jaka jest teoria skurczu mięśni?
teoria włókien ślizgowych jest wyjaśnieniem, w jaki sposób mięśnie kurczą się, aby wytworzyć siłę. Jak wspomnieliśmy na poprzednich stronach, włókna aktyny i miozyny w sarkomerach włókien mięśniowych wiążą się tworząc mosty krzyżowe i przesuwają się obok siebie, tworząc skurcz. Teoria włókien ślizgowych wyjaśnia, w jaki sposób powstają te mosty krzyżowe, a następnie skurcz mięśni.
teoria włókien ślizgowych
aby doszło do skurczu, musi najpierw nastąpić pobudzenie mięśnia w postaci impulsu (potencjału czynnościowego) z neuronu ruchowego (nerwu łączącego się z mięśniem).
indywidualny neuron ruchowy wraz z włóknami mięśniowymi, które pobudza, nazywany jest jednostką motoryczną. Płyta końcowa silnika (znana również jako połączenie nerwowo-mięśniowe) jest połączeniem aksonu neuronów ruchowych i włókien mięśniowych, które stymuluje.
gdy impuls dociera do włókien mięśniowych jednostki motorycznej, stymuluje reakcję w każdym sarkomerze między włóknami aktyny i miozyny. Reakcja ta skutkuje początkiem skurczu i teorią włókien ślizgowych.
reakcja, utworzona z nadejścia impulsu, pobudza „głowy” włókna miozyny do sięgnięcia do przodu, przyłączenia się do włókna aktyny i pociągnięcia aktyny w kierunku środka sarkomeru. Proces ten zachodzi jednocześnie we wszystkich sarkomerach, którego końcowym procesem jest skrócenie wszystkich sarkomerów.
troponina jest kompleksem trzech białek, które są integralną częścią skurczu mięśni. Troponina jest przyłączona do tropomiozyny białkowej w włóknach aktyny, jak pokazano na poniższym obrazku. Gdy mięsień jest rozluźniony, tropomiozyna blokuje miejsca przyłączenia do mostów krzyżowych miozyny (głowy), zapobiegając w ten sposób skurczowi.
gdy mięsień jest stymulowany do kurczenia się przez impuls nerwowy, kanały wapniowe otwierają się w siateczce sarkoplazmatycznej (która jest skutecznie magazynem wapnia w mięśniu) i uwalniają wapń do sarkoplazmy (płyn w komórce mięśniowej). Część tego wapnia przyłącza się do troponiny, co powoduje zmianę w komórce mięśniowej, która przesuwa tropomiozynę z drogi, dzięki czemu mosty krzyżowe mogą się przyłączać i powodować skurcz mięśni.
podsumowując teorię przesuwania włókien skurczu mięśni można podzielić na cztery różne etapy, są to:
1. Aktywacja mięśni: nerw ruchowy stymuluje potencjał czynnościowy (impuls), aby przekazać neuron do połączenia nerwowo-mięśniowego. Stymuluje to siateczkę sarkoplazmatyczną do uwalniania wapnia do komórki mięśniowej.
2. Skurcz mięśni: wapń wlewa się do komórki mięśniowej wiążąc się z troponiną, umożliwiając Wiązanie aktyny i miozyny. Mostki krzyżowe aktyny i miozyny wiążą się i kurczą przy użyciu ATP jako energii (ATP jest związkiem energetycznym, którego wszystkie komórki używają do napędzania swojej aktywności – omówiono to bardziej szczegółowo w folderze systemu energetycznego tutaj w ptdirect).
3. Ładowanie: ATP jest ponownie syntetyzowany (ponownie wytwarzany), dzięki czemu aktyna i miozyna utrzymują swój silny stan wiązania
4. Relaksacja: relaksacja następuje po zatrzymaniu stymulacji nerwu. Wapń jest następnie pompowany z powrotem do retikulum sarkoplazmatycznego, przerywając związek między aktyną a miozyną. Aktyna i miozyna wracają do stanu niezwiązanego, powodując rozluźnienie mięśni. Alternatywnie relaksacja (niepowodzenie) nastąpi również, gdy ATP nie jest już dostępny.
w celu wystąpienia skurczu mięśni szkieletowych;
1. Musi być bodziec nerwowy
2. W komórkach mięśniowych musi znajdować się wapń
3. ATP musi być dostępne dla energii
więc kilka rzeczy może zatrzymać skurcz;
1. Zmęczenie układu energetycznego: W komórce mięśniowej nie ma już ATP, więc nie może się kurczyć.
2. Zmęczenie układu nerwowego: układ nerwowy nie jest w stanie wytwarzać impulsów wystarczająco lub wystarczająco szybko, aby utrzymać bodziec i spowodować uwalnianie wapnia.
3. Dobrowolna kontrola układu nerwowego: nerw, który mówi mięśniowi, aby się skurczył, przestaje wysyłać ten sygnał, ponieważ mózg mu to każe, więc nie więcej jonów wapnia nie dostanie się do komórki mięśniowej, a skurcz ustaje.
4. Informacje o czuciowym układzie nerwowym: Na przykład neuron czuciowy (nerwy, które wykrywają bodźce, takie jak ból lub jak ciężkie jest coś) dostarcza informacje zwrotne do mózgu wskazujące, że mięsień jest ranny podczas próby podniesienia ciężkiego ciężaru, a w konsekwencji impuls do tego mięśnia mówi mu, aby się skurczył, zostaje zatrzymany.
na siłowni lub podczas ćwiczeń praktycznie całe zmęczenie mięśni występuje zmęczenie układu energetycznego. Oznacza to, że tempo pracy w mięśniach nie może być utrzymane, ponieważ ATP (energia) nie może być już zapewniona. Siła i przerost (trening, aby mięśnie silniejsze lub większe) trening są doskonałymi przykładami rodzajów treningu, które mogą powodować niewydolność mięśni z powodu zmęczenia układu energetycznego.