Fysiologi, Muskelfysiologi

Hvordan reguleres kontraksjonskraften i skjelettmuskler?

Kontraksjon:

Kontraksjon av skjelettmuskelceller utløses normalt av et nervesignal som kommer til muskelcellens motoriske endeplate, dvs. kontaktstedet mellom nervefiber og muskelfiber. Nervesignalet kommer fra en motorisk nervecelle i ryggmargen og kommer til muskelen gjennom den motoriske nerven. Hver motorisk nervecelle har en lang utløper i en slik nerve, og denne utløperen grener seg når den kommer frem til muskelen i fra noen få til flere hundre grener. En nervecelle kan således ha kontakt bare med noen få muskelfibrer, men de fleste har kontakt med mange hundre. De muskelfibrene som har kontakt med samme nervecelle, arbeider alltid samtidig. Når en muskelcelle påvirkes av ett enkelt nervesignal, reagerer den med en kortvarig og relativt svak kontraksjon (0,1–0,2 sekund). Dersom muskelcellen mottar et nytt signal tilstrekkelig raskt, får vi kraftigere og mer langvarig kontraksjon. Muskelcellens kontraksjonskraft og varighet reguleres på denne måten gjennom summasjon av signaler. I tillegg reguleres kontraksjonskraften av hele muskelen gjennom regulering av antall motoriske nerveceller som sender signaler og dermed antall muskelceller som rekrutteres til å kontrahere seg.

Kontraksjonshastigheten til muskelcellene er litt forskjellig fra en dyreart til en annen, men selv innen samme dyreart finner man muskelceller med to forskjellige hastigheter.

Hos mennesket er de langsomme (type I-muskelfibrer) mest utholdende.
De raske (type II) finnes i to utgaver, en svært lite utholdende (type IIB) og en ganske utholdende (type IIA), om enn ikke fullt så utholdende som type I.

Ved trening ser det ut til at type IIB kan gå over til å bli type IIA, men mengdeforholdet mellom type I og type II synes ikke å kunne forandres ved trening. Musklene i kroppen inneholder ulike mengder type I- og type II-fibrer, avhengig av de arbeidsoppgaver de skal utføre. De enkelte mennesker har også forskjellige mengder av de tre muskelfibertyper i sine muskler. Dette kan fastslås ved å undersøke en liten prøve (biopsi) fra musklene. I knestrekkermuskelen på forsiden av låret er det således i en normalbefolkning funnet fra 10 til 90 % type I-fibrer. Høy prosent av type I-fibrer er positivt korrelert til (samsvarende med) individets utholdenhet, mens høy prosent av type IIA først og fremst finnes hos sprintere og vektløftere. Dette betyr at selv om alle mennesker kan bedre sin utholdenhet ved egnet trening, vil graden av utholdenhet som oppnås bl.a. være bestemt av medfødte faktorer som muskelfibermønsteret i individets muskler.