Jaké je správné pořadí kroků při svalové kontrakci?
Svalová kontrakce zahrnuje několik kroků, které se vyskytují v určitém pořadí. Zde je správné pořadí událostí během svalové kontrakce:
1. Vytváření a přenos akčního potenciálu :
- V motorickém neuronu je generován nervový impuls (akční potenciál).
- Akční potenciál putuje podél axonu motorického neuronu směrem k neuromuskulárnímu spojení.
- Na nervosvalovém spojení akční potenciál způsobí uvolnění neurotransmiteru acetylcholinu (ACh) do synaptické štěrbiny.
2. Vazba ACh a depolarizace svalové membrány :
- Molekuly ACh se vážou na receptory na membráně svalové buňky, což způsobuje lokální depolarizaci membrány.
- Tato depolarizace je zvýšením elektrického potenciálu uvnitř svalové buňky, čímž je vnitřek méně negativní ve srovnání s vnějškem.
3. Depolarizace svalových vláken (šíření akčního potenciálu) :
- Pokud depolarizace dosáhne prahové úrovně (asi -55 mV), na membráně svalové buňky se vytvoří akční potenciál.
- Svalový akční potenciál se rychle šíří po celém povrchu svalového vlákna přes membránový systém nazývaný příčné tubuly (T-tubuly).
4. Uvolňování vápníku v sarkoplazmatickém retikulu (SR) :
- Akční potenciál také putuje podél T-tubulů a spouští uvolňování iontů vápníku (Ca2+) ze sarkoplazmatického retikula.
- Vápník je hlavní signální molekula, která spouští svalovou kontrakci.
5. Vazba vápníku na troponin :
- Ionty vápníku se vážou na troponin, proteinový komplex na tenkém vláknu (aktin).
- Tato vazba mění konformaci troponinu, což umožňuje dalšímu proteinu zvanému myosin vázat se na aktinové vlákno.
6. Tvorba křížového mostu :
- Myosinové hlavy (myosinová motorická doména) vyčnívají z tlustých filament (myosin) a vážou se na specifická místa na aktinových vláknech a vytvářejí příčné můstky.
7. Pomocný zdvih :
- Každá myosinová hlava prochází konformační změnou, nazývanou silový zdvih, přitahováním tenkého vlákna směrem ke středu sarkomery.
- Tenké vlákno klouže kolem tlustého vlákna a způsobuje svalovou kontrakci.
8. Uvolnění svalů :
- Po ukončení akčního potenciálu SR pumpuje ionty vápníku zpět do svých zásobních oblastí.
- Bez vápníku se troponin vrátí do své původní konformace, což způsobí, že se myosin oddělí od aktinu a přeruší se příčné můstky.
- Svalové vlákno se vrací do uvolněného stavu.
9. Spotřeba ATP :
- Silový zdvih vyžaduje energii ve formě ATP.
- ATP se hydrolyzuje na ADP a anorganický fosfát (Pi), čímž poskytuje energii potřebnou pro myosin k navázání, uvolnění a pohybu aktinových vláken během svalové kontrakce.
Tato posloupnost událostí nastává opakovaně během svalové kontrakce, což umožňuje kontrolované pohyby svalů.
