Skeletmuskel struktur: Fibre, myofibriller & glidefilament-mekanismen

Skeletmuskler består af bundter af udelongede, cylindriske, flerkjerne muskelfibre. Hvert fiber indeholder mange myofibriller — de kontraktile elementer sammensat af aktin- og myosin-filamenter.

Hierarkisk organisation

  1. Muskel (hele organet)
  2. Fascikler (bundter af fibre, indpakket i perimysium)
  3. Muskelfibre (celler, indpakket i endomysium; flerkjerne, 10–100 µm diameter, cm længde)
  4. Myofibriller (1–2 µm diameter, løber fiberets længde; ~1000'er pr. fiber)
  5. Sarkomerer (funktionel enhed, 2–3 µm; Z-skie til Z-skie)
  6. Filamenter: Tykke (myosin) + tynde (aktin, troponin, tropomyosin)

Kontraktionsmekanisme (Glidefilament-teori)

  1. Handlingspotentiale → T-tubuli → sarkoplasmatisk reticulum (SR) frigiver Ca²⁺
  2. Ca²⁺ binder troponin → tropomyosin skifter → afslører myosin-bindingssteder på aktin
  3. Myosin-hoveder binder aktin → kraftslag (ADP/Pi frigivelse) → filamenter glider
  4. ATP binder myosin → losning → ATP-hydrolyse → gen-opspænding
  5. Cyklus gentager sig mens Ca²⁺ og ATP er tilstede

Nøglestrukturer

  • Sarkoplasmatisk reticulum: Ca²⁺-lager; terminale cisterner ved A-I-skifte
  • T-tubuli: Indvoldninger af sarkolemma; bærer AP dybt ind i fiber
  • Triade: T-tubul flankeret af to terminale cisterner — ekscitations-kontraktions-kopling sted
  • Sarkolemma: Fiber-membran; opretholder ionisk miljø; receptorer for hormoner/neurotransmittere
  • Sener: Dens bindvæv; fæster muskel til knogel; overfører kraft

Denne elegante nanoskala-maskineri driver enhver vilkårlig bevægelse.

Knogler, led og muskler