المحتوى
لدينا ثلاثة أنواع مختلفة من العضلات ، بما في ذلك العضلات الهيكلية والعضلات الملساء وعضلة القلب. ومع ذلك ، تتكون جميع العضلات من ألياف تتقلص من آلية مماثلة: انزلاق خيوط الأكتين الرقيقة فوق خيوط الميوسين السميكة.
المميزات
الألياف العضلية هي خلية مفردة تحتوي على حزمة من اللييفات العضلية. تتكون هذه من خيوط سميكة ورقيقة ، وتشكل قسيم عضلي. تتكون الخيوط الرفيعة من بروتين يسمى الأكتين ، وهو محاط ببروتين آخر يسمى تروبوميوسين ، بينما تتكون الخيوط السميكة من بروتين الميوسين.
التقلص
في ألياف العضلات المريحة ، تتداخل الخيوط الرفيعة والسميكة جزئيًا فقط فوق كل قسيم عضلي ، مع احتواء مركز القسيم العضلي على خيوط سميكة فقط ، بينما يحتوي الجزء الخارجي على خيوط رفيعة فقط. لا يتغير طول هذه الخيوط. يحدث تقلص العضلات عندما تنزلق الشعيرات فوق بعضها البعض ، مما يزيد من عدد التداخل بينها ، ويقصر القسيم العضلي. تتقلص جميع الأورام اللحمية الموجودة في الألياف العضلية على الفور ، مما يؤدي إلى تقصير الألياف ككل.
آلية جزيئية
تنزلق الخيوط عبر الجزء العلوي من الميوسين (الرأس) ، وتكون الخيوط السميكة مسؤولة عن سحب الخيوط الرقيقة على طول الألياف. يتغذى الميوسين على ثلاثي فوسفات الأدينوزين (ATP) ، ويتشبث الميوسين بالأكتين عدة مرات ، وينحني ، ويفصل عن الأكتين ، ويعود إلى حالته الطبيعية ثم يتشبث مرة أخرى. جميع رؤوس الميوسين للخيوط السميكة ، عند ثنيها ، تسحب الأكتين في نفس الاتجاه ، مما يتسبب في انزلاق الشعيرات فوق بعضها البعض.
اللائحة
عندما يتم استرخاء الألياف العضلية ، فإن التروبوميوسين من الخيوط الرقيقة يغطي الأكتين ، مما يمنع رأس الميوسين من الارتباط. أيونات الكالسيوم مسؤولة عن تغيير هذا الوضع من التروبوميوسين ، مما يسمح لكشف مواقع ارتباط الأكتين ، مما يؤدي إلى تقلص العضلات. تعمل الخلايا العصبية التي تتحكم في تقلص العضلات ، وكذلك الاسترخاء ، اعتمادًا على تركيز أيونات الكالسيوم في الجسم.
أنواع
تم تكييف أنواع مختلفة من ألياف العضلات لوظائف محددة. تُستخدم ألياف العضلات ذات النتوء السريع للتقلصات القصيرة والقوية ، بينما يمكن للألياف ذات الارتعاش البطيء أن تحمل الانقباضات لفترات طويلة من الزمن. تحتوي معظم العضلات على مزيج من نفض الألياف السريعة والبطيئة. تمتلك بعض الحيوانات أليافًا عضلية قادرة على الانقباض أسرع بكثير من ألياف الإنسان سريعة النفض. على سبيل المثال ، يتم التحكم في خشخشة الأفعى الجرسية بواسطة ألياف عضلية فائقة السرعة. يمكن أيضًا تصنيف ألياف العضلات إلى ألياف مؤكسدة ومحللة للسكري. تحصل الألياف المؤكسدة على الطاقة (ATP) من خلال التنفس الهوائي ، بينما تعتمد الألياف الحالة للجلوكوز على تحلل السكر. عند تناول الدجاج ، يمكنك بسهولة التمييز بين هذين النوعين. يتكون الجزء الداكن من اللحم من ألياف مؤكسدة ، بينما يتكون اللحم الأبيض من ألياف حال للجلوكوز.