Svör við verkefni úr 8. kafla

Frumur rákótts vöðva eru langar og grannar (þær ná endanna á milli í vöðvanum). Frumuhimnan, sem kallast sarcolemma á fræðimáli, er með pípulaga innfellingar. Hlutverk þeirra er að leiða boð inn í frumuna. Hver fruma er með marga kjarna og vegna mikillar orkuneyslu eru einnig margir hvatberar. Þess má geta að ef vöðvi er þjálfaður upp, þá fjölgar hvatberum í frumum. Í frumunum er einnig vöðvarauði. Þetta er sameind sem líkist blóðrauða og bindur súrefni. Eftir því sem vöðvarauðinn er meiri, þess rauðari er vöðvinn (sbr. rautt kjöt) og þess þolnari er hann. Í hverri frumu er einnig flókið frymisnet, en á því eru hliðarsekkir sem hafa það hlutvek að geyma kalsíum jónir. Þegar kalsíum jónum er hleypt út úr sekkjunum fer vöðvinn í samdrátt. Vöðvatrefjar taka síðan mesta rýmið innan frumunnar. Þær eru gerðar úr samdráttarpróteinunum aktíni og myosíni sem raðst reglulega upp svo það myndast þverrákir.

Þverpíplurnar eru innfellingar á frumuhimnunni og hafa það hlutverk að leiða boðin inn í frumuna, inn að hverri vöðvatrefju. Ágætt að ímynda sér píplurnar sem niðurföll á himnunni.

Vöðvatrefjar eru gerðar úr þráðlaga samdráttarpróteinum sem heita aktín og myosín. Myosín þræðirnir eru sverari og út úr þeim ganga svo kallaðir myosín hausar. Á hausunum er ensím sem klýfur ATP (ATP-asi) og við það sveiflast þeir til. Myosínhausarnir hafa einnig tengistaði fyrir aktín og þegar hausarnir sveiflast til þá dregst aktínið yfir myosínið. Hver myosínþráður tengist 6 aktínþráðum. (skoðið endilega myndir af þessu).

Frymisnetið er með hliðarsekki sem eru fullir af kalsíum jónum. Þegar vöðvi er í slökun er svo til allt það kalsíum sem er inni í frumunni geymt í þessum sekkjum (styrkur kalsíum í umfrymi er þess vegna lágur). Þegar boðspenna berst niður t-píplurnar fer hún fram hjá hliðarsekkjunum. Það veldur því að jónagöng fyrir kalsíum í sekkjunum opnast og kalsíum flæðir út, úr meiri styrk í minni. Hækkaður styrkur kalsíum veldur því síðan að færsla verður á stýripróteinum á aktíni og aktín tengist við myosín.

Í fyrsta lagi eru nokkrar ATP birgðir í vöðvanum. Þær endast í nokkarar sek. Í öðru lagi getur vöðvinn klofið creatín fosfat við að mynda ATP, en creatín birgðir vöðvans eru þó mjög litlar. Það sem vöðvinn notar síðan fyrst og fremst er ATP sem orðið hefur til við bruna fæðuefna. Ef orkuþörf vöðva er meiri en fæst við bruna, þá eykur hann s.k. loftfirrða öndun. Þá er ATP myndað í fjarveru súrefnis, sykur er brotinn niður og afurðin er mjólkursýra. Mjólkursýran lækkar pH vöðvans og þess vegna geta sl´lik efnaskipti aðeins gengið í takmarkaðan tíma.

Þegar boðspenna er kominn í símaenda hreyfitaugafrumunnar, þá losnar taugaboðefnið acetylcholine. Það flæðir fyrir bilið og tengist viðtökum á endaplötu vöðvafrumunnar, sem síðan leiðir til myndunar boðspennu í vöðvafrumnni.

Við dauða stöðvast öll efnaskipti frumunnar og ATP klárast (það verður orkuþurrð). Við það hafa dælurnar sem stöðugt dæla kalsíum inn í hliðarsekki frymisnetsins ekki lengur orku og kalsíum lekur út úr sekkjunum. Við það tengjast aktín og myosín og læsast saman.

Í höndum eru smærri og fleiri hreyfieiningar en í fótum. Þ.e. hver hreyfitaugafruma sem liggur frá heila til handavöðva stjórnar færri vöðvafrumum en taugafrumur sem liggja til fótavöðva. Það má likja þessu við hreyfingar strengjabrúðu. Ef brúðu er stjórnað með fáum strengjum eru hreyfingar einfaldar og grófar, en eftir því sem strengjunum fjölgar má ná fram nákvæmari hreyfingum.

Vöðvaupptök eru kyrrstæð við samdrátt vöðvans. Þau eru oftast staðsett proximal. Vöðvafestan færist nær uppökum við samdrátt vöðvans.

Vöðvatónus er stöðugur ófullkominn samdráttur í vöðva. Vöðvatónus gerir okkur t.d. kleift að viðhalda líkamsstöðu. Þegar við erum í djúpum svefni hverfur vöðvatónusinn og líkaminn fer í fullkomna slökun.