הנוזל הציטופלסמי בתוך תאי השריר תפוס במידה רבה על ידי myofibrils, המהווים את המרכיב התכווצות.
כל סיב שריר מורכב מכ- 1000 מיופיברילים, עטופים ברטיקולום הסרקופלזמי; myofibrils משתרעים לכל אורך הסיב ומאורגנים בצרורות אורכיות.
לכל מיופיבריל עובי שבין 0.5 ל -2 מיקרון, באורך הנע בין 10 ל -100 מיקרון (1 מיקרון = 1/1000 מ"מ).
כצפוי, myofibrils מוקפים ברטיקולום הסרקופלסמי, מערכת מורכבת של שלפוחיות ואבוביות המולידה את המערכת הסרקוטובולרית. מטרת מבנה זה היא לצבור את הסידן הדרוש להתכווצות.
נע יותר ויותר לתוך המיקרוסקופית, אנו מגלים שמיופיברילים עצמם מורכבים ממיופילמנטים מקבילים, שהם משני סוגים: עבה ודק. ניתן לצפות גם ברצף אופייני לאורך הציר העיקרי של המופיפיריל, עקב החלפה קבועה של להקות אור וכהות.
- הלהקות הכהות נקראות להקות או דיסקים A
- להקות האור נקראות להקות I
- כל להקת I מחולקת לשניים בקו Z
- כל להקה A מחולקת לשניים על ידי רצועה, הנקראת H, הממוקמת בחלקה המרכזי.
מתיחת myofibril בין שני קווי Z סמוכים
(1/2 להקת I + להקה A + 1/2 להקה I)
לוקח את השם SARCOMERO
הסרקומר הוא היחידה המבנית והתפקודית של המיופיבריל, כלומר היחידה הקטנה ביותר של השריר המסוגלת להתכווץ.
בתוך myofibril היחיד הסרקומרים השונים עוקבים זה אחר זה, כאילו יוצרים ערימה גבוהה של גלילים. בשריר, יתר על כן, הסיבים מסודרים במקביל, כך שהסרקומרים המתאימים מיושרים. במילים אחרות, ליד קו Z. של myofibril תמיד יש קו Z של myofibril הסמוך; סימטריה זו אומרת שבכלל, סיב השריר כולו נראה מפוספס לרוחב.
מיופילמנטים
כל סרקומר שנצפה מתחת למיקרוסקופ האלקטרונים נראה כי הוא נוצר על ידי צרור נימים, המסודרים לאורך ובמקביל זה לזה. המרכיבים של מיופילמנטים אלה הם שני חלבונים, הנקראים אקטין ומיוזין.
במרכז כל סרקומר כאלף נימים עבים, המורכבים מיוזין. בקצותיהם מולקולות חלבון אלו יוצרות קשרים עם נימים דקים, המורכבים מ"חלבון אחר ", אקטין.
בתא סיבי שריר שלד אלה אלמנטים מכווצים (נימים עבים ודקים) ממוקמים במרשם והם אינטרג'יטיים חלקית (על גבי).
- צרור החוטים העבים (מיוזיניים) ממוקם במרכז הסרקומר ומהווה להקה A;
- צרור החוטים הדקים, המורכב מאקטין, ממוקם בקטבי הסרקומר ומהווה את שתי רצועות חצי I המגיעות עד לדיסקיות Z.
מבנה מורכב זה הוא הבסיס להתכווצות השרירים, המתאפשרת על ידי הזזה של נימים דקים על גבי עבים.
במהלך ההתכווצות, הסרקומר מתקצר עקב הגישה של שני חוטי ה- Z:
בעוד שאורך החוטים ושל להקת A נשאר ללא שינוי, ישנה הפחתה של רצועת I ושל להקת H.
הכללת התופעה קובעת את קיצור המיופיברילים, סיבי השריר, הרקמות והשריר כולו. מעניין לציין כי כל סרקומר יכול לקצר עד למקסימום של 50% מאורכו בזמן מנוחה.
במהלך התכווצות השרירים גשרים האקטומיוזין נוצרים ומתמוססים ללא הרף, כל עוד יש כמות מספקת של יוני סידן ו- ATP; נתייחס טוב יותר להיבט זה במאמר הבא.
המתח שפותח על ידי סיב שריר הוא "פרופורציונלי באופן ישיר למספר כלבי הצלב שנוצרים בין עבים ודקים.
כתוצאה מכך, שריר מתוח מדי או מכווץ מדי מפתח פחות כוח משריר המתכווץ ממידת מתיחה אופטימלית.
יחסי אורך ומתח בהתכווצות שרירים. התמונה מציגה את המתח שנוצר על ידי שריר בהתבסס על אורכו לפני תחילת התרגיל / התכווצות השרירים. אנו ממקדים את תשומת הלב שלנו בעקומת הכוח הפעיל (התכווצות השרירים), ומשאירים את האדום המתייחס לכוח הכולל ולכחול אחד יחסית לכוח הפסיבי (בשל מרכיבים לא מכווצים של הסרקומר - חיבור / טיטין); בפרט, בעקבות מגמת העקומה המתייחסת לכוח הפעיל נציין כי:
- א) אין כוח פעיל מכיוון שאין מגע בין ראשי המיוזין לאקטין
- בין A) ל- B): יש עלייה לינארית של הכוח הפעיל עקב הגידול של אתרי קישור האקטין לראשי המיוזין.
- בין B) ל- C): הכוח הפעיל מגיע לשיאו המרבי ונשאר יציב יחסית; בשלב זה, למעשה, כל ראשי המיוזין קשורים לאקטין
- בין C) ל- D): הכוח הפעיל מתחיל לרדת כאשר החפיפה של שרשראות האקטין מפחיתה את אתרי הקישור הזמינים לראשי המיוזין.
- ה): ברגע שהמיוזין מתנגש בדיסק Z אין כוח פעיל מכיוון שכל ראשי המיוזין מחוברים לאקטין; יתר על כן, המיוזין נדחס על דיסקי Z ופועל כמעיין המתנגד להתכווצות בכוח ביחס ל מידת הדחיסה (לכן קיצור השרירים)
מאמרים נוספים בנושא "מיופיברילים וסרקומרים"
- אנטומיית שרירים וסיבי שריר
- שרירי גוף האדם
- שריר שלד
- סיווג השרירים
- שרירים עם צרורות מקבילים ושרירים מוצמדים
- אקטין מיוזין
- התכווצות שרירים
- עצבוב השרירים
- רובד עצבי -שרירי
