Myofibrillit ja sarkomeerit

Lihasolujen sisällä oleva sytoplasminen neste on suurelta osin myofibrillejä, jotka muodostavat supistuvan komponentin.

Jokainen lihaskuitu koostuu noin 1000 myofibrillistä, joita ympäröi sarkoplasminen verkkokalvo; myofibrillit ulottuvat kuidun koko pituudelle ja on järjestetty pitkiksi pitkittäisiksi nippuiksi.

Jokaisen myofibrillin paksuus on 0,5 - 2 µm ja pituus vaihtelee välillä 10 - 100 mikronia (1 mikroni = 1/1000 mm).

Kuten odotettiin, myofibrillejä ympäröi sarkoplasminen verkkokalvo, monimutkainen vesikkelien ja tubulusten järjestelmä, joka synnyttää sarkotubulaarisen järjestelmän.Tämän rakenteen tarkoituksena on kerätä supistumiseen tarvittavaa kalsiumia.

Siirryttäessä yhä enemmän mikroskooppiseen havaitsemme, että myofibrillit koostuvat rinnakkaisista myofilamentteista, joita on kahta tyyppiä: paksu ja ohut. Tyypillinen juova myofibrillin pääakselia pitkin voidaan havaita, koska vaaleat ja tummat raidat vaihtelevat säännöllisesti.

Tummia nauhoja kutsutaan nauhoiksi tai levyiksi A
Kevyitä bändejä kutsutaan I -yhtyeiksi
Jokainen I -kaista on jaettu kahtia Z -viivalla
Jokainen vyöhyke A on jaettu kahteen nauhaan, nimeltään H, joka on sijoitettu sen keskiosaan.

Myofibrillin venytys kahden vierekkäisen Z -linjan välillä

(1/2 kaista I + kaista A + 1/2 kaista I)

saa nimen SARCOMERO

Sarkomeeri on myofibrillin rakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö eli pienin lihaksen yksikkö, joka kykenee supistumaan.

Yksittäisen myofibrillin sisällä eri sarkomeerit seuraavat toisiaan, ikään kuin muodostaisivat suuren sylinteripinon.Lihaksessa kuidut on lisäksi järjestetty rinnakkain niin, että vastaavat sarkomeerit ovat kohdakkain. Toisin sanoen Z -viivan vieressä myofibrillin viereisen myofibrillin Z -viiva on aina; tämä symmetria tarkoittaa sitä, että kokonaisuudessaan koko lihaskuitu näyttää poikittaisviivaiselta.

Myofilamentit

Elektronimikroskoopilla tarkasteltuna jokainen sarkomeeri näyttää muodostuvan säikeistä, jotka on järjestetty pituussuunnassa ja yhdensuuntaisesti toistensa kanssa. Näiden myofilamenttien komponentit ovat kaksi proteiinia, nimeltään aktiini ja myosiini.

Jokaisen sarkomeerin keskellä on noin tuhat paksua filamenttia, jotka koostuvat myosiinista. Lopussa nämä proteiinimolekyylit johtavat suhteisiin ohuisiin filamentteihin, jotka koostuvat "toisesta proteiinista", aktiinista.

Luuston lihassolusolussa nämä supistuvat elementit (paksut ja ohuet filamentit) sijoitetaan rekisteriin ja ne on osittain yhdistetty (päällekkäin).

Paksujen (myosiinisten) filamenttien kimppu sijaitsee sarkomeerin keskellä ja muodostaa nauhan A;
Ohuiden filamenttien kimppu, joka koostuu aktiinista, sijaitsee sarkomeerin navoissa ja muodostaa kaksi puolikaistaa I, jotka ulottuvat Z -levyihin asti.

Tämä monimutkainen rakenne on lihasten supistumisen perusta, jonka mahdollistavat ohuiden filamenttien liukuminen paksujen päälle.

Supistumisen aikana sarkomeeri lyhenee kahden Z -filamentin lähestymisen vuoksi:

kun filamenttien ja A -nauhan pituus pysyy muuttumattomana, I -kaista ja H -kaista vähenevät.

Ilmiön yleistyminen määrää myofibrillien, lihaskuitujen, faskikkeleiden ja koko lihaksen lyhenemisen. On mielenkiintoista huomata, että jokainen sarkomeeri voi lyhentää enintään 50% pituudestaan levossa.

Lihasten supistumisen aikana aktomyosiinisillat muodostuvat ja liukenevat jatkuvasti, kunhan on riittävä määrä kalsiumioneja ja ATP: tä; käsittelemme tätä asiaa paremmin seuraavassa artikkelissa.

LIHASKUIDEN KEHITTÄMÄ JÄNNITE ON "SUHTEELLISESTI SUHTEELLINEN PAKSUJEN JA HENKIEN KUITUJEN VÄLILLÄ MUODOSTETTUJEN RISTIKUIDEN LUKUMÄÄRÄIN.

Näin ollen liian venytetty tai supistunut lihas kehittää vähemmän voimaa kuin lihas, joka supistuu optimaalisesta venytysasteesta.

Pituuden ja jännityksen suhde lihasten supistumisessa. Kuvassa näkyy lihaksen aiheuttama jännitys sen pituuden perusteella ennen harjoituksen / lihaksen supistumisen alkua. yksi suhteessa passiiviseen voimaan (johtuen sarkomeerin ei -supistuvista komponenteista - konnektiini / titiini); erityisesti seuraamalla aktiiviseen voimaan liittyvän käyrän suuntausta huomaamme, että:

A) aktiivista voimaa ei ole, koska myosiinipäiden ja aktiinin välillä ei ole kosketusta
Välillä A) ja B): aktiivinen voima kasvaa lineaarisesti johtuen aktiinin sitoutumiskohtien lisääntymisestä myosiinipäässä
B) ja C) välillä: aktiivinen voima saavuttaa suurimman huippunsa ja pysyy suhteellisen vakaana; tässä vaiheessa itse asiassa kaikki myosiinin päät ovat sitoutuneet aktiiniin
C) ja D) välillä: aktiivinen voima alkaa vähentyä, kun aktiiniketjujen päällekkäisyys pienentää myosiinipäähän käytettävissä olevia sitoutumiskohtia
E): kun myosiini törmää Z -levyyn, ei ole aktiivista voimaa, koska kaikki myosiinipäät on kiinnitetty aktiiniin; lisäksi myosiini puristuu Z -levyihin ja toimii jousena, joka vastustaa supistumista voimalla, joka on verrannollinen puristusaste (siksi lihasten lyheneminen)