Wat is excitatie-contractiekoppeling?
Excitatie-contractie koppeling verwijst naar een enigszins abstracte beschrijving van de processen die betrokken zijn bij spiercontractie. Het bewegingsapparaat is nauw verweven met het zenuwstelsel, waardoor spiercontractie en -beweging kunnen plaatsvinden door communicatie met sensorische en motorische zenuwbanen. Dit gebeurt door zenuwopwinding, die op zijn beurt een samentrekking van spiervezels veroorzaakt, samen beschreven als excitatie-contractiekoppeling.
De twee soorten zenuwen in het lichaam zijn sensorisch en motorisch. Zintuiglijke neuronen handelen om gebeurtenissen uit de omgeving waar te nemen en deze te vertalen naar boodschappen naar de hersenen. De hersenen verwerken deze berichten vervolgens en zetten deze om in signalen die een noodzakelijke reactie op de stimuli veroorzaken. Hoewel een aantal van deze processen onvrijwillig zijn, maakt vrijwillige actie zoals doelbewuste beweging ook gebruik van zowel sensorische als motorische componenten.
De manier waarop deze berichten worden geïnitieerd, is door het optreden van actiepotentialen. Actiepotentialen zijn de kortstondige elektrische gebeurtenissen die kenmerkend zijn voor een verlaten toestand. Excitatie- en actiepotentialen zijn niet synoniem maar zijn nauw verwant.
Deze processen worden op deze manier samengebracht: Er vindt een stimulus plaats, waardoor actiepotentialen worden afgevuurd en nerveuze opwinding door sensorische neuronen ontstaat. De hersenen of het ruggenmerg verwerkt het signaal en stuurt een overeenkomstige reactie op de motorneuronen. De motorneuronen werken samen om talloze spiervezels samen te trekken op een manier die de gewenste actie veroorzaakt.
Een voorbeeld van deze excitatie-contractiekoppeling in actie is het aanraken van een hete brander. Deze processen vinden allemaal plaats in fracties van een seconde om iemand te helpen zijn of haar hand van het hete oppervlak te verwijderen. Excitatie-contractiekoppeling werd voor het eerst bedacht als een term in 1952; fysiologen hebben echter eeuwenlang de complexe interacties tussen het zenuwstelsel en beweging onderzocht.
Een manier waarop de excitatie-contractiekoppeling kan worden gesimuleerd, is via elektrische stimuli. Als een persoon geschokt is met een dergelijk apparaat, simuleert het het natuurlijke voorkomen van stimuli. Dit veroorzaakt een overstroming van actiepotentiaal en activeert het excitatie-contractie koppelingsmechanisme, waardoor een spiercontractie ontstaat.
Vanwege de atomaire aard die de meeste van deze gebeurtenissen kenmerkt, is het belangrijk om te beseffen dat veel beschrijvingen van dergelijke processen speculatief en theoretisch zijn. Het is moeilijk om een actiepotentieel te zien; daarom vertrouwen wetenschappers en onderzoekers op deductieve redenering om de vele gebeurtenissen die een vaak over het hoofd gezien actie, zoals het buigen van een arm, beter te begrijpen.