Obsah
Vlastníme tři různé typy svalů, včetně kosterního svalstva, hladkého svalstva a srdečního svalu. Všechny svaly se však skládají z vláken, která se stahují z podobného mechanismu: klouzání tenkých vláken aktinu na tlustá vlákna myosinu.
Vlastnosti
Svalové vlákno je jediná buňka, která obsahuje svazek myofibril. Ty se skládají z tlustých a tenkých vláken, tvořících sarkomery. Jemná vlákna se skládají z proteinu zvaného aktin, který je obklopen jiným proteinem zvaným tropomyosin, zatímco silná vlákna jsou tvořena proteinem myosinu.
Kontrakce
V klidovém svalovém vláknu se tenká a tlustá vlákna překrývají pouze částečně nad každým sarkomérem, přičemž střed sarkomery obsahuje pouze tlustá vlákna, zatímco vnější část obsahuje pouze jemná vlákna. Délka těchto vláken se nemění. Svalová kontrakce nastává, když se vlákna navzájem klouží, čímž se zvyšuje počet překrytí mezi nimi, což zkracuje sarkomeru. Všechny sarkomery obsažené ve svalovém kontraktu se okamžitě stáhnou, zkrátí vlákno jako celek.
Molekulární mechanismus
Klouzání vláken se provádí horní částí myosinu (hlava), přičemž silná vlákna jsou zodpovědná za tažení jemných vláken podél vlákna. Hlavy myosinu, poháněné adenosintrifosfátem (ATP), se několikrát připojují k aktinu, skládají, oddělují od aktinu, vracejí se do svého přirozeného stavu a pak se znovu připojují. Všechny myosinové hlavy tlustého vlákna, když jsou složeny, táhnou aktin ve stejném směru, což způsobuje, že se vlákna navzájem klouzají.
Nařízení
Když je svalové vlákno uvolněné, tropomyosin jemných filamentů pokrývá aktin, což zabraňuje vázání myosinové hlavy. Vápníkové ionty jsou zodpovědné za změnu této pozice tropomyosinu, což umožňuje exponování vazebných míst pro aktin, což vede ke svalové kontrakci. Neurony, které řídí svalovou kontrakci, stejně jako relaxace, pracují jako funkce koncentrace iontů vápníku v těle.
Typy
Různé typy svalových vláken byly přizpůsobeny pro specifické funkce. Rychlá svalová vlákna se používají pro krátká, silná kontrakce, zatímco vlákna s pomalým škubáním mohou po dlouhou dobu držet kontrakce. Většina svalů obsahuje kombinaci rychlých a pomalých vláken. Některá zvířata mají svalová vlákna, která se mohou stahovat mnohem rychleji než rychlá vlákna člověka. Například chrastítko chřestýš je řízeno superrychlými svalovými vlákny. Svalová vlákna mohou být také klasifikována do oxidačních a glykolytických vláken. Oxidační vlákna získávají energii (ATP) prostřednictvím aerobního dýchání, zatímco glykolytická vlákna závisí na glykolýze. Tím, že jí kuře, můžete snadno rozlišit tyto dva typy. Tmavá část masa je tvořena oxidačními vlákny, zatímco bílé maso je vyrobeno z glykolytických vláken.