Mechanizm skurczu mięśnia

Podstawą skurczu mięśnia jest skracanie się włókienek kurczli­wych. Zjawisko to jest spowodowane łączeniem się mostków miozyny z aktyną i wciąganiem włókienek aktyny pomiędzy nici miozyny. W obrazie mikroskopowym mięśnia widoczne jest wówczas zanikanie prążków jasnych.

Aby mogło dojść do skurczu mięśnia w warunkach fizjologicz­nych, komórka mięśniowa musi być pobudzona przez impuls nerwowy, który dociera do niej przez włókno nerwu ruchowego. Impuls nerwowy za pośrednictwem acetylocholiny, substancji przekaźnikowej oddziału­jącej na błonę komórkową komórki mięśniowej, powoduje powstanie w komórce potencjału czynnościowego.

Pobudzenie komórki mięśniowej wywołuje uwolnienie z pęcherzy­ków siateczki śródplazmatycznej jonów wapniowych. Jony te łącząc się ze specjalną substancją, zwaną troponiną, powodują zmianę konfiguracji kompleksu troponinowo-tropomiozynowego i odblokowa­nie punktów uchwytu dla mostków miozyny na aktynie. W konsek­wencji dochodzi do natychmiastowego tworzenia połączeń między ty­mi elementami i skracania się włókienek kurczliwych.

Rozkurcz mięśnia spowodowany jest wychwytywaniem jonów wapniowych przez siateczkę śródplazmatyczną po przeminięciu stanu pobudzenia (potencjału czynnościowego). Usunięcie jonów wapnio­wych z cytoplazmy przywraca pierwotną konfigurację kompleksu tro­poninowo-tropomiozynowego, uniemożliwiającą interakcję aktyny i miozyny.

Pobudzenie komórki trwa zaledwie 1 — 2 milisekundy (ms), nato­miast czas pojedynczego skurczu komórki mięśniowej wynosi od kil­kudziesięciu do 100 ms. Przed rozkurczem możliwe jest więc ponowne pobudzenie komórki mięśniowej. Jeśli częstotliwość pobudzeń jest do­statecznie duża, włókno mięśniowe nie rozkurcza się, ale utrzymywa­ne jest w stanie skurczu przez dłuższy czas — jest to tzw. skurcz tężcowy zupełny. Przy nieco mniejszej częstotliwości impulsów pobudzających komórkę mięśniową, po każdym pobudzeniu następuje skurcz i niepełny rozkurcz. Taki typ skurczu nazywa się skurczem tężcowym niezupełnym. W warunkach fizjologicznych skurcze pojedyncze występują bardzo rzadko, większość ruchów wykonywana jest za pomocą skurczów tężcowych niezupełnych i zupełnych.

Siła rozwijana przez kurczące się włókno mięśniowe rośnie wraz ze wzrostem częstotliwości pobudzeń. Jest to spowodowane zwiększaniem się w cytoplazmie stężenia jonów wapnia, które w krótkim czasie po­między pobudzeniami nie są usuwane całkowicie.

Both comments and pings are currently closed.

Comments are closed.