fysiologi

Muskelinnervation og sarkoplasmisk retikulum

I det foregående afsnit så vi, hvordan to reguleringsproteiner forhindrer myosinhovederne fra at fuldende styrkens slagtilfælde. Kun øgningen af ​​calciumioner i sarkoplasmen tillader frigivelsen af ​​denne "sikkerhed" ved at sætte kontakten til "on" -positionen. Det er netop forekomsten af ​​calcium i det intracellulære miljø, der bestemmer begyndelsen af ​​de komplekse kemomekaniske begivenheder, der ligger til grund for muskelkontraktion.

Stigningen i sarkoplasmisk calcium er slutresultatet af en fin nervøs kontrol. Udløseren af ​​sammentrækningen sker kun, når skeletmuskulaturen modtager et signal fra dets motoriske nerve.

Ud over nervestrukturer er tilstedeværelsen af ​​det såkaldte sarkoplasmiske retikulum meget vigtigt. Inde finder vi en høj koncentration af calciumioner.

Det sarkoplasmiske retikulum

Det sarkoplasmiske retikulum er en kanalformet netværksstruktur, der fuldstændigt omslutter hver muskel fiber, undergraver de indre rum mellem en myofibril og den anden. Ved at undersøge det omhyggeligt er det muligt at lægge mærke til to bestemte strukturer:

RETIKLER: de er dannet af langsgående canaliculi (som genopsamler Ca2 + ioner), som anastomosedes til hinanden, strømmer ind i større rørformede strukturer, der kaldes terminale cisterner, som koncentrerer og sekvestrerer Ca2 + og frigiver det derefter, når en passende stimulus kommer.

TRANSVERSE TUBULER (T-formede tubuli): Invaginationer af cellemembranen (sarcolemma), tæt forbundet med terminal cisternerne. Membranen, der dækker det, er i direkte kontakt med sarcolemma, er fri til at kommunikere med det ekstracellulære væske (uden for cellen).

Den komplekse TUBULO TRASVERSO + CISTERNE TERMINALI (placeret ved dets sider) udgør den såkaldte FUNCTIONAL TRIAD.

Den særlige struktur af de tværgående tubuli muliggør hurtig overførsel af handlingspotentialet uden latenser inden i muskelfiberen.

Det tværgående rør er reguleret af et spændingsafhængigt receptorprotein, hvis aktivering ved opnåelse af aktionspotentialet stimulerer frigivelsen af ​​Ca2 + fra de terminale cisterner. Den øgede koncentration af disse ioner repræsenterer den indledende begivenhed af muskelkontraktion.

Grundlæggende om muskelkontraktion

Nerveimpulsen, der stammer centralt og transporteres af motoenuroner, når niveauet af motivpladen og formeres inden i muskelfibre takket være det membranformede rørsystem. Virkningsmulighederne og den deraf følgende depolarisering af sarcolemma bestemmer frigivelsen af ​​Ca2 + fra de sarkoplasmatiske retikulumcisterner. Disse ioner, som interagerer med troponin-tropomyosin-reguleringssystemet, forårsager frigivelsen af ​​det aktive sted på actinet og den resulterende dannelse af actomyosinbroerne (se dedikeret artikel).

Når stimulusen, der gav anledning til sammentrækningen, er opbrugt, forekommer muskelafslapning gennem en aktiv afhængig ATP-proces, der har til formål at bringe calciumionerne tilbage i det sarkoplasmiske retikulum (genopretning af troponin-tropomyosinsystemets inhiberende virkning) og fremme opløsningen af ​​actomyosin broen.

Muskelinnervation

Sammentrækningen af ​​muskelfibre er resultatet af en nervøs stimulus, der løber gennem en alfa-motor neuron, indtil den når kørepladen. Cellelegemet af denne motorneuron er placeret i det ventrale horn af det grå stof i rygmarven.

Flere muskelfibre, forenet med lignende anatomisk-fysiologiske egenskaber, er inderveret af en enkelt motor neuron. Hver af disse fibre modtager afferenter fra en enkelt motor neuron.

Antallet af fibre styret af motorneuronen er omvendt proportional med graden af ​​finhed og præcision af den bevægelse der kræves af den muskel, der indeholder dem. De ekstraokulære muskler understøtter for eksempel pærens motilitet med ekstrem præcision; af denne grund indvier hver motor neuron meget få muskelfibre. I andre kropsregioner, hvor ikke så meget finesse er påkrævet, kan forholdet gå fra 1: 5 til 1: 2000 - 1: 3000. Generelt er jo mindre muskelen og den mindre motorenheden.

Komplekset dannet af alfa-spinale motorneuron, dets efferente fiber (som udgår og går til periferien, der overfører impulsen) og de kontrollerede muskelfibre, udgør den enkleste neurofunktionelle enhed i musklen, kaldet:

NEUROMOTORY UNIT.

Den neuromotoriske enhed er den mindste funktionelle enhed i musklen, som kan styres af nervesystemet.

I modsætning til hvad man måske tror, ​​er ikke en motorens nervefibre rettet mod nærliggende fibre. Faktisk blandes muskelfibre, der tilhører en given enhed, med fibre, som er en del af andre motoraggregater. Dette særlige arrangement tillader en bredere rumlig fordeling af kraften genereret af motorenhederne og en lavere spænding mellem fiberbundterne.

Desuden er de neuromotoriske enheder ikke alle de samme. De klassificeres på grundlag af kontraktionstiden, den maksimale kraft, afslapningstiden og træthedstiden. Dette gør det muligt at skelne motorenhederne i:

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

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

- Type IIa-mellemprodukt (eller FR fra "hurtig træthedsbestandig" eller FOG "Fast Oxidativ Glycolitisk").

Hver motor enhed består af muskelfibre med homogene egenskaber. Modstandsdygtige fibre består for eksempel af langsomme motorenheder, omvendt for hurtige.