Znaczenie wapnia w skurczu mięśni

Spisu treści:

Anonim

Kiedy słyszysz słowo wapń, zdrowie kości jest prawdopodobnie Twoją pierwszą myślą. Bez wątpienia wapń jest kluczowym składnikiem mocnych kości, ale jego obecność w mięśniach umożliwia ruch. Skurcze i rozluźnienie mięśni występują z powodu szybko zmieniających się stężeń wapnia wewnątrz komórek mięśniowych, procesu biochemicznego zwanego cyklem wapniowym. Za dużo lub za mało wapnia we krwi może powodować objawy mięśniowe z powodu zakłócenia cyklu wapniowego.

Kobieta pije szklankę mleka i napina biceps.

Anatomia komórek mięśniowych

Aby zrozumieć cykl wapniowy, musisz dowiedzieć się trochę o anatomii komórek mięśniowych. Pasma włókien zwane włóknami mięśniowymi są cechą wyróżniającą, która oddziela komórki mięśniowe od innych rodzajów komórek w twoim ciele. Skurcz mięśni oznacza skrócenie włókien mięśniowych pojedynczymi komórkami, które składają się na mięsień. Maleńka, przypominająca rurkę sieć zwana siatką sarkoplazmatyczną (SR) otacza każde włókno mięśniowe. W stanie relaksu SR zawiera wysokie stężenie wapnia. SR kontroluje skurcz i rozluźnienie mięśni poprzez regulację przepływu wapnia w komórkach mięśniowych.

Cykl Wapniowy

Skurcz mięśni zaczyna się od elektrycznego sygnału „iść” z mózgu. Sygnał stymuluje SR do otwarcia bramek wapnia, zalewając miofilamenty wapniem. Nagły wzrost stężenia wapnia wywołuje energochłonną reakcję łańcuchową, która powoduje zmianę kształtu i skrócenie włókien mięśniowych. Jednoczesne skrócenie tysięcy mikroskopijnych włókien mięśniowych prowadzi do skurczu mięśni.

Kiedy sygnał „go” ustaje, bramy wapniowe SR zamykają się, a pompy wapniowe szybko przywracają minerał z włókien mięśniowych do wnętrza SR. Gdy spada stężenie wapnia wokół włókien mięśniowych, mięśnie wracają do stanu zrelaksowanego.

Szybko i wolno-skurczowe włókna

Twoje mięśnie zawierają różne rodzaje włókien, ogólnie klasyfikowane jako szybkie lub wolne drgania. Jak sama nazwa wskazuje, włókna szybkokurczliwe kurczą się i reagują szybciej niż włókna wolno kurczliwe. Twoje włókna wolnokurczliwe mają jednak większą wytrzymałość niż włókna szybkokurczliwe, podobnie jak żółw i zając. SR we włóknach szybkokurczliwych jest bardziej rozwinięty niż we włóknach wolnokurczliwych, umożliwiając szybsze uwalnianie wapnia w odpowiedzi na sygnał „go”. Twoje mięśnie zawierają mieszaninę szybkich i powolnych drgań włókien, chociaż jedno lub drugie dominuje w danym mięśniu.

Nieprawidłowości wapniowe

Niski poziom wapnia we krwi lub hipokalcemia powoduje podrażnienie mięśni. W tym stanie mogą wystąpić skurcze mięśni pleców i nóg. Może również wystąpić drganie mięśni twarzy. Nienormalnie wysoki poziom wapnia we krwi lub hiperkalcemia powoduje ospałość i osłabienie mięśni. Objawy mięśniowe zwykle nie występują przy hiperkalcemii, chyba że poziom wapnia we krwi jest krytycznie podwyższony.

Znaczenie wapnia w skurczu mięśni