science >> Wetenschap >  >> Biologie

De vier eigenschappen van spiercellen

Spiercellen, ook bekend als spiervezels of myocyten, zijn de fundamentele eenheden van uw spieren. Mensen hebben drie soorten spieren: skeletachtig, glad en hartvormig. Je skeletspieren worden onder controle gehouden, terwijl je gladde spieren - gevonden in de wanden van je bloedvaten en je holle organen - en hartspier niet. Alle spiercellen delen vier primaire eigenschappen die hen onderscheiden van andere cellen.

Excitability

Om een ​​spier te laten samentrekken en werken, moeten de cellen worden gestimuleerd, meestal door de zenuwen die ze leveren. Zenuwimpulsen veroorzaken de afgifte van de neurotransmitter acetylcholine op de zenuw-spierverbinding, en de acetylcholine activeert receptoren op het oppervlak van de spiercel. Dit resulteert in een instroom van positief geladen natriumionen in de spiercel en een depolarisatie van het spiercelmembraan, dat in de rusttoestand behoorlijk negatief geladen is. Als het membraan voldoende gedepolariseerd raakt, ontstaat een actiepotentiaal; de spiercel wordt dan "opgewekt" vanuit een elektrochemisch standpunt.

Contractiliteit

In het geval van skeletspieren trekken spiercellen zich samen wanneer gestimuleerd door neurale input; gladde en hartspieren hebben deze input niet nodig. Wanneer een spiercel wordt geëxciteerd, reist de impuls langs verschillende membranen van de cel naar het inwendige, waar het naar de opening van calciumkanalen leidt. Calciumionen stromen naar en binden aan een eiwitmolecuul dat troponine wordt genoemd, wat leidt tot sequentiële veranderingen in vorm en positie van de bijbehorende eiwitten tropomyosine, myosine en actine. Het gevolg is dat myosine zich bindt aan kleine strengen in de cel die myofilamenten worden genoemd en trekt ze mee, waardoor de cel inkort of inkrimpt. Omdat dit tegelijkertijd en gecoördineerd gebeurt in vele duizenden myocyten op hetzelfde moment, contracteert de hele spier.

Uitbreidbaarheid

De meeste cellen in uw lichaam missen de capaciteit om uitrekken; proberen om dit te doen alleen schade of vernietigt ze. Je lange, cilindrische spiercellen zijn echter een ander verhaal. Spiercellen contract, en om hen te behouden dit vermogen, moeten ze dienovereenkomstig beschikken over uitbreidbaarheid, of de capaciteit om te verlengen. Je spiercellen kunnen worden uitgerekt tot ongeveer drie keer hun contractuur zonder te scheuren. Dit is belangrijk omdat in veel gecoördineerde bewegingen zogenaamde antagonistische spieren zo werken dat de ene verlengt terwijl de andere samentrekt. Wanneer u bijvoorbeeld loopt, trekt de hamstring in de achterkant van uw dij samen terwijl uw quadriceps worden verlengd en omgekeerd.

Elasticiteit

Wanneer iets als elastisch wordt beschreven, is dit gewoon een verklaring dat het kan worden uitgerekt of samengetrokken met een hoeveelheid boven of onder zijn rust- of standaardlengte zonder het te beschadigen, en dat het naar deze rustlengte zal terugkeren zodra de prikkel voor uitrekking of samentrekking is verwijderd. Je spieren hebben de eigenschap van een elastische terugslag om hun werk te kunnen doen. Als, bijvoorbeeld, je biceps-spieren niet terugdeinsden naar hun rustlengte na te zijn uitgerekt tijdens een reeks curlingoefeningen, zouden ze slap worden en slappe spieren zonder spanning kunnen geen kracht genereren en zijn daarom nutteloos als hefbomen. >