Muskulning qisqarish mexanizmi. Skelet muskuli shunday murakkab tizimki, u kimyoviy energiyadan mexanik energiya va issiqlik hosil qiladi. Hozirgi kunda bunday «hosil» qilishning molekulyar mexanizmi yaxshi o‘rganilgan.
Harakatlantiruvchi motoneyrondan qo‘zg‘alish muskul tolasiga atsetilxolin (AX) mediatori yordamida o‘tadi, AX ni xolinoretseptorlar bilan muloqoti, oxirgi plastinkada atsetilxolinni sezuvchi kanallarning faollashuvi va 60 mv kattalikdagi oxirgi plastinka potensialini yuzaga chiqaradi. Oxirgi plastinkada hosil bo‘lgan potensial, shu qismga tegib turgan muskul tolalari membranasi uchun ta’sir etuvchi elektr toki manbaiga aylanib qoladi. So‘ngra bu potensial 360 S haroratda 3-5m/s tezlikda tarqaladi. Shunday qilib, muskullar qisqarishida harakat potensialining generatsiyasi birinchi bosqichni tashkil qiladi.
Ikkinchi bosqichda harakat potensiali muskul tolalarining ichi tomon tarqaladi. Buning natijasida muskulni qisqartiruchi apparati bilan membrana yuzasi o‘rtasida bog‘lanish kuzatiladi. T-sistema-ikki qo‘shni sarkomerni sarkoplazmatik retikulum sisternalari o‘rtasidagi aloqani yuzaga chiqaradi. Aloqa joyida elektr stimulyatsiyasi fermentlarning faollashuviga va inozitoltrifosfot hosil bo‘lishiga olib keladi. Inozitoltrifosfot sisternalardan kalsiy chiqishini tezlashtiradi va natijada Ca+2 hujayra ichidagi konsentratsiyasi 107 dan 105 M gacha ortadi.
Hujayra ichida Ca+2 ionlarining ortishiga yo‘naltirilgan jarayonlar majmuasi muskul qisqarish mexanizmida uchinchi bosqichni tashkil qiladi. Hujayra ichida Ca+2 ionlar konsentratsiyasining ortishi, tropomiozinni aktin iplari yuzasida siljishiga olib keladi, bu vaqtda aktin iplarining faol markazi ozod bo‘ladi va bu qism bilan miozionning ko‘ndalang ko‘prikchalari birlashadi. Tropomiozinning bunday siljishi troponin molekulasining konformatsion o‘zgarishi bilan bog‘liqdir. Bundan shu narsa ma’lum bo‘ldiki, aktin va miozinni o‘zaro munosabatida Ca+2 ionining ishtiroki troponin va tropomiozin orqali ro‘yobga chiqar ekan. Muskulning qisqarish mexanizmida kalsiy ionining ahamiyati ekvorin oqsilidan foydalanib o‘tkazilgan tajribalarda isbotlangan, bu oqsil kalsiy ioni bilan birikmasi o‘zidan nur chiqaradi.
Shunday qilib, Ca+2 ionlarining troponin bilan muloqoti muskul qisqarishining to‘rtinchi bosqichini tashkil qiladi.
Muskul qisqarishining beshinchi bosqichida miozin boshchasi o‘z o‘qi atrofida aylana boshlaydi va u aktinning bir necha faol markazlari bilan o‘zaro birikadi. Miozin boshchasining aylanma harakati ko‘ndalang ko‘prikning tarangliligini oshiradi. Muskul qisqarishi rivojlanishining har bir lahzasida, ko‘ndalang ko‘prikning boshchasi aktin filamenti bilan bog‘langan bo‘ladi, boshqasi esa erkin bo‘ladi, shu tariqa, ularning aktin filamenti bilan bunday bog‘lanishi ketma-ket ravishda ro‘yobga chiqaveradi. Bu esa muskul qisqarishini bir me’yorda kechishini ta’minlaydi.
Ko‘ndalang ko‘priklarning boshchasi ketma-ket bunday aktin filamenti bilan bog‘lanishi va uzilishi, nozik va yo‘g‘on oqsil iplarini bir-biriga nisbatan sirpanib siljishini ta’minlaydi, bu o‘z navbatida sarkomer o‘lchamining kichrayishiga, oxir-oqibat muskul uzunligining qisqarishiga olib keladi va bu holat muskul qisqarishining oltinchi bosqichini tashkil qiladi. Yuqorida bayon etilgan bosqich jarayonlar majmuasi, oqsil iplarining sirpanish nazariyasi mohiyatini ko‘rsatib beradi.
Muskulning bo‘shashishi sust jarayon bo‘lib, kalsiy ionlari miofibrillalar orasidan chiqib ketgandan so‘ng, aktin va miozin iplari muloqoti to‘xtaydi, natijada muskul tolalari elastikligi tufayli dastlabki holatiga qaytadi.
Shunday qilib, mushak tolasining qisqarishi va bo‘shashishiga olib keluvchi, ketma-ket ro‘y beruvchi jarayonlarni quyidagicha tasvirlash mumkin: ta’sirlash harakat potensialining yuzaga chiqishi uni hujayra membranasi bo‘ylab va muskul tolasining ichkarisiga o‘tkazilishi Sarkoplazmatik retikulumning yon sisternalaridan Ca+2 ajralib chiqishi va miofibrillalar tomon diffuziyasi aktin va miozin oqsil iplarining bir-biriga «sirpanib» harakat qilishi kalsiy nasoslarining faollashuvi sarkoplazmada erkin Ca+2 ionlarini konsentratsiyasining pasayishi miofibrillalarning bo‘shashi.