Връзка между процесите на възбуждане и съкращение

Връзката между процесите на възбуждане и съкращение се постига благодарение на това, че електричните явления водят до повишаване на калциевата концентрация в цитозола. Тънките (актинови) нишки са свързани с два други белтъка – тропонин и тропомиозин. Съотношението между трите белтъка е 7:1:1. Така една молекула тропомиозин обхваща 7 мономера актин. Към трипомиозина е прикрепена и една молекула тропонин чрез Т-субединицата му. Освен Т-субединицата, тропонинът има и още една С-субединица. На нея има четири свързващи места за калциеви йони. Когато те са заети от калций, настъпват конформационни промени в тропомиозина, които откриват активните центрове на актина, позволявайки свързването му с миозина. Свързването на калциеви йони улеснява свързването на актина с миозина и разграждането на АТФ.

Повишаването на концентрацията на калциевите йони в цитоплазмата става благодарение на специален белтъчен комплекс в крайните цистерни на саркоплазмения ретикулум. Този комплекс образува израстъци към съответното каналче на Т-системата. Той е изграден от субединиците на голяма белтъчна молекула наречена рианодинов рецептор. Рецепторният белтък е включен в саркоплазмата и съдържа калциев канал, който нормално е затворен. Съответните участъци от мембраната на Т-каналчето съдържат друг рецептор, наречен дихидропиридинов. Той представлява потенциал-зависимо калциево каналче от L-тип, което при покой потиска калциевите каналчета в рианодиновия рецептор. При възбуждане на мускулната клетка акционния потенциал се разпространява по Т-системата. Това се съпровожда с преместване на електрическите товари в съдържащите се дихидропиридинови рецептори. Настъпват конформационни промени, които активират калциевите каналчета и водят до отваряне на рианодиновите рецептори. Калциевите йони бързо напускат цистерните на саркоплазмения ретикулум.

Връзката между процесите на възбуждане и съкращение се дължи на преобразуване на електричния сигнал в химичен от каналчетата на Т-системата и повишаване на калциевата концентрация чрез промяна в рианодиновия рецептор в мембраната на саркоплазмения ретикулум. Промяната в калциевата концентрация след единично дразнене е сравнително краткотрайна, защото йоните бързо се изпомпват обратно в кухините на саркоплазмения ретикулум. Съкращението става много по-бавно и продължава да расте по сила дори когато концентрацията на калциеви йони започва да спада.