Kaj se zgodi s krčenjem mišic, če je med krčenjem prisotna presežna količina Ca2 plus ali ATP?

Če je med mišično kontrakcijo prisotna presežna količina Ca2+ ali ATP, ima lahko to različne učinke, odvisno od specifične situacije. Evo, kaj se zgodi v vsakem primeru:

Presežek Ca2+:

1. Podaljšano krčenje:Če je na voljo presežek ionov Ca2+, bo vezava Ca2+ na troponin ostala visoka tudi po tem, ko se akcijski potencial konča. Ta trajna vezava preprečuje ločitev miozina od aktina, kar vodi do podaljšane mišične kontrakcije. To stanje je znano kot "preobremenitev s kalcijem" in lahko povzroči okorelost mišic in oslabljeno sprostitev.

2. Mrtvaška okorelost:V ekstremnih primerih preobremenitve s kalcijem lahko mišica preide v stanje trajne kontrakcije, znano kot mrtvaška okorelost. To se zgodi, ko so mišične celice osiromašene z ATP in miozinske glave ostanejo tesno vezane na aktin, kar preprečuje sprostitev tudi po prenehanju živčnega impulza. Mortis običajno nastopi nekaj ur po smrti, ko se prekine celični metabolizem in proizvodnja ATP.

Presežek ATP:

1. Hitrejša kontrakcija in sprostitev:Prekomerna količina ATP lahko poveča hitrost mišične kontrakcije in sprostitve tako, da olajša ločitev miozinskih glav od aktina. ATP zagotavlja energijo, potrebno za miozin, da sprosti svoj oprijem na aktin in se ponastavi za naslednji cikel krčenja. Če je na voljo več ATP, lahko ta proces poteka hitreje, kar vodi do hitrejših gibov mišic.

2. Povečane trajne kontrakcije:V nekaterih primerih lahko presežek ATP prispeva tudi k povečanim trajnim kontrakcijam. Ko je ATP na voljo, lahko mišica vzdržuje visoko raven proizvodnje sile v daljšem obdobju. Ta učinek pogosto opazimo med intenzivno vadbo, ko mišice delajo z visoko intenzivnostjo in proizvajajo velike količine ATP z anaerobnim metabolizmom.

Pomembno je omeniti, da so ti učinki odvisni od konteksta in specifičnih pogojev v mišičnem vlaknu. Optimalne koncentracije Ca2+ in ATP za normalno delovanje mišic so strogo regulirane z različnimi celičnimi mehanizmi, da se zagotovi pravilno krčenje in sprostitev mišic.