В ЭФИРЕ С КОВАЛЕВСКИМ или ВСЕ ДЛЯ ДАУНХИЛЛА и ПРАВИЛЬНОГО ОБРАЗА ЖИЗНИ

В продолжение разговора о пользе металлов для гоночных органоидов слегка опишем механизм сокращения клетки скелетной мышцы.
Одно мышечное волокно - это одна мышечная клетка и есть. Тут про нее более-менее нормально кем-то (Машей Клубникой) написано: http://www.velomania.ru/2013/ 11/09/vse_chto_nado_znat_o_ myshcakh_cheloveka.html
А здесь я рассказал, как передается нервный импульс между нервными клетками - нейронами и о том, зачем нам натрий и калий: http://www.velomania. ru/2013/11/25/zachem_nam_ izotoniki_chast_1.html



Пришло время разобраться с кальцием и магнием.
Представим себе, что импульс, перебегая от нейрона к нейрону добежал до мышцы-разгибателя колена (четырехглавой мышцы бедра) для того, чтобы мы могли начать делать наши любимые пистолетики (еще большая ягодичная мышца активно участвует в пистолетике, она разгибает бедро).
Нейрон, выходящий из позвоночника и присоединяющийся к мышце, называется мотонейроном или двигательным нейроном и вместе с мышечной клеткой, которую он возбуждает (иннервирует), они называются двигательной единицей.
Передача электрохимического импульса осуществляется так же, как и между нейронами.
Ацетилхолин;
туда ионы натрия;
оттуда ионы калия;
затем насосом их назад.
Импульс мышечной клеткой получен. Можно начинать приседать пистолетиком. А за счет чего мышца это делает и что происходит в самой клетке?
Тут-то на сцене и появляется кальций!
Пока мышца в покое, ионы кальция сидят себе в мембранных канальцах-трубочках (саркоплазматическом ретикулуме) мышечной клетки, но как только ионы натрия ломанутся внутрь клетки, а ионы калия наружу, электрический импульс проходит через всю сеть этих трубочек и открывает проходики (Т-трубочки) для ионов кальция. Ионы кальция кидаются к белковым (протеиновым) нитям которыми напичкано мышечное волокно ( миофибриллам). Миофибриллы в свою очередь состоят из саркомеров, внутри которых ниточки (филаменты) актина и миозина.
Ниточка актина на самом деле свита не только из молекул актина, но и из молекул тропонина и тропомиозина (молекулы белков (протеинов) в свою очередь состоят уже из аминокислот, но сейчас не об этом). Как мы знаем, отросточки на миозиновых нитях должны зацепиться за актиновые молекулы и потянуть (чтобы мы могли пистолетик сделать). Но мы не можем сделать пистолетик, пока ион кальция не подскочил к актиновой нити.
Дело в том, что тропомиозин не дает миозину и актину действовать. Тропомиозин своим тельцем закрывает актин от головки миозина. А тропомиозин прицеплен к тропонину. Тут подскакивает ион кальция и прилепившись к молекуле тропонина и оттянув ее поднимает и тропомиозин, позволяя наконец-то соединиться отросточку миозина с актином и потянуть его на себя (а мы начали делать пистолетик)!
Затем отросточек с головкой миозина, сделав резкое движение и протянув вдоль своей нити нить актина, прицепляется к следующей молекуле актина и тянет за нее. Головок этих много и все вместе они создают достаточное сокращение мышцы для того, чтобы мы могли поприседать пистолетиком.
Одной молекулы АТФ хватает на то чтобы выделить энергию на совершение одного актин-миозинового движения.
Мышца будет сокращаться до тех пор пока актиновые и миозиновые волокна полностью не войдут друг в друга. Потом, либо мышца будет напряжена до утомления и истощения многих вещей (это большая отдельная тема), либо перестанут поступать команды из ЦНС делать приседания пистолетиком и заработают кальциевые насосы.
Кальциевые насосы перекачивают кальций назад в трубочки. Ион кальция, захваченный ферментом, отцепляется от тропонина и тропомиозин опускается на актин, перекрывая собой доступ миозиновым отросточкам. Наступает долгожданное расслабление и прекращение мучений этими ужасными, нашими любимыми пистолетиками.
Для работы кальциевого насоса требуется фермент Са-АТФаза и энергия из АТФ. Одной молекулы АТФ хватает на выделение энергии достаточной для переноса назад сквозь непроницаемую уже мембрану на склад в свои трубочки 1 или 2 ионов кальция. В процессе хитрого механизма работы кальциевого насоса потребуются и ионы магния. Магний помогает запихать кальций назад в его трубочки, чтобы мышца смогла расслабиться и отдохнуть от пистолетиков.
Теперь мы знаем для чего нам нужны эти металлы. Натрий и кальций в основном для напряжения мышцы, а калий и магний - для расслабления.
Натрий мы сильно теряем, когда потеем.
Нехватку кальция для мышц организм вытягивает из костей и кости становятся хрупкими.
Когда иссякают запасы калия и магния, мышцы начинают плохо расслабляться и доходит до того, что их сводит судорогами.
Конечно, если мы теперь резко кинемся активно солить еду и пить Боржоми с Изостаром, то вряд ли станем сразу суперчемпионами. Но нехватка этих "минералов", а точнее макроэлементов в организме во время тренировок и гонок будет нас основательно притормаживать.

Статья полностью