Lihassupistumisen biokemia

Maitohapon määrä kasvaa ja glykogeenia käytetään ATP:n muodostukseen, joka on lihasten pääenergian lähde. Fosfokreatiini palauttaa nopeasti ATP:n ADP:stä (adenosiinidifosfaatti), jolloin lihakset saavat energiaa nopeammin.

Lihaksen supistumisprosessi alkaa siitä, että hermoimpulssi välittyy aivoista lihakseen hermosäikeitä pitkin. Impulssi saavuttaa pisteen, jossa hermosäike koskettaa lihaskuitua ja vapauttaa välittäjäaineen asetyylikoliinia, joka sitoutuu lihassolun pinnalla oleviin reseptoreihin. Tämä aiheuttaa muutoksen lihassolukalvopotentiaalissa ja johtaa kalsiumin vapautumiseen solun sisällä olevista erikoisvarastoista.

Kalsium sitoutuu sääteleviin proteiineihin, mikä muuttaa myosiini- ja aktiiniproteiinien konfiguraatiota ja aiheuttaa niiden vuorovaikutuksen. Tämä vuorovaikutus saa lihassäikeen lyhenemään ja lihasten supistumisen. Kalsiumilla on kuitenkin myös tärkeä rooli lihasten supistumisen säätelyssä, supistumisen nopeuden ja voiman säätelyssä.

Koska lihasten supistuminen vaatii suuria määriä ATP:tä, sen muodostumisprosessi on avainasemassa lihasbiokemiassa. ATP:tä tuotetaan mitokondrioissa, jotka sijaitsevat lihassolun sisällä. Glykolyysi, joka tapahtuu solun sytoplasmassa, voi myös toimia ATP:n lähteenä, etenkin alhaisilla happitasoilla.

Lisäksi laktaattisyklillä on tärkeä rooli lihasbiokemiassa, mikä mahdollistaa lihaksissa hapenpuutteen yhteydessä muodostuvan maitohapon käytön energialähteenä samalla kun glukoosia palautetaan. Tätä prosessia kutsutaan glukoneogeneesiksi.

Siten lihasten supistuminen on monimutkainen prosessi, joka vaatii monien biokemiallisten ja fysiologisten prosessien osallistumista. Huolimatta siitä, että lihasten supistumisen mekanismeja ei vielä täysin ymmärretä, nykyaikainen tutkimus antaa meille mahdollisuuden ymmärtää tätä prosessia syvemmin ja käyttää saatuja tietoja harjoituksen optimointiin ja monien lihasten toimintahäiriöihin liittyvien sairauksien hoitoon.