पेशी संकुचन के 'स्लाइडिंग फिलामेंट सिद्धांत' (Sliding filament theory) को स्वच्छ चित्रों के साथ समझाइए।

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(N/A) पेशी संकुचन की क्रियाविधि को 'स्लाइडिंग फिलामेंट सिद्धांत' द्वारा सबसे अच्छी तरह समझाया जा सकता है,जो यह बताता है कि पेशी तंतु का संकुचन पतले तंतुओं के मोटे तंतुओं पर फिसलने (sliding) से होता है।
यह सिद्धांत ए.एफ. हक्सले और जे. हैंसन द्वारा प्रतिपादित किया गया था।
पेशी संकुचन की शुरुआत केंद्रीय तंत्रिका तंत्र $(CNS)$ द्वारा एक मोटर न्यूरॉन के माध्यम से भेजे गए संकेत से होती है।
एक मोटर न्यूरॉन और उससे जुड़े पेशी तंतु मिलकर एक 'मोटर यूनिट' बनाते हैं। मोटर न्यूरॉन और पेशी तंतु के सारकोलेमा के बीच के जंक्शन को 'न्यूरोमस्कुलर जंक्शन' कहा जाता है।
इस जंक्शन तक पहुँचने वाला एक तंत्रिका संकेत एक न्यूरोट्रांसमीटर (एसिटाइलकोलाइन) जारी करता है,जो सारकोलेमा में एक क्रियात्मक विभव (Action potential) उत्पन्न करता है। यह पेशी तंतु में फैलता है और सारकोप्लाज्म में $Ca^{++}$ (कैल्शियम आयनों) को मुक्त करने का कारण बनता है।
$Ca^{++}$ के स्तर में वृद्धि होने से यह एक्टिन तंतुओं पर ट्रोपोनिन के एक सबयूनिट के साथ जुड़ जाता है,जिससे मायोसिन के लिए सक्रिय स्थलों (active sites) का आवरण हट जाता है।
$ATP$ जलविघटन से प्राप्त ऊर्जा का उपयोग करके,मायोसिन सिर अब एक्टिन पर खुले सक्रिय स्थलों से जुड़कर एक 'क्रॉस-ब्रिज' बनाता है।
यह जुड़े हुए एक्टिन तंतुओं को '$A$' बैंड के केंद्र की ओर खींचता है। इन एक्टिन से जुड़ी '$Z$' रेखा भी अंदर की ओर खिंचती है,जिससे सारकोमियर छोटा हो जाता है,यानी संकुचन होता है।
उपरोक्त चरणों से यह स्पष्ट है कि पेशी के छोटे होने (संकुचन) के दौरान,'$I$' बैंड छोटे हो जाते हैं जबकि '$A$' बैंड अपनी लंबाई बनाए रखता है।
मायोसिन,$ADP$ और $P_i$ को मुक्त करके अपनी शिथिल अवस्था में वापस आ जाता है। एक नया $ATP$ जुड़ता है और क्रॉस-ब्रिज टूट जाता है।
मायोसिन सिर द्वारा $ATP$ का फिर से जलविघटन होता है और क्रॉस-ब्रिज निर्माण और टूटने का चक्र दोहराया जाता है,जिससे और अधिक फिसलन (sliding) होती है। यह प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक कि $Ca^{++}$ आयनों को वापस सारकोप्लाज्मिक सिस्टर्नी में पंप नहीं कर दिया जाता,जिसके परिणामस्वरूप एक्टिन तंतु फिर से ढक जाते हैं। इससे '$Z$' रेखाएं अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाती हैं (यानी शिथिलन)।
तंतुओं का प्रतिक्रिया समय अलग-अलग पेशियों में भिन्न हो सकता है। पेशियों का बार-बार सक्रिय होना उनमें ग्लाइकोजन के अवायवीय अपघटन के कारण लैक्टिक एसिड के संचय का कारण बन सकता है,जिससे थकान (fatigue) होती है।

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पेशी संकुचन के महत्वपूर्ण चरणों का वर्णन कीजिए।

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किन बैंडों में क्रमशः केवल एक्टिन और केवल मायोसिन तंतु होते हैं?

मांसपेशियाँ हड्डियों से किसके द्वारा जुड़ी होती हैं?

$A$: पेशीय टिटनस (Muscle tetanus) एक मांसपेशी के निरंतर संकुचन की घटना है जो तंत्रिका आवेगों/उत्तेजनाओं के उत्तराधिकार के कारण होती है।
$R$: हमारी दैनिक गतिविधियों में से कई मांसपेशियों के टिटैनिक संकुचन के कारण होती हैं,जैसे कि किताब पकड़ना।

सारकोप्लाज्मिक रेटिकुलम किस संरचना में उपस्थित होता है:

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