Saturs
Mums pieder trīs dažādi muskuļu veidi, ieskaitot skeleta muskuļus, gludo muskuli un sirds muskuli. Tomēr visi muskuļi sastāv no šķiedrām, kas slēdzas no līdzīga mehānisma: plāno aktīna pavedienu slīdēšanu uz bieziem mioīna pavedieniem.
Funkcijas
Muskuļu šķiedra ir viena šūna, kas satur mikofibrilu komplektu. Tie sastāv no bieziem un plāniem pavedieniem, veidojot sarkomērus. Smalkie pavedieni sastāv no proteīna, ko sauc par aktīnu, ko ieskauj cits proteīns, ko sauc par tropomiozīnu, bet biezie pavedieni veidojas no miozīna proteīna.
Kontrakcija
Atpūtas muskuļu šķiedrā plānie un biezie pavedieni daļēji pārklājas tikai ar katru sarkomēru, ar sarkomēra centru satur tikai biezus pavedienus, bet ārējā daļā ir tikai smalkie pavedieni. Šo pavedienu garums nemainās. Muskuļu kontrakcija notiek, kad pavedieni slīd pāri viens otram, tādējādi palielinot to pārklāšanās skaitu, saīsinot sarkomēru. Visi sarkomēri, kas iekļauti muskuļu šķiedras līgumā, nekavējoties saīsina šķiedru kopumā.
Muskuļu raksturojums vingrošanas laikā (Stockbyte / Stockbyte / Getty Images)
Molekulārais mehānisms
Kvēldiegu slīdēšanu veic ar miozīna (galvas) augšējo daļu, tādējādi biezie pavedieni ir atbildīgi par smalko pavedienu vilkšanu pa šķiedru. Izmantojot adenozīna trifosfātu (ATP), miozīna galviņas vairākas reizes pievienojas aktīnam, atdalās no aktīna, atgriežas savā dabiskajā stāvoklī un tad atkal pievieno. Visas bieza pavediena miozīna galviņas, salocītas, velk aktīnu vienā virzienā, radot pavedienu slīdēšanu viens pret otru.
Regulu
Ja muskuļu šķiedra ir atvieglota, smalko pavedienu tropomiozīns aptver aktīnu, novēršot miozīna galvas saistīšanos. Kalcija joni ir atbildīgi par šīs tropomianozes stāvokļa maiņu, ļaujot iedarboties uz aktīna saistošajām vietām, kā rezultātā rodas muskuļu kontrakcija. Neironi, kas kontrolē muskuļu kontrakciju, kā arī relaksāciju, darbojas kā kalcija jonu koncentrācijas funkcija organismā.
Veidi
Dažādu veidu muskuļu šķiedras ir pielāgotas īpašām funkcijām. Ātri sašaurinātās muskuļu šķiedras tiek izmantotas īsām, spēcīgām kontrakcijām, bet lēnas sakabes šķiedras var turēt kontrakcijas uz ilgu laiku. Lielākajā daļā muskuļu ir kombinācija ar ātrām un lēnām satricinājuma šķiedrām. Dažiem dzīvniekiem ir muskuļu šķiedras, kas var sabojāt daudz ātrāk, nekā cilvēks, kas ātri sasit. Piemēram, klaburčūska grabulis tiek kontrolēts ar ļoti ātrām muskuļu šķiedrām. Muskuļu šķiedras var klasificēt arī oksidatīvās un glikolītiskās šķiedras. Oksidatīvās šķiedras iegūst enerģiju (ATP), izmantojot aerobo elpošanu, bet glikolītiskās šķiedras ir atkarīgas no glikolīzes. Ēdot vistas, jūs varat viegli atšķirt šos divus veidus. Mīkstās mīkstās daļas veido oksidējošas šķiedras, bet baltā mīkstuma - no glikolītiskām šķiedrām.