Hva er muskelfysiologi?

Muskelfysiologi er studiet av muskelfunksjon. En muskel er et knippe fibre som trekker seg sammen for å produsere varme, holdning og bevegelse, enten av indre organer eller av selve organismen. Muskelfysiologi studerer de fysiske, mekaniske og biokjemiske aspektene ved muskler i utvikling, fiberstruktur, muskelstruktur, sammentrekning og styrkebygging.

Kroppen har tre typer muskler: hjerte, glatt og skjelett. Skjelettmuskel er en frivillig muskel, eller en muskel som bevisst kan kontrolleres, preget av til og med striper eller striper. Skjelettmuskel festes til bein for å påvirke bevegelsen av skjelettet til formål som holdning og bevegelse. Glatt muskel er en ufrivillig muskel, preget av mangel på striper, som påvirker bevegelsen i de indre organene. Hjertemuskulatur er en ufrivillig, ujevn stripet muskel som komponerer hjertet og forårsaker sammentrekningene, eller hjertets juling.

Forstå muskelfysiologien til skjelett mUSCLE krever et grunnleggende grep om strukturen. Skjelettmuskler fester seg vanligvis til bein via sener og vises ofte i antagonistiske par, slik at når den ene muskelen trekker seg sammen, forlenger den andre. Selve muskelen består av en bunt, eller fascikkel, av lange, sylindriske celler som kalles muskelfibre. Hver fiber inneholder mange strenglignende strukturer som kalles myofilamenter som sitter i sarkoplasma, en væske som ligner cytoplasma som holdes i fiberens sarkolemma, eller membran. Myofilamentene inneholder kontraktile strukturer som kalles myofibriller, hvis elementer gjentar geometrisk for å lage funksjonelle enheter kalt sarkomer.

Hver sarkomere inneholder overlappende tykke filamenter, sammensatt av myosinmolekyler og tynne filamenter, sammensatt av aktin, troponin og tropomyosinmolekyler. Slidende filamentteori om sammentrekning foreslår at myosin under sammentrekning binder seg til molekylene of tynt glødetråd for å trekke de tynne filamentene over eller under det tykke glødetråden. Sarkomeren blir kortere som en helhet, selv om ikke noe element i fiberen faktisk krymper i størrelse. Bindingen av molekyler som er ansvarlige for denne sammentrekningen stimuleres av en frigjøring av kalsiumioner fra sarkoplasma. Kalsium frigjøres som svar på en elektrisk impuls kalt et handlingspotensial sendt fra et nevron til en muskel gjennom en nevromuskulær synapse.

Glatt muskelfysiologi skiller seg fra skjelettmuskelfysiologi fordi glatte muskler ikke har sarkomer, og forklarer mangelen på striper i glatt muskel. I stedet kontrakter glatt muskel som en enkelt enhet, med elektriske impulser som blir kommunisert fra celle til celle gjennom gap -veikryss. Disse elektriske impulsene formidles av nevroner som stammer fra det autonome nervesystemet. Noe glatt muskel kan trekke seg sammen spontant, uten stimulans fra et nevron, på grunn av tilstedeværelsen av pacemakerceller, som kan CRSpiser sine egne elektriske impulser. I likhet med skjelettmuskulatur oppstår sammentrekninger fra binding og glidning av tykke filamenter med tynne filamenter som respons på en frigjøring av kalsium i muskelfiberen.

hjertemuskelfysiologi ligner på skjelettmuskelfysiologi på flere måter. Hjertemuskelkontrakter som svar på forhøyede nivåer av kalsium og er også stripet; som indikerer at den også bruker sarkomer som sin kontraktile enhet. Som glatt muskel og i motsetning til skjelettmuskel, trenger ikke hjertemuskulatur å bli innervert ved hver fiber fordi den kan kommunisere elektriske signaler fra celle til celle. Denne kommunikasjonen oppnås gjennom interkalerte plater, en funksjon som er unik for hjertemuskulatur.