Коли ви почуєте слово кальцій, здоров'я кісток, швидше за все, ваша перша думка. Без сумніву, кальцій є ключовим компонентом міцних кісток, але його присутність у ваших м'язах дає можливість рухатись. Скорочення та розслаблення ваших м'язів відбувається через швидко змінюються концентрації кальцію всередині ваших м’язових клітин, біохімічний процес, який називають циклом кальцію. Занадто багато або занадто мало кальцію в крові може викликати м’язові симптоми через порушення кальцієвого циклу.
Анатомія м'язових клітин
Щоб зрозуміти цикл кальцію, потрібно трохи знати про анатомію м’язових клітин. Пасма волокон під назвою міофіламенти - це відмінна особливість, яка відділяє м’язові клітини від інших типів клітин у вашому тілі. Скорочення м'язів являє собою скорочення міофіламентів з окремими клітинами, що складають м'яз. Кожна міофіламент оточує крихітну трубкоподібну мережу, яка називається саркоплазматичним ретикулумом, або SR. У розслабленому стані СР містить високу концентрацію кальцію. SR контролює скорочення м'язів і розслаблення, регулюючи потік кальцію всередині ваших м’язових клітин.
Цикл кальцію
Скорочення м’язів починається з електричного сигналу "йти" від вашого мозку. Сигнал стимулює СР відкривати свої кальцієві ворота, заповнюючи міофіламенти кальцієм. Раптове збільшення концентрації кальцію спричиняє енергозатратну ланцюгову реакцію, яка змушує міофіламенти змінювати форму і скорочуватися. Одночасне вкорочення тисяч мікроскопічних міофіламентів призводить до скорочення м’язів.
Коли сигнал "йти" припиняється, кальцієві ворота СР закриваються і кальцієві насоси швидко повертають мінерал з міофіламентів у внутрішні місця СР. Коли концентрація кальцію навколо міофіламентів падає, ваша м'яз повертається до розслабленого стану.
Швидко- і повільнозбираючі волокна
Ваші м'язи містять різні типи волокон, які в основному класифікуються як швидкі або повільні посмикування. Як випливає з назви, волокна, що швидко посмикуються, стискаються і реагують швидше, ніж волокна, що повільно смикаються. Однак ваші волокна, що повільно смикаються, мають більшу витривалість, ніж волокна, що швидко посмикуються, швидше, як черепаха та заєць. СР у волокнах, що швидко скручуються, більш розвинені, ніж у волокнах з повільним посмикуванням, що дозволяє швидше вивільняти кальцій у відповідь на сигнал "йти". Ваші м’язи містять суміш швидко- і повільно посмикуються волокон, хоча те чи інше переважає в будь-якому м’язі.
Порушення кальцію
Низький рівень кальцію в крові або гіпокальціємія викликає дратівливість м’язів. При такому стані у вас можуть виникнути м’язові судоми в спині та ногах. Також можуть виникати посмикування м’язів обличчя. Ненормально високий рівень кальцію в крові або гіперкальціємія викликає млявість і слабкість м'язів. М'язові симптоми зазвичай не виникають при гіперкальціємії, якщо рівень кальцію в крові не є критично підвищеним.