Kaj je sklopka vzbujanje-kontrakcija?

Spoj vzbujanje-krčenje se nanaša na nekoliko abstrakten opis procesov, ki sodelujejo pri krčenju mišic. Mišično-skeletni sistem je zapleteno prepleten z živčnim sistemom, kar omogoča krčenje in gibanje mišic prek komunikacije s senzoričnimi in motoričnimi nevronskimi potmi. To se zgodi zaradi vznemirjenja živcev, ki posledično povzroči krčenje mišičnih vlaken, skupaj opisano kot spojka vzbujanje-krčenje.

Dve vrsti živcev v telesu sta senzorični in motorični. Senzorični nevroni delujejo tako, da zaznavajo dogodke iz okolice in jih prevajajo v sporočila možganom. Možgani nato ta sporočila obdelajo in jih pretvorijo v signale, ki povzročijo potrebno reakcijo na dražljaje. Čeprav so številni od teh procesov neprostovoljni, prostovoljno delovanje, kot je namensko gibanje, uporablja tudi senzorične in motorične komponente.

Način, na katerega se ta sporočila sprožijo, je s pojavom akcijskih potencialov. Akcijski potenciali so kratkotrajni električni dogodki, ki so značilni za izpuščeno stanje. Vzbujevalni in akcijski potenciali niso sinonimi, ampak so tesno povezani.

Ti procesi so združeni takole: Pojavi se dražljaj, ki povzroči sprožitev akcijskih potencialov in živčno vznemirjenje iz senzoričnih nevronov. Možgani ali hrbtenjača obdelajo signal in pošljejo ustrezno reakcijo motornim nevronom. Motorični nevroni delujejo tako, da krčijo številna mišična vlakna na način, ki povzroči želeno delovanje.

Primer te sklopke vzbujanja in krčenja v akciji bi bil dotik vročega gorilnika. Vsi ti procesi se zgodijo v delcih sekunde, da nekomu pomagajo odstraniti roko z vroče površine. Sklop vzbujanja in krčenja je bil prvič skovan kot izraz leta 1952; vendar so fiziologi že stoletja raziskovali zapletene interakcije med živčnim sistemom in gibanjem.

Eden od načinov, na katerega je mogoče simulirati sklop vzbujanja in krčenja, je z električnimi dražljaji. Če je človek šokiran s takšno napravo, simulira naravni pojav dražljaja. To povzroči preplavitev akcijskega potenciala in sproži sklopni mehanizem vzbujanja-krčenja, kar povzroči krčenje mišic.

Zaradi atomske narave, ki je značilna za večino teh dogodkov, se je treba zavedati, da so številni opisi takšnih procesov špekulativni in teoretični. Težko je videti akcijski potencial; zato se znanstveniki in raziskovalci zanašajo na deduktivno sklepanje, da bi bolje razumeli številne dogodke, ki gredo v pogosto spregledano dejanje, kot je upogibanje roke.