V prejšnjem oddelku smo videli, kako dva regulatorna proteina preprečujeta, da glave miozina ne dokončajo moči kapi. Le povečanje kalcijevih ionov v sarkoplazmi omogoča sprostitev te "varnosti", tako da stikalo postavite v položaj "on". Prav prisotnost kalcija v intracelularnem okolju določa začetek kompleksnih kemično-mehanskih dogodkov, ki so podlaga za krčenje mišic.
Povečanje sarkoplazmičnega kalcija je končni rezultat finega živčnega nadzora. Sprožilec krčenja se pojavi šele, ko skeletna mišica prejme signal iz svojega motornega živca.
Poleg živčnih struktur je zelo pomembna tudi prisotnost tako imenovanega sarkoplazmičnega retikuluma. Znotraj najdemo visoko koncentracijo kalcijevih ionov.
Sarkoplazmični retikulum
Sarkoplazmični retikulum je kanalična mrežna struktura, ki popolnoma obdaja vsa mišična vlakna, kar spodkopava notranje prostore med miofibrilom in drugim. Če ga pozorno preučimo, lahko opazimo dve posebni strukturi:
RETICLES: tvorijo jih vzdolžni kanali (ki se kopičijo Ca2 + ioni), ki se med seboj prelivajo v večje cevaste strukture, imenovane terminalne cisterne, ki se koncentrirajo in zasežejo Ca2 +, nato pa ga sprostijo, ko pride ustrezen dražljaj.
TRANSVERZNE CEVI (tubule v obliki črke T): invaginacija celične membrane (sarkolema), tesno povezana s terminalnimi cisternami. Membrana, ki jo prekriva in je v neposrednem stiku s sarkolemo, lahko prosto komunicira z zunajcelično tekočino (zunaj celice).
Kompleks TUBULO TRASVERSO + CISTERNE TERMINALI (na svojih straneh) predstavlja tako imenovano FUNKCIONALNO TRIADO.
Posebna struktura prečnih cevčk omogoča hiter prenos akcijskega potenciala, brez latence, znotraj mišičnega vlakna.
Prečna cevka je regulirana z napetostno odvisno receptorsko beljakovino, katere aktiviranje ob doseganju akcijskega potenciala stimulira sproščanje Ca2 + iz terminalov. Povečana koncentracija teh ionov je začetni dogodek mišične kontrakcije.
Osnove krčenja mišic
Živčni impulz, ki izvira centralno in se prenaša z motoenuroni, doseže raven motivne plošče in se širi znotraj mišičnih vlaken zaradi membranskega cevnega sistema. Akcijski potencial in posledična depolarizacija sarkoleme določata sproščanje Ca2 + iz sarkoplazmatskih rezervoarjev. Ti ioni, ki medsebojno delujejo s sistemom za regulacijo troponin-tropomiozina, povzročajo sproščanje aktivnega mesta na aktinu in posledično nastanek actomyosin mostov (glej namenski članek).
Ko je dražljaj, ki je povzročil kontrakcijo, izčrpan, se mišična relaksacija pojavi skozi aktivni odvisen proces ATP, katerega cilj je vrniti kalcijeve ione v sarkoplazmični retikulum (obnavljanje inhibitornega učinka sistema troponin-tropomyosin). in spodbujati razgradnjo mostu actomyosin.
Mišična inervacija
Krčenje mišičnih vlaken je posledica živčnega stimulusa, ki teče skozi alfa motorni nevron, dokler ne doseže vozne plošče. Celično telo tega motornega nevrona se nahaja v ventralnem rogu sive snovi v hrbtenjači.
Več mišičnih vlaken, združenih s podobnimi anatomsko-fiziološkimi lastnostmi, okuži en sam motorni nevron. Vsako od teh vlaken prejme aferentne od enega motornega nevrona.
Število vlaken, ki jih nadzoruje motorni nevron, je obratno sorazmerno s stopnjo finosti in natančnostjo gibanja, ki se zahteva od mišice, ki jih vsebuje. Ekstokokularne mišice na primer podpirajo gibljivost žarnice z izjemno natančnostjo; zato vsak motorni nevron inervira zelo malo mišičnih vlaken. V drugih telesnih regijah, kjer ni potrebna toliko finesa, se lahko razmerje giblje od 1: 5 do 1: 2000 - 1: 3000. Na splošno je manjša mišica in manjša je motorna enota.
 | Kompleks, ki ga tvori alfa-hrbtenični motorni nevron, njegovo eferentno vlakno (ki izstopa in gre na periferijo, ki prenaša impulz) in nadzorovana mišična vlakna, predstavlja najpreprostejšo nevrofunkcionalno enoto mišice, imenovano: NEUROMOTORNA ENOTA. Nevromotorna enota je najmanjša funkcionalna celica mišice, ki jo lahko nadzoruje živčni sistem. |
V nasprotju s tem, kar bi lahko mislili, živčna vlakna motorne enote niso usmerjena v bližnja vlakna. Pravzaprav so mišična vlakna, ki pripadajo določeni enoti, pomešana z vlakni, ki so del drugih motoričnih enot. Ta posebna ureditev omogoča širšo prostorsko porazdelitev sile, ki jo ustvarjajo motorne enote, in nižjo napetost med snopi vlaken.
Poleg tega nevromotorne enote niso enake. Razvrščajo se na podlagi časa krčenja, največje sile, sproščanja in časa utrujenosti. To omogoča razlikovanje motornih enot v:
- objektiv tipa I (ali S iz "Slow" ali SO iz "Slow Glycolitic") \ t
- hitri tip IIb (ali FF iz "hitrega utrujenosti" ali FG "Fast Glycolitic");
- intermediat tipa IIa (ali FR iz "hitre odpornosti na utrujenost" ali FOG "hitra oksidativna glikolita").
Vsaka motorna enota je sestavljena iz mišičnih vlaken s homogeno lastnostjo. Odporna vlakna, na primer, so sestavljena iz počasnih motornih enot in obratno za hitre.
