Zašto nedostatak ATP-a u mišićnim stanicama uzrokuje da mišići postanu kruti, a ne šepati ubrzo nakon smrti?

Odgovor:

Budući da je ATP potreban kako bi se povratio kalcij u endoplazmatski retikulum (= sarkoplazmatski retikulum) prije nego se mišićne stanice mogu opustiti.

Također, pregledajte lekcije o kliznoj filamentnoj teoriji kontrakcije.

Obrazloženje:

To je doista prilično protuintuitivno, jer je ATP uvijek povezan s 'akcijom'. To je drugačije za mišiće, pa prvo najprije pogledajmo kako mišići rade.

1. impuls koji donosi motorni neuron uzrokuje depolarizaciju stanične membrane mišićnih vlakana #-># kalcijevi kanali u sarkoplazmatskom retikulumu otvoreni #-># kalcij ulijeva u sarkoplazmu mišićnih vlakana
2. ioni kalcija pomažu u uklanjanju molekula troponina iz aktivnih mjesta aktina #-># glave miozina mogu oblikovati crossbridge s aktinom #-># kontrakcija mišićnih vlakana
3. mišić ostaje u skraćenom stanju sve dok se ne povuče živčani stimulus i sve dok #COLOR (plava) "ATP" # dostupan je za opskrbu energijom za formiranje križnih mostova #-># ATP se troši na promjenu orijentacije glave miozina koja pomaže u klizanju aktin filamenta tijekom kontrakcije
4. kada je poticaj povučen, potencijal za odmor se ponovno uočava #-># #COLOR (plava) "ATP" # se koristi za aktivno ispiranje kalcijevih iona natrag u sarkoplazmatski retikulum tj. izvan stanične citoplazme (= sarkoplazma)
5. troponin se vraća da zauzme aktivno mjesto aktina #-># glave miozina više ne mogu djelovati s aktinom #-># postoji opuštanje mišićnih vlakana

Znajući sve to, rigidnost mišića nakon smrti (mrtvačka ukočenost) lako se može objasniti: kada se zaustavi disanje i cirkulacija, mišići postaju bez kisika i ne mogu generirati ATP aerobno. Mogu se trenutno prebaciti na anaerobno disanje, ali uskoro će im nedostajati dovoljne količine ATP-a.

Zbog nedostatka ATP-a, 4. i 5. korak ne mogu se izvršiti:

kalcijevi ioni ne mogu se vratiti u endoplazmatski retikulum

#-># budući da kalcij ostaje u staničnoj citoplazmi, molekule troponina ne mogu se vratiti u aktivna mjesta aktina

#-># glave miozina se ne oslobađaju iz aktivnih mjesta, tj. mišićna vlakna ostaju spojena.

Ugovorene mišiće uzrokuju mrtvilo koje dolazi u roku od nekoliko sati od smrti, Traje danima u hladnim hladnim uvjetima; ali u tropskom stanju tijelo gnjila kao nekroza stanica, kao i mikrobna razgradnja počinje nakon 24 do 36 sati smrti.