Cztery właściwości komórek mięśniowych

Komórki mięśniowe, znane również jako włókna mięśniowe lub miocyty, są podstawowymi jednostkami mięśni. Ludzie mają trzy rodzaje mięśni: szkieletowe, gładkie i sercowe. Twoje mięśnie szkieletowe są pod świadomą kontrolą, podczas gdy mięśnie gładkie – znajdujące się w ścianach naczyń krwionośnych i narządach pustych – i mięsień sercowy nie. Wszystkie komórki mięśniowe mają cztery podstawowe właściwości, które odróżniają je od innych komórek.

Aby mięsień się kurczył i działał, jego komórki muszą być stymulowane, najczęściej przez dostarczające je nerwy. Impulsy nerwowe powodują uwolnienie neuroprzekaźnika acetylocholiny na połączeniu nerwowo-mięśniowym, a acetylocholina aktywuje receptory na powierzchni komórki mięśniowej. Powoduje to napływ dodatnio naładowanych jonów sodu do komórki mięśniowej i depolaryzację błony komórkowej mięśnia, która w stanie spoczynku jest naładowana dość ujemnie. Jeśli błona staje się wystarczająco zdepolaryzowana, powstaje potencjał czynnościowy; komórka mięśniowa jest następnie „wzbudzona” z elektrochemicznego punktu widzenia.

W przypadku mięśni szkieletowych komórki mięśniowe kurczą się pod wpływem stymulacji nerwowej; mięśnie gładkie i sercowe nie wymagają tego wkładu. Gdy komórka mięśniowa jest pobudzona, impuls wędruje wzdłuż różnych błon komórki do jej wnętrza, gdzie prowadzi do otwarcia kanałów wapniowych. Jony wapnia przepływają w kierunku cząsteczki białka zwanej troponiną i wiążą się z nią, prowadząc do kolejnych zmian kształtu i położenia powiązanych białek tropomiozyny, miozyny i aktyny. W rezultacie miozyna wiąże się z małymi pasmami w komórce zwanymi miofilamentami i ciągnie je wzdłuż, powodując skracanie lub kurczenie się komórki. Ponieważ dzieje się to jednocześnie i w sposób skoordynowany w wielu tysiącach miocytów jednocześnie, mięsień jako całość kurczy się.

Większość komórek twojego ciała nie ma zdolności do rozciągania; próba zrobienia tego tylko je uszkadza lub niszczy. Jednak twoje długie, cylindryczne komórki mięśniowe to inna historia. Komórki mięśniowe kurczą się i aby zachować tę zdolność, muszą odpowiednio posiadać rozciągliwość, czyli zdolność do wydłużania się. Twoje komórki mięśniowe mogą być rozciągnięte do około trzykrotności ich skurczonej długości bez pękania. Jest to ważne, ponieważ w wielu skoordynowanych ruchach tak zwane mięśnie antagonistyczne działają w taki sposób, że jeden się wydłuża, podczas gdy drugi się kurczy. Na przykład podczas biegania ścięgno podkolanowe z tyłu uda kurczy się, podczas gdy mięśnie czworogłowe są rozciągnięte i odwrotnie.

Kiedy coś jest opisane jako elastyczne, jest to po prostu stwierdzenie, że może być rozciągnięte lub ściągnięte o pewną wartość powyżej lub poniżej swojej spoczynkowej lub domyślnej długości bez jej uszkodzenia i że powróci do tej długości spoczynkowej, gdy bodziec do rozciągania lub skurczu zostanie oddalony. Twoje mięśnie potrzebują właściwości elastycznego odrzutu, aby mogły wykonywać swoją pracę. Jeśli, powiedzmy, twoje mięśnie bicepsa nie wróciły do ​​swojej spoczynkowej długości po rozciągnięciu podczas serii zwijania ćwiczenia, rozluźniłyby się, a rozluźnione mięśnie bez napięcia nie są w stanie wytworzyć żadnej siły i dlatego są bezużyteczne jako dźwignie.