Kandungan
Kami memiliki tiga jenis otot yang berbeza, termasuk otot rangka, otot licin, dan otot jantung. Walau bagaimanapun, semua otot terdiri daripada serat yang berkontrak dari mekanisme yang sama: gelongsor filamen nipis actin ke filamen tebal myosin.
Penguncupan otot (Photodisc / Digital Vision / Getty Images)
Ciri-ciri
Serat otot adalah sel tunggal yang mengandungi sekumpulan myofibrils. Ini terdiri daripada filamen tebal dan nipis, membentuk sarcomeres. Filamen halus terdiri daripada protein yang dipanggil actin, yang dikelilingi oleh protein lain yang disebut tropomyosin, manakala filamen tebal dibentuk oleh protein myosin.
Penguncupan
Dalam serat otot berehat, filamen nipis dan tebal hanya bertindih sebahagiannya dari sarcomere masing-masing, dengan pusat sarcomere yang mengandungi hanya filamen tebal, manakala bahagian luar mengandungi hanya filamen halus. Panjang filamen ini tidak berubah. Penguncupan otot terjadi ketika filamen meluncur satu sama lain, sehingga meningkatkan jumlah tumpang tindih di antara mereka, mempersingkat sarcomere. Semua sarcomeres yang terkandung dalam kontrak serat otot dengan serta-merta, memendekkan serat secara keseluruhan.
Ciri-ciri otot semasa senaman (Stockbyte / Stockbyte / Getty Images)
Mekanisme molekul
Gelongsor filamen dilakukan oleh bahagian atas myosin (kepala), di mana filamen tebal bertanggungjawab untuk menarik filamen halus sepanjang serat. Dikuasakan oleh adenosine triphosphate (ATP), kepala myosin dilampirkan untuk bertindak beberapa kali, kali ganda, terpisah dari actin, kembali ke keadaan semulajadi mereka, dan kemudian dilampirkan semula. Semua kepala myosin filamen tebal, apabila dilipat, tarik actin ke arah yang sama, menyebabkan filamen untuk slaid antara satu sama lain.
Peraturan
Apabila gentian otot santai, tropomyosin filamen halus meliputi actin, menghalang kepala myosin daripada mengikat. Ion kalsium bertanggungjawab untuk mengubah kedudukan tropomyosin ini, yang membolehkan tapak mengikat actin terdedah, menyebabkan penguncupan otot. Neuron yang mengawal penguncupan otot, serta kelonggaran, berfungsi sebagai fungsi kepekatan ion kalsium dalam badan.
Sumber Kalsium (Jupiterimages / Comstock / Getty Images)
Jenis
Jenis serat otot yang berbeza telah disesuaikan untuk fungsi tertentu. Serat otot berkarat cepat digunakan untuk kontraksi yang ringkas dan kuat, manakala gentian berkerut perlahan boleh memegang kontraksi untuk jangka masa yang panjang. Kebanyakan otot mengandungi gabungan serat berkuku cepat dan perlahan. Sesetengah haiwan mempunyai serat otot yang boleh mengikat lebih cepat daripada gentian berkuku cepat. Sebagai contoh, rattle of a rattlesnake dikawal oleh serat otot super cepat. Serat otot juga boleh diklasifikasikan ke dalam serat oksidatif dan glikolitik. Serat oksidatif memperoleh tenaga (ATP) melalui pernafasan aerobik, manakala gentian glikolitik bergantung kepada glikolisis. Dengan makan ayam, anda boleh dengan mudah membezakan kedua-dua jenis ini. Bahagian gelap dari daging terdiri dari serat oksidatif, sedangkan daging putih terbuat dari serat glikolitik.