Цитоплазматска течност унутар мишићних ћелија је углавном заузета миофибрилима, који чине контрактилну компоненту.
Свако мишићно влакно се састоји од око 1000 миофибрила, умотаних у саркоплазматски ретикулум; миофибрили се протежу преко читаве дужине влакна и организовани су у дугачке уздужне снопове.
Сваки миофибрил има дебљину између 0, 5 и 2 µм, за дужину у распону од 10 до 100 микрона (1 микрон = 1/1000 мм.).
Као што се и очекивало, миофибрили су окружени саркоплазмичким ретикулом, сложеним системом везикула и тубула који доводи до саркотубуларног система. Сврха ове структуре је да акумулира калциј неопходан за контракцију.
Све више улазећи у микроскопске, откривамо да су миофибрили заузврат састављени од паралелних миофиламената, који су два типа: дебели и танки. Такође је могуће посматрати карактеристичну црту дуж главне осе миофибрила, због редовне измене светлих и тамних трака.
- Тамни опсези се називају бендови или дискови А
- Светлосни опсези се називају бендови И
- Свака линија И је подељена на две линије З
- Свака трака А је подељена на две стријеле, назване Х, смештене у његовом централном делу.
Трајање миофибрила између две сусједне линије З
(1/2 појас И + опсег А + 1/2 опсег И)
преузима име САРЦОМЕРО
Саркомере је структурна и функционална јединица миофибрила, то јест, најмања јединица мишића способна за контракцију.
Унутар једног миофибрила различити саркореси прате један иза другог, као да формирају високу гомилу цилиндара. Штавише, у мишићима су влакна распоређена паралелно, тако да су одговарајући сареморес поравнати. Другим речима, поред линије З миофибрила увек постоји линија З суседног миофибрила; ова симетрија значи да се у целини све мишићно влакно појављује попречно.
Миофиламентс
Посматрани под електронским микроскопом, чини се да је сваки сареморе формиран помоћу снопа филамента, постављених уздужно и паралелно један према другом. Компоненте ових миофиламената су два протеина, званих актин и миозин.
У средишту сваког саркомера је око хиљаду дебелих влакана, која се састоје од миозина. На свом крају ови протеински молекули вуку везе са танким влакнима, састављеним од другог протеина, актина.
У мишићним ћелијама скелетног типа ови контрактилни елементи (дебели и танки филаменти) су смештени у регистар и делимично су интердигитирани (суперпонирани).
- Сноп дебелих влакана (миозин) налази се у центру саркомера и чини траку А;
- Сноп танких влакана, састављен од актина, налази се на половима саркомера и сачињавају две полусвезде И, које досежу до З дискова.
Ова сложена структура је основа контракције мишића, која је омогућена клизањем танких влакана преко дебелих.
Током контракције, саркомере се скраћује приближавањем два З-ланца:
док је дужина нити и траке А непромењена, долази до смањења И опсега и Х опсега.
Генерализација овог феномена одређује скраћивање миофибрила, мишићних влакана, фасцикли и читавог мишића. Интересантно је напоменути да сваки сареморе може скратити до 50% своје дужине у мировању.
Током контракције мишића, ацтомиосин мостови се континуално формирају и растварају, под условом да постоји довољна количина калцијумових јона и АТП; ово питање ћемо боље обрадити у наредном чланку.
НАПОНА РАЗВИЈЕНА МУСЦУЛАР ФИБЕРОМ ДИРЕКТНО ЈЕ ПРОПОРЦИОНАЛНА НА БРОЈ ТРАНСВЕРЗАЛНИХ МОСТОВА ИЗМЕЂУ дебелих и танких филамента.
Као резултат, мишић који је предуг или сувише уске развија мање силе од мишића који се спушта почевши од оптималног степена истезања.
- А) не постоји активна сила јер нема контакта између главе миозина и актина
- Између А) и Б): постоји линеарно повећање активне силе због повећања места везивања актина за главе миозина
- Између Б) и Ц): активна сила достиже свој максимум и остаје релативно стабилна; у овој фази, у ствари, све главе миозина су повезане са актином
- Између Ц) и Д): активна сила почиње да се смањује како преклапање ланаца актина смањује места везивања доступна за главе миозина
- Е): када се миозин судари са диском З, не постоји активна сила пошто су све главе миозина везане за актин; штавише, миозин се компримује на дискове З и делује као пролеће, супротстављајући се контракцији са силом која је сразмерна степену компресије (стога скраћивање мишића)
