Sadržaj
Posjedujemo tri različite vrste mišića, uključujući skeletne mišiće, glatke mišiće i srčani mišić. Međutim, svi mišići su sastavljeni od vlakana koja se stišću sličnim mehanizmom: klizanje tankih vlakana aktina na guste filamente miozina.
Kontrakcija mišića (Photodisc / Digitalna vizija / Getty Images)
karakter
Mišićno vlakno je jedna stanica koja sadrži snop miofibrila. Oni se sastoje od debelih i tankih vlakana, tvoreći sarkomere. Fini filamenti se sastoje od proteina zvanog actin, koji je okružen drugim proteinom zvanim tropomiozin, dok se debeli filamenti stvaraju miozin proteinom.
stezanje
U mišićnim vlaknima koja se odmaraju, tanki i debeli filamenti se samo djelomično preklapaju preko svakog sarkomera, sa središtem sarkomera koji sadrži samo debele niti, dok vanjski dio sadrži samo fine filamente. Duljina ovih vlakana se ne mijenja. Mišićna kontrakcija nastaje kada se vlakna klize jedan preko drugoga, čime se povećava broj preklapanja među njima, skraćujući saromere. Svi sarkomeri sadržani u mišićnim vlaknima odmah se sklapaju, skraćujući vlakno kao cjelinu.
Mišićne karakteristike tijekom vježbanja (Stockbyte / Stockbyte / Getty Images)
Molekularni mehanizam
Klizanje vlakana izvodi se gornjim dijelom miozina (glava), pri čemu su debeli filamenti odgovorni za povlačenje finih vlakana duž vlakna. Pokreće ga adenozin trifosfat (ATP), glave miozina se vežu na aktin nekoliko puta, odvajaju se od aktivina, vraćaju se u svoje prirodno stanje, a zatim se ponovno vežu. Sve glave miozina debelog filamenta, kada su presavijene, povlače aktin u istom smjeru, uzrokujući da vlakna klize jedan preko drugog.
regulacija
Kada se mišićno vlakno opusti, tropomiozin finih vlakana pokriva aktin, sprječavajući vezanje miozinske glave. Kalcijevi ioni su odgovorni za promjenu tog položaja tropomiozina, što omogućuje izlaganje mjesta vezanja aktina, što rezultira kontrakcijom mišića. Neuroni koji kontroliraju kontrakciju mišića, kao i opuštanje, djeluju kao funkcija koncentracije kalcijevog iona u tijelu.
Izvori kalcija (Jupiterimages / Comstock / Getty Images)
vrste
Različiti tipovi mišićnih vlakana prilagođeni su specifičnim funkcijama. Mišićna vlakna s brzim trzanjem koriste se za kratke, snažne kontrakcije, dok usporena vlakna mogu držati kontrakcije tijekom dugih vremenskih razdoblja. Većina mišića sadrži kombinaciju brzih i sporih vlakana. Neke životinje imaju mišićna vlakna koja se mogu stezati mnogo brže od brzih vlakana ljudi. Na primjer, zveckanje čegrtaljke kontroliraju super brza mišićna vlakna. Mišićna vlakna se također mogu svrstati u oksidativna i glikolitička vlakna. Oksidativna vlakna dobivaju energiju (ATP) putem aerobnog disanja, dok glikolitička vlakna ovise o glikolizi. Jedući piletinu, lako možete razlikovati ove dvije vrste. Tamni dio mesa sastoji se od oksidativnih vlakana, dok je bijelo meso načinjeno od glikolitičnih vlakana.