Vad är handlingsrollens potential i muskler?

När muskelceller stimuleras drar de sig samman och utövar en kraft i en riktning. Stimulering av muskelceller orsakas av nervimpulser från centrala nervsystemet till musklerna. När nervimpulsen når slutet av nervcellen, orsakar den en överföring av handlingspotentialen i muskler, vilket leder till en sammandragning.

Det finns tre typer av muskelceller i kroppen, som är hjärt, slät och skelett. Hjärtmuskeln finns bara i hjärtat och har sin egen inneboende metod för sammandragning, även om nerver kan stimulera den att påskynda eller sakta ner vid behov. Slät muskel finns i lager som omger organen och den stimuleras av det autonoma eller ofrivilliga nervsystemet. Skelettmuskeln består av fibrer och orsakar rörelse. Handlingspotentialen i musklerna i skelettet bärs av det somatiska eller frivilliga nervsystemet.

Muskelceller kommer inte att dras samman på egen hand, utan måste först stimuleras av en nervimpuls. Neurons axoner möter muskelceller vid den neuromuskulära korsningen. För att säkerställa att muskelkontraktionen är samtidig och snabb, finns det många neuromuskulära korsningar över en muskel. Alla dessa neuroner skickar impulser samtidigt för att initiera en handlingspotential i muskler. Med många neuromuskulära korsningar för varje muskel tillåter kroppen att kontrollera kraften i sammandragningen genom att variera antalet enheter som skickar impulsen till muskeln.

När handlingspotentialen når axonens terminalände vid en neuromuskulär övergång, smälter vesiklar med cellmembranet för att möjliggöra frisättning av en neurotransmitter - acetylkolin. Neurotransmitteren sprider sig över gapet mellan nervcellen och muskelcellen, tills den når sarkolemma, som är membranet som omger en muskelcell. Acetylkolin förorsakar permeabiliteten hos sarkolemet att förändras, så att natriumjoner kan komma in och lämna membranet. Denna förändring i joner depolariserar membranet och får en handlingspotential i musklerna att avfyras.

När en muskel är i vila, blockerar tropomyosin de myosinbindande platserna som finns på aktinfilamenten. Under en sammandragning fäster myosin sig till aktin och utför en typ av roddning längs aktinfilamenten. Detta får musklerna att dra sig samman. För att detta ska ske måste myosin kunna binda till aktin, så tropomyosinet måste flyttas.

Depolarisationen orsakad av nervimpulsen sprider sig över sarkolemma och T-systemet - ett system av rör anslutna till den sarkoplasmiska retikulum. Både T-systemet och sarkoplasmatisk retikulum innehåller kalciumjoner som frigörs när det finns en handlingspotential i muskler. Kalciumjonerna diffunderar genom muskelcellen och fäster vid ett protein som kallas troponin, som är fäst vid tropomyosinfilamenten som finns på aktinfibrerna. Troponinet ändrar form när kalciumjoner fäster vid det, vilket rör sig om tropomyosinfilamenten och frigör myosinbindningsställena längs aktinfibrerna. Myosin kan nu komma i kontakt med aktin och orsaka muskelkontraktion.