Какво се случва с мускула, когато се отпусне?

Когато мускулът се отпусне, настъпват няколко физиологични промени:

1. Намаляване на потенциала за действие: Процесът на релаксация започва, когато потенциалът на действие, разпространяван по моторния неврон по време на мускулната контракция, достигне нервно-мускулното съединение. Моторният неврон спира да освобождава ацетилхолин (ACh), невротрансмитерът, отговорен за мускулната контракция.

2. Прекратяване на отделянето на калций: Липсата на свързване на ACh към рецепторите на крайната пластина на двигателя предотвратява отварянето на волтаж-зависими калциеви канали върху мембраната на мускулната клетка. В резултат на това калциевите йони вече не могат да навлязат в мускулната клетка от извънклетъчната течност.

3. Обратно поемане на калциеви йони: Калциевите помпи, разположени в саркоплазмения ретикулум, вътрешното хранилище на калций на мускулната клетка, активно транспортират калциевите йони обратно в саркоплазмения ретикулум. Този процес понижава концентрацията на калций в цитоплазмата на мускулната клетка, намалявайки нейната наличност за мускулна контракция.

4. Отделяне на миозиновите глави от актина: При понижени нива на калций калций-свързващият протеин тропонин върху актиновия филамент претърпява конформационни промени. Тази промяна променя формата на комплекса тропонин-тропомиозин, позволявайки на миозиновата глава (напречен мост) да се отдели от миозин-свързващото място на актинова нишка.

5. Отцепване на напречни мостове: Освобождаването на калций от тропонина причинява загуба на високоенергийното състояние, което задвижва образуването на напречен мост по време на контракция. В резултат на това напречните мостове между актиновите и миозиновите нишки се разрушават и мускулните влакна вече не могат да се плъзгат едно покрай друго.

6. Удължаване на мускулните влакна: Еластичното отдръпване на мускулната тъкан и действието на антагонистичните мускули, които се противопоставят на движението на контрахирания мускул, карат отпуснатите мускулни влакна да се удължат и да се върнат към дължината си в покой.

7. Метаболитно възстановяване: По време на мускулната релаксация, мускулът също претърпява метаболитно възстановяване, попълвайки запасите от аденозин трифосфат (АТФ), изчерпани по време на контракцията. АТФ е от съществено значение за обратното поемане на калциевите йони в саркоплазмения ретикулум и за подготовката на мускула за последващи контракции.

В обобщение, мускулната релаксация включва спиране на потенциала за действие и освобождаването на калций, повторното поемане на калций в саркоплазмения ретикулум, отделянето на миозиновите глави от актина и възстановяване на метаболитните ресурси, което води до връщане на мускула в неговото състояние на покой и позволявайки му да се удължи или да бъде удължен.