kontraksjon

Med begrepet kontraksjon (Latin contrahere = for å trekke seg sammen) beskriver prosessen der en muskel enten forkorter eller øker spenningen. Det er forskjellige typer sammentrekninger med forskjellig funksjonell betydning.

Hva er kronetrekkverket?

En muskel kan gi to mekaniske effekter på det menneskelige skjelettet. Enten stabiliserer det ledd og områder i kroppen, eller så beveger det bein. For at dette skal skje, må kraften som genereres i muskelen overføres til beinet. Senene tar på seg denne oppgaven.

Den totale muskelen består av flere underenheter, for eksempel muskelbunter, muskelfiberbunter, muskelfibre og, på laveste nivå, muskelcellene, også kalt fibriller. I tillegg til celleorganellene, inneholder disse tusenvis av sarkomerer koblet i serie, de minste funksjonelle enhetene til en muskel. Hver sarkomere kan trekke seg sammen og dermed utvikle styrke. Den totale styrken til en muskel er resultatet av summen av kraften som genereres av de involverte sarkomerer.

Det funksjonelle sentrum for hver sarkomere er aktin-myosin-kompleksene. Actin og myosin er proteiner som er koblet sammen av tverrbroer. De tynnere aktinstrengene er festet til de ytre grensene for sarkomeren, de tykkere myosinmolekylene ligger mellom to aktintråder.

Hvis en nerveimpuls når muskelen, frigjøres kalsium og sarkomerene blir forkortet eller strukket mens de bruker energi. Myosin-enhetene drar aktinenhetene til senteret av sarkomeren ved å roe hodet. Effekten på hele muskelen avhenger av hvor mange sarkomerer som får kontrakt.

Funksjon & oppgave

Sammentrekninger gir to effekter i muskelen. På den ene siden utvikles kraft, på den andre siden varme genereres.

Musklene har en dårlig mekanisk effektivitet. Cirka 80% av energiforbruket under muskulært arbeid går til utvikling av varme, bare 20% til generering av styrke. Imidlertid gir den produserte varmen et viktig bidrag til å regulere kroppstemperatur og optimalisere metabolske prosesser.

Kraften utviklet av sammentrekningen overføres via senene til festene på beinet og fører enten til bevegelse i de involverte leddene eller til økt spenning. Hvorvidt bevegelse skjer eller ikke, avhenger av målet som forfølges i bevegelsesprogrammene i hjernen og overføres til musklene via nerveimpulser. Hvis målet er å utføre bevegelsessekvenser, slås alle muskelkjeder som er nødvendige for den aktuelle handlingen automatisk på, og hemmende påvirkninger slås av. Hvis en bestemt stilling skal holdes, er kommandoen å stabilisere muskler, kroppsdeler og ledd.

Samspillet mellom agonister (fungerende muskler) og deres motstandere (antagonister) spiller en viktig rolle i denne prosessen. Dette skaper 3 mulige typer sammentrekninger.

Under isometrisk sammentrekning øker spenningen i muskelen, men det er ingen bevegelse fordi antagonistene eller en ytre motstand ikke tillater dette. Ideelt sett jobber agonistene og deres motstandere sammen. Denne formen for muskelarbeid er viktig for alle statiske belastninger, for eksempel for å stabilisere ryggen eller leddene.

Konsentriske sammentrekninger forårsaker bevegelse i leddet ettersom den aktive muskelen forkortes og antagonistene tillater denne bevegelsen. Denne formen for muskelarbeid er mekanisk den enkleste og billigste å stimulere muskelmetabolismen.

Eksentriske sammentrekninger oppstår når muskelen kontrollerer bevegelser som forlenger den. Det må utføres mye mekanisk arbeid, for det trekker seg sammen mens antallet tverrbroer mellom aktin og myosin avtar. Alle bremseaktiviteter tilhører denne formen for sammentrekning.

Du finner medisinene dine her

Sykdommer og plager

En typisk dysfunksjon av muskelen og sammentrekningen er muskelsvakhet (atrofi). Det oppstår vanligvis fordi en muskel ikke blir brukt nok (inaktivitetsatrofi). Dette fenomenet er vanligvis observert hos sengeliggende pasienter eller når lemmer er immobilisert (gips av paris). Muskelsens sammentrekningskraft og muskeltverrsnittet avtar, funksjonen svekkes i større eller mindre grad avhengig av alvorlighetsgrad og varighet. En annen utløsende faktor for inaktivitet er skader eller andre irritasjoner, for eksempel smertefull irritasjon ved senefestene. I dette tilfellet slår hjernen på beskyttelsesprogrammer som resulterer i at musklene blir brukt mindre. Inaktivitetsatrofier kan regenereres hvis de ikke vedvarer for lenge.

Musklenes evne til å trekke seg sammen avhenger av nervestimuli de får fra hjernen. Hvis dette ikke skjer, kan ingen sammentrekning finne sted. Nerveledningen kan enten svekkes sentralt (hjerne eller ryggmarg) eller perifert (perifert nervesystem) eller bli fullstendig skadet. Resultatet er ufullstendig eller fullstendig lammelse. Årsaker til dette kan være skader (paraplegia), herniated plater eller inflammatorisk (MS, poliomyelitt) og metabolske sykdommer (polyneuropati, amyotrofisk lateral sklerose).

Sykdommer som svekker evnen til å trekke seg sammen og har sin årsak i selve muskelen eller i krysset mellom nerve og muskel er oppsummert under betegnelsen muskeldystrofi. De har alle felles symptomene, muligens synlig atrofi, økende svakhet og rask utmattelse. I tillegg, når sykdommen utvikler seg, er det ofte smerter når du beveger deg, da belastningen på de svekkede musklene øker. Den progressive ombyggingen i muskelvevet er også typisk for muskeldystrofier. De kontraktile elementene erstattes i økende grad av bindevev, noe som forårsaker ikke bare økende svakhet, men også progressiv immobilitet (kontraktur).

Disse sykdommene er forårsaket av genetiske defekter som forårsaker uopprettelig skade på muskelcellene, noe som i stor grad reduserer eller fullstendig blokkerer proteindannelse i muskelen. Muskeldystrofier er sjeldne sykdommer som fremdeles er uhelbredelige i dag.