Izomösszehúzódás

Az izomösszehúzódás az izomrostok vagy izomkötegek összehúzódó működése, amely során megnő a izmokban a feszültség és gyakran rövidülés (koncentrikus kontrakció) vagy hosszabbodás (excentrikus kontrakció) következik be. A vázizomokban a kontralációk a legjobban ismert példák, de a sima és a szívizomokra is igaz. Az izomösszehúzódást gyakran izomaktivitásként értelmezzük, amelyet különböző típusú kontrakciók és erőfeszítés jellemez.

Az összehúzódás mechanizmusa a csúszó filamentum elmélet alapján történik. A szarkoplazmatikus retikulum Ca2+ ionokat szabadít fel, amelyek a troponin C-hez kötve elmozdítják a tropomiosint, így felnyílnak az aktin filamentumon a miozin kötőhelyek. ATP hidrolízisével a miozinfejek kapcsolódnak az aktinhoz, keresztkötéseket képeznek és a power stroke révén a színhúzásos mozgás bekövetkezik. A kontrakció befejeződik, amikor ATP kötődik a miozinhoz, a Ca2+ visszakerül a SR-be, és a troponin-tropomyosin ismét lezárja a kötőhelyeket, az izom elernyed.

Neurális szabályozás: az izomösszehúzódást motoros egység irányítja, amelyben az alfa motoros neurontól érkező akciós potenciál átjut a neuromuszkuláris szinapsisba, az acethylkolin felszabadul, és a membrán depolarizációja továbbítódik a miofibrillumokhoz. Az erő növelése a méret-elv szerint történik: kis motoros egységek először, majd szükség szerint nagyobb egységek kerülnek aktiválásra.

Energia és fáradás: az ATP az elsődleges energiaforrás. Gyorsan rendelkezésre álló kreatin-foszfát regenerálja az ATP-t, majd anaerob glikózisból vagy aerob oxidatív foszforilációból nyerhető ATP. Hosszabb tevékenység esetén az oxigénfelvétel nő, és a teher kiegyenlítéséhez a tápanyagok oxidatív kiaknázása zajlik. Izomfáradtság a sorrendben gyakori okokból adódik: ATP- és ionos háztartási zavarok, pH-süllyedés és kimerült energiaraktárak.