Saturs
Mums ir trīs dažādi muskuļu veidi, ieskaitot skeleta muskuļus, gludos muskuļus un sirds muskuļus. Tomēr visus muskuļus veido šķiedras, kas saraujas no līdzīga mehānisma: plānu aktīna pavedienu slīdēšana pāri biezām miozīna pavedieniem.
Iespējas
Muskuļu šķiedra ir viena šūna, kas satur miofibrilu saišķi. Tos veido biezas un plānas pavedieni, veidojot sarkomerus. Plānos pavedienus veido proteīns, ko sauc par aktīnu, kuru ieskauj cits proteīns, ko sauc par tropomiozīnu, savukārt biezas pavedienus veido olbaltumviela miozīns.
Kontrakcija
Muskuļu šķiedrā, kas atrodas miera stāvoklī, plāni un biezi pavedieni tikai daļēji pārklājas ar katru sarkomēru, sarkomēra centrā ir tikai biezi pavedieni, bet ārējā daļā ir tikai plāni pavedieni. Šo pavedienu garums nemainās. Muskuļu kontrakcija notiek, kad pavedieni slīd pāri viens otram, tādējādi palielinot pārklāšanās skaitu starp tiem, saīsinot sarkomu. Visi muskuļu šķiedrās esošie sarkomeri nekavējoties saraujas, saīsinot šķiedru kopumā.
Molekulārais mehānisms
Kvēldiegi izlīst caur miozīna (galvas) augšējo daļu, un biezie pavedieni ir atbildīgi par plāno pavedienu vilkšanu gar šķiedru. Barojot ar adenozīna trifosfātu (ATP), miozīna galvas vairākas reizes pieķeras aktīnam, noliecas, atdalās no aktīna, atgriežas dabiskajā stāvoklī un pēc tam atkal pieķeras. Visas biezās kvēldiega miozīna galvas, saliektas, velk aktīnu tajā pašā virzienā, liekot pavedieniem slīdēt pār otru.
Regulu
Atslābinot muskuļu šķiedru, plāno pavedienu tropomiozīns pārklāj aktīnu, novēršot miozīna galvas saistīšanos. Kalcija joni ir atbildīgi par šīs tropomiozīna stāvokļa maiņu, ļaujot pakļaut aktīna saistīšanās vietām, kā rezultātā muskuļi saraujas. Neironi, kas kontrolē muskuļu kontrakciju, kā arī relaksāciju, darbojas atkarībā no kalcija jonu koncentrācijas organismā.
Veidi
Dažādu veidu muskuļu šķiedras ir pielāgotas īpašām funkcijām. Ātri raustošas muskuļu šķiedras tiek izmantotas īsām, spēcīgām kontrakcijām, savukārt lēnas raustīšanās šķiedras var ilgstoši noturēt kontrakcijas. Lielākā daļa muskuļu satur ātru un lēnu raustīšanās šķiedru kombināciju. Dažiem dzīvniekiem ir muskuļu šķiedras, kas spēj sarauties daudz ātrāk nekā cilvēku ātri raustošās šķiedras. Piemēram, klaburčūskas grabēšanu kontrolē superātras muskuļu šķiedras. Muskuļu šķiedras var klasificēt arī oksidatīvajās un glikolītiskajās šķiedrās. Oksidatīvās šķiedras enerģiju (ATP) iegūst ar aerobas elpošanas palīdzību, savukārt glikolītiskās šķiedras ir atkarīgas no glikolīzes. Ēdot vistu, jūs varat viegli atšķirt šos divus veidus. Gaļas tumšo daļu veido oksidatīvās šķiedras, bet balto - glikolītiskās šķiedras.