Musklerne

Question 1

Hvordan fungerer crossbridge cycling?

Answer 1

Myosin binder til actin. Pi frigives fra ATPase site på myosin, og den bevæger sig ind mod midten af sarkomeren og trækker actin med sig. ADP frigives, og actin og myosin sidder sammen (rigor). En ny ATP binder i ATPase site, myosin og actin dissocierer fra hinanden, og ATP hydrolyseres, men bliver siddende i sitet.

Question 2

Hvordan sker åbningen af calcium-kanaler?

Answer 2

I SR-membranen sidder ryanodine receptoren, mens der i T-tubuli membranen sidder DHP receptoren, disse to er koblet sammen. Når et aktionspotentiale spreder sig gennem T-tubuli, så vil DHP receptoren inducere en konformationsændring i ryanodine receptoren, så calcium-kanalen åbner sig.

Question 3

Hvordan sker muskelsammentrækning?

Answer 3

Acetylcholine frigives af en motorneuron og binder til nikotin-receptorer på motorendepladen. Dette giver et aktionspotentiale i musklen. Aktionspotentialet vandrer ned ad musklen gennem T-tubuli. Aktionspotentialet stimulerer åbning af calcium-kanaler, der inducerer SR til at frigive endnu mere calcium (calcium-induceret calcium frigivelse). Calcium binder til troponin, der flytter tropomyosin, så der kan ske krydsbinding mellem actin og myosin, der gør at når myosin bevæger sig ind mod midten af sarcomeren, så vil den trække actin med sig. Dette gør at sarcomeren bliver mindre, hvilket også betyder, at myofibrillerne trækker sig sammen. Derved får vi muskelsammentrækning.

Question 4

Hvad er forskellen på slow-twitch og fast-twitch fibre?

Answer 4

Slow-twitch muskler trækker sig sammen langsommere end fast-twitch muskler. Hastigheden kommer an på hastigheden af myosin ATPasen, om den er fast eller slow, altså handler det om raten af crossbridge cycling.

Question 5

Hvad er forskellene mellem slow oxidative fibers og fast glycolytic fibers?

Answer 5

Slow-oxidative fibers:

• langsom myosin –> langsom kontraktion
• danner ATP via oxidativ phosphorylering
• indeholder mange mitokondrier
• lav glykolytisk kapacitet
• kræver ilt
• indeholder myoglobin
• smal diameter
• har mange kapillære omkring dem
• kan ikke danne meget kraft

Fast-glycolytic fibers:

• hurtig myosin –> hurtig kontraktion
• danner ATP via glykolyse (substrat-niveau phosphorylering)
• indeholder få mitokondrier
• høj glykolytisk kapacitet
• kræver ikke ilt
• indeholder ikke myoglobin
• bred diameter
• har ikke mange kapillære omkring dem
• kan danne meget kraft

Question 6

Hvad påvirker kraftdannelsen i de enkelte muskelfibre?

Answer 6

Frekvens af stimulering (frekvens af aktionspotentialer). Jo hørere frekvens, jo mere calcium frigivelse og jo mere crossbridge cycling.

Jo større diameter, jo større kraft, da jo flere sarkomerer og jo flere mulige crossbridges.

Muskellængden, hver muskel har et bestemt optimum.

Question 7

Hvad er tetanus?

Answer 7

Tetanus er det plateau, som man når, når det troponin er mættet med calcium og alle myosin bindingssites på actin er frie. Det er altså maksimum for muskelkraften i musklen.

Question 8

Hvad påvirker kraftdannelsen i de hele muskler?

Answer 8

Rekruttering: jo større rekruttering, jo mere kraft.

Størrelsen: mindre motorenheder rekrutteres først, dernæst de store.