Što se događa s mišićnom kontrakcijom ako je tijekom kontrakcije prisutan višak Ca2 plus ili ATP-a?
Ako je tijekom mišićne kontrakcije prisutan višak Ca2+ ili ATP-a, to može imati različite učinke ovisno o specifičnoj situaciji. Evo što se događa u svakom slučaju:
Višak Ca2+:
1. Produljena kontrakcija:Ako je dostupan višak Ca2+ iona, vezanje Ca2+ na troponin ostat će visoko čak i nakon što akcijski potencijal završi. Ovo trajno vezanje sprječava odvajanje miozina od aktina, što dovodi do produljene kontrakcije mišića. Ovo stanje je poznato kao "preopterećenje kalcijem" i može rezultirati ukočenošću mišića i smanjenom relaksacijom.
2. Mrtvačka ukočenost:U ekstremnim slučajevima preopterećenja kalcijem, mišić može ući u stanje trajne kontrakcije poznato kao mrtvačka ukočenost. To se događa kada su mišićne stanice iscrpljene od ATP-a, a miozinske glave ostaju čvrsto vezane za aktin, sprječavajući opuštanje čak i nakon što je živčani impuls prestao. Mrtvačka ukočenost obično nastupa nekoliko sati nakon smrti kada stanični metabolizam prestane i proizvodnja ATP-a.
Višak ATP-a:
1. Brža kontrakcija i opuštanje:višak ATP-a može povećati brzinu mišićne kontrakcije i opuštanja olakšavanjem odvajanja glava miozina od aktina. ATP osigurava energiju potrebnu da miozin otpusti svoj stisak na aktin i ponovno se postavi za sljedeći ciklus kontrakcije. Uz više dostupnog ATP-a, ovaj se proces može odvijati brže, što dovodi do bržih pokreta mišića.
2. Povećane trajne kontrakcije:U nekim slučajevima, višak ATP-a također može pridonijeti povećanim trajnim kontrakcijama. Kada je ATP lako dostupan, mišić može održavati visoku razinu proizvodnje sile tijekom duljeg razdoblja. Ovaj se učinak često opaža tijekom intenzivnog vježbanja kada mišići rade visokim intenzitetom i proizvode velike količine ATP-a kroz anaerobni metabolizam.
Važno je napomenuti da ti učinci ovise o kontekstu i specifičnim uvjetima unutar mišićnog vlakna. Optimalne koncentracije Ca2+ i ATP-a za normalno funkcioniranje mišića strogo su regulirane različitim staničnim mehanizmima kako bi se osigurala pravilna kontrakcija i opuštanje mišića.
