Ποια είναι η λειτουργία των κεφαλών μυοσίνης;

Οι κεφαλές μυοσίνης αναφέρονται σε μια συγκεκριμένη μυϊκή δομή που είναι ένα κρίσιμο μέρος της μήτρας συστολής των μυών. Περπατώντας, πιάνοντας ένα ποτήρι νερό, ξύνοντας το κεφάλι σας – αυτές είναι όλες οι βασικές κινήσεις που συχνά θεωρούνται δεδομένες. Αυτό που καθιστά δυνατή την κίνηση είναι η συστολή των μυϊκών ινών, μια πολύπλοκη διαδικασία που χρησιμοποιεί δομές όπως οι κεφαλές μυοσίνης.

Η φύση της μυϊκής συστολής είναι πολύπλοκη σε κυτταρικό επίπεδο και η πιο οριστική κατανόηση της διαδικασίας είναι κερδοσκοπική. Η πιο ευρέως αποδεκτή άποψη της κίνησης βασίζεται στη θεωρία συρόμενων νημάτων. Αυτή η θεωρία, που αναπτύχθηκε από τους Andrew Huxley και Rolf Niedergerke το 1954, αναφέρει βασικά ότι οι μύες κονταίνουν λόγω της ενεργού επικάλυψης των ινών. Επίσης πιστώνεται με αυτήν την έννοια οι Χιου Χάξλεϊ και Ζαν Χάνσον.

Θεωρούμενα σαν μάνδαλα ή σημεία σύνδεσης, οι κεφαλές μυοσίνης παίζουν αναπόσπαστο ρόλο στη συστολή των μυών. Μια οπτική περιγραφή αυτής της διαδικασίας μπορεί να βοηθήσει στην εννοιολόγηση αυτής της κατά τα άλλα αφηρημένης διαδικασίας. Αρχικά θα περιγραφεί η μεγαλύτερη εικόνα, ακολουθούμενη από το πιο περίπλοκο και πολύπλοκο πεπερασμένο μοντέλο.

Η ευρύτερη ιδέα είναι ότι οι μύες συνδέονται με διαφορετικά οστά και χόνδρινες δομές μέσω συνδέσμων. Επομένως, όταν ένας μυς συρρικνώνεται ή συστέλλεται, τα οστά τραβιούνται μεταξύ τους σε ορισμένες γωνίες, που είναι κίνηση σε ένα κέλυφος καρυδιού. Οι μύες ενεργούν πάντα σε συμβατική λειτουργία για να ξεκινήσουν την κίνηση και φυσικά δεν επεκτείνονται εκτός εάν απελευθερωθούν από τη συστολή ή αναγκαστούν από μια εξωτερική δύναμη.

Σε κυτταρικό επίπεδο, οι μύες μπορούν να θεωρηθούν ως μια ομάδα μακριών κλώνων. Βαθιά μέσα σε αυτά τα σκέλη, ή μυϊκές ίνες, υπάρχουν παχιά και λεπτά νήματα που αποτελούν βασικά κάθε ίνα. Αυτά τα νήματα είναι κλιμακωτά, πράγμα που σημαίνει ότι είναι διατεταγμένα σε μια παχιά, λεπτή, παχιά, λεπτή βάση. Τα παχιά νήματα είναι παχύτερα εν μέρει λόγω των κεφαλών μυοσίνης. Οι κεφαλές μυοσίνης συνδέονται με τα λεπτά νήματα και τραβούν, με αποτέλεσμα τα λεπτά νήματα να γλιστρούν ανάμεσα σε κάθε παχύ σετ, συντομεύοντας έτσι ολόκληρη τη συσταλτική μονάδα.

Όταν αυτή η διαδικασία διπλασιάζεται σε πολλές συσταλτικές μονάδες, ολόκληρος ο μυς ή η ομάδα μυών ενεργοποιείται να συστέλλεται, προκαλώντας κατά συνέπεια μια επιθυμητή κίνηση. Η διέγερση της διαδικασίας ελέγχεται νευρολογικά, τόσο εκούσια, όπως το ξύσιμο του κεφαλιού σας, όσο και η ακούσια, όπως οι συστολές της καρδιάς σας. Οι πιο περίπλοκες, σε βάθος περιγραφές της σύσπασης των μυών περιλαμβάνουν το ρόλο του μορίου απελευθέρωσης ενέργειας ATP.