Co to jest skurcz mięśni szkieletowych?

Skurcz mięśni szkieletowych to mechanizm, dzięki któremu mięśnie ruchomych stawów ciała wytwarzają ruch w tych stawach. Mięsień szkieletowy różni się od mięśnia sercowego, który pompuje serce, i mięśni gładkich, które są składnikiem kilku narządów wewnętrznych i wytwarzają ruchy, takie jak przepychanie pokarmu wzdłuż przewodu pokarmowego, ponieważ łączy się na obu końcach z kością. Jako taki, kiedy się kurczy — to znaczy, gdy jego włókna skracają się i wydłużają — ciągnie za dwie kości, powodując ruch w stawie, przez który przechodzi. Skurcz mięśni szkieletowych, który polega na reakcji chemicznej na poziomie składników białkowych zawartych w każdej komórce mięśniowej, umożliwia ruch szkieletu.

Istnieje kilka różnych rodzajów skurczów, które mogą wywoływać mięśnie szkieletowe. Skurcz, w którym włókna mięśniowe ulegają skróceniu, co widać, gdy klatka piersiowa zbliża się do miednicy podczas skurczu brzucha, jest znany jako skurcz koncentryczny. Kiedy włókna mięśniowe wydłużają się, jak w fazie obniżania się chrupnięcia, następuje skurcz ekscentryczny. Skurcz mięśni szkieletowych obejmujący zarówno koncentryczną, jak i ekscentryczną fazę ruchu jest znany jako skurcz izotoniczny. Z drugiej strony skurcz izometryczny to taki, w którym mięsień nie zmienia swojej długości podczas skurczu, jak w przypadku przysiadu bez ruchu.

Mięsień szkieletowy składa się z wiązek włókien mięśniowych, które z kolei są wiązkami komórek mięśniowych. Komórki mięśniowe są długie, wąskie i cylindryczne i składają się z jednostek zwanych sarkomerami, które są odpowiedzialne za skurcz mięśni szkieletowych. Model, który wyjaśnia, co dzieje się w sarkomerach, gdy mięsień się kurczy, jest znany jako teoria ślizgających się włókien. Może być wykorzystany do wyjaśnienia wszystkich rodzajów skurczu mięśni, które różnią się jedynie tym, czy siła przyłożona do mięśnia jest mniejsza, większa lub równa sile wytwarzanej przez komórki mięśniowe.

Wewnątrz każdego sarkomeru, jednostki występującej w setkach tysięcy w każdej komórce mięśniowej, znajdują się białka zorganizowane w długie włókna zwane aktyną i miozyną. Białka aktynowe są pasywne, co oznacza, że ​​tworzą łańcuchy, które odbierają aktywne białka miozyny. Ułożone w naprzemienne linie, miozyna przesuwa się tam i z powrotem obok aktyny, a podczas tego procesu emituje jony wapnia, które powodują, że każde białko miozyny wiąże się z odpowiednim miejscem na każdym białku aktyny.

Podczas skurczu mięśni szkieletowych włókna miozyny chwytają aktynę i ciągną się obok niej. Dzieje się to jednocześnie w wielu sarkomerach komórki, które są ułożone w pasma. Ten „udar”, jak powszechnie wiadomo, powoduje zbiorowe skrócenie mięśnia, które następnie powraca do swojej długości spoczynkowej, gdy miozyna uwalnia się z aktyny.