Skjelettmuskel fra sene til sarkomer
Følg oppbygningen fra hele muskelen til aktin og myosin, og se hvordan filamentglidning forkorter sarkomeren.
Følg muskelen fra det store til det små
En hel skjelettmuskel er omgitt av bindevev som fortsetter i sener og overfører kraft til knokler. Inne i muskelen ligger bunter av muskelfibre. En muskelfiber er én lang muskelcelle, vanligvis med mange cellekjerner. Muskelfiberen inneholder mange myofibriller, tynne strukturer som ligger langs cellen.
Myofibrillene består av sarkomerer etter hverandre. En sarkomer er området mellom to Z-skiver og er den grunnleggende kontraktile enheten. Her er tynne aktinfilamenter og tykke myosinfilamenter ordnet regelmessig. Det gjentatte mønsteret gir tverrstripingen. Rekkefølgen er dermed muskel → fiberbunt → muskelfiber → myofibrill → sarkomer.
Nervesignalet åpner for kraftutvikling
Et motorisk nervesignal når forbindelsen mellom nerve og muskelfiber. Signalstoffet acetylkolin frigjøres og starter et elektrisk signal i muskelfiberens membran. Signalet ledes også innover gjennom T-rør. Det gjør at kalsium frigjøres fra et indre lager, det sarkoplasmatiske retiklet, rundt myofibrillene.
Kalsium binder reguleringsproteinet troponin. Da flyttes tropomyosin, et protein som i hvile dekker bindingssteder på aktin. Myosinhodene kan nå feste seg til aktin. Kalsium er dermed et aktiveringssignal; det er ikke stoffet som leverer energien til selve trekkarbeidet.
Filamentene glir uten å bli kortere
Myosinhodene binder aktin, trekker, løsner og gjør seg klare til et nytt trekk. Disse forbindelsene kalles tverrbroer. Aktinfilamentene trekkes mot sarkomerens midtpunkt, og Z-skivene kommer nærmere hverandre. Filamentene beholder lengden sin, men overlappet øker. Mange sarkomerer som forkortes i serie, kan forkorte hele muskelfiberen.
ATP må binde myosin for at det skal slippe aktin. Nedbrytning av ATP gjør myosinhodet klart til en ny syklus. ATP brukes også når kalsium pumpes tilbake til lageret og kontraksjonen avsluttes. Muskelavslapning er derfor avhengig av energi. Når kalsiumnivået i cellens væske faller, dekkes bindingsstedene igjen og tverrbroarbeidet avtar.
Forstå sammenhengen
Nervesignalet frigjør kalsium, kalsium åpner bindingsstedene og ATP muliggjør gjentatte trekk og frigjøring. Sarkomeren forkortes fordi aktin og myosin glir forbi hverandre, ikke fordi proteintrådene krymper.
Husk dette
- Muskelfiber = muskelcelle
- Sarkomeren er kontraksjonsenheten
- Aktin og myosin glir
- ATP trengs for arbeid og avslapning
- Senen overfører kraft til knokkelen