Muscles Questions in Gujarati

(D) કંકાલ સ્નાયુ તંતુનો પાતળો તંતુ ત્રણ અલગ-અલગ પ્રોટીનનો બનેલો છે: એક્ટિન,ટ્રોપોમાયોસિન અને ટ્રોપોનિન.
ટ્રોપોનિન એ ત્રણ ગોળાકાર પ્રોટીનનું સંકુલ છે જે આરામની સ્થિતિમાં $F-$એક્ટિન તંતુઓ પર માયોસિન માટેના સક્રિય જોડાણ સ્થાનોને ઢાંકે છે.
ટ્રોપોમાયોસિન એ તંતુમય પ્રોટીન છે જે $F-$એક્ટિન તંતુઓની સાથે ગોઠવાયેલું હોય છે.
તેથી,સક્રિય સ્થાનોને ઢાંકતું નાનું ગોળાકાર પ્રોટીન ટ્રોપોનિન છે.

(B) માયોફિલામેન્ટ્સ અથવા માયોફિબ્રિલ્સ એ સ્નાયુ તંતુના સમાંતર ગોઠવાયેલા તંતુઓ છે.
દરેક સ્નાયુ તંતુ કોષરસસ્તર દ્વારા આવરિત હોય છે જેને સારકોલેમા કહેવામાં આવે છે,જે સારકોપ્લાઝમને ઘેરે છે.
સ્નાયુ તંતુ એ એક સિન્સિટિયમ (બહુકોષકેન્દ્રીય) છે કારણ કે સારકોપ્લાઝમમાં ઘણા કોષકેન્દ્રો હોય છે.
સ્નાયુ તંતુઓનું અંતઃકોષરસજાળ,એટલે કે સારકોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ,કેલ્શિયમ આયનોનો સંગ્રહસ્થાન છે.
સ્નાયુ તંતુની એક લાક્ષણિકતા એ છે કે તેમાં સારકોપ્લાઝમમાં મોટી સંખ્યામાં સમાંતર ગોઠવાયેલા તંતુઓ હોય છે જેને માયોફિલામેન્ટ્સ અથવા માયોફિબ્રિલ્સ કહેવામાં આવે છે.

(A) સ્નાયુ તંતુમાં કેલ્શિયમ આયનોનો સંગ્રહસ્થાન 'સારકોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ' (કણાભસૂત્ર સિવાયની સ્નાયુની અંતઃકોષરસજાળ) છે.
સ્નાયુ તંતુઓમાં,અંતઃકોષરસજાળ $(ER)$ ને ખાસ કરીને સારકોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
દરેક સ્નાયુ તંતુ સારકોલેમા નામના કોષરસસ્તરથી ઘેરાયેલું હોય છે,જેની અંદર સારકોપ્લાઝમ આવેલું હોય છે.
સ્નાયુ તંતુઓ બહુકોષકેન્દ્રીય (syncytial) હોય છે,જેનો અર્થ છે કે સારકોપ્લાઝમમાં ઘણા કોષકેન્દ્રો હોય છે.
સ્નાયુ તંતુઓની એક લાક્ષણિકતા એ છે કે તેમાં સારકોપ્લાઝમમાં સમાંતર રીતે ગોઠવાયેલા મોટી સંખ્યામાં તંતુઓ હોય છે,જેને માયોફિલામેન્ટ્સ અથવા માયોફિબ્રિલ્સ કહેવામાં આવે છે.

(C) ચાલક ચેતાકોષ (motor neuron) અને સ્નાયુ તંતુના સારકોલેમા (sarcolemma) વચ્ચેના જોડાણને ચેતાસ્નાયુ સંગમ અથવા મોટર એન્ડ પ્લેટ કહેવામાં આવે છે.
જ્યારે ચેતા સંકેત આ સંગમ સુધી પહોંચે છે,ત્યારે તે $Acetylcholine$ નામનો ચેતાપ્રેષક દ્રવ્ય મુક્ત કરે છે,જે સારકોલેમામાં ક્રિયાત્મક પોટેન્શિયલ (action potential) ઉત્પન્ન કરે છે.

(B) સાચો જવાબ $2$ $Z$-લાઇન્સ છે.
સ્નાયુના માયોફિબ્રિલ્સમાં,જાડા તંતુઓ એકબીજાને સમાંતર ગોઠવાયેલા હોય છે અને પાતળા તંતુઓ જાડા તંતુઓની વચ્ચે વ્યવસ્થિત રીતે ગોઠવાયેલા હોય છે.
$I$-બેન્ડના કેન્દ્રમાં એક સ્થિતિસ્થાપક રેસા જેવી રચના હોય છે જેને $Z$-લાઇન કહેવાય છે,જે તેને દુભાગે છે.
બે ક્રમિક $Z$-લાઇન્સ વચ્ચેના માયોફિબ્રિલના ભાગને સંકોચનનો કાર્યાત્મક એકમ માનવામાં આવે છે અને તેને સાર્કોમિયર કહેવામાં આવે છે.
$A$-બેન્ડની મધ્યમાં પ્રમાણમાં ઓછો ઘેરો વિસ્તાર હોય છે જેને $H$-ઝોન કહેવાય છે,અને $M$-લાઇન $H$-ઝોનની મધ્યમાં આવેલી હોય છે.

(C) $NCERT$ માં વર્ણવેલ સ્લાઇડિંગ ફિલામેન્ટ થિયરી મુજબ,વિશ્રામી અવસ્થામાં,જાડા તંતુઓની બંને બાજુએ પાતળા તંતુઓની ધાર પાતળા તંતુઓના મુક્ત છેડાઓને આંશિક રીતે ઓવરલેપ કરે છે,જે જાડા તંતુઓના મધ્ય ભાગને ખાલી રાખે છે.
જાડા તંતુનો આ મધ્ય ભાગ,જે પાતળા તંતુઓ દ્વારા ઓવરલેપ થયેલ નથી,તેને $H$-ઝોન કહેવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $A-$વિશ્રામી,$B-$આંશિક રીતે,$C-$પાતળા,$D-H$ છે.

(C) સ્લાઇડિંગ ફિલામેન્ટ થિયરી (સરકતા તંતુનો સિદ્ધાંત) $1954$ માં $AF$ હક્સલી અને $HE$ હક્સલી દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો.
આ સિદ્ધાંત સ્નાયુ સંકોચનની ક્રિયાવિધિ સમજાવે છે,જેમાં વર્ણવવામાં આવ્યું છે કે કેવી રીતે એક્ટિન અને માયોસિન તંતુઓ એકબીજા પર સરકીને સાર્કોમિયરની લંબાઈ ઘટાડે છે,જ્યારે તંતુઓની પોતાની લંબાઈમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી.

(B) જૈવિક તંત્રમાં વૃદ્ધિ વિવિધ પદ્ધતિઓ દ્વારા થાય છે.
$1$. કાસ્થિ મુખ્યત્વે બાહ્યકોષીય આધારક (extracellular matrix) ના સ્ત્રાવ દ્વારા વૃદ્ધિ પામે છે.
$2$. રેખિત સ્નાયુઓ હાઇપરટ્રોફી દ્વારા વૃદ્ધિ પામે છે,જે વ્યક્તિગત સ્નાયુ તંતુઓના કદમાં વધારો છે.
$3$. ચેતાતંતુઓ અક્ષતંતુ (axon) અને શિખાતંતુ (dendrite) ના વિસ્તરણ અને લંબાઈ દ્વારા વૃદ્ધિ પામે છે.
$4$. આંખનું લેન્સ કોષોના ગુણાકાર (hyperplasia) દ્વારા વૃદ્ધિ પામે છે.
તેથી,કદમાં વધારા દ્વારા વૃદ્ધિ એ રેખિત સ્નાયુઓની લાક્ષણિકતા છે.

(C) દરેક માયોફાઈબ્રિલ પર એકાંતરે ઘેરા અને ઝાંખા પટ્ટાઓ આવેલા હોય છે.
માયોફાઈબ્રિલના વિગતવાર અભ્યાસથી સ્થાપિત થયું છે કે તેનો પટ્ટીદાર દેખાવ બે મહત્વના પ્રોટીન,એટલે કે એક્ટિન અને માયોસિનની ગોઠવણીના ભાતને કારણે હોય છે.
એક્ટિન પાતળા તંતુઓ (ઝાંખા પટ્ટા) બનાવે છે,જ્યારે માયોસિન જાડા તંતુઓ (ઘેરા પટ્ટા) બનાવે છે,જે લાક્ષણિક પટ્ટીદાર ભાતનું નિર્માણ કરે છે.

(D) દરેક માયોસિન (જાડો) તંતુ એ બહુલકીય પ્રોટીન છે. મેરોમાયોસિન નામના ઘણા એકલકીય પ્રોટીન એક જાડો તંતુ બનાવે છે. દરેક મેરોમાયોસિનના બે મહત્વના ભાગો હોય છે: ટૂંકા હાથ અને પૂંછડી સાથેનું ગોળાકાર શીર્ષ. ટૂંકા હાથ સાથેના શીર્ષને હેવી મેરોમાયોસિન $(HMM)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,અને પૂંછડીને લાઈટ મેરોમાયોસિન $(LMM)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) સ્નાયુઓમાં માયોગ્લોબિન નામનું લાલ રંગનું ઓક્સિજન સંગ્રહ કરતું રંજકદ્રવ્ય હોય છે.
કેટલાક સ્નાયુઓમાં માયોગ્લોબિનનું પ્રમાણ વધુ હોય છે,જે તેમને લાલ રંગ આપે છે; આવા સ્નાયુઓને રક્ત તંતુઓ (red fibres) કહેવામાં આવે છે.
રક્ત તંતુઓમાં કણાભસૂત્રોની સંખ્યા વધુ હોય છે,જે $ATP$ ના ઉત્પાદન માટે સંગ્રહિત ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરે છે,તેથી તેમને જારક સ્નાયુઓ કહેવામાં આવે છે.
તેનાથી વિપરીત,જે સ્નાયુઓમાં માયોગ્લોબિનનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે તે આછા અથવા સફેદ દેખાય છે અને તેને શ્વેત તંતુઓ (white fibres) કહેવામાં આવે છે.
શ્વેત તંતુઓમાં કણાભસૂત્રો ઓછા હોય છે અને તેઓ ઉર્જા માટે અજારક પ્રક્રિયાઓ પર વધુ આધાર રાખે છે,તેથી તેમને અજારક સ્નાયુઓ કહેવામાં આવે છે.

(D) $Latissimus$ $dorsi$ એ પીઠના ઉરોદર અને કટિ પ્રદેશમાં આવેલા મોટા ત્રિકોણાકાર સ્નાયુઓની એક જોડી છે.
આ સ્નાયુઓ હાથના વિસ્તરણ (extension),અભિવર્તન (adduction) અને મધ્યવર્તી પરિભ્રમણ (medial rotation) માટે જવાબદાર છે.
વધુમાં,તેઓ ખભાને પાછળ અને નીચે ખેંચવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.

(C) $I-$બેન્ડ (આઈસોટ્રોપિક બેન્ડ) પાતળા એક્ટિન તંતુઓનો બનેલો હોય છે.
આ બેન્ડ્સને $Z-$રેખા તરીકે ઓળખાતા સ્થિતિસ્થાપક તંતુ દ્વારા દુભાગવામાં આવે છે,જે દરેક $I-$બેન્ડની મધ્યમાંથી પસાર થાય છે.
$Z-$રેખા એક્ટિન તંતુઓ માટે જોડાણ બિંદુ તરીકે કાર્ય કરે છે અને સાર્કોમિયરની સીમાઓ નક્કી કરે છે.

(C) સ્નાયુ સંકોચન દરમિયાન,સ્લાઇડિંગ ફિલામેન્ટ થિયરી સમજાવે છે કે પાતળા તંતુઓ જાડા તંતુઓ પર સરકે છે. પરિણામે,$Z$-રેખાઓ એકબીજાની નજીક આવે છે,જેના કારણે $I$-બેન્ડની લંબાઈ ઘટે છે અથવા ટૂંકી થાય છે,જ્યારે $A$-બેન્ડ તેની મૂળ લંબાઈ જાળવી રાખે છે.

(B) $I$-બેન્ડ એ આઇસોટ્રોપિક બેન્ડ છે જેમાં પાતળા તંતુઓ હોય છે. $Z$-લાઇન એ એક ઘેરી તંતુમય પટલ છે જે $I$-બેન્ડને દુભાગે છે. બે ક્રમિક $Z$-લાઇન વચ્ચેના પ્રદેશને સાર્કોમિયર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. $A$-બેન્ડમાં જાડા તંતુઓ હોય છે. બે નજીકના સાર્કોમિયરના $A$-બેન્ડના છેડાઓ $I$-બેન્ડ દ્વારા અલગ પડે છે,જેમાં $Z$-લાઇન આવેલી હોય છે.

(B) સાચો જવાબ આંતરંગીય સ્નાયુઓ (Visceral muscles) છે.
આંતરંગીય સ્નાયુઓ શરીરના પોલા આંતરંગીય અંગોની અંદરની દીવાલમાં આવેલા હોય છે,જેમ કે પાચન નળી અને પ્રજનન માર્ગ.
તેઓ કોઈ પણ પ્રકારની રેખાઓ (striations) દર્શાવતા નથી અને દેખાવમાં લીસા હોય છે,તેથી તેમને લીસા સ્નાયુઓ અથવા અરેખિત સ્નાયુઓ કહેવામાં આવે છે.
તેમની પ્રવૃત્તિઓ ચેતાતંત્રના સ્વૈચ્છિક નિયંત્રણ હેઠળ હોતી નથી અને તેથી તેમને અનૈચ્છિક સ્નાયુઓ કહેવામાં આવે છે.
તેઓ પાચન માર્ગ દ્વારા ખોરાકનું વહન અને પ્રજનન માર્ગ દ્વારા જનનકોષોના વહન જેવી શારીરિક પ્રક્રિયાઓમાં મદદ કરે છે.

(B) સ્નાયુમાં લાલ રંગનું ઓક્સિજન ધરાવતું રંજકદ્રવ્ય હોય છે જેને માયોગ્લોબિન કહેવામાં આવે છે.
માયોગ્લોબિન એ કરોડરજ્જુ ધરાવતા પ્રાણીઓના સ્નાયુ પેશીઓમાં જોવા મળતું આયર્ન અને ઓક્સિજન સાથે જોડાતું પ્રોટીન છે.
તે સફેદ સ્નાયુ તંતુઓની સરખામણીમાં લાલ સ્નાયુ તંતુઓમાં વધુ પ્રમાણમાં જોવા મળે છે,જે જારક શ્વસનમાં મદદ કરે છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે. સ્નાયુ સંકોચનની ક્રિયાવિધિને 'સ્લાઇડિંગ ફિલામેન્ટ થિયરી' (સરકતા તંતુનો સિદ્ધાંત) દ્વારા શ્રેષ્ઠ રીતે સમજાવી શકાય છે. આ સિદ્ધાંત મુજબ,સ્નાયુ તંતુનું સંકોચન ત્યારે થાય છે જ્યારે પાતળા તંતુઓ (એક્ટિન) જાડા તંતુઓ (માયોસિન) પર સરકે છે,જેનાથી સાર્કોમિયરની લંબાઈ ઘટે છે.

(B) ક્રોસ આર્મ એ મેરોમાયોસિનના શીર્ષ પ્રદેશનું બહારની તરફનું પ્રક્ષેપણ છે.
દરેક માયોસિન (જાડો તંતુ) એ બહુલકીય પ્રોટીન છે જે મેરોમાયોસિન નામના ઘણા એકલકીય પ્રોટીનનો બનેલો છે.
દરેક મેરોમાયોસિનના બે મહત્વના ભાગો હોય છે: ટૂંકા હાથ સાથેનું ગોળાકાર શીર્ષ અને પૂંછડી.
ટૂંકા હાથ સાથેના ગોળાકાર શીર્ષને હેવી મેરોમાયોસિન $(HMM)$ કહેવામાં આવે છે,જ્યારે પૂંછડીને લાઈટ મેરોમાયોસિન $(LMM)$ કહેવામાં આવે છે.
$HMM$ ઘટક,જેમાં શીર્ષ અને ટૂંકા હાથનો સમાવેશ થાય છે,તે બહુલકીય માયોસિન તંતુની સપાટી પરથી નિયમિત અંતરે અને ખૂણે બહારની તરફ પ્રક્ષેપિત થાય છે; આ રચનાને ક્રોસ આર્મ કહેવામાં આવે છે.
ગોળાકાર શીર્ષ એક સક્રિય $ATPase$ ઉત્સેચક તરીકે કાર્ય કરે છે અને તેમાં $ATP$ માટેના બંધન સ્થાનો અને એક્ટિન માટેના સક્રિય સ્થાનો હોય છે.

(D) વિધાન $I$ સાચું છે: દરેક પાતળો તંતુ (એક્ટિન) બે $F$-એક્ટિન તંતુઓનો બનેલો છે.
વિધાન $II$ સાચું છે: $F$-એક્ટિન એ મોનોમેરિક $G$-એક્ટિન (ગોળાકાર એક્ટિન) પ્રોટીનનો પોલીમર છે.
વિધાન $III$ સાચું છે: આ બે $F$-એક્ટિન તંતુઓ એક દ્વિ-કુંતલ રચનામાં વળેલા હોય છે.
વિધાન $IV$ સાચું છે: ટ્રોપોમાયોસિન નામના અન્ય પ્રોટીનના બે તંતુઓ $F$-એક્ટિનની સમગ્ર લંબાઈ દરમિયાન તેની ખાંચમાં આવેલા હોય છે.
આમ,તમામ વિધાનો $I, II, III$ અને $IV$ સાચા છે.

(A) સ્નાયુ સંકોચન દરમિયાન,એક્ટિન તંતુમાંથી માયોસિન હેડને અલગ કરવા માટે $ATP$ આવશ્યક છે.
$1$. જ્યારે $ATP$ નો અણુ માયોસિન હેડ સાથે જોડાય છે,ત્યારે તે ક્રોસ-બ્રિજને એક્ટિન તંતુથી અલગ કરે છે.
$2$. ત્યારબાદ,$ATP$ નું $ADP$ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ $(Pi)$ માં જળવિભાજન થવાથી માયોસિન હેડને તેની ઉચ્ચ-ઊર્જા સ્થિતિમાં લાવવા માટે જરૂરી ઊર્જા મળે છે.
$3$. આ ઊર્જાસભર માયોસિન હેડ પછી એક્ટિન તંતુ સાથે નવો ક્રોસ-બ્રિજ બનાવે છે,જે પાવર સ્ટ્રોક તરફ દોરી જાય છે અને સ્નાયુ સંકોચન થાય છે.
તેથી,$ATP$ દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવતી ઊર્જા મુખ્યત્વે ક્રોસ-બ્રિજને અલગ કરવા અને આગામી ચક્ર માટેની તૈયારી માટે વપરાય છે.

(B) ટ્રોપોનિન અને ટ્રોપોમાયોસિન પ્રોટીન એક્ટિન તંતુઓ સાથે ગાઢ રીતે જોડાયેલા હોય છે. ટ્રોપોનિન એ ત્રણ પોલીપેપ્ટાઈડ ઉપએકમોનું બનેલું સંકુલ છે: $T_{n}C$,$T_{n}I$,અને $T_{n}T$. ખાસ કરીને,$T_{n}T$ એ ટ્રોપોમાયોસિન સાથે જોડાય છે,$T_{n}I$ એ એક્ટિન સાથે જોડાય છે,અને $T_{n}C$ એ $Ca^{2+}$ આયનો સાથે જોડાય છે. તેથી,ટ્રોપોનિન એક્ટિન તંતુ પર ટ્રોપોમાયોસિન સાથે જોડાયેલું હોય છે.

(D) વિસેરલ સ્નાયુઓ શરીરના પોલા આંતરિક અંગો જેવા કે પાચનમાર્ગ અને પ્રજનન માર્ગની અંદરની દીવાલોમાં આવેલા હોય છે.
તેઓ કોઈ પણ પ્રકારની રેખાઓ (striations) દર્શાવતા નથી અને સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર નીચે લીસા દેખાય છે,તેથી તેમને લીસા સ્નાયુઓ અથવા અરેખિત સ્નાયુઓ કહેવામાં આવે છે.
તેમની પ્રવૃત્તિઓ ચેતાતંત્રના સ્વૈચ્છિક નિયંત્રણ હેઠળ હોતી નથી; તેથી,તેમને અનૈચ્છિક સ્નાયુઓ કહેવામાં આવે છે.
તેઓ વિવિધ શારીરિક પ્રક્રિયાઓમાં મદદ કરે છે,જેમ કે પાચનમાર્ગ દ્વારા ખોરાકનું વહન અને પ્રજનન માર્ગ દ્વારા જનનકોષોનું વહન.

(A) સ્નાયુ સંકોચનની ઘટનાઓનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. ચેતા આવેગ ન્યુરોમસ્ક્યુલર જંકશન પર પહોંચે છે $(II)$.
$2$. આ ન્યુરોટ્રાન્સમીટર એસિટિલકોલાઇનના મુક્ત થવાને ઉત્તેજિત કરે છે $(IV)$.
$3$. એસિટિલકોલાઇન સાયનેપ્ટિક ક્લેફ્ટમાં પ્રસરણ પામે છે $(VI)$.
$4$. તે સારકોલેમા પરના રિસેપ્ટર સાઇટ્સ સાથે જોડાય છે $(I)$.
$5$. આનાથી ક્રિયાત્મક પોટેન્શિયલ ઉત્પન્ન થાય છે જે સારકોલેમા અને $T$-ટ્યુબ્યુલ્સમાં ફેલાય છે $(VII)$.
$6$. આવેગ સારકોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમમાંથી $Ca^{2+}$ આયનોને મુક્ત કરે છે $(III)$.
$7$. $Ca^{2+}$ ટ્રોપોનિન સાથે જોડાય છે,જેનાથી તંતુઓનું સરકવું અને સારકોમિયરનું ટૂંકું થવું થાય છે $(V)$.
આમ,સાચો ક્રમ $II \rightarrow IV \rightarrow VI \rightarrow I \rightarrow VII \rightarrow III \rightarrow V$ છે.

(C) સ્નાયુ સંકોચનની પ્રક્રિયા નીચે મુજબના ક્રમમાં થાય છે:
$1.$ $ATP$ જળવિભાજનમાંથી પ્રાપ્ત ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને,માયોસિન હેડ એક્ટિન પરના ખુલ્લા સક્રિય સ્થાનો સાથે જોડાઈને ક્રોસ બ્રિજ બનાવે છે $(I)$.
$2.$ આ ક્રોસ બ્રિજનું નિર્માણ જોડાયેલા એક્ટિન તંતુઓને $A$-બેન્ડના કેન્દ્ર તરફ ખેંચે છે $(III)$.
$3.$ આ એક્ટિન તંતુઓ સાથે જોડાયેલી $Z$-લાઈન પણ અંદરની તરફ ખેંચાય છે,જેના પરિણામે સાર્કોમિયર ટૂંકું થાય છે,જેને સંકોચન કહેવામાં આવે છે $(II)$.
તેથી,સાચો ક્રમ $I \rightarrow III \rightarrow II$ છે.

(D) સ્નાયુનું શિથિલન નીચેના પગલાંઓ દ્વારા થાય છે:
$1$. $Ca^{2+}$ આયનો સક્રિય રીતે સાર્કોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમમાં પાછા પમ્પ કરવામાં આવે છે,જેનાથી કોષરસમાં $Ca^{2+}$ ની સાંદ્રતા ઘટે છે.
$2$. $Ca^{2+}$ ની સાંદ્રતા ઘટવાને કારણે,$Ca^{2+}$ આયનો ટ્રોપોનિનથી અલગ થઈ જાય છે.
$3$. આનાથી ટ્રોપોનિન-ટ્રોપોમાયોસિન સંકુલમાં બંધારણીય ફેરફાર થાય છે,જે એક્ટિન તંતુ પરના સક્રિય જોડાણ સ્થાનોને ફરીથી ઢાંકી દે છે (માસ્કિંગ).
$4$. પરિણામે,ક્રોસ-બ્રિજ ચક્ર અટકી જાય છે અને સ્નાયુ શિથિલ થાય છે.
$5$. માયોસિન હેડને એક્ટિન તંતુથી અલગ કરવા માટે અને $Ca^{2+}$ ને સાર્કોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમમાં પાછા મોકલવા માટે $ATP$ જરૂરી છે. તેથી,ત્રણેય વિધાનો સાચા છે.

(A) દરેક માયોસિન (જાડો તંતુ) એક પોલીમરાઈઝ્ડ પ્રોટીન છે. મેરોમાયોસિન નામના ઘણા મોનોમેરિક પ્રોટીન એક જાડો તંતુ બનાવે છે.
દરેક મેરોમાયોસિનના બે મહત્વના ભાગો છે: ટૂંકી ભુજા સાથેનું ગોળાકાર શીર્ષ અને પૂંછડી. પ્રથમ ભાગને હેવી મેરોમાયોસિન $(HMM)$ અને બીજા ભાગને લાઈટ મેરોમાયોસિન $(LMM)$ કહેવામાં આવે છે.
$HMM$ ઘટક,એટલે કે શીર્ષ અને ટૂંકી ભુજા,પોલીમરાઈઝ્ડ માયોસિન તંતુની સપાટી પરથી નિયમિત અંતરે અને ખૂણે બહારની તરફ નીકળે છે,જેને ક્રોસ-આર્મ કહેવામાં આવે છે.
ગોળાકાર શીર્ષ એક સક્રિય $ATPase$ ઉત્સેચક તરીકે કાર્ય કરે છે અને તેમાં $ATP$ માટેની બાઈન્ડિંગ સાઈટ્સ અને એક્ટિન માટેની સક્રિય સાઈટ્સ હોય છે.

(C) $NCERT$ પાઠ્યપુસ્તક મુજબ,કંકાલ સ્નાયુઓ શરીરના કંકાલ ઘટકો સાથે ગાઢ રીતે સંકળાયેલા હોય છે.
તેઓ માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ એકાંતરે આવતા ઘેરા અને ઝાંખા પટ્ટાઓને કારણે પટ્ટીદાર દેખાવ ધરાવે છે,તેથી તેમને રેખિત સ્નાયુઓ કહેવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $A-$કંકાલ,$B-$પટ્ટીદાર,$C-$રેખિત છે.

(A) સ્નાયુ સંકોચન માટે $Ca^{2+}$ અને $Mg^{2+}$ આયનો આવશ્યક છે.
$Ca^{2+}$ આયનો ટ્રોપોનિન સાથે જોડાય છે, જે માયોસિન હેડના જોડાણ માટે એક્ટિન તંતુઓ પરના સક્રિય સ્થાનોને ખુલ્લા કરે છે.
$Mg^{2+}$ આયનો માયોસિન ATPase ઉત્સેચક માટે સહકારક તરીકે કાર્ય કરે છે, જે સંકોચન પ્રક્રિયા માટે ઊર્જા પૂરી પાડવા માટે $ATP$ ના જળવિભાજન માટે જરૂરી છે.
પ્રક્રિયા: $\text{ATP} + H_{2}O \xrightarrow{Mg^{2+}/Ca^{2+}} \text{ADP} + P_{i} + \text{Energy}$.

(D) વિધાન $I$ સાચું છે: $I$-બેન્ડ (આઈસોટ્રોપિક બેન્ડ) માં એક્ટિન તંતુઓ હોય છે અને તે $Z$-લાઈન તરીકે ઓળખાતા સ્થિતિસ્થાપક તંતુ દ્વારા દુભાગે છે.
વિધાન $II$ સાચું છે: પાતળા તંતુઓ (એક્ટિન) $Z$-લાઈન સાથે જોડાયેલા હોય છે.
વિધાન $III$ સાચું છે: $M$-લાઈન એ એક પાતળી તંતુમય પટલ છે જે $A$-બેન્ડના કેન્દ્રમાં જાડા તંતુઓને (માયોસિન) જકડી રાખે છે.
વિધાન $IV$ સાચું છે: સાર્કોમિયર એ બે ક્રમિક $Z$-લાઈન વચ્ચેના માયોફાઈબ્રિલનો ભાગ છે,જે એક સંપૂર્ણ $A$-બેન્ડ અને બે અડધા $I$-બેન્ડનો બનેલો હોય છે.
આમ,બધા વિધાનો સાચા હોવાથી,એક પણ વિધાન ખોટું નથી.

(C) સ્નાયુની રચનાના સંદર્ભમાં વિધાનોનું વિશ્લેષણ:
$I.$ સાચું: માયોસિન એક પોલિમરાઇઝ્ડ પ્રોટીન છે જે ઘણા મેરોમાયોસિન એકમોનું બનેલું છે.
$II.$ સાચું: ઘણા મેરોમાયોસિન અણુઓ ભેગા મળીને એક જાડો તંતુ (માયોસિન) બનાવે છે.
$III.$ ખોટું: મેરોમાયોસિનના માથાને હેવી મેરોમાયોસિન $(HMM)$ અને પૂંછડીને લાઈટ મેરોમાયોસિન $(LMM)$ કહેવામાં આવે છે. આપેલ વિધાનમાં આ નામ ઉલટા આપવામાં આવ્યા છે.
$IV.$ સાચું: માયોસિનનું ગોળાકાર માથું સક્રિય $ATPase$ ઉત્સેચક તરીકે કાર્ય કરે છે અને તેમાં $ATP$ માટે બાઈન્ડિંગ સાઈટ્સ અને એક્ટિન માટે સક્રિય સાઈટ્સ હોય છે.
તેથી,વિધાનો $I, II$ અને $IV$ સાચા છે,જ્યારે $III$ ખોટું છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) ઉપરોક્ત તમામ વિધાનો સાચા છે.
$1$. જાડા તંતુઓ એકબીજાને સમાંતર ગોઠવાયેલા હોય છે અને પાતળા તંતુઓ જાડા તંતુઓની વચ્ચે વ્યવસ્થિત રીતે ગોઠવાયેલા હોય છે.
$2$. $I-$બેન્ડની મધ્યમાં,અસ્ફટિકમય પદાર્થની એક પટ્ટી હોય છે જેને $Z-$લાઇન કહેવાય છે.
$3$. $A-$બેન્ડની મધ્યમાં પ્રમાણમાં ઓછો ઘેરો વિસ્તાર હોય છે જેને $H-$ઝોન કહેવાય છે.
$4$. બે $Z-$લાઇન વચ્ચેના વિસ્તારને સાર્કોમિયર કહેવામાં આવે છે અને $A-$બેન્ડ આ સાર્કોમિયરની મધ્યમાં આવેલું હોય છે.
$5$. $M-$લાઇન એ એક પાતળી તંતુમય પટલ છે જે જાડા તંતુઓને એકસાથે પકડી રાખે છે અને તે $H-$ઝોનની મધ્યમાં હાજર હોય છે.

(D) લાલ સ્નાયુ તંતુઓ માયોગ્લોબિનના ઉચ્ચ પ્રમાણ દ્વારા લાક્ષણિકતા ધરાવે છે, જે તેમને લાલ રંગ આપે છે. તેમને એરોબિક સ્નાયુઓ પણ કહેવામાં આવે છે કારણ કે તેઓ ઉર્જા ઉત્પાદન માટે મુખ્યત્વે જારક શ્વસન પર આધાર રાખે છે. વધુમાં, તેમની પાસે સફેદ સ્નાયુ તંતુઓની તુલનામાં મધ્યમ રીતે વિકસિત સાર્કોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ હોય છે. તેથી, વિધાન $II$ (ઉચ્ચ માયોગ્લોબિન સામગ્રી) અને $IV$ (એરોબિક સ્નાયુઓ) સાચા છે. વિધાન $III$ પણ તકનીકી રીતે સાચું છે કારણ કે તેમની પાસે મધ્યમ સાર્કોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ હોય છે, પરંતુ પ્રાથમિક લાક્ષણિકતાઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરતા પ્રમાણભૂત પ્રશ્નોના સંદર્ભમાં, $II$ અને $IV$ સૌથી વધુ વ્યાખ્યાયિત લક્ષણો છે.

(B) સ્નાયુઓના શિથિલનની પ્રક્રિયા નીચે મુજબના ક્રમમાં થાય છે:
$1$. $Ca^{2+}$ આયનો સાર્કોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમમાં પાછા પંપ થાય છે,જેનાથી સાર્કોપ્લાઝમમાં તેમની સાંદ્રતા ઘટે છે $(I)$.
$2$. $Ca^{2+}$ ની સાંદ્રતામાં ઘટાડો થવાથી ટ્રોપોનિન પાછું ફરે છે,પરિણામે એક્ટિન તંતુઓ પરના સક્રિય સ્થાનોનું માસ્કિંગ થાય છે $(III)$.
$3$. સક્રિય સ્થાનોના માસ્કિંગને કારણે,ક્રોસ-બ્રિજ તૂટી જાય છે અને $Z$-રેખાઓ તેમની મૂળ સ્થિતિમાં પાછી ફરે છે $(II)$.
$4$. અંતે,સ્નાયુ તંતુ તેની શિથિલ અવસ્થામાં પાછો ફરે છે $(IV)$.
તેથી,સાચો ક્રમ $I \rightarrow III \rightarrow II \rightarrow IV$ છે.

(A) દરેક સ્નાયુ તંતુ કોષરસસ્તર દ્વારા આવરિત હોય છે જેને સાર્કોલેમા કહેવાય છે,જે સાર્કોપ્લાઝમને આવરે છે.
વિધાન $I$ સાચું છે કારણ કે સ્નાયુ તંતુના કોષરસસ્તરને સાર્કોલેમા કહેવામાં આવે છે.
વિધાન $II$ ખોટું છે કારણ કે સ્નાયુ તંતુના કોષરસને સાર્કોપ્લાઝમ કહેવાય છે,ટોનોપ્લાસ્ટ નહીં (ટોનોપ્લાસ્ટ એ વનસ્પતિ કોષોમાં રસધાનીનું આવરણ છે).
વિધાન $III$ સાચું છે કારણ કે સાર્કોલેમા સાર્કોપ્લાઝમને આવરે છે.
વિધાન $IV$ સાચું છે કારણ કે સ્નાયુ તંતુ એ સિન્સિટિયમ છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં એક જ કોષરસસ્તરની અંદર ઘણા કોષકેન્દ્રો હોય છે.
તેથી,$II$ સિવાયના તમામ વિધાનો સાચા છે.

(C) સ્નાયુઓને તેમના સ્થાન,દેખાવ અને તેમની પ્રવૃત્તિઓના નિયમનના સ્વભાવ જેવા વિવિધ માપદંડોના આધારે વર્ગીકૃત કરવામાં આવ્યા છે.
શરીરમાં તેમના સ્થાનના આધારે સ્નાયુઓના ત્રણ પ્રકારો ઓળખવામાં આવે છે:
$1.$ કંકાલ સ્નાયુઓ: આ મુખ્યત્વે કંકાલ તંત્રના હાડકાં સાથે જોડાયેલા હોય છે.
$2.$ આંતરંગી સ્નાયુઓ: આ શરીરના પોલા આંતરંગી અંગો જેવા કે પાચનમાર્ગ અને પ્રજનન માર્ગની અંદરની દીવાલોમાં આવેલા હોય છે.
$3.$ હૃદ સ્નાયુઓ: આ હૃદયના સ્નાયુઓ છે.
તેથી,સ્થાનના આધારે $I, II,$ અને $III$ એ સાચા પ્રકારો છે.

(C) સ્નાયુઓનો થાક સ્નાયુતંતુઓમાં લેક્ટિક એસિડના જમા થવાને કારણે થાય છે. જ્યારે સ્નાયુઓ સખત કસરત કરે છે,ત્યારે જારક શ્વસન માટે ઓક્સિજનનો પુરવઠો અપૂરતો બને છે. પરિણામે,સ્નાયુઓ અજારક શ્વસન (ગ્લાયકોલિસિસ) તરફ વળે છે,જેના પરિણામે લેક્ટિક એસિડનું ઉત્પાદન અને સંચય થાય છે,જે થાક તરફ દોરી જાય છે.

(C) સ્નાયુઓ એ વિશિષ્ટ પેશીઓ છે જે સંકોચનશીલતાનો વિશિષ્ટ ગુણધર્મ ધરાવે છે. તેઓ ચેતા આવેગોના પ્રતિભાવમાં લયબદ્ધ રીતે સંકોચન અને શિથિલન પામે છે,જે શરીરના હલનચલન અને પ્રચલન માટે જરૂરી બળ ઉત્પન્ન કરે છે.

(B) માનવ શરીરમાં આશરે $639$ કંકાલ સ્નાયુઓ (skeletal muscles) હોય છે. જોકે વ્યક્તિગત સ્નાયુઓને કેવી રીતે વ્યાખ્યાયિત અથવા જૂથબદ્ધ કરવામાં આવે છે તેના આધારે અંદાજમાં થોડો તફાવત હોઈ શકે છે,પરંતુ માનવ શરીરરચના અને શરીરવિજ્ઞાનના પાઠ્યપુસ્તકોમાં $639$ એ વ્યાપકપણે સ્વીકૃત આંકડો છે.

(D) દરેક કંકાલ સ્નાયુ ઘણા સ્નાયુ જૂથો અથવા ફેસિકલ્સનો બનેલો હોય છે,જે એક સામાન્ય કોલેજનયુક્ત સંયોજક પેશીના સ્તર દ્વારા એકસાથે જોડાયેલા હોય છે,જેને ફેસિયા (fascia) કહેવામાં આવે છે.

(D) સ્નાયુ તંતુઓના એક સમૂહને ફેસિક્યુલસ (બહુવચન: ફેસિક્યુલી) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
દરેક સ્નાયુ સ્નાયુ તંતુઓના ઘણા સમૂહોનો બનેલો હોય છે જેને ફેસિક્યુલી કહેવામાં આવે છે,જે ફેસિયા નામના સામાન્ય સંયોજક પેશીના સ્તર દ્વારા એકસાથે જોડાયેલા હોય છે.

(C) સ્નાયુમાં,સ્નાયુ તંતુઓ જૂથોમાં ગોઠવાયેલા હોય છે જેને ફેસિકલ્સ (fascicles) કહેવામાં આવે છે.
$1$. $Epimysium$ (એપિમાયસિયમ): આખા સ્નાયુને આવરતું સંયોજક પેશીનું પડ.
$2$. $Perimysium$ (પેરિમાયસિયમ): સ્નાયુ તંતુઓના સમૂહ (ફેસિકલ) ને આવરતું સંયોજક પેશીનું પડ.
$3$. $Endomysium$ (એન્ડોમાયસિયમ): વ્યક્તિગત સ્નાયુ તંતુઓને આવરતું સંયોજક પેશીનું પડ.
$4$. $Mesoderm$ (મેસોડર્મ): ગર્ભનું મધ્ય સ્તર જેમાંથી સ્નાયુઓ ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,સ્નાયુ તંતુઓના સમૂહને આવરતું પડ $Perimysium$ છે.

(B) સારકોલેમા (Sarcolemma): સ્નાયુ તંતુનું કોષરસ પટલ.
સારકોપ્લાઝમા (Sarcoplasma): સ્નાયુ તંતુનો કોષરસ.
સારકોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ (Sarcoplasmic Reticulum): સ્નાયુ તંતુનું અંતઃકોષરસજાળ,જે કેલ્શિયમ આયનોનો સંગ્રહ કરે છે.
સિનસિટિયલ (Syncytial): એવી સ્થિતિ જેમાં એક કોષમાં ઘણા બધા કોષકેન્દ્રો હોય છે,જે સામાન્ય રીતે કોષોના જોડાણથી બને છે.

(B) માયોફાઈબ્રિલ પર જોવા મળતી ઘેરી પટ્ટીને એનિસોટ્રોપિક પટ્ટી અથવા $A$-બેન્ડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેમાં જાડા માયોસિન તંતુઓ અને પાતળા એક્ટિન તંતુઓ બંનેનો સમાવેશ થાય છે,જે આ વિસ્તારમાં એકબીજા પર ગોઠવાયેલા હોવાથી સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર હેઠળ તે ઘેરા રંગની દેખાય છે.

(D) $M-$રેખા એ એક પાતળી,ઘેરી તંતુમય પ્રોટીન રચના છે જે સ્નાયુતંતુના $H-$ઝોનના કેન્દ્રમાં આવેલી હોય છે.
તે સ્નાયુ સંકોચન દરમિયાન જાડા માયોસિન તંતુઓને જકડી રાખવાનું અને યોગ્ય સ્થાને રાખવાનું કાર્ય કરે છે.
$H-$ઝોન એ $A-$બેન્ડનો મધ્ય ભાગ છે જ્યાં માત્ર જાડા તંતુઓ જ હાજર હોય છે.

(B) માયોફિબ્રિલના રચનાત્મક અને કાર્યાત્મક એકમને સારકોમિયર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તે બે ક્રમિક $Z-$રેખાઓ વચ્ચેના માયોફિબ્રિલના ભાગ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે.
જ્યારે સ્નાયુ સંકોચાય છે,ત્યારે આ સારકોમિયર ટૂંકા થાય છે,જેના પરિણામે સ્નાયુ તંતુનું હલનચલન થાય છે.

(D) સાર્કોમિયર એ સ્નાયુ તંતુનો રચનાત્મક અને કાર્યાત્મક એકમ છે,જે બે ક્રમિક $Z$-રેખાઓ વચ્ચે આવેલો માયોફાઈબ્રિલનો ભાગ છે.
તેમાં મધ્યમાં એક સંપૂર્ણ $A$-બેન્ડ અને $A$-બેન્ડની બંને બાજુએ બે અડધા $I$-બેન્ડનો સમાવેશ થાય છે,જેમાંથી દરેક $Z$-રેખાની નજીક હોય છે.

(A) જાડા માયોફિલામેન્ટ મુખ્યત્વે $Myosin$ પ્રોટીનથી બનેલા હોય છે.
પાતળા માયોફિલામેન્ટ ત્રણ મુખ્ય પ્રોટીનથી બનેલા હોય છે: $Actin$,$Tropomyosin$ અને $Troponin$.
તેથી,$Myosin$ એ પાતળા માયોફિલામેન્ટનો ભાગ નથી.

(B) દરેક માયોસિન તંતુ એ પોલીમરાઇઝ્ડ પ્રોટીન છે. મેરોમાયોસિન નામના ઘણા મોનોમેરિક પ્રોટીન એકત્રિત થઈને માયોસિનનો એક જાડો તંતુ બનાવે છે. દરેક મેરોમાયોસિનના બે મુખ્ય ભાગો હોય છે: ટૂંકા હાથ સાથેનું ગોળાકાર શીર્ષ અને પૂંછડી.

(C) દરેક માયોસિન અણુ બે ભાગોનો બનેલો છે: ટૂંકા હાથ (short arm) સાથેનું ગોળાકાર શીર્ષ (head) અને પૂંછડી (tail).
$1$. ટૂંકા હાથ સાથેના ગોળાકાર શીર્ષને હેવી મેરોમાયોસિન $(HMM)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$2$. પૂંછડીના ભાગને લાઈટ મેરોમાયોસિન $(LMM)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $HMM = Head + Short \; arm$ છે.