Vad är skelettmuskelkontraktion?
En skelettmuskelkontraktion är mekanismen genom vilken musklerna i kroppens rörliga leder producerar rörelse vid dessa leder. Skelettmuskeln skiljer sig från hjärtmuskeln, som pumpar hjärtat, och slät muskel, som är en komponent i flera inre organ och producerar rörelser som att skjuta mat längs matsmältningskanalen, genom att de ansluter i båda ändarna till benet. Som sådan, när den sammandras - det vill säga när fibrerna förkortas och förlängs - drar den i de två benen och orsakar rörelse vid fogen som den korsar. Skelettmuskelkontraktion, som innebär en kemisk reaktion på nivån av proteinkomponenter som finns i varje muskelcell, är det som gör rörelsen av skelettet möjligt.
Det finns några olika typer av sammandragningar som skelettmuskeln kan producera. En sammandragning i vilken muskelfibrerna förkortas, sett när ribbornen dras närmare bäckenet under en bukkross, är känd som en koncentrisk sammandragning. När muskelfibrerna förlängs, som i en sänkande fas av en knasning, sker en excentrisk sammandragning. En skelettmuskelkontraktion som involverar både den koncentriska och excentriska fasen av en rörelse är känd som en isotonisk sammandragning. En isometrisk sammandragning, å andra sidan, är en där musklerna inte ändras i längd när de dras ihop, som att hålla en knäböjsläge utan att röra sig.
Skelettmuskeln består av buntar av muskelfibrer, som i sin tur är buntar av muskelceller. Muskelceller är långa, smala och cylindriska i form och består av enheter som kallas sarkomerer som ansvarar för skelettmuskelkontraktion. Modellen som förklarar vad som inträffar i sarkomeren när en muskel sammandras är känd som glidtrådsteori. Det kan användas för att förklara alla typer av muskelsammandragning, som endast skiljer sig till följd av om kraften som appliceras på muskeln är mindre än, större än eller lika med kraften som produceras av muskelcellerna.
Inom varje sarkom, en enhet som förekommer i hundratusentals i varje muskelcell, är proteiner organiserade i långa filament som kallas aktin och myosin. Aktinproteinerna är passiva, vilket innebär att de bildar kedjor som får de aktiva myosinproteinerna. Arrangerat i alternerande linjer glider myosinet fram och tillbaka förbi aktinet, och under processen avger det kalciumjoner som får varje myosinprotein att binda till ett motsvarande ställe på varje aktinprotein.
Under skelettmuskelkontraktion griper myosinfilamenten på aktinet och drar förbi det. Detta händer samtidigt i cellens många sarkomerer, som är arrangerade i band. Detta "slag", som det är allmänt känt, orsakar en kollektiv förkortning av musklerna, som sedan återgår till vilolängden när myosinet frigör sig från aktinet.