Какъв е правилният ред на стъпките в мускулната контракция?
Мускулна контракция включва няколко стъпки, които се извършват в определена последователност. Ето правилния ред на събитията по време на мускулна контракция:
1. Генериране и предаване на потенциал за действие :
- В двигателния неврон се генерира нервен импулс (потенциал на действие).
- Потенциалът за действие се движи по аксона на моторния неврон към нервно-мускулната връзка.
- В нервно-мускулната връзка потенциалът за действие предизвиква освобождаването на невротрансмитера ацетилхолин (ACh) в синаптичната цепнатина.
2. Свързване на ACh и деполяризация на мускулната мембрана :
- Молекулите на ACh се свързват с рецепторите на мембраната на мускулната клетка, което води до локална деполяризация на мембраната.
- Тази деполяризация е увеличаване на електрическия потенциал вътре в мускулната клетка, което прави вътрешността по-малко отрицателна в сравнение с външната.
3. Деполяризация на мускулните влакна (разпространение на потенциал за действие) :
- Ако деполяризацията достигне прагово ниво (около -55 mV), върху мембраната на мускулната клетка се генерира потенциал за действие.
- Мускулният потенциал за действие се разпространява бързо по цялата повърхност на мускулните влакна през мембранната система, наречена напречни тубули (Т-тубули).
4. Освобождаване на калций от саркоплазмения ретикулум (SR) :
- Потенциалът за действие също се движи по Т-тубулите и задейства освобождаването на калциеви йони (Ca2+) от саркоплазмения ретикулум.
- Калцият е основната сигнална молекула, която инициира мускулната контракция.
5. Свързване на калций с тропонин :
- Калциевите йони се свързват с тропонина, протеинов комплекс върху тънката нишка (актин).
- Това свързване променя конформацията на тропонина, което позволява на друг протеин, наречен миозин, да се свърже с актиновия филамент.
6. Оформяне на напречен мост :
- Миозиновите глави (моторна област на миозина) излизат от дебелите нишки (миозин) и се свързват към специфични места на актиновите нишки, образувайки напречни мостове.
7. Мощност :
- Всяка миозинова глава преминава през конформационна промяна, наречена силов удар, издърпвайки тънката нишка към центъра на саркомера.
- Тънката нишка се плъзга покрай дебелата нишка, причинявайки мускулна контракция.
8. Мускулна релаксация :
- След като потенциалът за действие приключи, SR изпомпва калциеви йони обратно в своите складови зони.
- Без калций тропонинът се връща към първоначалната си конформация, което кара миозина да се отдели от актина и напречните мостове да се скъсат.
- Мускулното влакно се връща в отпуснато състояние.
9. Потребление на ATP :
- Силовият удар изисква енергия под формата на АТФ.
- ATP се хидролизира до ADP и неорганичен фосфат (Pi), осигурявайки енергията, необходима на миозина за свързване, освобождаване и преместване на актиновите нишки по време на мускулна контракция.
Тази последователност от събития се случва многократно по време на мускулна контракция, което позволява контролирани мускулни движения.
