Biokjemi av muskelkontraksjon

Mengden melkesyre øker, og glykogen brukes til å danne ATP, som er hovedenergikilden til muskelen. Fosfokreatin tjener til å raskt gjenopprette ATP fra ADP (adenosin difosfat), som lar muskler motta energi raskere.

Prosessen med muskelkontraksjon begynner med at en nerveimpuls overføres fra hjernen til muskelen langs nervefibrene. Impulsen når det punktet hvor nervefiberen kommer i kontakt med muskelfiberen og forårsaker frigjøring av nevrotransmitteren acetylkolin, som binder seg til reseptorer på overflaten av muskelcellen. Dette forårsaker en endring i potensialet til muskelcellefilmen og fører til frigjøring av kalsium fra spesielle lagre inne i cellen.

Kalsium binder seg til regulatoriske proteiner, noe som fører til en endring i konfigurasjonen av myosin- og aktinproteinene og forårsaker deres interaksjon. Denne interaksjonen fører til at muskelfiberen forkortes og muskelen trekker seg sammen. Imidlertid spiller kalsium også en viktig rolle i å regulere muskelsammentrekning, kontrollere hastigheten og kraften til sammentrekningen.

Siden muskelkontraksjon krever store mengder ATP, er prosessen med dannelsen nøkkelen i muskelbiokjemi. ATP produseres i mitokondrier, som er plassert inne i muskelcellen. Glykolyse, som skjer i cellens cytoplasma, kan også tjene som en kilde til ATP, spesielt ved lave oksygennivåer.

I tillegg spiller laktatsyklusen en viktig rolle i muskelbiokjemien, som tillater bruk av melkesyre, dannet i muskler når det er mangel på oksygen, som energikilde, samtidig som den gjenoppretter glukose. Denne prosessen kalles glukoneogenese.

Dermed er muskelkontraksjon en kompleks prosess som krever deltakelse av mange biokjemiske og fysiologiske prosesser. Til tross for at mekanismene for muskelkontraksjon ennå ikke er fullt ut forstått, lar moderne forskning oss forstå denne prosessen dypere og bruke kunnskapen som er oppnådd for å optimalisere trening og behandle mange sykdommer forbundet med muskeldysfunksjon.