Citoplazmas šķidrums muskuļu šūnās lielā mērā aizņem miofibrīli, kas veido kontrakcijas komponentu.
Katra muskuļu šķiedra sastāv no aptuveni 1000 myofibriliem, ko aptver sarkoplazmas retikuls; miofibrīli paplašinās visā šķiedras garumā un tiek organizēti garos gareniskajos saišķos.
Katram miofibrilam ir 0, 5 - 2 µm biezums, garumam no 10 līdz 100 mikroniem (1 mikrons = 1/1000 mm).
Kā paredzēts, miofibrīlus ieskauj sarkoplazmas retikulāts, kas ir komplekss vezikulu un tubulāru sistēma, kas rada sarkotubulāru sistēmu. Šīs struktūras mērķis ir uzkrāties kalcija, kas nepieciešams kontrakcijai.
Aizvien vairāk nonākot mikroskopā, mēs atklājam, ka myofibrils ir savukārt sastāv no paralēliem miofilamentiem, kas ir divu veidu: bieza un plāna. Ir iespējams arī novērot raksturīgu svītru gar manofibrila galveno asi, pateicoties regulārai gaismas un tumšās joslas maiņai.
- Tumšās joslas sauc par joslām vai diskiem A
- Gaismas joslas sauc par joslām I
- Katra josla I ir sadalīta divās rindās Z
- Katra grupa A ir sadalīta divās daļās ar striju, ko sauc par H, kas atrodas tās centrālajā daļā.
Miofibrila trakts starp divām blakus esošām Z līnijām
(1/2 joslas I + josla A + 1/2 josla I)
nosaukums ir SARCOMERO
Sarcomere ir strukturāla un funkcionāla vienība, kas ir mofibrila, tas ir, mazākā muskuļu vienība, kas spēj slēgt.
Vienā myofibrilā dažādie sarkomēri seko viens pēc otra, it kā veidotu augstu cilindru kaudzi. Turklāt muskuļos šķiedras ir sakārtotas paralēli, lai attiecīgie sarkomēri tiktu izlīdzināti. Citiem vārdiem sakot, blakus miofibrila Z līnijai vienmēr ir blakus esošās myofibrila līnija Z; šī simetrija nozīmē, ka visa muskuļu šķiedra kopumā šķērso svītras.
Myofilamenti
Šķiet, ka katru elektronu mikroskopu, katrs sarkomērs veidojas no kvēldiega saišķa, kas izvietots gareniski un paralēli viens otram. Šo miofilamentu sastāvdaļas ir divas olbaltumvielas, ko sauc par aktīnu un miozīnu.
Katra sarkomēra centrā ir apmēram tūkstoti biezu pavedienu, kas sastāv no miozīna. Šo proteīnu molekulas savos galos veido attiecības ar plāniem pavedieniem, kas sastāv no cita proteīna, aktīna.
Skeleta veida muskuļu šūnā šie kontraktīvie elementi (biezie un plānie pavedieni) tiek ievietoti reģistrā un ir daļēji sasmalcināti (pārklāti).
- Biezu pavedienu (myosinic) saišķis atrodas sarkomēra centrā un veido A joslu;
- Plāno kārtiņu sastāvs, ko veido aktīns, atrodas pie sarkomēra stabiem un veido abas pusloksnes I, kas sasniedz Z disku.
Šī sarežģītā struktūra ir muskuļu kontrakcijas pamats, ko var padarīt plānus pavedienus ar bieziem.
Kontrakcijas laikā sarcomere tiek saīsināta, tuvojoties diviem Z-virzieniem:
kamēr kvēldiega un A joslas garums paliek nemainīgs, samazinās I josla un H josla.
Šīs parādības vispārināšana nosaka miofibrilu, muskuļu šķiedru, fascikulu un visa muskuļa saīsināšanos. Interesanti atzīmēt, ka katrs sarcomere var saīsināt līdz 50% no tā garuma.
Muskuļu kontrakcijas laikā aktomiozīna tilti tiek nepārtraukti veidoti un izšķīdināti, ja ir pieejams pietiekams daudzums kalcija jonu un ATP; mēs labāk izskatīsim šo jautājumu nākamajā rakstā.
MULKĀRĀS FIBRA IZSTRĀDĀTA VĒSTNE IR TIEŠĀ PROPORCIONĀLAIS PĀRVADĀJUMU SKAITS, KURU VEIDA STARP NO BĪDU UN DAŽĀM FILAMENTIEM.
Tā rezultātā muskuļi, kas ir pārāk garš vai pārāk saspringts, attīstās mazāk spēka nekā muskuļi, kas slēdzas, sākot ar optimālu pagarinājuma pakāpi.
- A) nav aktīva spēka, jo nav saskares starp miozīna galviņām un aktīnu
- Starp A) un B): aktīvais spēks palielinās lineāri, palielinoties mioīna galvu aktīna saistīšanās vietām.
- Starp B) un C): aktīvais spēks sasniedz maksimālo maksimumu un saglabājas relatīvi stabils; šajā fāzē faktiski visas miozīna galviņas ir saistītas ar aktīnu
- Starp C) un D): aktīvais spēks sāk samazināties, jo aktīna ķēžu pārklāšanās samazina saistošas vietas, kas pieejamas miozīna galviņām
- E): kad miozīns saduras ar disku Z, nav aktīva spēka, jo visas myozīna galviņas ir pievienotas aktīnam; turklāt miozīns tiek saspiests uz Z diskiem un darbojas kā atsperes, pretoties kontrakcijai ar spēku, kas ir proporcionāls saspiešanas pakāpei (tādējādi muskuļu saīsināšanai).
