Hvad er handlingspotentialets rolle i muskler?
Når muskelceller stimuleres, kontraherer de og udøver en kraft i en retning. Stimulering af muskelceller er forårsaget af nerveimpulser, der bæres fra centralnervesystemet til musklerne. Når nerveimpulsen når slutningen af neuronet, forårsager den en overførsel af handlingspotentialet i muskler, hvilket fører til en sammentrækning.
Der er tre typer muskelceller i kroppen, som er hjerte, glat og skelet. Hjertemuskler findes kun i hjertet og har sin egen egen metode til kontrahering, selvom nerver kan stimulere den til at fremskynde eller bremse efter behov. Glat muskel findes i lag, der omgiver organerne, og det stimuleres af det autonome eller ufrivillige nervesystem. Skeletmuskel består af fibre og forårsager bevægelse. Handlingspotentialet i musklerne i skelettet bæres af det somatiske eller frivillige nervesystem.
muskelceller vil ikke kontrahere på egen hånd, men skal stimuleres først af en nerveimpuls. DeAxoner af neuroner møder muskelceller ved det neuromuskulære kryds. For at sikre, at muskelsammentrækning er samtidig og hurtig, er der mange neuromuskulære forbindelser, der findes på tværs af en muskel. Alle disse neuroner sender impulser på samme tid for at indlede et handlingspotentiale i muskler. At have mange neuromuskulære forbindelser for hver muskel giver kroppen mulighed for at kontrollere kraften i sammentrækningen ved at variere antallet af enheder, der sender impulsen til musklerne.
Når handlingspotentialet når den terminale ende af axonet ved et neuromuskulært kryds, smelter vesikler sammen med cellemembranen for at tillade frigivelse af en neurotransmitter - acetylcholin. Neurotransmitteren spreder sig over kløften mellem neuronet og muskelcellen, indtil den når sarkolemmaet, som er membranen, der omgiver en muskelcelle. Acetylcholin får permeabiliteten af sarkolemmaet til at ændre sig, så natrium IONS kan komme ind og forlade membranen. Denne ændring i ioner depolariserer membranen og får et handlingspotentiale i musklerne til at blive fyret.
Når en muskel er i hvile, blokerer tropomyosin de myosinbindingssteder, der findes på actinfilamenterne. Under en sammentrækning fastgøres myosin til actin og udfører en type roing -virkning langs actinfilamenterne. Dette får musklen til at sammentrække. For at dette kan forekomme, skal myosin være i stand til at binde til actin, så tropomyosinet skal flyttes.
Depolariseringen forårsaget af nerveimpuls spreder sig over sarkolemmaet og T -systemet - et system af rør, der er forbundet til det sarkoplasmatiske retikulum. Både T -systemet og det sarkoplasmatiske retikulum indeholder calciumioner, der frigives, når der er et handlingspotentiale i musklerne. Calciumionerne diffunderer gennem muskelcellen og fastgøres til et protein kaldet troponin, som er fastgjort til tropomyosinfilamenterne, der findes på actinfibrene. Troponinen ændrer form, når calciumionerFastgør det til det, der bevæger tropomyosinfilamenterne og frigør myosinbindingsstederne langs actinfibre. Myosin kan nu komme i kontakt med actin og forårsage en muskelkontraktion.