Che cos'è l'accoppiamento eccitazione-contrazione?
L'accoppiamento eccitazione-contrazione si riferisce a una descrizione in qualche modo astratta dei processi coinvolti nella contrazione muscolare. Il sistema muscolo-scheletrico è intrecciato in modo intricato con il sistema nervoso, consentendo la contrazione e il movimento dei muscoli attraverso la comunicazione con i percorsi neuronali sensoriali e motori. Ciò accade attraverso l'eccitazione nervosa, che a sua volta provoca una contrazione delle fibre muscolari, insieme descritte come accoppiamento eccitazione-contrazione.
I due tipi di nervi nel corpo sono sensoriali e motori. I neuroni sensoriali agiscono per percepire gli eventi dall'ambiente circostante e tradurli in messaggi al cervello. Il cervello quindi elabora questi messaggi e li converte in segnali che causano una reazione necessaria agli stimoli. Sebbene alcuni di questi processi siano involontari, l'azione volontaria come il movimento intenzionale utilizza anche componenti sia sensoriali che motori.
Il modo in cui questi messaggi vengono avviati è attraverso il verificarsi di potenziali di azione. I potenziali d'azione sono gli eventi elettrici di breve durata che sono caratteristici di uno stato uscito. I potenziali di eccitazione e azione non sono sinonimi ma sono strettamente correlati.
Questi processi sono riuniti in questo modo: si verifica uno stimolo, che provoca l'attivazione di potenziali d'azione e l'eccitazione nervosa dei neuroni sensoriali. O il cervello o il midollo spinale elabora il segnale e invia una corrispondente reazione ai motoneuroni. I motoneuroni agiscono per contrarre numerose fibre muscolari in modo da provocare l'azione desiderata.
Un esempio di questo accoppiamento eccitazione-contrazione in azione sarebbe toccare un bruciatore caldo. Tutti questi processi avvengono in frazioni di secondo per aiutare qualcuno a rimuovere la sua mano dalla superficie calda. L'accoppiamento eccitazione-contrazione fu coniato per la prima volta nel 1952; tuttavia, i fisiologi hanno studiato per secoli le complesse interazioni tra il sistema nervoso e il movimento.
Un modo in cui è possibile simulare l'accoppiamento eccitazione-contrazione è attraverso uno stimolo elettrico. Se una persona è scioccata da un tale dispositivo, simula il verificarsi naturale di uno stimolo. Ciò provoca un'inondazione del potenziale d'azione e innesca il meccanismo di accoppiamento eccitazione-contrazione, producendo una contrazione muscolare.
A causa della natura atomica che caratterizza la maggior parte di questi eventi, è importante rendersi conto che molte descrizioni di tali processi sono speculative e teoriche. È difficile vedere un potenziale d'azione; pertanto, scienziati e ricercatori si affidano al ragionamento deduttivo per comprendere meglio i molti eventi che si svolgono in un'azione spesso trascurata, come piegare un braccio.