Action Potential and Muscle Contraction|Physiology|


আজ General physiology এর আইটেম। পূর্ববর্তীদের থেকে যা জানতে পারলাম, স্যারের পছন্দের টপিক Action potential আর Muscle contraction। তাই সময় থাকতে একটু দেখে নিলাম।
সময় মতো আমার রোল চলে আসলো। ভয়ে রীতিমতো কাঁপুনির সৃষ্টি হচ্ছে। রুমে প্রবেশ করলাম-

আমি: আসসালামু আলাইকুম স্যার। আসবো?
স্যার: ওয়ালাইকুম আসসালাম। বসো। কি আযান! আজকে মনে হচ্ছে বেশিই নার্ভাস?
আমি: জ্বী স্যার! একটু একটু।
স্যার: টেনশান করো না। তুমি নিয়মিত একজন ছাত্র , আমি জানি তুমি পারবে।
আমি: ধন্যবাদ স্যার।
স্যার : First of all, Action potential এর definition টা বলো তো বাবা?

আমি: It is a sudden change of the resting membrane potential from the normal resting negative potential to a positive membrane potential.

স্যার: বাহ, সুন্দর। এখন stages of action potential এই ব্যাপারটা বুঝিয়ে বলতে পারবে?

আমি: জ্বী স্যার, পারবো। Action potential এর ক্ষেত্রে তিন ধরণের stage রয়েছে। সেগুলো হলো:

✔️ Resting stage: It is the Resting membrane potential before the action potential begins.
✔️ Depolarization: The rapid rising of potential in the positive direction.
✔️ Repolarization: The rapid fall of potential towards the normal negative RMP.

Stage of Action potential

স্যার: আচ্ছা এই depolarization & repolarization কিভাবে হয় explain করো তো?

আমি: জ্বী স্যার, বলার চেষ্টা করছি।

🔴 When a threshold stimulus arrives, the cell membrane becomes very permeable to Na+ ion, allowing influx of Na+ ions inside the cell. Thus the normal negative potential becomes neutralized & rise towards positive, that’s called depolarization.

🔴 আর Repolarization হচ্ছে স্যার after depolarization, rapid efflux of K+ to the exterior through the K+ channel এর কারণে membrane potential reverses to normal negative value.

স্যার: Good. বলতে পারো RMP কেন negative হয়?

আমি : Because of the negatively charged molecules, specially protein & the role of Na+ -K+ pump.In each cycle cell loses one positive ion by this pump.

স্যার : Great. Now explain the characteristic of Action potential.
আমি: ▪A threshold stimulus is required to trigger an action potential
▪Action potential has refractory period
▪It obeys the All or none law
▪Summation is not possible
▪It is initiated at axon hillock
▪It is triggered by depolarization

স্যার: আচ্ছা, এখন তুমি আমাকে বল What is threshold stimulus?

আমি: It is the minimum stimulus that results in the generation of an action potential. In case of nerve fiber it is -65mv.

স্যার: Good. এখন steps of skeletal muscle contraction explain করতে পারবে?

আমি: পারবো স্যার, বলছি-

▪First of all, an action potential arrives along the motor nerve
▪Then voltage gated Ca++ channel opens & Synaptic cleft থেকে Ca++ ion nerve terminal এ আসে।
▪Then Synaptic vesicles carrying neurotransmitter fuse with pre-synaptic membrane & acetylcholine exocytosis প্রক্রিয়ায় synaptic cleft এ চলে আসে
▪এই acetylcholine muscle membrane এর receptors এর সাথে bind করে
▪তারপর acetylcholine gated channel খুলে যায় এবং Na+ – K+ conductance বেড়ে যায়।
▪Thus action potential is generated in muscle fibre.
▪এবার Sacroplasmic reticulum থেকে Ca++ ion release হয়, যা troponin C এর সাথে bind করে।
▪Thus Myosin binding site of actin filament uncovered হয়ে যায় & actin & myosin cross linkage formation করে
▪That produce the shortening of muscle fiber & muscle contraction is occured.

স্যার: Ok good..এখন বলতে পারো skeletal muscle fatigued হইলেও Cardiac muscle কেন fatigued হয় না?

আমি: Sir, Fatigue is occurred when there is prolonged & strong contraction of a muscle. Causes of fatigue are-

🔶 Reduction in the central command to muscle
🔶 Decreased transmission of the nerve signal through the neuromuscular junction.
🔶 Depletion of muscle glycogen
🔶 Interruption of blood flow
Cardiac muscle never be fatigued because of having
🔴 Autonomic nerve supply
🔴 Functional syncytium
🔴 Involuntary & rhythmical contraction

স্যার: Well done. এখন যাও আর নেক্সট জন কে পাঠিয়ে দাও। 😴
অতঃপর স্যারের পর্ব শেষ করিয়া কক্ষ ত্যাগ করিয়া অনুগামীদের সহায়তায় মনোনিবেশ করিলাম।

Reference : Guyton & Hall, Textbook of Medical Physiology, 13th edition.

Platform academic /
Md Fahim Montasir
Rangamati Medical College
Session : 2018-19

Leave a Reply