Muskelfiber ultrastruktur: Sarkomer, filamenter og kontraktion

Sarkomeren: Den funktionelle enhed af strieret muskel

Arkitektur

• Z-skiver (Z-linjer): Forankrer tynde (aktin) filamenter; definerer sarkomer-grænser.
• Tynde filamenter: Aktin (F-aktin heliks) plus troponin og tropomyosin.
• Tynde filamenter: Myosin II (bipolare hale og globulære hoveder).
• M-linje: Center; krydslinker tykke filamenter (myomesin, titin).
• Titin (connectin): Gigantisk fjeder-protein der spænder fra Z-skive til M-linje; giver passiv elasticitet og centrerer tykke filamenter.

Skydefilament-mekanisme

1. Ca²⁺ binder troponin-C → tropomyosin skifter → afslører myosin-bindingssteder på aktin.
2. Myosin-hoved (ATP-bundet) binder aktin → kraftslag (ADP/Pi frigivelse) → filament-skyden.
3. ATP binder myosin-hoved → frigivelse → re-spænding.
4. Cyklus gentages mens Ca²⁺ og ATP er tilstede.

Sarkomer længde-spændings-forhold

• Optimal overlap (~2,0–2,2 µm) giver maksimal kraft.
• Overstrækning (>3,5 µm) eller over-forlængelse (<1,5 µm) reducerer kraft.

Fibretyper

• Type I (langsom oxidativ): små, mitochondrier-rige, træthedsmodstandsdygtige.
• Type IIa (hurtig oxidativ-glykolytisk): intermediær.
• Type IIx (hurtig glykolytisk): store, kraftige, trættelige.

Sarkomerer i serie danner et muskelfiber; fibrer i parallel danner en fascikel; fascikler bundler til en muskel. Koordineret kontraktion producerer bevægelse.