Cum se mișcă oasele scheletului uman? Mușchii scheletului se contractă și se relaxează pentru a mișca mecanic corpul. Mesajele de la sistemul nervos determină aceste contracții musculare. Întregul proces se numește mecanismul de contracție musculară și poate fi rezumat în trei etape:
(1) Un mesaj călătorește de la sistemul nervos la sistemul muscular, declanșând reacții chimice.
(2) Reacțiile chimice duc la reorganizarea fibrelor musculare într-un mod care scurtează mușchiul – aceasta este contracția.
(3) Când semnalul sistemului nervos nu mai este prezent, procesul chimic se inversează, iar fibrele musculare se rearanjează din nou și mușchiul se relaxează.
Să analizăm puțin mai îndeaproape etapele mecanismului de contracție musculară.
O contracție musculară este declanșată atunci când un potențial de acțiune călătorește de-a lungul nervilor până la mușchi
Contracția musculară începe atunci când sistemul nervos generează un semnal. Semnalul, un impuls numit potențial de acțiune, călătorește printr-un tip de celulă nervoasă numită neuron motor. Joncțiunea neuromusculară este numele locului în care neuronii motori ajung la o celulă musculară. Țesutul muscular scheletic este alcătuit din celule numite fibre musculare. Atunci când semnalul sistemului nervos ajunge la joncțiunea neuromusculară, un mesaj chimic este eliberat de neuronii motori. Mesajul chimic, un neurotransmițător numit acetilcolină, se leagă de receptorii de pe partea exterioară a fibrei musculare. Aceasta declanșează o reacție chimică în interiorul mușchiului.
Acetilcolina este eliberată și se leagă de receptorii de pe membrana musculară
Un proces molecular în mai multe etape în interiorul fibrei musculare începe atunci când acetilcolina se leagă de receptorii de pe membrana fibrei musculare. Proteinele din interiorul fibrelor musculare sunt organizate în lanțuri lungi care pot interacționa unele cu altele, reorganizându-se pentru a se scurta și relaxa. Când acetilcolina ajunge la receptorii de pe membranele fibrelor musculare, canalele membranare se deschid și începe procesul care contractă o fibră musculară relaxată:
- Canalele deschise permit un aflux de ioni de sodiu în citoplasma fibrei musculare.
- Afluxul de sodiu trimite, de asemenea, un mesaj în interiorul fibrei musculare pentru a declanșa eliberarea de ioni de calciu depozitați.
- Ionii de calciu difuzează în fibra musculară.
- Relația dintre lanțurile de proteine din interiorul celulelor musculare se modifică, ducând la contracție.
Fibrele musculare se relaxează atunci când semnalul sistemului nervos nu mai este prezent
Când se oprește stimularea neuronului motor care furnizează impulsul către fibrele musculare, se oprește și reacția chimică care determină rearanjarea proteinelor din fibrele musculare. Acest lucru inversează procesele chimice din fibrele musculare și mușchiul se relaxează.
.