Calcium, een positief geladen molecuul, is op veel plaatsen bruikbaar in het menselijk lichaam. De rol van calcium in het zenuwstelsel strekt zich uit van het begin van een zenuwsignaal tot de actie die plaatsvindt. Calcium signaleert een impuls naar een spiercel en blijft nuttig totdat de contractie voltooid is.
Anatomie
Neuronen zijn de cellen die samen uw zenuwstelsel vormen. Deze bestaan uit een lichaam dat een zenuwtransmissie ontvangt, evenals een axon dat de transmissie signaleert. Het axon eindigt in takken genaamd synaptische knoppen die de cel waar de impuls naartoe reist, innerveren.
Nerve Impulse Conduction
Een zenuwimpuls begint geleiding wanneer elektrische impulsen, geïnitieerd door de hersenen, naar beneden gaan door cellen van het zenuwstelsel. De elektriciteit veroorzaakt een verandering in polariteit door kanalen te openen om positieve natrium- of kaliumionen naar binnen of naar buiten te verplaatsen. Positieve moleculen worden opgeslagen in membranen bewaakt door gepoorte kanalen. Dit betekent dat ze moeten worden gestimuleerd om de positieve ionen vrij te maken die helpen de zenuwimpuls te geleiden.
Zenuwimpuls en calcium
Het is bekend dat calcium een ander positief molecuul is dat bruikbaar is voor de geleiding van een zenuwimpuls naar een spiervezel. Clay Armstrong, een neurobioloog, is echter van mening dat calcium een grotere rol kan spelen. Armstrong vermoedt dat calcium de leiding heeft over de gepoorte kanalen die kalium en natrium afgeven om een zenuwimpuls te bevorderen. De theorie van Armstrong stelt dat calciumionen als een deur naar deze gepoorte kanalen zijn. Calcium moet bewegen om de ionen vrij te maken en calcium moet terugkeren voordat de impuls stopt en de homeostase wordt geretourneerd.
Calcium en spiercontracties
Wanneer een zenuwimpuls een spiercel bereikt, heeft beweging van de spier ook calcium nodig. Je spiercellen slaan calcium op en na een zenuwimpuls wordt de cel overspoeld met calcium. Om een skeletspier te laten bewegen, moeten twee myofilamenten, actine en myosine, in een spiervezel aan elkaar binden om een trekkracht te creëren die de spier verkort. Een molecuul dat bekend staat als tropomyosine blokkeert de bindingsplaats en moet worden verplaatst om een samentrekking te creëren. Calcium bindt aan troponine dat aan tropomyosine is gehecht. Na binding met calcium, verplaatst troponine tropomyosine, waardoor de bindingsplaats wordt blootgesteld en beweging wordt gecreëerd.
