Kāda ir skeleta muskuļu struktūra?

Sarkomērs ir posms starp divām Z līnijām. No katras Z līnijas uz iekšu stiepjas plānie aktīna pavedieni, bet posma vidū atrodas resnie miozīna pavedieni. Tumšo joslu veido miozīna zona, gaišo joslu tā daļa, kurā ir tikai aktīns.

Saraušanās notiek nevis tā, ka pavedieni saīsinās, bet tā, ka miozīna galviņas piesaistās aktīnam, pagriežas un pavelk aktīna pavedienu uz sarkomēra vidu, pēc tam atlaižas un piesaistās no jauna. Katrs cikls patērē ATP. Daudzi sarkomēri, kas saslēgti virknē, saīsinās vienlaikus, un no daudziem maziem pārvietojumiem rodas redzamā muskuļa kustība.

Tieši ATP trūkums izskaidro mirstīgo stingumu: bez ATP miozīna galviņas nespēj atlaist aktīnu un muskulis paliek saslēgts.

Kustību neirons pieskaras šķiedrai neiromuskulārajā sinapsē un izdala acetilholīnu. Sarkolemma tiek uzbudināta, un uzbudinājums pa dziļiem membrānas ieliekumiem, ko sauc par T kanāliņiem, nonāk šķiedras iekšienē. Tur tas liek sarkoplazmas tīklam izdalīt kalcija jonus.

Kalcijs piesaistās aktīna pavediena regulējošajiem olbaltumiem un atsedz vietas, pie kurām var pieķerties miozīns. Kad impulsi beidzas, kalcijs ar sūkņu palīdzību tiek iesūknēts atpakaļ tīklā, atsegtās vietas aizveras un muskulis atslābst. Atslābšana tātad nav pasīva: arī tā prasa enerģiju.

Viens kustību neirons kopā ar visām tā apkalpotajām šķiedrām veido kustību vienību. Acs un pirkstu muskuļos vienā vienībā ir maz šķiedru, tāpēc kustība ir smalka; lielajos kāju muskuļos vienā vienībā ir daudz šķiedru, tāpēc kustība ir spēcīga, bet rupjāka.

Šķiedras nav vienādas. Lēnās šķiedras ir bagātas ar mitohondrijiem un mioglobīnu, strādā ar skābekli, saraujas lēni un ilgi nenogurst; tās nodrošina stāju un izturības slodzi. Ātrās šķiedras saraujas strauji un spēcīgi, bet enerģiju lielā mērā iegūst bez skābekļa un ātrāk nogurst.

Katram cilvēkam abu veidu attiecība atšķiras un daļēji ir iedzimta. Treniņš maina šķiedru īpašības un it īpaši to šķērsgriezumu, taču pilnībā pārvērst vienu veidu otrā nav iespējams.

Muskuļa spēks pieaug galvenokārt tāpēc, ka esošās šķiedras kļūst resnākas, nevis tāpēc, ka strauji palielinātos to skaits. Tāpēc pēc ilga gultas režīma šķiedras kļūst tievākas jau dažu nedēļu laikā, un atgūšanās prasa daudz ilgāku laiku nekā zaudēšana.

Uzbūves līmeņi norāda uz slimības vietu. Sinapses darbības traucējumi rada nogurdināmu vājumu, kas dienas gaitā pastiprinās un skar plakstus un rīšanu. Pašas šķiedras olbaltumvielu defekti rada iedzimtas muskuļu distrofijas. Muskuļa iekaisums rada vājumu kopā ar sāpēm. Ļoti liela slodze vai ilgstošs saspiedums var izraisīt muskuļa sabrukšanu, kad šūnu saturs nonāk asinīs un noslogo nieres.

Ārsts jāapmeklē, ja muskuļu vājums ir pieaugošs, nesimetrisks, ja tas traucē kāpt pa kāpnēm vai pacelt rokas virs galvas, ja muskuļu sāpes pēc slodzes pavada tumšs urīns vai ja vājumu pavada dubultošanās acīs un apgrūtināta rīšana. Pēdējie divi stāvokļi prasa steidzamu palīdzību. Ar muskuļu slimībām nodarbojas neirologs, reimatologs un ģimenes ārsts.

Skeleta muskuli visbiežāk jauc ar pārējiem diviem muskuļaudu veidiem. Sirds muskulis (myocardium) arī ir šķērssvītrots, bet tā šūnas ir īsas, sazarotas, ar vienu vai diviem kodoliem un savstarpēji savienotas ar īpašiem kontaktiem, tāpēc tās saraujas kā viens veselums un nepakļaujas gribai. Gludie muskuļi asinsvadu un zarnu sienās nav svītroti, saraujas lēni, spēj ilgi uzturēt tonusu un arī ir neatkarīgi no gribas.

Otrs pārpratums ir jaukt muskuļa kūlīti ar muskuļšķiedru. Kūlītis ir tas, ko var saskatīt ar neapbruņotu aci gaļas gabalā; īstā muskuļšķiedra ir atsevišķa šūna un ir saskatāma tikai mikroskopā.