1. Opwekking en overdracht van actiepotentiaal :
- Er wordt een zenuwimpuls (actiepotentiaal) gegenereerd in het motorneuron.
- Het actiepotentiaal beweegt zich langs het axon van het motorneuron naar de neuromusculaire junctie.
- Op de neuromusculaire kruising veroorzaakt het actiepotentiaal de afgifte van de neurotransmitter acetylcholine (ACh) in de synaptische spleet.
2. ACh-binding en depolarisatie van het spiermembraan :
- ACh-moleculen binden zich aan receptoren op het spiercelmembraan, waardoor het membraan lokaal depolariseert.
- Deze depolarisatie is een toename van het elektrische potentieel in de spiercel, waardoor de binnenkant minder negatief wordt vergeleken met de buitenkant.
3. Depolarisatie van spiervezels (voortplanting van actiepotentiaal) :
- Als de depolarisatie een drempelniveau bereikt (ongeveer -55 mV), wordt er een actiepotentiaal gegenereerd op het spiercelmembraan.
- Het spieractiepotentieel verspreidt zich snel over het gehele spiervezeloppervlak via het membraansysteem dat transversale tubuli (T-tubuli) wordt genoemd.
4. Caciumafgifte uit het sarcoplasmatisch reticulum (SR) :
- Het actiepotentiaal beweegt zich ook langs de T-tubuli en veroorzaakt de afgifte van calciumionen (Ca2+) uit het sarcoplasmatisch reticulum.
- Calcium is het belangrijkste signaalmolecuul dat spiercontractie initieert.
5. Calciumbinding aan troponine :
- Calciumionen binden zich aan troponine, een eiwitcomplex op het dunne filament (actine).
- Deze binding verandert de conformatie van troponine, waardoor een ander eiwit, myosine genaamd, zich aan het actinefilament kan binden.
6. Overbruggingsformatie :
- Myosinekoppen (myosinemotordomein) steken uit de dikke filamenten (myosine) en binden zich aan specifieke plaatsen op de actinefilamenten, waardoor kruisbruggen worden gevormd.
7. Krachtslag :
- Elke myosinekop ondergaat een conformationele verandering, de zogenaamde krachtslag, waarbij het dunne filament naar het midden van de sarcomeer wordt getrokken.
- Het dunne filament glijdt langs het dikke filament waardoor de spier samentrekt.
8. Spierontspanning :
- Nadat het actiepotentiaal is geëindigd, pompt de SR calciumionen terug naar zijn opslaggebieden.
- Zonder calcium keert troponine terug naar zijn oorspronkelijke conformatie, waardoor myosine zich losmaakt van actine en de kruisbruggen breken.
- De spiervezel keert terug naar zijn ontspannen toestand.
9. ATP-verbruik :
- Voor de krachtslag is energie nodig in de vorm van ATP.
- ATP wordt gehydrolyseerd tot ADP en anorganisch fosfaat (Pi), waardoor de energie wordt geleverd die myosine nodig heeft om de actinefilamenten te binden, vrij te geven en te verplaatsen tijdens spiercontractie.
Deze opeenvolging van gebeurtenissen vindt herhaaldelijk plaats tijdens spiercontractie, waardoor gecontroleerde spierbewegingen mogelijk zijn.
Gezondheid en ziekte © https://www.gezond.win