筋肉が収縮するとどうなりますか？
1。活動電位：
- 筋肉が神経系から信号を受け取ると、活動電位として知られる電気衝動が生成されます。
- 活動電位は筋肉繊維の表面膜に沿って移動し、脱分極を引き起こします。
2。カルシウム放出：
- 筋線維膜の脱分極は、筋肉細胞のカルシウムの内部貯蔵である筋細胞網（SR）からのカルシウムイオン（Ca2+）の放出を引き起こします。
3。カルシウムトロポニンの相互作用：
- カルシウムイオンは、筋肉繊維内の薄いフィラメント（アクチンフィラメント）にある調節タンパク質であるトロポニンに結合します。
4。ミオシン - アクチン相互作用：
- トロポニンへのカルシウムの結合は、運動タンパク質であるミオシンの頭のアクチン上の結合部位を露出させる立体構造変化を引き起こします。
- ミオシンヘッドはアクチン上の露出した結合部位に結合し、厚いフィラメント（ミオシンフィラメント）と薄いフィラメントの間にクロスブリッジを形成します。
5。パワーストローク：
- ミオシンヘッドは立体構造の変化を遂げ、薄いフィラメントをサルコメアの中心（筋肉繊維の繰り返し単位）に向かって引っ張ることで力を生成します。
- 厚いフィラメントを通過するこの薄いフィラメントのスライドは、筋肉の収縮を引き起こします。
6。 ATP加水分解：
- パワーストロークに必要なエネルギーは、ミオシンによるアデノシン三リン酸（ATP）の加水分解に由来します。
- 各ミオシンヘッドには、ATPをアデノシン二リン酸（ADP）および無機リン酸（PI）に分解するATPase酵素が含まれ、エネルギーが放出されます。
7。筋肉の弛緩：
- 電気刺激が終了すると、カルシウムイオンはカルシウムポンプによってSRに戻されます。
- カルシウムのレベルが低下すると、トロポニン - トロポミオシン複合体が元の位置に戻り、アクチンの結合部位をブロックします。
- ミオシンヘッドはアクチンから離れ、筋肉繊維がリラックスします。
筋肉繊維の協調的収縮と弛緩は、自発的な動きのための骨格筋収縮、心臓機能のための心筋収縮、消化や血管調節などの不随意運動のための平滑筋収縮など、動きを可能にします。