Pinnallinen faskia: hypodermiksen viereinen kerros. Syvä faskia: sitoo lihakset yhteen.
Veri- ja hermoverkko
Lihakset ovat voimakkaasti verisuonitettuja elimiä — suuri aineenvaihdunnan määrä.
Hermot ohjaavat tai muokkaavat lihassupistusta. ”Motorinen” hermo on mikä tahansa hermo, joka hermottaa lihasta. Luurankolihakset tarvitsevat hermon syötteen supistuakseen. Sydänlihakset ja sileät lihakset voivat supistua itsestään (niillä on oma spontaani supistumisnopeutensa), mutta nopeutta ohjaavat hermot ja hormonit.
Aistihermoja on runsaasti myös lihaksissa – toimittavat hermostolle tietoa lihasten supistumisesta ja nivelen asennosta.
Lihasspindelit: valvovat lihaksen sisäistä jännitystä/venytystä.
Excitation-Contraction Coupling & Sliding Filament Theory
Mekanismi, jolla lihassolukalvon heräte stimuloi lihassolun supistumista.
Neuromuskulaarinen liitos–3 komponenttia:
1) Motorisen aksonin pääte yhtyy lihassoluun.
Motoneuronin pääteessä on synaptisia vesikkeleitä, jotka sisältävät välittäjäainetta asetyylikoliinia (ACh). ACh vapautuu hermostimulaatiosta (hermon toimintapotentiaali).
2) Synaptinen rako: Rako, jonka läpi lähetin diffundoituu.
3) Lihaksen päätelevy: Neurotransmitterin vastaanottoon erikoistunut alue. Endplateissa on ACh-reseptoreita: ACh sitoutuu reseptoreihin — aiheuttaa endplate-potentiaalin (EPP) ja sitten lihaksen toimintapotentiaalin. ACh-esteraasi: endplateissa oleva entsyymi, joka hajottaa ACh:ta — lihasimpulssin käynnistyminen päättyy.
Tapahtumien kulku neuromuskulaarisessa liitoksessa ja heräte-kontraktiokytkennässä.
1. Hermoimpulssi (aktiopotentiaali) saapuu päätelaitteeseen ja indusoi kalsiumin sisäänpääsyn päätelaitteeseen jänniteohjattujen kalsiumkanavien kautta.
2. Kalsiumin sisäänpääsy stimuloi ACh:n täyttämien vesikkelien eksosytoosia.
3. ACh diffundoituu synaptisen rakoilun poikki ja sitoutuu lihaksen päätelaitteessa oleviin ACh-reseptoreihin.
4. ACh-reseptorit aktivoituvat Na/K-ionikanavia. Natriumin sisäänpääsy depolarisoi endplatea — synnyttää endplateapotentiaalin (EPP).
5. Endplate-kalvo saatetaan kynnysjännitteeseen ja viereinen lihassolukalvo synnyttää toimintapotentiaalin (lihasimpulssi).
6. Lihasimpulssi: kulkee sarkolemmaa pitkin ja sen jälkeen poikittaisten tubulusten kautta myofibrilleihin;
7. Lihasimpulssi. Poikittaiset tubulukset välittävät signaalin sarkoplasmiselle retikulumille (S.R.) ja S.R. vapauttaa kalsiumia myofibrilleihin (käynnistää supistumisen).
8. Aktiini- ja myosiinifilamentit vuorovaikutuksessa — ne liukuvat toistensa ohi ja lihassolu lyhenee. (Kalsium sitoutuu troponiiniin — vetää tropomyosiinia pois aktiinin aktiivisesta kohdasta — myosiini voi nyt sitoutua aktiiniin — myosiinin pää liikuttaa aktiinifilamentteja)) Tämä on liukuvien filamenttien teoria lihassupistuksesta.
ATP antaa energiaa iskuihin. Myosiinipää on ATPaasi siinä mielessä, että se pilkkoo ATP:tä muodostaen ADP:tä ja Pi:tä, jolloin saadaan energiaa liikettä varten.
Huomautus: myosiinia esiintyy myös muissa kuin lihassoluissa
ATP:tä tarvitaan myös irrottamaan aktiini myosiinipäästä.
ATP:n puute — kuolonkankeus alkaa. Lihakset ovat jäykkiä, koska aktiini- ja myosiinifilamentit ovat ristisilloittuneet.
Lyhytaikainen vaikutus.
Lihasten rentoutuminen: ”Mikä lopettaa lihassupistuksen?”
1. ACh:ta hajottaa ACh-esteraasi. Ei enää stimuloi lihassäikeitä.
2. S.R. pumppaa kalsiumia takaisin sisälle — tämä käyttää ATP:tä!
3. Ilman kalsiumin läsnäoloa troponiini ja tropomyosiini tukkivat aktiivisen paikan aktiinissa estävät
ristisillan muodostumisen aktiinin ja myosiinin välille.
4. Aktiini- ja myosiinifilamentit palaavat alkuperäiseen asentoonsa.
Muut lihassupistuksen elementit
Pituus-jännityssuhde: Perustuu lihasfilamenttien järjestelyyn. Historiallinen merkitys.
Isometrinen vs. isotoninen lihassupistus