Dlaczego brak ATP w komórkach mięśniowych powoduje, że mięśnie stają się sztywniejsze niż wiotczeją wkrótce po śmierci?

Odpowiedź:

Ponieważ ATP jest potrzebny do pompowania wapnia w retikulum endoplazmatycznym (= retikulum sarkoplazmatyczne), zanim komórki mięśniowe mogą się zrelaksować.

Proszę również o zrewidowanie lekcji na temat teorii kurczenia się włókien ciągłych.

Wyjaśnienie:

Jest to rzeczywiście dość sprzeczne z intuicją, ponieważ ATP jest zawsze powiązany z „akcją”. Różni się to w przypadku mięśni, więc spójrzmy najpierw, jak działają mięśnie.

1. impuls dostarczany przez neuron ruchowy powoduje depolaryzację błony komórkowej włókna mięśniowego #-># kanały wapniowe w siateczce sarkoplazmatycznej otwarte #-># wapń wpływa do sarkoplazmy włókna mięśniowego
2. jony wapnia pomagają w usuwaniu cząsteczek troponiny z aktywnych miejsc aktyny #-># głowice miozynowe mogą tworzyć mostek z aktyną #-># kontrakty na włókna mięśniowe
3. mięsień pozostaje w stanie skurczonym do momentu wycofania bodźca nerwowego i do momentu #color (niebieski) „ATP” # jest dostępny do dostarczania energii do tworzenia skrzyżowania #-># ATP wydaje się, aby zmienić orientację główki miozyny, co pomaga w przesuwaniu filamentu aktynowego podczas skurczu
4. po wycofaniu bodźca przywracany jest potencjał spoczynkowy #-># #color (niebieski) „ATP” # jest używany do aktywnego pompowania jonów wapnia z powrotem do retikulum sarkoplazmatycznego, tj. z cytoplazmy komórkowej (= sarkoplazmy)
5. troponina powraca, aby zająć aktywne miejsce aktyny #-># głowy miozyny nie są już w stanie oddziaływać z aktyną #-># następuje rozluźnienie włókien mięśniowych

Znając to wszystko, sztywność mięśni po śmierci (zesztywnienie pośmiertne) można łatwo wyjaśnić: gdy oddychanie i krążenie zatrzymują się, mięśnie stają się pozbawione tlenu i nie mogą wytwarzać ATP w warunkach tlenowych. Mogą chwilowo przejść na oddychanie beztlenowe, ale wkrótce nie będą miały wystarczającej ilości ATP.

Z powodu braku ATP, kroku 4 i 5 nie można przeprowadzić:

jony wapnia nie mogą być pompowane z powrotem do retikulum endoplazmatycznego

#-># ponieważ wapń pozostaje w cytoplazmie komórkowej, cząsteczki troponiny nie mogą powrócić do zajmowania aktywnych miejsc aktyny

#-># głowy miozyny nie są uwalniane z miejsc aktywnych, tj. włókno mięśniowe pozostaje skurczone.

Zakontraktowane mięśnie powodują pośmiertne zatrucie, które pojawia się w ciągu kilku godzin od śmierci. Trwa dni w mroźnych warunkach; ale w warunkach tropikalnych ciało gnije jak martwica komórek, jak również rozkład mikrobiologiczny rozpoczyna się po 24 do 36 godzinach śmierci.