Wszystko co powinieneś wiedzieć o mięśniu, czyli PFO, biochemia, fizjologia w jednym pliku.
(nie patrz na nazwy , chodzi tu tylko o rysunek)
Najpierw prześledzimy z czego jest zbudowany mięsień.
Po zdjęciu skóry na zewnątrz widzimy Mięsień szkieletowy
m. szkieletowy składa się z -> pęczków włókien które budują te mięśnie
Pęczek włókien zawiera dużo-> włókien
włókno składa się z bardzo wielu włókienek mięśniowych inaczej nazywane miofibrylami Miofibryle są tworzone przez miofilamenty: grube - miozynowe i cienkie - aktynowe, Miofilamenty tworzą jednostkę kurczliwą czyli sarkomer.
Włókno mięśniowe otoczone jest błona komórkową - sarkolemą. Zadaniem jej jest przewodzenie fali elektrycznej która później pobudzi włókna do skurczu.
W tkance mięśniowej znajduje się oprócz białek aktyny i miozyny także mioglobina , której zadaniem jest magazynowanie tlenu, który jest wykorzystywany do skurczu w warunkach niedostatecznych dostaw O2 do mięśni (początek wysiłku długotrwałego).
Jak widzimy na zdj. niżej , miofibryle otaczają kanaliki T przez który dochodzi impuls elektryczny do aktyny i miozyny. Widać także retikulum sarkoplazmatyczne (siateczka sarkoplazmatyczna w której znajdują się cysterny[magazyny] Ca2+)
Co to jest sarkomer ? z czego się składa? I co go łączy ze skurczem mięśnia?
Sarkomer to pojedyncza jednostka mechaniczna (kurczliwa), która się składa z naprzemiennie ustawionych filamentów grubych (miozynowych) i filamentów cienki (aktynowych).
Filamenty miozynowe zawierają białka globularne - główki miozynowe które przesuwają filamenty cienkie podczas skurczu.
Filamenty aktynowe składają się z białek: aktyny, tropomiozyny, troponiny
Pobudzenie do włókien mięśniowych zachodzi przez zakończenia nerwów ruchowych, czyli motoneuronów.
Motoneurony przekazują pobudzenie na włókna mięśniowe za pośrednictwem płytek ruchowych , czyli synaps nerwowo- mięśniowych w których neurotransmiterem (neuroprzekaźnikiem) jest acetylocholina.
Grupa włókien mięśniowych unerwiona przez ten sam motoneuron to inaczej jednostka motoryczna.
Cały proces wewnętrzny skurczu mięśnia (krok po kroku):
Rozróżnimy dwa procesy które zachodzą jednocześnie.
Proces zachodzący w filamentach grubych (miozynie):
Główki miozyny zawierają ATP-azę miozynową , czyli enzym który jest potrzebny do rozkładu ATP , gdy ATP przyłączy się do tych główek (podczas skurczu, wówczas gdy dotrze do nich impuls informujący o tym), ATP - aza miozynowa rozkłada ATP z uwolnieniem energii, dzięki której miozyna łączy się z aktyną(ruch główek globularnych ) i powoduje przyciąganie aktyny.
Drugi proces który zachodzi w między czasie obejmuje Filamenty cienkie(aktynę)
Najpierw drogą nerwową impuls elektryczny przechodzi do motoneuronów , które przekazują go mięśniom , dlatego żeby móc przekazać go aż do aktyny i miozyny przechodzi przez kanaliki T (które są za to odpowiedzialne)
Kanalikami T impuls przechodzi do siateczki sarkoplazmatycznej która uwalnia Ca2+ magazynowane w cysternach.
Ca 2+ łączą się z troponiną(troponiną C), co powoduje przemieszczenie tropomiozyny.
Wówczas odsłania się miejsce połączenia aktyny z miozyną - powstają tzw. mostki aktyno - miozynowe .
Miozyna przesuwa aktynę
Przyłączenie nowej cząsteczki ATP do główki miozyny powoduje odłączenie jej od aktyny - Rozkurcz
Proste wyjaśnienie na przykładzie:
Teraz cały ten proces przedstawię dużo łatwiej:
1. Impuls dociera - otwierają się cysterny i wypływają Ca2+( czyli zwykły klucz do drzwi)
2. Ca2+ łączą się z troponiną ( klucz wsadzamy do zamka )
3. Połączenie Ca2+ z troponiną (klucz+zamek)
powoduje przesunięcie się tropomiozyny (otwarcie drzwi)
4. odsłania się dzięki temu miejsce połączenia miozyny z aktyną(i widzimy teraz mieszkanie)
5. Dzięki temu miozyna łączy się z aktyną ( dzięki temu że drzwi się otworzyły i widzimy mieszkanko to do niego wchodzimy [ miozyna] )
Jak powstają włókna mięśniowe?
Włókna mięśniowe powstają z mioblastów - czyli komórek prekursorowych
Mioblasty zlewają się i powstają -> miotuby (formy które tworzą włókienka mięśniowe)
Część mioblastów nie zlewa się i nazywamy je -> komórkami satelitarnymi (macierzyste)
Komórki te dzielą się w mięśniach uszkodzonych lub intensywnie trenowanych tworząc komórki mięśniowe, co prowadzi do przerostu włókien mięśniowych.
Hipertrofia - przerost mięśni (w naszym przypadku poprzecznie prążkowanych).