Ko slišite besedo kalcij, je zdravje kosti verjetno vaša prva misel. Nedvomno je kalcij ključna sestavina močnih kosti, vendar njegova prisotnost v mišicah omogoča gibanje. Konkretiranje in sproščanje mišic nastanejo zaradi hitro spreminjajočih se koncentracij kalcija znotraj mišičnih celic, biokemičnega procesa, imenovanega kalcijev cikel. Preveč ali premalo kalcija v krvi lahko povzroči mišične simptome zaradi motenj kalcijevega cikla.
Anatomija mišičnih celic
Če želite razumeti kalcijev cikel, morate nekaj vedeti o anatomiji mišičnih celic. Strune vlaken, imenovane miofilamenti, so značilna lastnost, ki ločuje mišične celice iz drugih vrst celic v telesu. Krčenje mišic pomeni skrajšanje miofilamentov z individualnimi celicami, ki sestavljajo mišico. Malo cevasto mrežo, imenovano sarkoplazmatski retikulum, ali SR, obkroža vsakega miofilamenta. SR v sproščenem stanju vsebuje visoko koncentracijo kalcija. SR kontrolira mišično krčenje in sproščanje z reguliranjem pretoka kalcija znotraj mišičnih celic.
Kalcijev cikel
Krčenje mišic se začne z električnim "go" signalom iz možganov. Signal spodbuja SR, da odpre svoje kalcijeve vratce, poplave miofilamente s kalcijem. Nenaden porast koncentracije kalcija povzroči verižno reakcijo, ki porablja energijo in povzroča, da se miofilamenti spremenijo v obliko in skrajšajo. Hkratna skrajšanje na tisoče mikroskopskih miofilamentov povzroči krčenje mišic.
Ko se signal "iti" ustavi, zapiralne kalcijeve kapice SR in kalcijeve črpalke hitro vrnejo minerale iz miofilamentov v notranjost SR. Ker koncentracija kalcija okoli miofilamentov pada, se vaša mišica vrne v sproščeno stanje.
Hitro in počasno vlakno
Vaše mišice vsebujejo različne vrste vlaken, ki so v glavnem kategorizirane kot hitro ali počasno trzanje. Kot pove že ime, se vlakna s hitrim potegom strinjajo in hitreje reagirajo kot vlakna s počasnimi trni. Toda vaša počasna trnka ima večjo vzdržljivost kot vlakna hitrega trskanja, podobno kot želva in zajca. SR v hitrih potegavih vlaknih je bolj razvit kot pri počasi trzanih vlaknih, kar omogoča hitrejši odziv kalcija s kalcijem kot odziv na signal "iti". Vaše mišice vsebujejo mešanico hitrih in počasi trznih vlaken, čeprav ena ali druga prevladuje v kateri koli mišici.
Nenormalnosti kalcija
Nizek nivo kalcija v krvi ali hipokalcemija povzroča razdražljivost mišic. S tem pogojem lahko pride do mišičnih krčev v hrbtu in nogah. Lahko se zgodi tudi tiščenje obraznih mišic. Nenormalno visok nivo kalcija v krvi ali hiperkalcemija povzroča počasnost mišic in slabost. Mišični simptomi se običajno ne pojavijo pri hiperkalciemiji, razen če je koncentracija kalcija v krvi kritično povišana.
