Conţinut
Avem trei tipuri diferite de mușchi, inclusiv mușchiul scheletic, mușchiul neted și mușchiul inimii. Cu toate acestea, toți mușchii sunt alcătuiți din fibre care se contractă dintr-un mecanism similar: alunecarea filamentelor subțiri de actină peste filamentele groase de miozină.
Caracteristici
Fibra musculară este o singură celulă care conține un pachet de miofibrile. Acestea sunt formate din filamente groase și subțiri, formând sarcomeri. Filamentele subțiri sunt formate dintr-o proteină numită actină, care este înconjurată de o altă proteină numită tropomiozină, în timp ce filamentele groase sunt formate de proteina miozină.
Contracție
Într-o fibră musculară în repaus, filamentele subțiri și groase se suprapun doar parțial pe fiecare sarcomer, centrul sarcomerului conținând doar filamente groase, în timp ce partea exterioară conține doar filamente subțiri. Lungimea acestor filamente nu se schimbă. Contracția musculară apare atunci când filamentele alunecă una peste alta, crescând astfel numărul de suprapuneri între ele, scurtând sarcomerul. Toate sarcomerele conținute în fibra musculară se contractă imediat, scurtând fibra în ansamblu.
Mecanism molecular
Filamentele alunecă prin partea superioară a miozinei (capului), iar filamentele groase sunt responsabile de tragerea filamentelor subțiri de-a lungul fibrei. Hrănite cu adenozin trifosfat (ATP), capetele miozinei se agață de actină de mai multe ori, se îndoaie, se separă de actină, revin la starea lor naturală și apoi se agață din nou. Toate capetele de miozină ale filamentului gros, atunci când sunt îndoite, trag actina în aceeași direcție, făcând filamentele să alunece unul peste altul.
Regulament
Când o fibră musculară este relaxată, tropomiozina filamentelor subțiri acoperă actina, împiedicând legarea capului miozinei. Ionii de calciu sunt responsabili de schimbarea acestei poziții a tropomiozinei, permițând expunerea siturilor de legare a actinei, rezultând contracția musculară. Neuronii care controlează contracția musculară, precum și relaxarea, funcționează în funcție de concentrația ionilor de calciu din organism.
Tipuri
Diferite tipuri de fibre musculare au fost adaptate pentru funcții specifice. Fibrele musculare cu contracție rapidă sunt utilizate pentru contracții scurte și puternice, în timp ce fibrele cu contracție lentă pot ține contracții pentru perioade lungi de timp. Majoritatea mușchilor conțin o combinație de fibre de mișcare rapidă și lentă. Unele animale au fibre musculare care sunt capabile să se contracte mult mai repede decât fibrele cu contracție rapidă ale oamenilor. De exemplu, zgomotul șarpelui este controlat de fibre musculare super-rapide. Fibrele musculare pot fi, de asemenea, clasificate în fibre oxidative și glicolitice. Fibrele oxidative obțin energie (ATP) prin respirația aerobă, în timp ce fibrele glicolitice depind de glicoliză. Când mâncați pui, puteți distinge cu ușurință aceste două tipuri. Partea întunecată a cărnii este formată din fibre oxidative, în timp ce carnea albă este formată din fibre glicolitice.