筋肉はどのように力を生み出しますか？
1。スライドフィラメントメカニズム ：筋肉の収縮は、スライドフィラメントメカニズムと呼ばれるプロセスを通じて発生します。筋肉が神経系からシグナルを受け取ると、筋肉の内部カルシウム貯蔵である筋細胞質（SR）からのカルシウムイオンの放出が引き起こされます。
2。カルシウム結合 ：筋肉繊維のカルシウム濃度の増加は、アクチンフィラメントに関連するタンパク質であるトロポニンへのカルシウムイオンの結合につながります。この結合は、トロポニン分子の立体構造変化を引き起こし、ミオシンのアクチンフィラメントの結合部位を暴露します。
3。ミオシン結合 ：筋肉の主要な力生成タンパク質であるミオシンは、2つの球状頭と長い尾で構成されています。ミオシンヘッドにはATPaseアクティビティが含まれており、アクチンフィラメントの露出した結合部位に結合できます。
4。クロスブリッジの形成 ：ミオシンヘッドがアクチンに結合すると、アクチンフィラメントとミオシンフィラメントの間にクロスブリッジを形成します。この結合は、細胞のエネルギー通貨であるATP（アデノシン三リン酸）の存在によって促進されます。
5。パワーストローク ：ATP加水分解により、ミオシンヘッドは立体構造の変化を受け、アクチンフィラメントを筋肉繊維の繰り返し単位であるサルコメアの中心に向かって引っ張ります。この動きは力を生み出し、筋肉を収縮させます。
6。 ADPリリース ：発生脳卒中の後、ADP（アデノシン二リン酸）と無機リン酸（PI）がミオシンヘッドから放出され、ミオシンヘッドは低エネルギー状態のアクチンに結合します。
7。 ATPの再取り付け ：ATPの新しい分子はミオシンヘッドに結合し、ミオシンヘッドがアクチンフィラメントから分離します。筋肉繊維は、クロスブリッジ形成、パワーストローク、ADP放出、およびATPの再取り付けのサイクルを繰り返し、連続的な筋肉収縮につながる可能性があります。
このプロセスは、カルシウムイオンが存在し、ATPが利用可能である限り続きます。神経系からの信号が止まると、カルシウムイオンがSRに戻され、筋肉の弛緩につながります。
全体として、筋力生成は、ATP加水分解によって駆動される、クロスブリッジ形成、パワーストローク、および剥離の繰り返しサイクルを通じて、ミオシンフィラメントを過ぎたアクチンフィラメントのスライドを伴います。