צירת פוטנציאל פעולה בשרירי השלד

כל תא בגוף שומר על פוטנציאל ממברנה עקב חלוקה לא אחידה של מטענים חיוביים ושליליים על פני ממברנת הפלזמה שלו. פוטנציאל הממברנה נמדד במילי-וולט ומכמת את ההבדל במטען על פני הממברנה.

כמו נוירונים, גם תאי שריר נחשבים כמעוררים בשל יכולתם להשתנות בתגובה לגירויים, בעיקר בשל תעלות יונים תלויות מתח המוטבעות בקרומי הפלזמה שלהם, המופעלות על ידי שינויים בפוטנציאל הממברנה של התא.

במצב מנוחה, תא שריר שומר על מטען פנימי שלילי הנקרא פוטנציאל הממברנה המנוחה. הפעילות של משאבות הנתרן-אשלגן, המעבירות באופן פעיל יוני אשלגן אל תוך התא ויוני נתרן אל מחוץ לתא, מסייעת בהקמת פוטנציאל הממברנה המנוחה. עם זאת, כאשר תא שריר מקבל אות כימי בצומת עצבי-שרירי, הוא מפעיל את הפתיחה של תעלות נתרן עם סגירות כימית. יוני נתרן ממהרים לתוך התא בגלל הגרדיאנט הריכוזי והחשמלי, וגורמים לדה-פולריזציה מקומית - תרחיש שבו החלק הפנימי של התא הופך לפחות שלילי.

במקרה שדה-פולריזציה זו מגיעה לסף, היא פותחת תעלות נתרן תלויות מתח, וכתוצאה מכך מייצרת נהירה מהירה של יוני נתרן נוספים לתוך התא. אירוע זה יוצר פוטנציאל פעולה מלא, שבו המטען הפנימי של התא הופך לרגע לחיובי, ומגיע לנקודה הנקראת תגובת יתר.

בעקבות שיא זה נפתחות תעלות אשלגן מגודרות מתח כדי לאפשר ליוני אשלגן לצאת מהתא, מה שמביא לקיטוב מחדש כאשר המטען הפנימי חוזר למצבו השלילי המנוחה. כל האירוע הזה, מהפולריזציה הראשונית ועד לקיטוב מחדש שלאחר מכן, מייצג פוטנציאל פעולה שלם אחד.

לסיכום, רגישות של תאי השריר היא תהליך דינמי ומורכב שמתזמר בקפידה את תנועות היונים על פני קרום התא. רצף זה מאפשר לתא השריר להגיב במהירות לאותות, להעביר ביעילות דחפים חשמליים, ובסופו של דבר להקל על תנועות הגוף.