Kaj povzroča krajšanje mišic in premikanje kosti?

Mišice postanejo krajše in kosti se premikajo zaradi procesa krčenja mišic. Ko se mišica skrči, ustvari silo, ki vleče kite, ki se nato pritrdijo na kosti. Ta sila povzroči premikanje kosti, kar povzroči gibanje sklepov. Krčenje in sprostitev mišic nadzira živčni sistem, ki pošilja signale mišicam, ki jim sporočajo, kdaj naj se skrčijo in sprostijo.

Proces mišične kontrakcije vključuje interakcijo več beljakovin znotraj mišičnih vlaken. Ko živčni impulz doseže mišico, povzroči sproščanje kalcijevih ionov iz sarkoplazemskega retikuluma, notranjega skladišča kalcija v mišici. Ti kalcijevi ioni se vežejo na specifične proteine, imenovane troponin in tropomiozin, ki nadzorujejo dostop do mest za vezavo miozina na aktinskih filamentih.

Vezava kalcijevih ionov na troponin in tropomiozin sproži konformacijsko spremembo v aktinskem filamentu, pri čemer se izpostavijo mesta za vezavo miozina. Miozinske glave, ki so del proteina miozina, se nato vežejo na ta izpostavljena mesta na aktinskih filamentih in tvorijo prečke. Ti prečni mostovi ustvarjajo silo prek mehanizma, znanega kot udarec moči, ki vključuje nagibanje miozinske glave in vlečenje aktinskega filamenta proti središču sarkomere, osnovne enote mišične kontrakcije.

Ponavljajoča se tvorba in lomljenje teh prečnih mostov, skupaj z drsenjem aktinskih in miozinskih filamentov drug mimo drugega, povzroči skrajšanje mišičnih vlaken, kar ustvarja silo, ki končno vodi do premikanja kosti. Sprostitev mišice se pojavi, ko se živčni impulz ustavi, kar vodi do zmanjšanja koncentracije kalcijevih ionov, kar povzroči odstop miozinskih glav od aktinskih filamentov, kar omogoči mišici, da se vrne na svojo dolžino mirovanja.

Če povzamemo, mišična kontrakcija vključuje medsebojno delovanje kalcijevih ionov, troponina, tropomiozina, aktina in miozinskih proteinov, kar vodi do oblikovanja prečnih mostov in drsenja filamentov drug mimo drugega. Ta proces ustvarja silo, ki skrajša mišična vlakna in povzroči premikanje kosti, kar omogoča različne vrste gibov telesa.