De fire egenskapene til muskelceller

Muskelceller, også kjent som muskelfibre eller myocytter, er de grunnleggende enhetene i musklene dine. Mennesker har tre typer muskler: skjelett, glatt og hjerte. Skjelettmuskulaturen din er under bevisst kontroll, mens glatt muskulatur - som finnes i veggene i blodårene og de hule organene - og hjertemuskelen ikke er det. Alle muskelceller har fire primære egenskaper som skiller dem fra andre celler.

For at en muskel skal trekke seg sammen og jobbe, må cellene stimuleres, ofte av nervene som forsyner dem. Nerveimpulser forårsaker frigjøring av nevrotransmitteren acetylkolin ved nerve-muskelkrysset, og acetylkolin aktiverer reseptorer på overflaten av muskelcellen. Dette resulterer i en tilstrømning av positivt ladede natriumioner i muskelcellen og en depolarisering av muskelcellemembranen, som i hviletilstand er ganske negativt ladet. Hvis membranen blir tilstrekkelig depolarisert, resulterer et handlingspotensial; muskelcellen blir "begeistret" fra et elektrokjemisk synspunkt.

Når det gjelder skjelettmuskulatur, trekker muskelceller seg sammen når de stimuleres av nevrale innganger; glatte og hjertemuskler krever ikke denne inngangen. Når en muskelcelle blir begeistret, beveger impulsen seg langs forskjellige membraner i cellen til dens indre, hvor den fører til åpningen av kalsiumkanaler. Kalsiumioner flyter mot og binder seg til et proteinmolekyl som kalles troponin, noe som fører til sekvensielle endringer i form og posisjon av de tilknyttede proteinene tropomyosin, myosin og actin. Resultatet er at myosin binder seg til små tråder i cellen som kalles myofilamenter og trekker dem sammen, noe som får cellen til å forkorte eller trekke seg sammen. Siden dette foregår samtidig og på en koordinert måte i mange tusen myocytter samtidig, trekker musklen seg under ett.

De fleste av kroppens celler mangler evne til å strekke seg; prøver å gjøre det bare skader eller ødelegger dem. De lange, sylindriske muskelcellene er imidlertid en annen historie. Muskelceller trekker seg sammen, og for at de skal beholde denne evnen, må de følgelig ha utvidbarhet eller kapasitet til å forlenge. Muskelcellene dine kan strekkes til omtrent tre ganger den kontraktede lengden uten å sprekke. Dette er viktig fordi i mange koordinerte bevegelser fungerer såkalte antagonistiske muskler slik at den ene blir lengre mens den andre trekker seg sammen. For eksempel når du løper, trekkes hamstringen bak på låret mens quadriceps er utvidet og omvendt.

Når noe blir beskrevet som elastisk, er dette ganske enkelt en påstand om at det kan strekkes eller trekkes sammen med et eller annet beløp over eller under dets hvile- eller standardlengde uten å skade den, og at den vil gå tilbake til denne hvilelengden når stimulansen for strekking eller sammentrekning er fjernet. Musklene dine krever egenskapen til elastisk rekyl for at de skal kunne gjøre jobbene sine. Hvis, for eksempel, bicepsmusklene dine ikke klarte å trekke seg tilbake til hvilelengden etter å ha blitt strukket under en serie curling øvelser, ville de bli slappe, og slappe muskler uten spenning kan ikke generere noen kraft og er derfor ubrukelige som spaker.