Indhold
Vi har tre forskellige typer muskler, herunder skeletmuskulatur, glat muskulatur og hjertemuskel. Imidlertid består alle muskler af fibre, der trækker sig sammen fra en lignende mekanisme: glidning af tynde actinfilamenter over tykke myosinfilamenter.
Funktioner
Muskelfibre er en enkelt celle, der indeholder et bundt myofibriller. Disse består af tykke og tynde filamenter, der danner sarkomerer. Tynde filamenter består af et protein kaldet actin, som er omgivet af et andet protein kaldet tropomyosin, mens tykke filamenter dannes af proteinet myosin.
Sammentrækning
I en hvilende muskelfiber overlapper de tynde og tykke filamenter kun delvist over hver sarkomere, idet midten af sarkomeren kun indeholder tykke filamenter, mens den ydre del kun indeholder tynde filamenter. Længden af disse filamenter ændres ikke. Muskelsammentrækning opstår, når filamenter glider over hinanden og derved øger antallet af overlapninger mellem dem og forkorter sarkomeren. Alle sarkomerer indeholdt i muskelfibre trækker sig straks sammen og forkorter fiberen som helhed.
Molekylær mekanisme
Filamenterne glider gennem den øvre del af myosinet (hovedet), og de tykke filamenter er ansvarlige for at trække de tynde filamenter langs fiberen. Født af adenosintrifosfat (ATP), fastgør myosinhovederne sig til actinet flere gange, bøjer sig, adskilles fra actinet, vender tilbage til deres naturlige tilstand og fastgør sig derefter igen. Alle myosinhovederne i det tykke filament trækker actin i samme retning, når de er bøjet, hvilket får filamenterne til at glide over hinanden.
Regulering
Når en muskelfiber afslappes, dækker tropomyosin i de tynde filamenter actin, hvilket forhindrer myosinhovedet i at binde. Calciumioner er ansvarlige for at ændre denne position af tropomyosin, så actinbindingsstederne kan eksponeres, hvilket resulterer i muskelsammentrækning. Neuroner, der styrer muskelsammentrækning samt afslapning, virker afhængigt af koncentrationen af calciumioner i kroppen.
Typer
Forskellige typer af muskelfibre er blevet tilpasset til specifikke funktioner. Muskelfibre med hurtig træk bruges til korte, kraftige sammentrækninger, mens langsomt trækende fibre kan holde sammentrækninger i lange perioder. De fleste muskler indeholder en kombination af hurtige og langsomme trækfibre. Nogle dyr har muskelfibre, der er i stand til at trække sig sammen meget hurtigere end menneskers hurtige trækfibre. For eksempel styres en klapperslangens skrald af superhurtige muskelfibre. Muskelfibre kan også klassificeres i oxidative og glykolytiske fibre. Oxidative fibre opnår energi (ATP) gennem aerob respiration, mens glykolytiske fibre er afhængige af glykolyse. Når du spiser kylling, kan du let skelne mellem disse to typer. Den mørke del af kødet består af oxidative fibre, mens det hvide kød består af glykolytiske fibre.