fysiologi

Muskelinnervering og sarkoplasmisk retikulum

I forrige avsnitt så vi hvordan to regulatoriske proteiner hindrer myosinhodene fra å fullføre styrken. Bare økningen i kalsiumioner i sarkoplasmen tillater frigjøring av denne "sikkerheten" ved å sette bryteren til "på" -posisjonen. Det er nettopp forekomsten av kalsium i det intracellulære miljøet som bestemmer begynnelsen av de komplekse kjemomekaniske hendelsene som ligger til grund for muskelkontraksjon.

Økningen i sarkoplasmisk kalsium er sluttresultatet av en fin nervøs kontroll. Utløseren av sammentrekningen skjer bare når skjelettmuskelen mottar et signal fra motorens nerve.

I tillegg til nervestrukturer er tilstedeværelsen av det såkalte sarkoplasmiske retikulum meget viktig. Inne finner vi en høy konsentrasjon av kalsiumioner.

Det sarkoplasmiske retikulumet

Det sarkoplasmiske retikulumet er en kanalisk nettverksstruktur som helt omslutter hver muskel fiber, undergraver de indre mellomromene mellom en myofibril og den andre. Undersøk det nøye, det er mulig å legge merke til to bestemte strukturer:

RETIKLER: de er dannet av langsgående canaliculi (som reakkumulerer Ca2 + -ioner), som, anastomosed til hverandre, strømmer inn i større rørformede strukturer, kalt terminale cisterner, som konsentrerer og sekvestrerer Ca2 +, og deretter frigjør det når en tilstrekkelig stimulus kommer.

TRANSVERSE TUBULER (T-formede rør): invaginasjoner av cellemembranen (sarcolemma), nært forbundet med terminal-cisternene. Membranen som dekker den, er i direkte kontakt med sarcolemma, er fri til å kommunisere med det ekstracellulære væsken (utenfor cellen).

Den komplekse TUBULO TRASVERSO + CISTERNE TERMINALI (plassert på sine sider) utgjør den såkalte FUNKSJONAL TRIADEN.

Den spesielle strukturen til de tverrgående tubulene tillater rask overføring av handlingspotensialet, uten latenser, inne i muskelfiberen.

Det tverrgående tubulat er regulert av et spenningsavhengig reseptorprotein, hvis aktivering ved å nå virkningspotensialet stimulerer frigjøringen av Ca2 + fra terminal-cisternene. Den økte konsentrasjonen av disse ionene representerer den første hendelsen av muskelkontraksjon.

Grunnleggende om muskelkontraksjon

Nerveimpulsen, oppstått sentralt og transportert av motoenuroner, når nivået på motivplaten og forplantes inne i muskelfiberen takket være det membranformede rørsystemet. Virkningspotensialet og den tilhørende depolariseringen av sarcolemma bestemmer frigjøringen av Ca2 + fra sarkoplasmatiske retikulumsisterner. Disse ionene, som interagerer med troponin-tropomyosinreguleringssystemet, forårsaker frigivelse av det aktive stedet på actinet og den resulterende dannelsen av actomyosinbroer (se dedikert artikkel).

Når stimulansen som ga opphav til sammentrekningen, er utmattet, oppstår muskelavsla gjennom en aktiv avhengig ATP-prosess, som har som mål å bringe tilbake kalsiumioner i sarkoplasmisk retikulum (gjenoppretting av troponin-tropomyosinsystemets hemmeffekt) og fremme oppløsningen av actomyosin-broen.

Muskelinnervering

Sammentrekningen av muskelfibre er resultatet av en nervøs stimulus som går gjennom en alfa-motorneuron til den når kjøreplaten. Celllegemet til denne motorneuronen befinner seg i det ventrale hornet i den grå substansen i ryggmargen.

Flere muskelfibre, forenet av lignende anatomisk-fysiologiske egenskaper, er innervert av en enkeltmotorisk neuron. Hver av disse fibrene mottar afferenter fra en enkelt motor nevron.

Antallet fibre som styres av motorneuronet er omvendt proporsjonalt med graden av finhet og presisjon av bevegelsen som kreves av muskelen som inneholder dem. De ekstraokulære musklene, for eksempel, støtter glidens motilitet med ekstrem presisjon; Av denne grunn innvesterer hver motorneuron svært få muskelfibre. I andre kroppsregioner, hvor ikke så mye finesse kreves, kan forholdet gå fra 1: 5 til 1: 2000 - 1: 3000. Generelt sett er jo mindre muskelen og den mindre motorenheten.

Komplekset dannet av alfa-spinalmotorneuron, dets efferente fiber (som utgår og går til periferien som overfører impulsen) og de kontrollerte muskelfibrene, utgjør den enkleste neurofunksjonelle enheten i muskelen, kalt:

NEUROMOTORY UNIT.

Den neuromotoriske enheten er den minste funksjonelle enheten av muskelen som kan styres av nervesystemet.

I motsetning til hva man kanskje tror, ​​er ikke en nervefibre av en motor enhet rettet mot nærliggende fibre. Faktisk blandes muskelfibre som tilhører en gitt enhet med fibre som er en del av andre motoraggregater. Dette spesielle arrangementet tillater en bredere romlig fordeling av kraften som genereres av motorenhetene og en lavere spenning mellom fiberbuntene.

Videre er de neuromotoriske enhetene ikke alle de samme. De er klassifisert på grunnlag av sammentrekningstiden, toppkraften generert, avslappetiden og tretthetstidspunktet. Dette gjør det mulig å skille motorene i:

- type I-linse (eller S fra "Slow" eller SO fra "Slow Glycolitic")

- rask type IIb (eller FF fra "Fast Fatiguing" eller FG "Fast Glycolitic")

- Type IIa mellomprodukt (eller FR fra "hurtig tretthet resistent" eller FOG "Fast Oksidativ Glycolitic").

Hver motor er laget av muskelfibre med homogene egenskaper. Resistente fibre, for eksempel, består alle av sakte motorenheter, omvendt for raske.