Muscles Questions in Gujarati

(D) સાચો જવાબ $D$ છે. એકિલિસ ટેન્ડન,જેને કેલ્કેનિયલ ટેન્ડન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે માનવ શરીરનું સૌથી મજબૂત અને જાડું ટેન્ડન છે.
તે ગેસ્ટ્રોકનેમિયસ અને સોલિયસ સ્નાયુઓના ટેન્ડનના જોડાણથી બને છે.
આ ટેન્ડન કેલ્કેનિયસ (એડીના હાડકા) માં જોડાયેલું હોય છે,જેને ઓસ્કેલ્સિસ (oscalcis) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.

(A) $ATPase$ ઉત્સેચક $Myosin$ તંતુના શીર્ષ (head) માં આવેલો હોય છે.
સ્નાયુઓના સંકોચન દરમિયાન,$Myosin$ નું શીર્ષ $Actin$ તંતુ પરના સક્રિય સ્થાનો સાથે જોડાઈને ક્રોસ-બ્રિજ બનાવે છે.
$Myosin$ ના શીર્ષમાં $ATPase$ ઉત્સેચક હોય છે જે $ATP$ નું જળવિભાજન કરીને તેને $ADP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ $(Pi)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે,જેનાથી પાવર સ્ટ્રોક માટે જરૂરી ઉર્જા મુક્ત થાય છે,જે $Actin$ તંતુઓને $Myosin$ તંતુઓ પર સરકવા માટે પ્રેરે છે.

(B) સ્નાયુ સંકોચન દરમિયાન,એક્ટિન અને માયોસિન તંતુઓ વચ્ચે ક્રોસ-બ્રિજનું જોડાણ કેલ્શિયમ આયનો $(Ca^{++})$ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.
જ્યારે ચેતા આવેગ (action potential) સાર્કોલેમા સુધી પહોંચે છે,ત્યારે તે સાર્કોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમમાંથી સાર્કોપ્લાઝમમાં $Ca^{++}$ મુક્ત થવા માટે પ્રેરે છે.
આ $Ca^{++}$ આયનો એક્ટિન તંતુઓ પર રહેલા ટ્રોપોનિન સંકુલ સાથે જોડાય છે,જેના કારણે ટ્રોપોમાયોસિનમાં બંધારણીય ફેરફાર થાય છે.
આ ફેરફાર એક્ટિન તંતુ પરના સક્રિય જોડાણ સ્થાનોને ખુલ્લા કરે છે,જેથી માયોસિન હેડ્સ (ક્રોસ-બ્રિજ) એક્ટિન સાથે જોડાઈ શકે અને સંકોચન ચક્ર શરૂ કરી શકે.

(C) $Sarcolemma$ (સારકોલેમા) એ સ્નાયુ કોષનું કોષરસપટલ છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,તે એક પાતળી,પારદર્શક અને સ્થિતિસ્થાપક પટલ છે જે $Skeletal$ $muscle$ $fibre$ (કંકાલ સ્નાયુ તંતુ) ને આવરે છે.
તે સ્નાયુ તંતુમાં ક્રિયાશીલ સ્થિતિમાન (action potential) ના વહન માટે મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે,જે સ્નાયુના સંકોચન તરફ દોરી જાય છે.

(D) માનવ શરીરમાં બળ લગાડવાની ક્ષમતાના આધારે સૌથી મજબૂત સ્નાયુ 'મેસેટર' $(Masseter)$ સ્નાયુ છે, જે જડબામાં આવેલું હોય છે। તે ચાવવાની પ્રક્રિયા $(Mastication)$ માટે જવાબદાર છે અને દાઢ પર $890 \text{ N}$ $(200 \text{ lbs})$ સુધીનું બળ લગાડી શકે છે.

(C) સ્નાયુનો થાક એ એક શારીરિક ઘટના છે જેમાં લાંબા સમય સુધી અથવા વારંવાર ઉત્તેજના પછી સ્નાયુ અસરકારક રીતે સંકોચન કરવાની ક્ષમતા ગુમાવે છે. આ મુખ્યત્વે સ્નાયુ તંતુઓમાં લેક્ટિક એસિડના સંચય અને $ATP$ તથા ગ્લાયકોજનના ભંડારના ઘટાડાને કારણે થાય છે.

(B) સ્નાયુ સંકોચન માટે $ATP$ એ ઉર્જાનો પ્રાથમિક સ્ત્રોત છે.
સ્નાયુ તંતુઓમાં સંગ્રહિત ગ્લાયકોજનનું ગ્લાયકોજીનોલિસિસની પ્રક્રિયા દ્વારા ગ્લુકોઝમાં વિઘટન થાય છે.
ત્યારબાદ આ ગ્લુકોઝ ગ્લાયકોલિસિસ અને કોષીય શ્વસનમાંથી પસાર થઈને $ATP$ ઉત્પન્ન કરે છે,જે સ્નાયુ સંકોચનની સ્લાઇડિંગ ફિલામેન્ટ પદ્ધતિ માટે જરૂરી ઉર્જા પૂરી પાડે છે.

(D) સ્નાયુઓના સંકોચનની ક્રિયાવિધિ સમજાવતી સ્લાઇડિંગ ફિલામેન્ટ થિયરી (સરકતા તંતુનો સિદ્ધાંત) $1954$ માં $A.F. Huxley$,$H.E. Huxley$ અને $J. Hansen$ દ્વારા આપવામાં આવી હતી.
આ સિદ્ધાંત મુજબ,સ્નાયુનું સંકોચન પાતળા એક્ટિન તંતુઓનું જાડા માયોસિન તંતુઓ પર સરકવાને કારણે થાય છે,જેનાથી તંતુઓની લંબાઈમાં ફેરફાર થયા વગર સાર્કોમિયર ટૂંકું થાય છે.

(D) આપેલા વિકલ્પોમાંથી પોપચાના સ્નાયુઓ સૌથી ટૂંકા ગાળાનું સંકોચન દર્શાવે છે.
આ સ્નાયુઓ ઝડપી પલક ઝપકાવવાની પ્રતિક્રિયા માટે જવાબદાર છે,જે એક અનૈચ્છિક અને ઝડપી હલનચલન છે,જે આંખને બહારના કણો અથવા સૂકાપણુંથી બચાવવા માટે રચાયેલ છે.
તેની સરખામણીમાં,હૃદયના સ્નાયુઓનો રિફ્રેક્ટરી સમયગાળો લાંબો હોય છે,આંતરડાના સ્નાયુઓ ધીમી અને લયબદ્ધ પરિસ્ટાલિસિસ ગતિ દર્શાવે છે,અને જડબાના સ્નાયુઓ ચાવવાની લાંબી પ્રક્રિયામાં સામેલ હોય છે.

(C) $Gastrocnemius$ એ ટેટ્રાપોડના પગના નીચેના ભાગમાં (Shank) આવેલું મુખ્ય પિંડિકા સ્નાયુ (calf muscle) છે.
તે સાથળના હાડકા (femur) ના કન્ડાઇલ સાથે જોડાયેલા બે શીર્ષો દ્વારા ઉદ્ભવે છે.
તેના નીચેના છેડે એક મજબૂત કંડરા (tendon) હોય છે જે $Soleus$ સ્નાયુના કંડરા સાથે જોડાઈને $Achilles$ કંડરા બનાવે છે.
તેનું મુખ્ય કાર્ય ચાલવા અને દોડવા માટે જરૂરી ધકેલવાનું બળ પૂરું પાડવાનું છે.

(C) આપણા શરીરમાં દરેક આયોજિત કંકાલ સ્નાયુ ઘણા સ્નાયુના જથ્થા અથવા ફેસિકલ્સના બનેલા હોય છે,જે ફેસિયા નામના સામાન્ય સંયોજક પેશીના સ્તર દ્વારા એકસાથે જોડાયેલા હોય છે.
દરેક સ્નાયુના જથ્થામાં ઘણા સ્નાયુ તંતુઓ હોય છે.
દરેક સ્નાયુ તંતુ સારકોલેમા નામના કોષરસસ્તર દ્વારા આવરિત હોય છે જે સારકોપ્લાઝમને ઘેરે છે.
- $Epimysium$: આખા સ્નાયુને આવરતું સંયોજક પેશીનું પડ.
- $Perimysium$: સ્નાયુના જથ્થા (ફેસિકલ્સ) ને આવરતું સંયોજક પેશીનું પડ.
- $Endomysium$: વ્યક્તિગત સ્નાયુ તંતુઓને આવરતું સંયોજક પેશીનું પડ.
તેથી,સ્નાયુના જથ્થાને આવરતું સંયોજક પેશીનું પડ $Perimysium$ છે.

(A) કેટલાક સ્નાયુ તંતુઓનો લાલ રંગ,જેને લાલ સ્નાયુ તંતુઓ કહેવામાં આવે છે,તે મુખ્યત્વે $Myoglobin$ (માયોગ્લોબિન) ની ઉચ્ચ સાંદ્રતાને કારણે હોય છે.
$Myoglobin$ એ $Haemoglobin$ (હિમોગ્લોબિન) જેવું જ આયર્ન ધરાવતું રંજકદ્રવ્ય છે,જે સ્નાયુ કોષોમાં ઓક્સિજનનો સંગ્રહ કરે છે.
વધુમાં,આ સ્નાયુ તંતુઓમાં મોટી સંખ્યામાં $Mitochondria$ (કણાભસૂત્ર) હોય છે,જે ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે જારક શ્વસન માટે સંગ્રહિત ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરે છે.
તેથી,$Myoglobin$ અને $Mitochondria$ નું મિશ્રણ આ સ્નાયુઓને તેમનો લાક્ષણિક લાલ રંગ આપે છે.

(B) દરેક માયોફિબ્રિલમાં ઘેરા અને આછા પટ્ટાઓ જોવા મળે છે.
ઘેરા પટ્ટાઓને $A$-બેન્ડ અથવા એનિસોટ્રોપિક બેન્ડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જેમાં એક્ટિન અને માયોસિન બંને તંતુઓ હોય છે.
આછા પટ્ટાઓને $I$-બેન્ડ અથવા આઈસોટ્રોપિક બેન્ડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જેમાં માત્ર એક્ટિન તંતુઓ હોય છે.

(C) સ્નાયુઓનો થાક મુખ્યત્વે સ્નાયુ તંતુઓમાં લેક્ટિક એસિડના જમા થવાને કારણે થાય છે.
તીવ્ર કસરત દરમિયાન,જ્યારે જારક શ્વસન માટે ઓક્સિજનનો પુરવઠો અપૂરતો હોય છે,ત્યારે સ્નાયુઓ અજારક શ્વસન તરફ વળે છે.
આ પ્રક્રિયામાં આડપેદાશ તરીકે લેક્ટિક એસિડ ઉત્પન્ન થાય છે.
લેક્ટિક એસિડનો ભરાવો કોષરસના $pH$ ને ઘટાડે છે,જેનાથી તે એસિડિક બને છે.
આ એસિડિક વાતાવરણ સ્નાયુઓના સંકોચન અને ઉર્જા ઉત્પાદનમાં સામેલ વિવિધ ઉત્સેચકોની પ્રવૃત્તિને અટકાવે છે,જેના પરિણામે સ્નાયુઓનું સંકોચન અટકી જાય છે અને થાકનો અનુભવ થાય છે.

(D) બે ક્રમિક $Z$-રેખાઓ વચ્ચેના માયોફાઈબ્રિલના ભાગને સારકોમિયર કહેવામાં આવે છે.
સારકોમિયર એ રેખિત સ્નાયુમાં સંકોચનશીલ તંત્રનો કાર્યાત્મક એકમ છે,કારણ કે તેમાં સ્નાયુના સંકોચન માટે જરૂરી પ્રોટીન તંતુઓ ($\text{એક્ટિન}$ અને $\text{માયોસિન}$) આવેલા હોય છે.

(C) વિસેરલ સ્નાયુઓને લીસા સ્નાયુઓ (smooth muscles) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. સૌથી લાંબા લીસા સ્નાયુ કોષો સગર્ભા સ્ત્રીના ગર્ભાશયની દીવાલમાં જોવા મળે છે. ગર્ભાવસ્થા દરમિયાન,વધતા ગર્ભને સમાવવા માટે આ કોષોમાં નોંધપાત્ર હાયપરટ્રોફી (કદમાં વધારો) થાય છે.

(D) માનવ શરીરમાં આશરે $639$ સ્નાયુઓ આવેલા હોય છે.
આ સ્નાયુઓ શરીરના કુલ વજનના લગભગ $40-50\%$ જેટલો ભાગ બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) કંકાલ સ્નાયુઓનું નામકરણ તેમના કાર્યાત્મક અને શરીરરચનાત્મક લક્ષણોને વર્ણવવા માટે વિવિધ માપદંડોના આધારે કરવામાં આવે છે.
આ માપદંડોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. સ્થાન: દા.ત.,$Tibialis$ $anterior$ (ટીબિયાની નજીક આવેલ).
$2$. કદ: દા.ત.,$Gluteus$ $maximus$ (મોટો સ્નાયુ).
$3$. ઉદગમસ્થાનની સંખ્યા: દા.ત.,$Biceps$ $brachii$ (બે ઉદગમસ્થાન).
$4$. તંતુઓની દિશા: દા.ત.,$Rectus$ $abdominis$ (સીધા તંતુઓ).
$5$. ઉદગમ અને જોડાણ: દા.ત.,$Sternocleidomastoid$ (ઉરોસ્થિ અને જત્રુમાંથી ઉદભવે છે,મેસ્ટોઇડ પ્રવર્ધ પર જોડાય છે).
$6$. કાર્ય: દા.ત.,$Flexor$ $carpi$ $radialis$ (કાંડાને વાળવાનું કાર્ય).
તેથી,કંકાલ સ્નાયુઓના નામકરણ માટે ઉપરના તમામ પરિબળોનો ઉપયોગ થાય છે.

(C) માનવ પીઠમાં સ્નાયુઓની સંખ્યા સૌથી વધુ હોય છે. આનું કારણ એ છે કે પીઠના સ્નાયુઓ શરીરની મુદ્રા જાળવી રાખવા,કરોડરજ્જુને ટેકો આપવા અને ધડ તથા અંગોની જટિલ હિલચાલમાં મદદ કરવા માટે જવાબદાર છે. પીઠના સ્નાયુઓ વિવિધ સ્તરોમાં ગોઠવાયેલા હોય છે,જેમાં સુપરફિસિયલ,ઇન્ટરમીડિયેટ અને ઊંડા સ્નાયુઓ (જેમ કે ઇરેક્ટર સ્પાઇની ગ્રુપ) નો સમાવેશ થાય છે,જે સામૂહિક રીતે શરીરમાં વ્યક્તિગત સ્નાયુ એકમોની સૌથી વધુ સંખ્યા ધરાવે છે.

(D) સ્નાયુના સંકોચન દરમિયાન,માયોસિનના શીર્ષ એક્ટિન તંતુઓ સાથે જોડાઈને ક્રોસ-બ્રિજ બનાવે છે.
આ આંતરક્રિયાને પરિણામે એક્ટોમાયોસિન સંકુલ (actomyosin complex) બને છે,જે એક્ટિન તંતુઓને માયોસિન તંતુઓ પર સરકવામાં મદદ કરે છે,જેનાથી સ્નાયુનું સંકોચન થાય છે.

(A) બાયસેપ્સ અને ટ્રાયસેપ્સ સ્નાયુઓ હાથના ઉપરના ભાગમાં આવેલા હોય છે.
બાયસેપ્સ બ્રેકી એ ફ્લેક્સર સ્નાયુ છે જે હ્યુમરસ અને રેડિયસ હાડકા સાથે જોડાયેલ છે,જે કોણી આગળ હાથને વાળવાનું કાર્ય કરે છે.
ટ્રાયસેપ્સ બ્રેકી એ એક્સટેન્સર સ્નાયુ છે જે હ્યુમરસની પાછળની બાજુએ આવેલો છે,જે કોણી આગળ હાથને સીધો કરવાનું કાર્ય કરે છે.
આમ,આ સ્નાયુઓ હાથના હલનચલન સાથે સંકળાયેલા છે.

(B) કંકાલ સ્નાયુ તંતુઓમાં એકાંતરે પ્રકાશિત અને ઘેરા પટ્ટાઓ જોવા મળે છે.
$1$. પ્રકાશિત પટ્ટાઓમાં એક્ટિન હોય છે અને તેને $I$-bands અથવા આઈસોટ્રોપિક પટ્ટાઓ કહેવામાં આવે છે.
$2$. ઘેરા પટ્ટાઓમાં માયોસિન હોય છે અને તેને $A$-bands અથવા એનિસોટ્રોપિક પટ્ટાઓ કહેવામાં આવે છે.
$3$. તેથી,ઘેરા પટ્ટાઓને એનિસોટ્રોપિક પટ્ટાઓ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) સ્નાયુઓના સંકોચન દરમિયાન,$ATP$ (એડેનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ) અણુઓમાં સંગ્રહિત રાસાયણિક ઉર્જાનો ઉપયોગ સ્નાયુ તંતુઓ દ્વારા કાર્ય કરવા માટે થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં એક્ટિન તંતુઓનું માયોસિન તંતુઓ પર સરકવું સામેલ છે,જેના પરિણામે સાર્કોમિયર ટૂંકું થાય છે.
પરિણામે,રાસાયણિક ઉર્જાનું યાંત્રિક ઉર્જામાં રૂપાંતર થાય છે,જે શરીરના અંગોની હિલચાલ માટે જવાબદાર છે.

(D) . $Latissimus$ $dorsi$ એ પીઠ પરનો એક મોટો, સપાટ સ્નાયુ છે જે હાથની પાછળની બાજુએ ફેલાયેલો હોય છે. તે મુખ્યત્વે ખભાના સાંધાના એડક્શન (adduction), એક્સટેન્શન (extension) અને મિડિયલ રોટેશન (medial rotation) માટે જવાબદાર છે. આ હલનચલન તરવું, હલેસાં મારવા, ચઢવું, ખેંચવું, હાથને પીઠ પાછળ વાળવો અને વિરુદ્ધ બાજુના સ્કૅપ્યુલા (scapula) ને ખંજવાળવા જેવી પ્રવૃત્તિઓ માટે જરૂરી છે. વધુમાં, તે ઉધરસ અને છીંક જેવી જોરદાર ઉચ્છવાસની પ્રક્રિયાઓમાં પણ મદદ કરે છે.

(B) સ્લાઇડિંગ ફિલામેન્ટ થિયરી મુજબ,સ્નાયુના સંકોચન દરમિયાન,પાતળા તંતુઓ જાડા તંતુઓ પર સરકે છે.
$1$. $A$-બેન્ડ (માયોસિન ધરાવતું) તેની લંબાઈ જાળવી રાખે છે કારણ કે જાડા તંતુઓનું કદ બદલાતું નથી.
$2$. $I$-બેન્ડ (એક્ટિન ધરાવતું) ટૂંકું થાય છે કારણ કે તંતુઓ વધુ ઓવરલેપ થાય છે.
$3$. $H$-ઝોન ($A$-બેન્ડનો મધ્ય ભાગ જ્યાં માત્ર માયોસિન હોય છે) સાંકડો થાય છે અથવા અદૃશ્ય થઈ જાય છે કારણ કે એક્ટિન તંતુઓ તેમાં પ્રવેશે છે.
$4$. તેથી,$A$ અને $B$ બંને વિધાનો સ્નાયુ સંકોચનનું સાચું અવલોકન છે. જોકે,મોટાભાગના પ્રમાણિત જીવવિજ્ઞાન સંદર્ભોમાં,$H$-ઝોનનું ઘટવું એ સ્લાઇડિંગ મિકેનિઝમની પ્રાથમિક લાક્ષણિકતા છે.

(A) ત્રીજા પ્રકારના લિવરમાં,પ્રયત્ન (બળ) ફલક્રમ અને ભાર (અવરોધ) ની વચ્ચે લાગુ કરવામાં આવે છે.
જ્યારે બાયસેપ્સ સ્નાયુ કોણીમાંથી હાથને વાળે છે,ત્યારે કોણીનો સાંધો ફલક્રમ તરીકે કામ કરે છે,હાથના નીચેના ભાગનું વજન ભાર તરીકે કામ કરે છે,અને બાયસેપ્સ સ્નાયુ કોણી અને હાથની વચ્ચેના ભાગમાં જોડાયેલ હોવાથી ત્યાં બળ લગાડે છે.
તેથી,આ ગોઠવણ ત્રીજા પ્રકારના લિવરનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

(B) કંકાલ સ્નાયુ તંતુમાં બે પ્રકારના તંતુઓ હોય છે: જાડા અને પાતળા.
$(b)$ જાડા તંતુઓ મુખ્યત્વે માયોસિન પ્રોટીનથી બનેલા હોય છે.
આ તંતુઓ સાર્કોમિયરના $A$-પટ્ટા (bands) સુધી મર્યાદિત હોય છે.
તેની સરખામણીમાં,એક્ટિન,ટ્રોપોમાયોસિન અને ટ્રોપોનિન એ પાતળા તંતુઓના ઘટકો છે.

(C) $Sartorius$ સ્નાયુ માનવ શરીરનો સૌથી લાંબો સ્નાયુ છે. તે એન્ટિરિયર સુપિરિયર ઇલિયાક સ્પાઇનમાંથી ઉદ્ભવે છે અને ટિબિયાની મધ્ય સપાટી પર જોડાય છે. તેના મુખ્ય કાર્યોમાં નિતંબના સાંધાનું વલન (flexion),અપવર્તન (abduction) અને બાહ્ય પરિભ્રમણ,તેમજ ઘૂંટણના સાંધાનું વલન સામેલ છે. તેથી,તેને ઘણીવાર 'દરજીનો સ્નાયુ' (tailor's muscle) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તે પલાંઠી વાળીને બેસવાની સ્થિતિમાં મદદ કરે છે.

(A) સ્નાયુ શરીરવિજ્ઞાનમાં, સ્નાયુનો એક જ ઉત્તેજના સામેનો પ્રતિભાવ એટલે સ્નાયુનો ઝટકો (muscle twitch).
$1$. $Latent \text{ period}$ એ ઉત્તેજના આપ્યા પછી અને સંકોચન શરૂ થાય તે વચ્ચેનો ટૂંકો વિલંબ છે।
$2$. $Contraction \text{ time}$ એ સંકોચનની શરૂઆત (અથવા સુષુપ્ત અવધિના અંત) થી લઈને તણાવના શિખર સુધીનો સમયગાળો છે।
$3$. $Relaxation \text{ time}$ એ તણાવના શિખરથી લઈને ફરીથી આરામની સ્થિતિમાં પાછા આવવા સુધીનો સમયગાળો છે।
તેથી, વિદ્યુત પ્રતિભાવની શરૂઆત અને તણાવના શિખર વચ્ચેના સમયગાળાને સંકોચન સમય તરીકે ઓળખવામાં આવે છે।

(B) કંકાલ સ્નાયુની રચનામાં,માયોફાઈબ્રિલમાં બે પ્રકારના તંતુઓ હોય છે: જાડા તંતુઓ અને પાતળા તંતુઓ.
જાડા તંતુઓ મુખ્યત્વે માયોસિન પ્રોટીનથી બનેલા હોય છે.
પાતળા તંતુઓ મુખ્યત્વે એક્ટિન પ્રોટીનથી બનેલા હોય છે,જેની સાથે ટ્રોપોનિન અને ટ્રોપોમાયોસિન જેવા નિયમનકારી પ્રોટીન પણ હોય છે.
$I$-બેન્ડ (આઈસોટ્રોપિક બેન્ડ) માં માત્ર પાતળા તંતુઓ હોય છે,જ્યારે $A$-બેન્ડ (એનિસોટ્રોપિક બેન્ડ) માં જાડા અને પાતળા બંને તંતુઓ હોય છે.
તેથી,સંકોચનશીલ પ્રોટીન એક્ટિન એ ખાસ કરીને $I$-બેન્ડમાં જોવા મળતા પાતળા તંતુઓનો મુખ્ય ઘટક છે.

(B) સ્નાયુ તંતુનું સંકોચન 'સ્લાઇડિંગ ફિલામેન્ટ થિયરી' દ્વારા થાય છે,જેમાં એક્ટિન તંતુઓ માયોસિન તંતુઓ પર સરકે છે.
આ પ્રક્રિયાની શરૂઆત ટ્રોપોનિન સાથે $Ca^{2+}$ આયનોના જોડાણથી થાય છે,જે એક્ટિન તંતુ પરના સક્રિય સ્થાનોને ખુલ્લા પાડે છે.
જો કે,વાસ્તવિક યાંત્રિક પાવર સ્ટ્રોક જે સરકવાની પ્રક્રિયાને ચલાવે છે,તે માયોસિન હેડ સાથે જોડાયેલા $ATP$ ના જળવિભાજન દ્વારા સીધી રીતે સંચાલિત થાય છે.
$ATP$-માયોસિન સંકુલનું વિભાજન (જળવિભાજન) માયોસિન હેડને આકારમાં ફેરફાર કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડે છે,જેનાથી એક્ટિન તંતુ અંદરની તરફ ખેંચાય છે.
તેથી,$ATP$-માયોસિન સંકુલનું વિભાજન એ વાસ્તવિક સરકવાની પ્રક્રિયા સાથે સૌથી નજીકથી સંબંધિત ઘટના છે.

(D) સ્લાઇડિંગ ફિલામેન્ટ થિયરી મુજબ,સ્નાયુ સંકોચન દરમિયાન પાતળા તંતુઓ જાડા તંતુઓ પર સરકે છે.
પરિણામે,$I$-બેન્ડ અને $H$-ઝોનની લંબાઈમાં ઘટાડો થાય છે.
જોકે,$A$-બેન્ડની લંબાઈ અચળ રહે છે.
$H$-ઝોન એ સૌથી ચોક્કસ વિસ્તાર છે જે સંકોચન દરમિયાન નોંધપાત્ર રીતે ટૂંકો થાય છે અથવા અદૃશ્ય થઈ જાય છે.
તેથી,$H$-ઝોનની લંબાઈ ઘટે છે.

(D) સુપિરિયર રેક્ટસ એ છ બાહ્ય નેત્ર સ્નાયુઓ (extraocular muscles) માંનો એક છે જે આંખના ડોળાની હિલચાલને નિયંત્રિત કરે છે. તેનું મુખ્ય કાર્ય આંખના ડોળાને ઉપરની તરફ ફેરવવાનું (ઉત્થાન) છે. તેથી,તે આંખના ડોળાને ઉપરની તરફ ફેરવે છે.

(C) સ્નાયુ તંતુનું સ્થાયી કલા વીજસ્થિતિમાન (resting membrane potential) સામાન્ય રીતે $-90 \, mV$ ની આસપાસ હોય છે.
જ્યારે સ્નાયુ તંતુને ઉત્તેજિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે કલા વીજસ્થિતિમાનમાં ઝડપી ફેરફાર થાય છે, જેને ક્રિયાત્મક પોટેન્શિયલ (action potential) કહેવામાં આવે છે.
$Na^+$ આયનોના ઝડપી પ્રવેશને કારણે કંકાલ સ્નાયુ તંતુમાં ક્રિયાત્મક પોટેન્શિયલનું મહત્તમ મૂલ્ય સામાન્ય રીતે આશરે $+45 \, mV$ થી $+50 \, mV$ સુધી પહોંચે છે.

(A) લાલ સ્નાયુ તંતુઓમાં માયોગ્લોબિનનું પ્રમાણ વધુ હોય છે,જે લોહતત્વ ધરાવતું રંજકદ્રવ્ય પ્રોટીન છે.
માયોગ્લોબિન ઓક્સિજન પ્રત્યે ઉચ્ચ આકર્ષણ ધરાવે છે અને ઓક્સિજન સંગ્રહ કરતા અણુ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તે ઓક્સિજન સાથે જોડાઈને ઓક્સિમાયોગ્લોબિન બનાવે છે,જે લાંબા સમય સુધી સ્નાયુઓના સંકોચન દરમિયાન કણાભસૂત્રને ઓક્સિજનનો પુરવઠો પૂરો પાડવામાં મદદ કરે છે.
સફેદ સ્નાયુ તંતુઓમાં માયોગ્લોબિનનું પ્રમાણ ખૂબ જ ઓછું હોય છે અને તે ટૂંકા ગાળાની અજારક પ્રવૃત્તિઓ માટે અનુકૂલિત હોય છે.

(A) સ્નાયુ પેશીમાં $refractory$ $period$ એ પ્રારંભિક ઉત્તેજના પછીનો એક ટૂંકો સમયગાળો છે,જે દરમિયાન સ્નાયુ તંતુ બીજી ઉત્તેજના માટે પ્રતિભાવ આપતું નથી.
આ સમય દરમિયાન,પટલનું સ્થિતિમાન પુનઃસ્થાપિત (repolarization) થઈ રહ્યું હોય છે અને આયન ચેનલો ફરીથી સેટ થઈ રહી હોય છે,જેનો અર્થ છે કે જ્યાં સુધી આ સમયગાળો પૂર્ણ ન થાય ત્યાં સુધી સ્નાયુને ફરીથી સંકોચન માટે ઉત્તેજિત કરી શકાતું નથી.
તેથી,તે એવો સમયગાળો છે જ્યારે ઉત્તેજના સંકોચન તરફ દોરી જતી નથી.

(A) $Isotonic$ (આઈસોટોનિક) સંકોચનમાં,સ્નાયુ તેની લંબાઈ બદલે છે જ્યારે સ્નાયુ દ્વારા ઉત્પન્ન થતો તણાવ અથવા બળ અચળ રહે છે. કારણ કે સ્નાયુ ટૂંકો થાય છે,તે ભારને ખસેડવામાં સક્ષમ છે,જેનો અર્થ છે કે યાંત્રિક કાર્ય કરવામાં આવે છે. આનાથી વિપરીત,$Isometric$ (આઈસોમેટ્રિક) સંકોચનમાં સ્નાયુની લંબાઈમાં ફેરફાર થયા વિના તણાવનો વિકાસ થાય છે,જેના પરિણામે કોઈ યાંત્રિક કાર્ય થતું નથી.

(A) રેખિત સ્નાયુઓનું સંકોચન $Sliding \text{ } Filament \text{ } Theory$ (સરકતા તંતુનો સિદ્ધાંત) દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે।
આ સિદ્ધાંત મુજબ, સ્નાયુનું સંકોચન ત્યારે થાય છે જ્યારે પાતળા એક્ટિન તંતુઓ જાડા માયોસિન તંતુઓ પર સરકે છે।
આ પ્રક્રિયા માયોસિનના શીર્ષ અને એક્ટિનના જોડાણ સ્થાનો વચ્ચે ક્રોસ-બ્રિજ બનવાથી થાય છે, જે એક્ટિન તંતુઓને $A$-બેન્ડના કેન્દ્ર ($M$-લાઈન) તરફ ખેંચે છે, જેનાથી સાર્કોમિયરની લંબાઈ ઘટે છે।

(A) કંકાલ સ્નાયુમાં સંકોચન માટેના કાર્યાત્મક એકમને $Sarcomere$ (સારકોમિયર) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેને બે ક્રમિક $Z$-રેખાઓ (અથવા $Z$-બેન્ડ) વચ્ચે આવેલા માયોફાઈબ્રિલના ભાગ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
આ $Z$-રેખાઓ ઘટ્ટ તંતુમય સંયોજક પેશીની રચનાઓ છે જે એક્ટિન તંતુઓને જકડી રાખે છે.
તેથી,બે નજીકના $Z$-બેન્ડ વચ્ચેના અંતરને $Sarcomere$ કહેવામાં આવે છે.

(A) સ્નાયુ તંતુમાં ઘેરા અને આછા પટ્ટાઓ એકાંતરે આવેલા હોય છે. ઘેરા પટ્ટાને $A$-બેન્ડ (એનિસોટ્રોપિક બેન્ડ) કહેવામાં આવે છે,જેમાં એક્ટિન અને માયોસિન બંને તંતુઓ હોય છે. $A$-બેન્ડના કેન્દ્રમાં એક પ્રમાણમાં આછો વિસ્તાર હોય છે જેને $H$-ઝોન કહેવાય છે,જેમાં માત્ર જાડા માયોસિન તંતુઓ આવેલા હોય છે. તેથી,$H$-ઝોન એ $A$-બેન્ડના કેન્દ્રમાં આવેલો હોય છે.

(C) માયોફાઈબ્રિલમાં,ઘેરા પટ્ટાઓને $A$-બેન્ડ (એનિસોટ્રોપિક બેન્ડ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પટ્ટાઓમાં જાડા તંતુઓ (માયોસિન) અને પાતળા તંતુઓ (એક્ટિન) બંનેનો સમાવેશ થાય છે,જે $A$-બેન્ડના વિસ્તારમાં એકબીજા પર ઓવરલેપ થાય છે.
$A$-બેન્ડનો મધ્ય ભાગ,જ્યાં માત્ર જાડા તંતુઓ હાજર હોય છે અને કોઈ ઓવરલેપિંગ થતું નથી,તેને $H$-ઝોન કહેવામાં આવે છે.

(A) અગ્રબાહુને ફેરવીને હથેળીને નીચેની તરફ (અથવા પાછળની તરફ) કરવા માટે જવાબદાર સ્નાયુને $Pronator$ સ્નાયુ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેનાથી વિપરીત,$Supinator$ સ્નાયુ અગ્રબાહુને ફેરવીને હથેળીને ઉપરની તરફ (અથવા આગળની તરફ) કરે છે.
$Adductor$ સ્નાયુઓ અંગને શરીરની મધ્યરેખા તરફ લાવે છે,જ્યારે $Abductor$ સ્નાયુઓ અંગને મધ્યરેખાથી દૂર લઈ જાય છે.

(C) સ્લાઇડિંગ ફિલામેન્ટ થિયરી મુજબ,જ્યારે કંકાલ સ્નાયુનું સંકોચન થાય છે,ત્યારે એક્ટિન તંતુઓ માયોસિન તંતુઓ પર સરકે છે.
$1$. $I$-બેન્ડ (આછો પટ્ટો) ટૂંકો થાય છે કારણ કે એક્ટિન તંતુઓ સાર્કોમિયરના કેન્દ્ર તરફ ખેંચાય છે.
$2$. $A$-બેન્ડ (ઘેરો પટ્ટો) ની લંબાઈ બદલાતી નથી કારણ કે માયોસિન તંતુઓની લંબાઈમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી.
$3$. $H$-ઝોન ટૂંકો થાય છે અને અંતે અદ્રશ્ય થઈ જાય છે કારણ કે એક્ટિન તંતુઓ સાર્કોમિયરના કેન્દ્રમાં સંપૂર્ણપણે એકબીજા પર ઓવરલેપ થાય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ છે: $I$-બેન્ડ ટૂંકો થાય છે,$A$-બેન્ડ બદલાતો નથી,અને $H$-ઝોન અદ્રશ્ય થાય છે.

(B) જ્યારે આપણે કોઈ ભારે વસ્તુ ઉપાડીએ છીએ,ત્યારે આ હલનચલનમાં કોણીના સાંધાનું વલન (flexion) થાય છે.
વલન દરમિયાન,બાયસેપ્સ બ્રેકાઈ સ્નાયુ (agonist) સંકોચાય છે,જે ટૂંકો અને જાડો બને છે,જે રેડિયસ અને અલ્નાને હ્યુમરસ તરફ ખેંચે છે.
તે જ સમયે,ટ્રાયસેપ્સ બ્રેકાઈ સ્નાયુ (antagonist) શિથિલ થાય છે જેથી આ હલનચલન શક્ય બને.
તેથી,સાચી પ્રક્રિયા એ છે કે બાયસેપ્સ સંકોચાય છે અને ટ્રાયસેપ્સ શિથિલ થાય છે.

(A) સ્નાયુબદ્ધ હાઇપરટ્રોફી એટલે સ્નાયુ કોષો (સ્નાયુ તંતુઓ) ના કદમાં થતો વધારો.
આ પ્રક્રિયા સંકોચનશીલ પ્રોટીનના સંશ્લેષણમાં વધારાને કારણે થાય છે,જે અસ્તિત્વમાં રહેલા સ્નાયુ તંતુઓમાં વધુ માયોફિબ્રિલ્સના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે.
તેમાં કોષોની સંખ્યામાં વધારો (હાઇપરપ્લાસિયા) અથવા કોષના કદમાં ઘટાડો (એટ્રોફી) થતો નથી.

(D) સ્નાયુ સંકોચન દરમિયાન, $ATP$ નો ઝડપથી વપરાશ થાય છે. $ATP$ નું તાત્કાલિક પુનઃનિર્માણ $Creatine$ phosphate (જેને ફોસ્ફોક્રિએટાઇન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) દ્વારા સરળ બને છે.
આરામની સ્થિતિમાં રહેલા સ્નાયુઓમાં, વધારાના $ATP$ નો ઉપયોગ $Creatine$ phosphate બનાવવા માટે થાય છે, જે ઉર્જાના સંગ્રહ તરીકે કાર્ય કરે છે.
જ્યારે સ્નાયુ સંકોચન શરૂ થાય છે, ત્યારે ક્રિએટાઇન કાઇનેઝ ઉત્સેચક $Creatine$ phosphate માંથી ફોસ્ફેટ જૂથને $ADP$ માં સ્થાનાંતરિત કરીને ઝડપથી $ATP$ નું પુનઃનિર્માણ કરે છે.

(B) $Quadriceps$ $femoris$ એ એક મોટું સ્નાયુ જૂથ છે જે સાથળના આગળના ભાગમાં આવેલા ચાર મુખ્ય સ્નાયુઓનો બનેલો છે. તે ઘૂંટણના સાંધાને સીધો કરવામાં મદદ કરતો મુખ્ય સ્નાયુ છે.
$Gastrocnemius$ એ પગના નીચેના ભાગમાં પાછળની તરફ આવેલો સ્નાયુ છે,જે પિંડીના સ્નાયુઓનો મુખ્ય ભાગ બનાવે છે.
આ બંને સ્નાયુઓ માનવ પગની રચનાના મુખ્ય ઘટકો છે.

(D) . $Stapedius$ (સ્ટેપીડિયસ) સ્નાયુ એ માનવ શરીરનું સૌથી નાનું કંકાલ સ્નાયુ છે. તે મધ્ય કર્ણમાં આવેલું છે અને તે ફેસિયલ નર્વ (ક્રેનિયલ નર્વ $VII$) દ્વારા સંચાલિત થાય છે. તેનું મુખ્ય કાર્ય સ્ટેપ્સ હાડકાને સ્થિર કરવાનું છે.

(C) સાચો જવાબ $(C)$ છે.
સરળ સ્નાયુઓ અનૈચ્છિક સ્નાયુઓ છે જે પોલા અંગોની દીવાલોમાં જોવા મળે છે.
ગર્ભાવસ્થા દરમિયાન,ગર્ભાશયમાં નોંધપાત્ર હાયપરટ્રોફી અને હાયપરપ્લાસિયા થાય છે,જેના કારણે તેના સરળ સ્નાયુ તંતુઓ (માયોમેટ્રિયમ) ના કદમાં મોટો વધારો થાય છે જેથી વિકસતા ગર્ભને સમાવી શકાય અને પ્રસૂતિ દરમિયાન સંકોચનમાં મદદ મળી શકે.
તેથી,માનવ શરીરમાં સૌથી મોટા સરળ સ્નાયુ કોષો સગર્ભા સ્ત્રીના ગર્ભાશયમાં જોવા મળે છે.

(C) સ્નાયુનો થાક (Muscle fatigue) એ એક એવી સ્થિતિ છે જેમાં સ્નાયુ લાંબા સમય સુધી અથવા તીવ્ર પ્રવૃત્તિને કારણે અસરકારક રીતે સંકોચન કરવામાં અથવા ઉત્તેજનાનો પ્રતિસાદ આપવામાં અસમર્થ હોય છે.
તીવ્ર કસરત દરમિયાન,$O_2$ ની માંગ પુરવઠા કરતા વધી જાય છે,જેના કારણે સ્નાયુ કોષોમાં અજારક શ્વસન (anaerobic respiration) થાય છે.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે સ્નાયુ પેશીઓમાં લેક્ટિક એસિડનો ભરાવો થાય છે.
લેક્ટિક એસિડનો આ ભરાવો સ્નાયુના વાતાવરણના $pH$ ને ઘટાડે છે,જે સંકોચન પ્રક્રિયામાં અવરોધ ઉભો કરે છે અને થાકની અનુભૂતિ તરફ દોરી જાય છે.