Metronomas gitaristui – būtinas dalykas muzikanto arsenale. Metronomas – dabar su šokių ritmais! Metronomas – dabar su šokių ritmais

Kiek mechanizmų ir technikos stebuklų sugalvojo žmogus. Ir kiek jis pasiskolino iš gamtos! bendrieji dėsniai. Šiame straipsnyje nubrėžsime paralelę tarp muzikos ritmą nustatančio instrumento – metronomo – ir mūsų širdies, turinčios fiziologinį gebėjimą generuoti ir reguliuoti ritminę veiklą.

Šis darbas publikuojamas mokslo populiarinimo straipsnių konkurso, vykusio konferencijoje „Biologija – XXI amžiaus mokslas“, 2015 m.

Metronomas... Kas tai per daiktas? Ir tai yra tas pats prietaisas, kurį muzikantai naudoja ritmui nustatyti. Metronomas tolygiai išmuša taktus, leidžiantis tiksliai laikytis reikiamos kiekvienos takto trukmės viso muzikos kūrinio atlikimo metu. Taip yra ir su gamta: joje nuo seno buvo ir „muzika“, ir „metronomai“. Pirmas dalykas, kuris ateina į galvą bandant prisiminti, kas kūne gali būti kaip metronomas, yra širdis. Tikras metronomas, ar ne? Jis taip pat tolygiai išmuša smūgius, net imk ir leisk muziką! Bet mūsų širdies metronome svarbu ne tiek didelis intervalų tarp dūžių tikslumas, kiek gebėjimas nuolat, nesustojus palaikyti ritmą. Būtent šis turtas šiandien bus mūsų pagrindinė tema.

Taigi kur yra spyruoklė, atsakinga už viską, kas paslėpta mūsų „metronome“?

Ir diena ir naktis be perstojo...

Visi žinome (dar labiau – galime jausti), kad mūsų širdis dirba nuolat ir savarankiškai. Juk visai negalvojame, kaip kontroliuoti širdies raumens darbą. Be to, net visiškai nuo kūno izoliuota širdis ritmiškai susitrauks, jei jai bus tiekiama maistinių medžiagų (žr. vaizdo įrašą). Kaip tai atsitinka? Šis neįtikėtinas turtas širdies automatizmas- užtikrina laidumo sistema, kuri generuoja reguliarius impulsus, kurie plinta po visą širdį ir kontroliuoja procesą. Štai kodėl šios sistemos elementai vadinami širdies stimuliatoriai, arba širdies stimuliatoriai(iš anglų kalbos. lenktynininkas- ritmo nustatymas). Paprastai pagrindinis širdies stimuliatorius, sinoatrialinis mazgas, vadovauja širdies orkestrui. Tačiau vis tiek kyla klausimas: kaip jie tai daro? Išsiaiškinkime.

Triušio širdies susitraukimas be išorinių dirgiklių.

Impulsai yra elektra. Iš kur atsiranda elektros energija, mes žinome – tai ramybės membranos potencialas (RRP) *, kuris yra nepakeičiamas bet kurios gyvos Žemės ląstelės požymis. Jonų sudėties skirtumas priešingose ​​selektyviai laidžios ląstelės membranos pusėse (vadinamas elektrocheminis gradientas) nustato galimybę generuoti impulsus. Esant tam tikroms sąlygoms, membranoje atsiveria kanalai (tai yra baltymų molekulės su kintamo spindulio skyle), pro kuriuos praeina jonai, siekdami išlyginti koncentraciją abiejose membranos pusėse. Atsiranda veikimo potencialas (AP) – tas pats elektrinis impulsas, kuris sklinda išilgai nervinių skaidulų ir galiausiai sukelia raumenų susitraukimą. Praėjus veikimo potencialo bangai, jonų koncentracijos gradientai grįžta į pradines padėtis, atsistato ramybės membranos potencialas, todėl impulsus galima generuoti vėl ir vėl. Tačiau šiems impulsams generuoti reikalingas išorinis stimulas. Kaip tada atsitinka, kad širdies stimuliatoriai savarankiškai sukurti ritmą?

* - Vaizdingai ir labai aiškiai apie jonų kelionę per „atsipalaiduojančio“ neurono membraną, neigiamų viešųjų jonų elementų sulaikymą ląstelėse, natrio dalį, didžiuojamą kalio nepriklausomybę nuo natrio ir nelaimingą ląstelės meilę kalis, kuris linkęs tyliai nutekėti - žiūrėkite straipsnį “ Ramybės membranos potencialo susidarymas» . - Red.

Būk kantrus. Prieš atsakant į šį klausimą, būtina prisiminti veikimo potencialo generavimo mechanizmo detales.

Potencialas – iš kur atsiranda galimybių?

Mes jau pastebėjome, kad tarp ląstelės membranos vidinės ir išorinės pusės, tai yra membranos, yra krūvio skirtumas. poliarizuotas(1 pav.). Tiesą sakant, šis skirtumas yra membranos potencialas, kurio įprasta vertė yra apie -70 mV (minuso ženklas reiškia, kad ląstelės viduje yra daugiau neigiamo krūvio). Įkrautų dalelių prasiskverbimas per membraną neįvyksta savaime, todėl joje yra įspūdingas specialių baltymų - jonų kanalų - asortimentas. Jų klasifikacija pagrįsta perduodamų jonų tipu: natrio , kalio , kalcio chloridas ir kitus kanalus. Kanalai gali atsidaryti ir uždaryti, tačiau jie tai daro tik tam tikro įtaka paskata. Pasibaigus stimuliacijai, kanalai, kaip spyruoklės durys, automatiškai užsidaro.

1 pav. Membranos poliarizacija. Nervinės ląstelės membranos vidinis paviršius yra neigiamai įkrautas, o išorinis – teigiamai. Vaizdas schematiškas, membranos struktūros ir jonų kanalų detalės nerodomos. Paveikslas iš svetainės dic.academic.ru.

2 pav. Veikimo potencialo sklidimas išilgai nervinės skaidulos. Depoliarizacijos fazė pažymėta mėlyna spalva, repoliarizacijos fazė pažymėta žalia spalva. Rodyklės rodo Na + ir K + jonų judėjimo kryptį. Vaizdas iš cogsci.stackexchange.com.

Stimulas yra tarsi laukiamo svečio skambutis prie durų: jis suskamba, durys atsidaro ir svečias įeina. Dirgiklis gali būti tiek mechaninis, tiek Cheminė medžiaga, o elektros srovė (keičiant membranos potencialą). Atitinkamai, kanalai yra jautrūs mechaniniam, cheminiam ir potencialui. Kaip durys su mygtuku, kurį gali paspausti tik keli išrinktieji.

Taigi, pasikeitus membranos potencialui, tam tikri kanalai atsidaro ir leidžia jonams praeiti. Šis pokytis gali būti įvairus, priklausomai nuo krūvio ir jonų judėjimo krypties. Tuo atveju, kai teigiamo krūvio jonai patenka į citoplazmą, vyksta depoliarizacija- trumpalaikis krūvių ženklo pokytis priešingose ​​membranos pusėse (išorinėje pusėje nustatomas neigiamas krūvis, o vidinėje pusėje – teigiamas) (2 pav.). Priešdėlis „de-“ reiškia „judėjimas žemyn“, „sumažėjimas“, tai yra, mažėja membranos poliarizacija, mažėja neigiamo potencialo modulio skaitinė išraiška (pavyzdžiui, nuo pradinio -70 mV iki -60 mV). ). Kada Neigiami jonai patenka į ląstelę arba teigiami jonai išeina, vyksta hiperpoliarizacija. Priešdėlis „hiper-“ reiškia „pernelyg didelis“, o poliarizacija, priešingai, tampa ryškesnė, o MPP tampa dar neigiamesnis (pavyzdžiui, nuo -70 mV iki -80 mV).

Tačiau nedidelių magnetinio lauko poslinkių nepakanka, kad būtų sukurtas impulsas, kuris sklinda palei nervinę skaidulą. Juk pagal apibrėžimą Veiksmo potencialas- Tai sužadinimo banga, sklindanti palei gyvos ląstelės membraną trumpalaikio potencialo ženklo pokyčio forma mažame plote(2 pav.). Tiesą sakant, tai yra ta pati depoliarizacija, bet didesnio masto ir banguojanti išilgai nervinio pluošto. Norėdami pasiekti šį efektą, įtampai jautrūs jonų kanalai, kurios labai plačiai atstovaujamos jaudinamųjų ląstelių – neuronų ir kardiomiocitų – membranose. Suveikiant veikimo potencialui pirmieji atsidaro natrio (Na +) kanalai, dėl kurių šie jonai patenka į ląstelę. išilgai koncentracijos gradiento: juk lauke jų buvo žymiai daugiau nei viduje. Vadinamos tos membranos potencialo vertės, kuriose atsidaro depoliarizuojantys kanalai slenkstis ir veikia kaip trigeris (3 pav.) .

Lygiai taip pat ir potencialas plinta: pasiekus slenksčius, atsiveria gretimi įtampai jautrūs kanalai, sukeldami greitą depoliarizaciją, kuri plinta vis toliau ir toliau išilgai membranos. Jei depoliarizacija nebuvo pakankamai stipri ir slenkstis nepasiektas, masinis kanalų atsivėrimas nevyksta, o membranos potencialo poslinkis lieka vietiniu įvykiu (3 pav., žymėjimas 4).

Veikimo potencialas, kaip ir bet kuri banga, taip pat turi nusileidžiančią fazę (3 pav., simbolis 2), kuri vadinama repoliarizacija(„re-“ reiškia „atkūrimas“) ir susideda iš pradinio jonų pasiskirstymo skirtingose ​​ląstelės membranos pusėse atkūrimo. Pirmasis šio proceso įvykis yra kalio (K+) kanalų atidarymas. Nors kalio jonai taip pat yra teigiamai įkrauti, tačiau jų judėjimas yra nukreiptas į išorę (2 pav., žalia zona), kadangi šių jonų pusiausvyros pasiskirstymas yra priešingas Na + – ląstelės viduje kalio yra daug, o tarpląstelėje – mažai. erdvė *. Taigi nutekėjimas teigiami krūviai iš ląstelės subalansuoja į ląstelę patenkančių teigiamų krūvių kiekį. Tačiau norint visiškai grąžinti sužadinamą ląstelę į pradinę būseną, turi būti įjungtas natrio-kalio siurblys, kuris išneša natrį į lauką ir kalį į vidų.

* - Sąžiningai, reikia paaiškinti, kad natris ir kalis yra pagrindiniai, bet ne vieninteliai jonai, dalyvaujantys formuojant veikimo potencialą. Procesas taip pat apima neigiamo krūvio chlorido (Cl -) jonų srautą, kurių, kaip ir natrio, gausiau už ląstelės ribų. Beje, augaluose ir grybuose veikimo potencialas daugiausia pagrįstas chloru, o ne katijonais. - Red.

Kanalai, kanalai ir daugiau kanalų

Varginantis detalių aiškinimas baigėsi, tad grįžkime prie temos! Taigi, mes išsiaiškinome pagrindinį dalyką – impulsas tikrai nekyla taip. Jis generuojamas atidarant jonų kanalus, reaguojant į stimulą depoliarizacijos forma. Be to, depoliarizacija turėtų būti tokio masto, kad atsidarytų pakankamas kanalų skaičius, kad membranos potencialas būtų perkeltas į ribines vertes - toks, kuris sukels gretimų kanalų atidarymą ir tikrojo veikimo potencialo susidarymą. Bet juk širdies stimuliatoriai apsieina be jokių išorinių dirgiklių (žiūrėkite vaizdo įrašą straipsnio pradžioje!). Kaip jie tai padaro?

3 pav. Membranos potencialo pokyčiai skirtingose ​​veikimo potencialo fazėse. MPP yra -70 mV. Potencialo slenkstinė vertė –55 mV. 1 - kylančioji fazė (depoliarizacija); 2 - mažėjimo fazė (repoliarizacija); 3 - pėdsakų hiperpoliarizacija; 4 - poslinkio potencialo poslinkiai, dėl kurių nebuvo sukurtas visavertis impulsas. Piešinys iš Vikipedijos.

Prisimenate, sakėme, kad yra įspūdinga kanalų įvairovė? Jų yra tikrai begalė: tarsi kiekvienam svečiui namuose būtų atskiros durys ir net lankytojų įėjimo ir išėjimo valdymas priklausomai nuo oro ir savaitės dienos. Taigi, yra tokių „durų“, kurios vadinamos žemo slenksčio kanalai. Tęsdami analogiją su svečio įėjimu į namus, galime įsivaizduoti, kad skambučio mygtukas yra gana aukštai, o norint paskambinti, pirmiausia reikia atsistoti ant slenksčio. Kuo aukštesnis šis mygtukas, tuo didesnis turėtų būti slenkstis. Slenkstis yra membranos potencialo vertė, o kiekvienam jonų kanalų tipui ši riba turi savo reikšmę (pavyzdžiui, natrio kanalams ji yra –55 mV; žr. 3 pav.).

Taigi, žemo slenksčio kanalai (pavyzdžiui, kalcio) atsidaro labai mažais ramybės membranos potencialo vertės poslinkiais. Norėdami patekti į šių „durų“ mygtuką, tiesiog atsistokite ant kilimėlio priešais duris. Dar viena įdomi žemo slenksčio kanalų savybė yra ta, kad po atidarymo/uždarymo jie negali iš karto atsidaryti, o tik po tam tikros hiperpoliarizacijos, kuri išveda juos iš neaktyvios būsenos. O hiperpoliarizacija, išskyrus tuos atvejus, apie kurias kalbėjome aukščiau, taip pat vyksta veikimo potencialo pabaigoje, kaip paskutinė jo fazė (3 pav., žymėjimas 3), dėl per didelio K + jonų išsiskyrimo iš ląstelės.

Taigi ką mes turime? Esant žemo slenksčio kalcio (Ca 2+) kanalams (LCC), tampa lengviau generuoti impulsą (arba veikimo potencialą) praėjus ankstesniam impulsui. Nedidelis potencialo pokytis - ir kanalai jau atviri, įleisti Ca 2+ katijonus į vidų ir depoliarizuoti membraną iki tokio lygio, kad suveiktų kanalai su aukštesniu slenksčiu ir pradėtų plataus masto AP bangos vystymąsi. Šios bangos pabaigoje hiperpoliarizacija grąžina inaktyvuotus žemo slenksčio kanalus į parengtą būseną.

O jei nebūtų šių žemo slenksčio kanalų? Hiperpoliarizacija po kiekvienos AP bangos sumažintų ląstelės jaudrumą ir gebėjimą generuoti impulsus, nes tokiomis sąlygomis, norint pasiekti slenkstinį potencialą, į citoplazmą tektų įsileisti daug daugiau teigiamų jonų. O esant NCC, pakanka tik nedidelio membranos potencialo poslinkio, kad suaktyvėtų visa įvykių seka. Dėl žemo slenksčio kanalų aktyvumo padidėjęs ląstelių jaudrumas ir energingam ritmui generuoti būtina „kovinės parengties“ būsena atkuriama greičiau.

Bet tai dar ne viskas. VKEKK riba, nors ir nedidelė, yra. Taigi, kas nustumia MPP net iki tokios žemos ribos? Sužinojome, kad širdies stimuliatoriams nereikia jokių išorinių paskatų?! Taigi širdis tam skirta juokingi kanalai. Ne, tikrai. Jie vadinami taip - juokingais kanalais (iš anglų kalbos. juokinga- „juokinga“, „juokinga“ ir kanalai- kanalai). Kodėl juokinga? Taip, nes dauguma potencialui jautrių kanalų atsidaro depoliarizacijos metu, o šie – ekscentrikai – hiperpoliarizacijos metu (priešingai, de- užsidaro). Šie kanalai priklauso baltymų šeimai, prasiskverbiančiai pro širdies ir centrinės nervų sistemos ląstelių membranas ir turinčiai labai rimtą pavadinimą. cikliniai nukleotidų valdomi hiperpoliarizacijos suaktyvinti kanalai(HCN- Hiperpoliarizacija aktyvuota ciklinis nukleotidas), nes šių kanalų atidarymą palengvina sąveika su cAMP (cikliniu adenozino monofosfatu). Štai trūkstama šio galvosūkio dalis. HCN kanalai, kurie yra atviri esant potencialioms vertėms, artimoms MPP ir leidžiančios Na + ir K + patekti į vidų, perkelia šį potencialą į žemas ribines vertes. Tęsdami mūsų analogiją – padėkite trūkstamą kilimėlį. Taigi visa kanalų atidarymo/uždarymo kaskada kartojasi, kilpa ir ritmiškai išsilaiko (4 pav.).

4 pav. Širdies stimuliatoriaus veikimo potencialas. NPK – žemo slenksčio kanalai, VPK – aukšto slenksčio kanalai. Brūkšninė linija yra VPK potencialo slenkstis. skirtingos spalvos parodytos viena po kitos einančios veikimo potencialo stadijos.

Taigi, laidžiąją širdies sistemą sudaro širdies stimuliatoriaus ląstelės (širdies stimuliatoriai), kurios gali autonomiškai ir ritmiškai generuoti impulsus atidarydamos ir uždarydamos visą jonų kanalų rinkinį. Širdies stimuliatoriaus ląstelių ypatybė yra tai, kad jose yra tokių tipų jonų kanalų, kurie perkelia ramybės potencialą į slenkstį iškart po to, kai ląstelė pasiekia paskutinę sužadinimo fazę, o tai leidžia nuolat generuoti veikimo potencialą.

Dėl šios priežasties širdis taip pat susitraukia autonomiškai ir ritmiškai, veikiama impulsų, sklindančių miokarde laidžiosios sistemos „laidais“. Be to, tikrasis širdies susitraukimas (sistolė) patenka į širdies stimuliatorių greitos depoliarizacijos ir repoliarizacijos fazę, o atsipalaidavimas (diastolė) – į lėtą depoliarizaciją (4 pav.). gerai ir didelė nuotrauka visų elektrinių širdies procesų, kuriuos stebime elektrokardiograma- EKG (5 pav.).

5 pav. Elektrokardiogramos schema.Šakė P – sužadinimo plitimas per prieširdžių raumenų ląsteles; QRS kompleksas - sužadinimo plitimas per skilvelių raumenų ląsteles; ST segmentas ir T banga – skilvelio raumens repoliarizacija. Piešimas iš .

Metronomo kalibravimas

Ne paslaptis, kad kaip metronomas, kurio dažnį valdo pats muzikantas, taip ir širdis gali plakti greičiau arba lėčiau. Mūsų autonominė nervų sistema veikia kaip toks muzikantas-tiuneris, o jos reguliavimo ratai - adrenalino(padidėjusių susitraukimų kryptimi) ir acetilcholinas(mažėjimo kryptimi). Įdomu tai širdies susitraukimų dažnio pokytis dažniausiai atsiranda dėl sutrumpėjusios ar pailgėjusios diastolės. Ir tai logiška, nes paties širdies raumens reakcijos laiką gana sunku pagreitinti, daug lengviau pakeisti jo poilsio laiką. Kadangi lėtos depoliarizacijos fazė atitinka diastolę, reguliavimas taip pat turėtų būti atliekamas įtakojant jos eigos mechanizmą (6 pav.). Tiesą sakant, taip ir išeina. Kaip jau aptarėme anksčiau, lėtą depoliarizaciją užtikrina žemo slenksčio kalcio ir „juokingų“ neselektyvių (natrio-kalio) kanalų veikla. Vegetatyvo „užsakymai“. nervų sistema daugiausia skirta šiems atlikėjams.

6 pav. Lėtas ir greitas širdies stimuliatoriaus ląstelių potencialų kitimo ritmas. Pailgėjus lėtos depoliarizacijos trukmei ( A), ritmas sulėtėja (rodomas punktyrine linija, palyginkite su 4 pav.), o mažėja ( B) padidina iškrovas.

Adrenalinas, kurio įtakoje mūsų širdis pradeda daužytis kaip išprotėjusi, atsidaro papildomi kalcio ir „juokingi“ kanalai (7A pav.). Sąveikaujant su β 1 * receptoriais, adrenalinas skatina cAMP susidarymą iš ATP ( antrinis tarpininkas), o tai savo ruožtu aktyvuoja jonų kanalus. Dėl to į ląstelę patenka dar daugiau teigiamų jonų, greičiau vystosi depoliarizacija. Dėl to sutrumpėja lėtos depoliarizacijos laikas, o AP generuojami dažniau.

* - Suaktyvintų su G baltymu susietų receptorių (įskaitant adrenoreceptorius), dalyvaujančių daugelyje fiziologinių ir patologinių procesų, struktūros ir konformaciniai persitvarkymai aprašyti straipsniuose: “ Nauja riba: gauta β 2 -adrenerginių receptorių erdvinė struktūra» , « Receptoriai aktyvioje formoje» , « β-adrenerginiai receptoriai aktyvioje formoje» . - Red.

7 pav. Simpatinės (A) ir parasimpatinės (B) jonų kanalų, dalyvaujančių kuriant širdies stimuliatorių ląstelių veikimo potencialą, aktyvumo reguliavimo mechanizmas. Paaiškinimai tekste. Piešimas iš .

Sąveikoje pastebima ir kita reakcija acetilcholinas su jo receptoriumi (taip pat esančiu ląstelės membranoje). Acetilcholinas – parasimpatinės nervų sistemos „agentas“, kuris, skirtingai nei simpatinė, leidžia atsipalaiduoti, sulėtinti širdies plakimą ir ramiai mėgautis gyvenimu. Taigi, acetilcholino aktyvuotas muskarino receptorius sukelia G-baltymų konversijos reakciją, kuri slopina žemo slenksčio kalcio kanalų atsidarymą ir skatina kalio kanalų atsidarymą (7B pav.). Tai lemia tai, kad į ląstelę patenka mažiau teigiamų jonų (Ca 2+), o išeina daugiau (K +). Visa tai pasireiškia hiperpoliarizacijos forma ir sulėtina impulsų generavimą.

Pasirodo, mūsų širdies stimuliatoriai, nors ir turi autonomiją, nėra atleisti nuo kūno reguliavimo ir reguliavimo. Jei reikės, mobilizuosime ir būsime greiti, o jei nereikės niekur bėgti, atsipalaiduosime.

Sulaužyti – nestatyti

Siekdami suprasti, kaip „brangūs“ tam tikri elementai yra kūnui, mokslininkai išmoko juos „išjungti“. Pavyzdžiui, užblokavus žemo slenksčio kalcio kanalus iš karto atsiranda pastebimų aritmijų: tokių eksperimentinių gyvūnų širdyje užfiksuotoje EKG intervalas tarp susitraukimų pastebimai pailgėja (8A pav.), taip pat sumažėja susitraukimų dažnis. širdies stimuliatoriaus veikla (8B pav.) . Širdies stimuliatoriams sunkiau perkelti membranos potencialą į ribines vertes. O kas, jei „išjungtume“ kanalus, kuriuos aktyvuoja hiperpoliarizacija? Tokiu atveju pelių embrionuose „subrendęs“ širdies stimuliatoriaus aktyvumas (automatizmas) visai nesusiformuos. Deja, toks embrionas miršta 9–11 savo vystymosi dieną, kai tik širdis pirmą kartą bando susitraukti. Pasirodo, aprašyti kanalai vaidina lemiamą vaidmenį širdies veikloje, o be jų, kaip sakoma, niekur.

8 pav. Žemo slenksčio kalcio kanalų blokavimo pasekmės. A- EKG. B- normalios pelės širdies (WT - laukinio tipo, laukinio tipo) ir genetinės linijos pelės, kurioje trūksta Ca v 3.1 žemo slenksčio kalcio kanalų potipio, atrioventrikulinio mazgo * širdies stimuliatoriaus ląstelių aktyvumas. Piešimas iš .
* - Atrioventrikulinis mazgas kontroliuoja impulsų, paprastai generuojamų sinoatrialinio mazgo, laidumą į skilvelius, o esant sinoatrialinio mazgo patologijai tampa pagrindiniu širdies stimuliatoriumi.

Kaip šitas maža istorija apie mažus varžtus, spyruokles ir svarelius, kurie, būdami vieno sudėtingo mechanizmo elementais, užtikrina koordinuotą mūsų „metronomo“ – širdies stimuliatoriaus – darbą. Belieka tik vienas dalykas - sveikinti Gamtą už tai, kad pagamino tokį nuostabų prietaisą, kuris ištikimai tarnauja mums kasdien ir be mūsų pastangų!

Literatūra

1. Ashcroft F. Spark of Life. Elektra žmogaus organizme. M.: Alpina negrožinė literatūra, 2015. - 394 p.;
2. Vikipedija:„Veiksmo potencialas“; Ca v 1.3, Ca v 3.1 ir HCN kanalų funkciniai vaidmenys pelių atrioventrikulinių ląstelių automatizavime. Kanalai. 5 , 251–261;
3. Stieber J., Herrmann S., Feil S., Löster J., Feil R., Biel M. ir kt. (2003). Hiperpoliarizacijos aktyvuotas kanalas HCN4 reikalingas širdies stimuliatoriaus veikimo potencialui generuoti embrioninėje širdyje. Proc. Natl. Akad. sci. JAV. 100 , 15235–15240..

Tie, kurie nesusiję su muzika, gali laikyti metronomą nenaudingu prietaisu, o daugelis net nežino, kas tai yra ir kokia jo paskirtis. Žodis „metronomas“ yra graikų kilmės ir susidarė sujungus du žodžius „teisė“ ir „priemonė“. Metronomo išradimas siejamas su didžiojo kompozitoriaus Bethoveno, kuris kentėjo nuo kurtumo, vardu. Muzikantas vadovavosi švytuoklės judesiais, kad pajustų kūrinio tempą. Metronomo „tėvas“ yra austrų išradėjas Melzelis I.N. Išradingam kūrėjui pavyko suprojektuoti metronomą taip, kad atsirado galimybė nustatyti norimą žaidimo tempą.

Kam skirtas metronomas?

Metronomas yra įrenginys, kuris groja įprastus garsus tam tikru tempu.Beje, dūžių skaičių per minutę galima nustatyti nepriklausomai. Kas naudojasi šia ritmo mašina? Pradedantiesiems, bandantiems išmokti groti gitara, fortepijonu ar kitu instrumentu, metronomas yra būtinas. Juk mokantis solo partiją galima užvesti metronomą, kad laikytųsi tam tikro ritmo. Muzikos mylėtojai, studentai muzikos mokyklos ir mokyklos, specialistai neapsieina be metronomo. Nepaisant to, kad metronomo garsai primena garsų laikrodžio „tikėjimą“, šis garsas puikiai girdimas grojant bet kokiu instrumentu. Mechanizmas skaičiuoja dūžius ir žaisti tampa labai patogu.

Mechanika ar elektronika?

Pasirodė prieš visus mechaniniai metronomai pagamintas iš plastiko arba medžio. Švytuoklė muša taktą, o slankiklio pagalba nustatomas tam tikras tempas. Švytuoklės judėjimas yra aiškiai juntamas periferiniu regėjimu. Reikėtų pažymėti, kad pagrindiniai „monstrai“ muzikinis menas pirmenybę teikia mechaniniams metronomams.

Kartais susitinka metronomai su varpeliais(nuotraukoje kairėje), o tai paryškina nuosmukį. Akcentą galima nustatyti pagal muzikos kūrinio laiko ženklą. Mechaninės švytuoklės spragtelėjimai ne itin erzina, puikiai derinami su bet kokio instrumento garsu, o metronomą derinti gali bet kas.

Neginčijamas mechaninių įrenginių pliusas- Nepriklausomybė nuo baterijų. Metronomai dažnai lyginami su laikrodžio mechanizmu: kad prietaisas veiktų, jis turi būti suvyniotas.

Įrenginys su tomis pačiomis funkcijomis, bet su mygtukais ir ekranu, yra elektroninis metronomas . Tokį įrenginį dėl kompaktiško dydžio galima pasiimti su savimi į kelią. Galite rasti modelių su ausinių lizdu. Šis mini metronomas gali būti pritvirtintas prie instrumento ar drabužių.

Elektroniniais instrumentais grojantys atlikėjai renkasi elektrometronomus. Prietaisas turi daug naudingų funkcijų: akcento keitimas, kamertonas ir kt. Skirtingai nuo jo mechaninio atitikmens, elektroninis metronomas gali būti nustatytas į „pyptelėjimą“ arba „spragtelėjimą“, jei jums nepatinka „trankymas“.

Klasikinis apibrėžimas yra tas, kad muzikos tempas yra judėjimo greitis. Bet ką tai reiškia? Faktas yra tas, kad muzika turi savo laiko matavimo vienetą. Tai ne sekundės, kaip fizikoje, ir ne valandos ir minutės, prie kurių esame įpratę gyvenime.

Muzikinis laikas labiausiai primena žmogaus širdies plakimą, išmatuotus pulso dūžius. Šie ritmai matuoja laiką. Ir tai, kiek jie greiti ar lėti, priklauso nuo tempo, tai yra, bendro judėjimo greičio.

Klausydami muzikos šio pulsavimo negirdime, nebent, žinoma, tai konkrečiai nurodo mušamieji instrumentai. Bet kiekvienas muzikantas paslapčia, savo viduje, būtinai jaučia šiuos pulsus, jie padeda groti ar dainuoti ritmingai, nenukrypstant nuo pagrindinio tempo.

Štai jums pavyzdys. Visi žino melodiją naujųjų metų daina„Miškas iškėlė eglutę“. Šioje melodijoje judesys daugiausia yra aštuntosios natos (kartais būna ir kitų). Tuo pačiu metu pulsas plaka, tiesiog jo negirdi, bet mes jį specialiai įgarsinsime su pagalba mušamasis instrumentas. Klausyk pateiktas pavyzdys, ir jūs pradėsite jausti pulsą šioje dainoje:

Kokie yra muzikos tempai?

Visus muzikoje egzistuojančius tempus galima suskirstyti į tris pagrindines grupes: lėtą, vidutinį (tai yra vidutinį) ir greitą. Muzikinėje notacijoje tempas dažniausiai žymimas specialiais terminais, kurių dauguma yra italų kilmės žodžiai.

Taigi lėtas tempas apima Largo ir Lento, taip pat Adagio ir Grave.

Vidutinis tempas apima Andante ir jo darinį Andantino, taip pat Moderato, Sostenuto ir Allegretto.

Galiausiai išvardinkime greitus tempus, tai yra: linksmasis Allegro, „gyvas“ Vivo ir Vivace, taip pat greitas Presto ir greičiausias Prestissimo.

Kaip nustatyti tikslų tempą?

Ar įmanoma išmatuoti muzikinį tempą sekundėmis? Pasirodo, gali. Tam naudojamas specialus prietaisas - metronomas. Mechaninio metronomo išradėjas yra vokiečių fizikas ir muzikantas Johannas Mölzelis. Šiandien muzikantai savo kasdienėse repeticijose naudoja ir mechaninius metronomus, ir elektroninius analogus – atskiro įrenginio ar aplikacijos telefone pavidalu.

Koks yra metronomo principas? Šis prietaisas po specialių nustatymų (perkeldamas svorį ant svarstyklių) plaka pulso dūžius tam tikru greičiu (pvz., 80 dūžių per minutę arba 120 dūžių per minutę ir pan.).

Metronomo paspaudimai yra tarsi garsus laikrodžio tiksėjimas. Tas ar kitas šių ritmų ritmų dažnis atitinka vieną iš muzikinių tempų. Pavyzdžiui, už greitas tempas Allegro dažnis bus apie 120-132 dūžių per minutę, o esant lėtam tempui Adagio - apie 60 dūžių per minutę.

Tai yra pagrindiniai dalykai, susiję su muzikiniu tempu, kuriuos norėjome jums perteikti. Jei vis dar turite klausimų, rašykite juos komentaruose. Iki pasimatymo.

Metronomas - dabar su šokių ritmais!

Neturite įprasto metronomo? Mūsiškiai leis jums išmokti ir repetuoti muzikos kūrinius patogiau nei naudojant įprastą metronomą!

Jei nematote metronomo virš šio užrašo, turite atsisiųsti ir įdiegti „Adobe Flash Player“.

Geros naujienos: šiandien gavau laišką nuo vaikystės draugo, klasės draugo Ivano Liubčiko, su kuriuo jie grojo mokyklos roko grupėje (Usolye-Sibirskoje, Irkutsko sritis, 1973-1975). Štai eilutė: "... Sveiki, Aleksejus. Taip jis nuolat naudojasi šiuo metronomu … " – Ivanas rašo apie vieną iš savo sūnų – Aleksejų. Bosinės gitaros grotuvas legendinė grupė""Žvėrys"" Aleksejus Liubčikas repetuoja su Virartek metronomu , o Aleksejus yra muzikantas aukštas lygis. Taigi pažiūrėkite į meistrus!

Internetiniu metronomu naudotis labai paprasta:

• Pirmasis mygtukas kairėje, kad pasirinktumėte dydis iš sąrašo: 2/4, 3/4, 4/4, 5/4, 7/4, 3/8, 5/8, 6/8, 9/8 ir 12/8
• Galima nustatyti tempą Skirtingi keliai: perkeldami slankiklį naudokite " + "Ir" - "perkeliant svorį, kelis kartus spustelėjus mygtuką iš eilės" Nustatykite tempą"
• apimtis galima konfigūruoti slankikliu
• Gali išjungti garsą ir naudoti vizualiniai rodikliai Dalintis: oranžinė- "stiprus" ir mėlyna- "silpnas"
• galite pasirinkti bet kurį iš 10 garso rinkiniai: Mediena, Oda, Metalas, Raz-tic, Tonai E-A, Tonai G-C, Chik-chik, Shaker, Electro, AI garsai ir kelios perkusijos kilpos skirtingoms šokių stiliai, ir kilpos trynukų mokymuisi.

Norėdami groti būgnais pradiniu tempu ir laiko parašu, spustelėkite mygtuką "Atstatyti tempą ir laiko parašą"

Atkreipkite dėmesį, kad tempo reikšmė nurodyta BALTS, t.y. 4/4 laiko parašui 120 reikštų 120 ketvirčių per minutę, o 3/8 laiko parašui – 120 aštuntųjų per minutę!

Galite priversti kilpą groti ne vietiniu laiko signalu, tai suteiks jums papildomų ritmo modelių variacijų.

Garso rinkiniai „Tones E-A“, „Tones G-C“ gali būti naudingi derinant styginis instrumentas arba vokaliniam giedojimui.

Didelis garsų pasirinkimas yra patogus naudojant metronomą kūriniams treniruoti skirtingų stilių. Kartais reikia trapių, aštrių garsų, tokių kaip „AI Sounds“, „Metal“ ar „Electro“, kartais švelnesnių kaip „Shaker“ rinkinyje.

Metronomas gali būti naudingas ne tik muzikos pamokos. Galite naudoti:

• mokymuisi šokio judesiai;
• daryti rytinę mankštą;
• treniruotėms greitas skaitymas(tam tikras smūgių skaičius tam tikrą laikotarpį);
• susikaupimo ir meditacijos metu.

Tempo žymėjimas muzikos kūrinių(pagal Wittnerio metronomo skalę)
dūžių per minutę	italų	rusų
40-60	Largo	Largo – platus, labai lėtas.
60-66	Largetas	Larghetto – gana lėtas.
66-76	Adagio	Adagio – lėtai, ramiai.
76-108	Andante	Andante – neskubėk.
108-120	Moderato	Moderato – vidutiniškai.
120-168	Allegro	Allegro – gyva.
168-200	Presto	Presto – greitai.
200-208	Prestissimo	Prestisimo – labai greitai.

Lankytojų komentarai:

01.03.2010 Genadijus: Apie metronomą yra teisinga. Norėčiau sužinoti, kaip natomis užrašomi tarifai (greitai, lėtiesiems, vidutiniams ir pan.) koreliuoja su metronomo nustatytu dažniu.

01.03.2010 Admin: Specialiai jums pridėjome plokštelę muzikos kūrinių tempui žymėti. Žiūrėkite prašau.

16.05.2010 Irina: Sveiki! Anūkui 6 metai. Jis studijuoja muziką. mokykla. Darbai dažniausiai 2/4 dydžio. Kaip šiuo atveju naudoti metronomą. Stiprus ritmas turėtų būti VIENAS ir TRYS?

18.05.2010 Admin: Būtent!

02.09.2010 Aleksandras: Laba diena, labai kokybiškas elektroninis metronomas, ilgai ieškojau. Sakykit ar galima kazkaip parsisiusti, kad per visa ekrana (be naršyklės ir pan.) pasikeistų fono spalva? Man jo reikia vizualiniam naudojimui. Ačiū.

21.01.2011 Admin: Tokios versijos dar nėra, bet greičiausiai ji pasirodys 2011 m. vasario mėn.

23.10.2010 Admin: PRIDĖTI beveik VISI dydžiai!!!

09.11.2010 Valerarv2: Nuostabu, man to neužteko!

13.12.2010 Daria: Vaikinai, aš moku 7-oje muzikos klasėje. mokyklos. Ruošiuosi egzaminams. Labai ačiū! Visame žiniatinklyje neradau įprasto metronomo su matmenimis! Dabar pagaliau galiu pradėti :)

20.02.2011 Aleksas: Jau ilgai lauktas vasaris. Kaip greitai pasirodys šio stebuklingo metronomo kompiuterinė versija?

28.02.2011 Svetlana: Puiku! Myliu! Norėčiau, kad mano dukra pagerintų grojimą pianinu. Kaip nusipirkti šį metronomą?

03.03.2011 programuotojas: Laisvai prieinamas metronomas yra puikus. Ačiū! Tačiau praverstų ir skaičiavimas „vienas-du-ir-trys-keturi-ir“. Tada, tarkime, tame pačiame 4/4 ritme yra sudėtingesnis ritmas. Stiprioji dalis, man atrodo, nelabai išsiskiria. Būtų puiku atlikti variaciją su lėkštėmis, kurios smogtų žemyn. Sėkmės!

05.03.2011 Antanas: Ačiū už patogų įrankį! Ją paleisti daug lengviau nei bet kurią profesionalią programėlę vien dėl metronomo. Dažnai naudoju jį repeticijoms ir dalių mokymuisi, darbui su studentais. Norėčiau paprašyti pridėti keletą garsų (su aštresniu ataka), taip pat kilpų poliritmui lavinti - trynukai, duolis ir tt greitu tempu...

08.03.2011 Admin: Labai ačiū visiems! Labai vertiname visus pasiūlymus ir pastabas ir tikrai toliau kursime šią programą. Dėl darbalaukio versijos: vargu ar ją išleisime atskirai, bet Metronome bus įtrauktas į flash žaidimų rinkinį „Muzikos koledžas“ kompaktiniame diske, kurį ruošiamasi išleisti artimiausiu metu. Be to, programos veiks tiek Windows, tiek Mac kompiuteriuose.

23.04.2011 Julija: Gera diena! Labai ačiū už metronomą. Esu mokytoja muzikos mokykloje, dieną su ugnimi mechaninių metronomų nerasi, o kompiuterius turi beveik visi vaikai. Jie rado tave internete. Dabar daug problemų išnyko. Visi mokiniai taps ritmingi)))))))))). Ačiū, sėkmės!

Teoriškai šiame žemėlapyje turėtų būti nurodytos vietos, kuriose yra lankytojų :-)

Čia yra daugiafunkcis internetinis metronomas iš Virartek kompanijos, kuri, be kita ko, gali būti naudojama net kaip paprasta būgnų mašina.

Kaip tai veikia?

Metronomas susideda iš švytuoklės su judančiu svoriu ir svarstyklių su skaičiais. Jei svorį perkeliate švytuokle, išilgai svarstyklių, tai švytuoklė svyruoja greičiau ar lėčiau ir paspaudimais, panašiai kaip laikrodžio tiksėjimas, pažymi reikiamus dūžius. Kuo didesnis svoris, tuo lėčiau juda švytuoklė. O jei svoris nustatytas žemiausioje padėtyje, pasigirs greitas, tarsi karštligiškas beldimas.

Naudojant metronomą:

Didelis dydžių pasirinkimas: spustelėkite pirmąjį mygtuką kairėje, kad pasirinktumėte iš dydžių sąrašo: 2/4, 3/4, 4/4 ir kt.
Tempą galima nustatyti įvairiai: judinant slankiklį, naudojant „+“ ir „-“ mygtukus, perkeliant svorį, kelis kartus iš eilės spaudžiant mygtuką „Nustatyti tempą“
Garsumą galima reguliuoti slankikliu
Taip pat galite išjungti garsą ir naudoti vaizdinius proporcijų indikatorius: oranžinė - "stiprus" ir mėlyna - "silpna"
Galima rinktis iš 10 garso rinkinių: Wood, Leather, Metal, Raz-Tick, E-A Tones, G-C Tones, Chik-Chik, Shaker, Electro, AI Sounds ir keletas perkusijos kilpų, skirtų skirtingiems šokių stiliams, taip pat kilpos mokymuisi. trynukai.
Norėdami groti būgnais originaliu tempu ir laiko parašu, paspauskite mygtuką "iš naujo nustatyti tempą ir laiko signalą".
Tempo reikšmė nurodyta BALTS, t.y. 4/4 laiko parašui 120 reikštų 120 ketvirčių per minutę, o 3/8 laiko parašui – 120 aštuntųjų per minutę!
Galite priversti kilpą groti ne vietiniu laiko signalu, o tai suteiks papildomų ritmo modelių variacijų.
Garso rinkiniai „Tones E-A“, „Tones G-C“ gali būti naudingi derinant styginį instrumentą ar giedojant vokalinį giedojimą.
Didelis garsų pasirinkimas yra patogus naudojant metronomą įvairių stilių kūriniams praktikuoti. Kartais jums reikia aiškų, aštrių garsų, pvz., AI garsų, metalo ar elektro, kartais švelnių, kaip Shaker rinkinys.

Metronomas gali būti naudingas ne tik muzikai. Galite naudoti:

Šokio judesių mokymuisi;
Lavinti greitą skaitymą (tam tikras potėpių skaičius tam tikrą laikotarpį);
Susikaupimo ir meditacijos metu.

Papildoma informacija:

Muzikos kūrinių tempų žymėjimai (pagal Wittner metronomo skalę)

BPM italų/rusų
40-60 Largo Largo – platus, labai lėtas.
60-66 Larghetto Larghetto yra gana lėtas.
66-76 Adagio Adagio - lėtai, ramiai.
76-108 Andante Andante – lėtai.
108-120 Moderato Moderato – vidutiniškai.
120-168 Allegro Allegro – gyvas.
168-200 Presto Presto yra greitas.
200-208 Prestissimo Prestissimo – labai greitas.