Kako općenito rade skeletni mišići?

Skeletni mišići, koji se nazivaju i voljni mišići, pričvršćeni su za kosti i odgovorni su za kretanje u tijelu. Oni djeluju kroz koordinirani slijed događaja koji uključuju interakciju između mišićnih vlakana i živčanog sustava. Evo općeg pregleda rada skeletnih mišića:

1. Neuralna aktivacija:

- Proces počinje signalom iz središnjeg živčanog sustava, točnije iz motoričkog korteksa u mozgu.

- Motorni korteks šalje signale preko motornih neurona, koji su specijalizirane živčane stanice, do vlakana skeletnih mišića.

2. Akcijski potencijal :

- Kada motorički neuron dođe do mišića, otpušta kemijski glasnik koji se zove acetilkolin u neuromuskularnu spojnicu, prostor između živčanog završetka i mišićnog vlakna.

- Acetilkolin se veže na receptore na mišićnom vlaknu, što stvara električni impuls koji se naziva akcijski potencijal.

3. Depolarizacija mišićnih vlakana:

- Akcijski potencijal se širi duž površinske membrane mišićnog vlakna, uzrokujući njegovu depolarizaciju. To znači da se električni naboj preko membrane mijenja, stvarajući električni impuls koji putuje duž mišićnog vlakna.

4. Spoj ekscitacije i kontrakcije:

- Depolarizacija mišićnog vlakna pokreće proces poznat kao sprega ekscitacija-kontrakcija. Ovaj proces povezuje električni signal s mehaničkom kontrakcijom mišića.

5. Otpuštanje kalcija:

- Tijekom sprege ekscitacija-kontrakcija, akcijski potencijal uzrokuje otpuštanje iona kalcija iz sarkoplazmatskog retikuluma, specijaliziranog odjeljka unutar mišićnih stanica.

6. Interakcija kalcija i troponina:

- Ioni kalcija vežu se na troponin, proteinski kompleks na tankim aktin filamentima unutar mišićnog vlakna. Ovo vezanje mijenja oblik troponina i uklanja njegov blokirajući učinak na aktivna mjesta na aktinu.

7. Uvezivanje miozinske glave:

- Izložena aktivna mjesta na aktinu sada dopuštaju miozinskim glavama, izbočinama debelih miozinskih niti, da se vežu za njih. Ova interakcija stvara poprečne mostove između aktinskih i miozinskih filamenata.

8. Mehanizam klizne niti:

- S glavama miozina koji su snažno vezani za aktin, odvija se proces poznat kao mehanizam kliznog filamenta. Miozinske glave djeluju poput vesla, koristeći energiju iz hidrolize ATP-a (razgradnje adenozin trifosfata) da povuku aktinske niti prema središtu sarkomera, osnovne jedinice mišićne kontrakcije.

9. Skraćivanje mišića:

- Kako aktinski filamenti klize prema unutra, oni povlače Z-diskove (rubove sarkomera) bliže jedan drugome, uzrokujući skraćivanje mišićnog vlakna. Ovo skraćivanje stvara napetost i dovodi do kontrakcije mišića.

10. Opuštanje mišića:

- Opuštanje se događa kada živčani sustav prestane slati signale mišiću. Ioni kalcija aktivno se pumpaju natrag u sarkoplazmatski retikulum, smanjujući koncentraciju kalcija u mišićnom vlaknu. To uzrokuje odvajanje glava miozina od aktina, a mišićno vlakno se vraća u stanje mirovanja.

Važno je napomenuti da skeletni mišići rade u koordiniranim skupinama za izvođenje specifičnih pokreta. Živčani sustav precizno regulira vrijeme i intenzitet mišićnih kontrakcija za stvaranje glatkih, kontroliranih pokreta.