Muskelafslapning Fysiologi: Calcium Genoptagelse & Krydsbro Afslapning

Afslapning er en aktiv, energi-krævende proces – ikke blot ophør af stimulation.

Molekylære Trin

  1. Handlingspotentiale ophører → ACh hydrolyse ved AChE → Na⁺ kanaler lukker.
  2. Ca²⁺ genoptagelse: SERCA-pumpe (sarkoplasmatisk retikulum Ca²⁺-ATPase) transporterer aktivt Ca²⁺ fra cytosolen → SR lumen (2 Ca²⁺/ATP).
  3. Troponin-tropomyosin nulstilling: ↓ [Ca²⁺] → Ca²⁺ dissocierer fra troponin C → tropomyosin blokerer myosin-bindingssteder på actin.
  4. Krydsbro afslapning: ATP binder myosin hoved → konformationel forandring → frigivelse fra actin.
  5. Passiv forlængelse: Elastiske elementer (titin, bindevæv) + antagonist kontraktion genopretter længde.

Hastighedsdeterminanter

  • Fiber type: Type II (hurtig) > Type I (langsom) – hurtigere SERCA isoformer.
  • Temperatur: Varm → hurtigere kinetik (Q₁₀ ~2–3).
  • [Ca²⁺] henfaldshastighed: Afhænger af SERCA tæthed, phospholamban fosforylering (β-adrenerg ↑ hastighed).
  • Træthed: Metabolsk acidosis, Pi akkumulation forsinker afslapning.

Klinisk Relevans

  • Dødsstivelse: ATP udtømning → ingen krydsbro afslapning + ingen Ca²⁺ sekvestrering.
  • Malign hypertermi: RyR1 mutation → ukontrolleret Ca²⁺ frigivelse → sustineret kontraktion.
  • Myotoni: Cl⁻/Na⁺ kanal defekter → forsinket afslapning efter vilkårlig kontraktion.
  • Hjertesvigt: Nedsat SERCA2a → diastolisk dysfunktion (langsom afslapning).

Afslapning er lige så energikrævende som kontraktion – begge kræver ATP.

Muskelstræk