Hva er rollen som handlingspotensial i muskler?

Når muskelceller stimuleres, trekker de seg sammen og utøver en styrke i en retning. Stimulering av muskelceller er forårsaket av nerveimpulser som føres fra sentralnervesystemet til musklene. Når nerveimpulsen når slutten av nevronen, forårsaker det en overføring av handlingspotensialet i muskler, noe som fører til en sammentrekning.

Det er tre typer muskelceller i kroppen, som er hjerte, glatt og skjelett. Hjertemuskulatur finnes bare i hjertet og har sin egen iboende metode for kontrahering, selv om nerver kan stimulere den til å øke hastigheten eller bremse etter behov. Glatt muskel finnes i lag som omgir organene, og den stimuleres av det autonome, eller ufrivillige nervesystemet. Skjelettmuskel består av fibre og forårsaker bevegelse. Handlingspotensialet i musklene i skjelettet bæres av det somatiske eller frivillige nervesystemet.

Muskelceller vil ikke trekke seg sammen på egen hånd, men må stimuleres først av en nerveimpuls. DeAxoner av nevroner møter muskelceller ved det nevromuskulære krysset. For å sikre at muskelsammentrekning er samtidig og rask, er det mange nevromuskulære kryss som finnes over en muskel. Alle disse nevronene sender impulser samtidig for å sette i gang et handlingspotensial i muskler. Å ha mange nevromuskulære kryss for hver muskel lar kroppen kontrollere kraften i sammentrekningen ved å variere antall enheter som sender impulsen til muskelen.

Når handlingspotensialet når den terminale enden av aksonet ved et nevromuskulært kryss, smelter vesikler sammen med cellemembranen for å tillate frigjøring av en nevrotransmitter - acetylkolin. Nevrotransmitteren sprer seg over gapet mellom nevronet og muskelcellen, til den når sarkolemmaet, som er membranen som omgir en muskelcelle. Acetylkolin får permeabiliteten til sarkolemmaet til å endre seg, slik at natrium IONS kan komme inn og forlate membranen. Denne endringen i ioner depolariserer membranen og fører til at et handlingspotensial i muskler blir avfyrt.

Når en muskel er i ro, blokkerer tropomyosin myosinbindingsstedene som finnes på aktinfilamentene. Under en sammentrekning festes myosin til aktin og utfører en type roehandling langs aktinfilamentene. Dette får muskelen til å trekke seg sammen. For at dette skal skje, må myosin kunne binde seg til aktin, så tropomyosinet må flyttes.

Depolarisasjonen forårsaket av nerveimpulsen sprer seg over sarkolemmaet og T -systemet - et system med rør koblet til sarkoplasmatisk retikulum. Både T -systemet og det sarkoplasmatiske retikulum inneholder kalsiumioner, som frigjøres når det er et handlingspotensial i muskler. Kalsiumionene diffunderer over muskelcellen og festes til et protein kalt troponin, som er festet til tropomyosinfilamentene som finnes på aktinfibrene. Troponin endrer form når kalsiumionerFest til den, som beveger tropomyosinfilamentene og frigjør myosinbindingsstedene langs aktinfibre. Myosin kan nå komme i kontakt med aktin og forårsake en muskelsammentrekning.