Какво кара мускулите да стават по-къси и костите да се движат?

Мускулите стават по-къси и костите се движат поради процеса на мускулна контракция. Когато мускулът се свие, той генерира сила, която издърпва сухожилията, които след това се прикрепват към костите. Тази сила кара костите да се движат, което води до движение на ставите. Съкращението и отпускането на мускулите се контролират от нервната система, която изпраща сигнали до мускулите, като им казва кога да се свиват и отпускат.

Процесът на мускулна контракция включва взаимодействието на няколко протеина в мускулните влакна. Когато нервен импулс достигне мускула, той предизвиква освобождаване на калциеви йони от саркоплазмения ретикулум, вътрешното място за съхранение на калций в мускула. Тези калциеви йони се свързват със специфични протеини, наречени тропонин и тропомиозин, които контролират достъпа до миозин-свързващите места на актиновите нишки.

Свързването на калциевите йони с тропонин и тропомиозин предизвиква конформационна промяна в актиновия филамент, разкривайки местата за свързване на миозина. Миозиновите глави, които са част от миозиновия протеин, след това се свързват с тези открити места на актиновите нишки, образувайки напречни мостове. Тези напречни мостове генерират сила чрез механизъм, известен като силов удар, който включва накланяне на главата на миозина и издърпване на актинова нишка към центъра на саркомера, основната единица на мускулна контракция.

Повтарящото се образуване и счупване на тези напречни мостове, заедно с плъзгането на актиновите и миозиновите нишки един покрай друг, води до скъсяване на мускулните влакна, генерирайки сила, която в крайна сметка води до движение на костите. Отпускането на мускула настъпва, когато нервният импулс спре, което води до намаляване на концентрацията на калциевите йони, което причинява отделянето на миозиновите глави от актиновите нишки, което позволява на мускула да се върне към дължината си в покой.

В обобщение, мускулната контракция включва взаимодействието на калциевите йони, протеините тропонин, тропомиозин, актин и миозин, което води до образуването на напречни мостове и плъзгането на нишките една покрай друга. Този процес генерира сила, която скъсява мускулните влакна и кара костите да се движат, позволявайки различни видове движения на тялото.