Co to jest skurcz mięśni szkieletowych?
Skurcz mięśni szkieletowych jest mechanizmem, za pomocą którego mięśnie ruchomych stawów ciała wytwarzają ruch w tych stawach. Mięsień szkieletowy różni się od mięśnia sercowego, który pompuje serce, i mięśnia gładkiego, który jest składnikiem kilku narządów wewnętrznych i wytwarza ruchy, takie jak pchanie pokarmu wzdłuż przewodu pokarmowego, w tym, że łączy oba końce z kością. Jako taki, gdy kurczy się - to znaczy, gdy jego włókna skracają się i wydłużają - ciągnie dwie kości, powodując ruch w stawie, który przecina. Skurcz mięśni szkieletowych, który obejmuje reakcję chemiczną na poziomie składników białkowych zawartych w każdej komórce mięśniowej, umożliwia ruch szkieletu.
Istnieje kilka różnych rodzajów skurczów, które może powodować mięsień szkieletowy. Skurcz, w którym włókna mięśniowe skracają się, jak widać, gdy klatka piersiowa jest zbliżona do miednicy podczas chrupnięcia brzucha, jest znany jako skurcz koncentryczny. Kiedy włókna mięśniowe wydłużają się, jak w fazie obniżania chrupnięcia, dochodzi do ekscentrycznego skurczu. Skurcz mięśni szkieletowych obejmujący koncentryczną i ekscentryczną fazę ruchu jest znany jako skurcz izotoniczny. Z drugiej strony skurcz izometryczny to taki, w którym mięsień nie zmienia długości podczas skurczu, tak jak w utrzymywaniu pozycji przysiadowej bez ruchu.
Mięśnie szkieletowe składają się z wiązek włókien mięśniowych, które z kolei są wiązkami komórek mięśniowych. Komórki mięśniowe są długie, wąskie i mają kształt cylindryczny i składają się z jednostek zwanych sarcomeres, które są odpowiedzialne za skurcz mięśni szkieletowych. Model wyjaśniający, co dzieje się w sarkomerie podczas skurczu mięśnia, jest znany jako teoria przesuwanego włókna. Można go użyć do wyjaśnienia wszystkich rodzajów skurczów mięśni, które różnią się jedynie wynikiem tego, czy siła przyłożona do mięśnia jest mniejsza, większa lub równa sile wytwarzanej przez komórki mięśniowe.
W obrębie każdego sarkomeru jednostką występującą w setkach tysięcy w każdej komórce mięśniowej są białka zorganizowane w długie włókna zwane aktyną i miozyną. Białka aktynowe są pasywne, co oznacza, że tworzą łańcuchy, które otrzymują aktywne białka miozyny. Ułożona w naprzemienne linie miozyna przesuwa się tam iz powrotem obok aktyny, a podczas tego procesu emituje jony wapnia, które powodują, że każde białko miozyny wiąże się z odpowiednim miejscem na każdym białku aktyny.
Podczas skurczu mięśni szkieletowych włókna miozyny chwytają aktynę i przechodzą obok niej. Dzieje się tak jednocześnie w wielu sarcomeresach komórki, które są ułożone w pasma. Ten „udar”, jak powszechnie wiadomo, powoduje zbiorowe skrócenie mięśnia, które następnie powraca do spoczynkowej długości, gdy miozyna uwalnia się z aktyny.