Hva Er Glidende Filamentteori om muskelkontraksjon?
den glidende filamentteorien er forklaringen på hvordan muskler trekker seg sammen for å produsere kraft. Som vi har nevnt på tidligere sider, binder aktin-og myosinfilamentene i sarkomerer av muskelfibre for å skape kryssbroer og glide forbi hverandre, noe som skaper en sammentrekning. Den glidende filamentteorien forklarer hvordan disse kryssbroene dannes og den påfølgende sammentrekning av muskel.
Den Glidende Filamentteorien
For at en sammentrekning skal skje, må det først være en stimulering av muskelen i form av en impuls (handlingspotensial) fra en motorneuron (nerve som kobles til muskel).
det individuelle motorneuronet pluss muskelfibrene det stimulerer, kalles en motorenhet. Motorens endeplate (også kjent som nevromuskulær veikryss) er krysset mellom motorneuronene axon og muskelfibrene det stimulerer.
når en impuls når muskelfibrene i en motorenhet, stimulerer den en reaksjon i hver sarkomer mellom aktin-og myosinfilamenter. Denne reaksjonen resulterer i starten av en sammentrekning og glidende filamentteori.
reaksjonen, skapt fra ankomsten av en impuls stimulerer ‘hodene’ på myosinfilamentet for å nå fremover, feste til aktinfilamentet og trekke aktin mot sentrum av sarkomeren. Denne prosessen skjer samtidig i alle sarkomerer, hvis sluttprosess er forkortelsen av alle sarkomerer.
Troponin Er et kompleks av tre proteiner som er integrert i muskelkontraksjon. Troponin er festet til proteinet tropomyosin i aktinfilamentene, som vist på bildet nedenfor. Når muskelen er avslappet tropomyosin blokkerer festesteder for myosin kryss broer( hoder), og dermed hindre sammentrekning.når muskelen stimuleres til å trekke seg sammen av nerveimpulsen, åpner kalsiumkanaler i sarkoplasmatisk retikulum (som effektivt er et lagringshus for kalsium i muskelen) og frigjør kalsium i sarkoplasma (væske i muskelcellen). Noen av dette kalsiumet festes til troponin som forårsaker en forandring i muskelcellen som beveger tropomyosin ut av veien, slik at kryssbroene kan feste og produsere muskelkontraksjon.
i sammendraget skyve filament teorien om muskelkontraksjon kan brytes ned i fire forskjellige stadier, disse er;
1. Muskelaktivering: motornerven stimulerer et handlingspotensial (impuls) for å passere ned et nevron til det nevromuskulære krysset. Dette stimulerer sarkoplasmatisk retikulum for å frigjøre kalsium i muskelcellen.
2. Muskelkontraksjon: Kalsium strømmer inn i muskelcellebindingen med troponin slik at aktin og myosin kan binde seg. Aktin-og myosin-kryssbroene binder OG kontrakt ved HJELP AV ATP som energi (ATP er en energiforbindelse som alle celler bruker til å brenne sin aktivitet – dette diskuteres nærmere i energisystemmappen her på ptdirect).
3. Opplading: ATP er re-syntetisert (re-produsert) slik at aktin og myosin for å opprettholde sin sterke bindingstilstand
4. Avslapping: Avslapping oppstår når stimulering av nerven stopper. Kalsium pumpes deretter tilbake i sarcoplasmic retikulum bryte koblingen mellom aktin og myosin. Actin og myosin går tilbake til sin ubundne tilstand som forårsaker at muskelen slapper av. Alternativt avslapping (svikt) vil også oppstå når ATP ikke lenger er tilgjengelig.
for at en skjelettmuskulaturkontraksjon skal forekomme;
1. Det må være en nevral stimulus
2. Det må være kalsium i muskelcellene
3. ATP må være tilgjengelig for energi
så et par ting kan stoppe en sammentrekning;
1. Energi system tretthet: DET er ikke MER ATP igjen i muskelcellen, slik at den ikke kan fortsette å trekke seg.
2. Nervesystemet tretthet: nervesystemet er ikke i stand til å skape impulser tilstrekkelig eller raskt nok til å opprettholde stimulansen og forårsake kalsium å frigjøre.
3. Frivillig nervesystemkontroll: nerven som forteller muskelen til kontrakt, slutter å sende det signalet fordi hjernen forteller det, slik at ikke flere kalsiumioner kommer inn i muskelcellen og sammentrekningen stopper.
4. Sensorisk nervesysteminformasjon: For eksempel gir en sensorisk nevron (nerver som oppdager stimuli som smerte eller hvor tungt noe er) tilbakemelding til hjernen som indikerer at en muskel er skadet mens du prøver å løfte en tung vekt, og følgelig stopper impulsen til den muskelen som forteller den å trekke seg sammen.
i gym eller under trening nesten alle muskeltretthet oppstår er energisystemet tretthet. Det vil si at arbeidshastigheten i muskelen ikke kan opprettholdes fordi ATP (energi) ikke lenger kan leveres. Styrke og hypertrofi (trening for å gjøre musklene sterkere eller større) trening er førsteklasses eksempler på typer trening som kan forårsake muskelsvikt på grunn av tretthet i energisystemet.