Tijdens spiercontractie vinden er verschillende veranderingen plaats in de spiercellen die de ontlading van zuurstof (O2) uit hemoglobine bevorderen voor gebruik door de spiercellen. Deze veranderingen omvatten:

1. Verhoogde bloedstroom:Naarmate de spieractiviteit toeneemt, neemt ook de vraag naar zuurstof door de spiercellen toe. Dit leidt tot verwijding van de bloedvaten die de spier voeden, wat resulteert in een verhoogde bloedstroom. De verhoogde bloedstroom brengt meer zuurstofrijke hemoglobine naar de spiercellen.

2. Bohr-effect:Het Bohr-effect beschrijft de relatie tussen de partiële druk van kooldioxide (PCO2) en de affiniteit van hemoglobine voor zuurstof. Naarmate de PCO2 toeneemt, neemt de affiniteit van hemoglobine voor zuurstof af. Tijdens spiercontractie is er een toename in de productie van koolstofdioxide (CO2) als bijproduct van cellulaire ademhaling. Deze verhoogde PCO2 in de spiercellen bevordert de afgifte van zuurstof uit hemoglobine, waardoor het beschikbaar wordt voor gebruik door de spiercellen.

3. Myoglobine:Myoglobine is een eiwit dat voorkomt in spiercellen en dat zuurstof opslaat. Wanneer de zuurstofbehoefte van de spiercellen tijdens het samentrekken toeneemt, geeft myoglobine de opgeslagen zuurstof vrij, wat bijdraagt ​​aan de beschikbaarheid van zuurstof voor cellulaire ademhaling.

4. Verhoogde stofwisseling:Spiercontractie vereist energie in de vorm van adenosinetrifosfaat (ATP). De afbraak van glucose en andere brandstoffen door cellulaire ademhaling genereert ATP. Deze verhoogde stofwisseling leidt tot een toename van de productie van waterstofionen (H+) in de spiercellen. De ophoping van H+ verlaagt de pH van de spiercellen, waardoor de affiniteit van hemoglobine voor zuurstof verder wordt verminderd, waardoor het lossen van zuurstof wordt vergemakkelijkt.

5. Actief transport:Spiercellen bevatten specifieke ionenpompen en transporters die actief ionen, zoals calcium (Ca2+), door het celmembraan transporteren. Deze ionenbewegingen dragen bij aan de veranderingen in de spiercelomgeving, waaronder de pH-waarde en het kooldioxidegehalte, die indirect de ontlading van zuurstof uit hemoglobine beïnvloeden.

Gezamenlijk bevorderen deze veranderingen in de spieromgeving, waaronder een verhoogde bloedstroom, het Bohr-effect, de afgifte van myoglobine, een verhoogde stofwisseling en actief transport, het lossen van zuurstof uit hemoglobine voor gebruik door de spiercellen tijdens contractie.