ماهیچه

ماهیچه های شما چگونه کار می کنند ماهیچه های اسکلتی حرکت ارادی دارند و انسان به طور آگاهانه توسط سیستم عصبی خود حرکت آنها را کنترل می کند. این ماهیچه ها شامل واحد های حرکتی بنام ( muscle fiber bundle or fascicles ) دسته های تار ماهیچه ای هستد. دسته های تار ماهیچه ای مذکور خود نیز متشکل از تعدادی تار (سلول) ماهیچه ای (muscle fiber) می باشند. هر واحد حرکتی (دسته های تار ماهیچه ای) شامل آکسون های سلولهای عصبی است که حرکت یک یا چند فیبر عضلانی اسکلتی را کنترل می کند. در داخل یک تار ماهیچه ای ، ساختار نخ مانندی به نام (myofibrill) میوفیبریل وجود دارد که هر میو فیبریل شامل بخش های انقباضی بنام سارکومر می باشد. این ساختار ماهیچه ای سبب پیدایش ظاهر خاص با نمای خطوط مشخصی در ماهیچه اسکلتی شده است. هر سارکومر از رشته های پروتئینی بنام میوفیلامنت های ضخیم ( میوزین ) و میوفیلامنت های نازک ( اکتین ) تشکیل شده است. زائده های روی دیواره رشته های میوزین پل های متقاطع ای را تشکیل می دهند که به رشته های اکتین و ATP و مولکول انتقال انرژی متصل می شوند. رشته های نازک شامل توالی مولکولهای اکتین هستند که بر روی آنها محل های اتصال به میوزین قرار دارد. تا زمانی که مولکولهای اکتین، تروپومیوزین و تروپونین را به پروتئینهای انقباضی متصل کنند انقباض مهار می شود و به همین علت رشتههای نازک ( اکتین ) که شامل دنبالهای از مولکولهای اکتین با نقاط اتصال به میوزین هستند در این زمان در حالت استراحت به سر می برند. در واقع انقباض ماهیچه های اسکلتی در تار ماهیچه ای ، از غشای پلاسمایی یا سارکولما شروع می شود. این پروسه از داخل شبکه ای (invagination) بنام انتقال دهنده یا T tubules که هر میوفیبریل را احاطه کرده و به فضای خارج سلولی باز می شود آغاز می شود. T tubules به یک شبکه غشایی به نام شبکه سارکوپلاسمی متصل هستند که این شبکه محل ذخیره کلسیم می باشد و در زمان مناسب این یون ها را از طریق دریچه های وابسته به ولتاژ (voltage gates) به داخل سارکوپلاسم میوفیبریل منتقل می کند تا انقباض عضلانی را تنظیم کند. مرحله اول انقباض عضلانی، تحریک (excitation) نامیده می شود و در این مرحله یک عصب حرکتی (motor nerve) سیگنال یا پتانسیل عمل (action potential) را در سراسر اتصال عصبی عضلانی پخش می کند که باعث دپلاریزاسیون سارکولم و تولید سیگنال می شود. این سیگنال ها از طریق سارکولما به داخل لوله های T گسترش می یابد و فیبر عضلانی را تحریک می کند. مرحله دوم جفت شدن (coupling)نام دارد. در این مرحله سیگنالها لوله های T را دپلاریزه می کنند و در نتیجه کانال های موجود در شبکه سارکوپلاسمی کلسیم را به داخل سارکوپلاسم آزاد می کنند. کلسیم به تروپونین که در امتداد میوفیلامنت ها قرار دارند متصل می شود و (تروپونین) از تروپومیوزین جدا می شود. در مرحله سوم که انقباض (contraction) نامیده می شود، تروپومیوزین از اکتین دور میشود تا در مکانهای اتصال میوزین قرار بگیرد و این عمل میوزین را قادر میسازد به اکتین متصل شود و در نتیجه ATP و پلهای متقاطع فعال میشود. انرژی آزاد شده باعث می شود سرهای میوزین بچرخند و رشته های نازک (اکتین) را به سمت داخل بکشند، از کنار رشته های ضخیم بگذرند و سارکومر را کوتاه کنند. مرحله پایانی انقباض عضلانی آرامش (relaxation) نام دارد که در آن یون های کلسیم به شبکه سارکوپلاسمی برگشته و در نتیجه پیوندهای میوزین اکتین از هم گسسته شده، پل های متقاطع از هم جدا می شوند و طول سارکومر افزایش می یابد. در نهایت عضله شل شده و انقباض پایان ی یابد.