איזה אברון חייב להיות נוכח במספרים גדולים בתאי שריר?

אלפי מיטוכונדריות זעירות ניתן למצוא בתאים אוקריוטיים עם צורכי אנרגיה גבוהים. למשל, המיטוכונדריה תופסת 40 אחוז מהציטופלזמה של תא שריר הלב, על פי ה- האגודה הבריטית לביולוגיה של תאים. בתהליך הנשימה התאית (זרחון חמצוני), המיטוכונדריה משתמשת בחמצן ומטבוליזם אנרגיית מזון כדי לייצר מולקולות ATP נגישות המפעילות את התא. ספורטאים תלויים במיטוכונדריה בשפע בתאי השריר שלהם לביצועי שיא.

תאי שריר (מיוציטים) הם חבילות צמודות של מיקרופייברלים עם רשתית אנדופלזמית מיוחדת (רשתית סרקופלזמית). תאי שריר מתחברים ליצירת סיבי שריר ארוכים. שרירי אורגניזם דוחפים, מושכים ומתכווצים בתגובה לגירוי תאי עצב מהמוח או ממערכת העצבים האוטונומית. המיטוכונדריה מפוזרות בכל תא השריר כדי לספק לתא מולקולות ATP ללא הרף.

דיאגרמה של תאי שריר נראית בניגוד לסוגים אחרים של תאים בגוף האדם מכיוון שצורת התא קשורה לתפקוד התא. אברונים של תא השריר נקראים גם הם בצורה שונה במקצת: קרום הפלזמה נקרא סרקולמה; הציטופלזמה היא סרקופלזמה, והרטיקולום האנדופלזמי הוא רשתית סרקופלזמית. לתאי שריר השלד גרעינים רבים לאורך הממברנה שלהם. מרכז התא מכיל להקות חלבונים מתחלפות (מיופיברילים) שמתכווצים כאשר אותות עצבים מגיעים לתא.

רקמת השריר מורכבת מתאי שריר ארוכים ודקים גליליים המכילים אברונים ארוזים היטב. תאים עשויים להיות מרובה גרעינים ולשתף ציטופלזמה. רַבִּים מיטוכונדריה נמצאים בכל תא שריר המספקים אנרגיה מטבולית להתכווצות שרירים. הרטיקולום האנדופלזמי מסייע למיטוכונדריה בסינון מולקולות ושמירה על הומאוסטזיס.

מיטוכונדריה הם אברונים חיוניים הסגורים בקרום כפול שיש לו DNA תורשתי אימהי משלהם. שכבת הממברנה החיצונית מסננת מולקולות גדולות. לשכבת הממברנה הפנימית יש כמה קפלים, הנקראים cristae, משובצים בחלבונים המעבירים מולקולות המעורבות בייצור ATP. תאים אוקריוטיים יכולים להכיל בכל מקום ממיטוכונדריה אחת לאלפי מיטוכונדריה בציטופלזמה שלהם.

מחקרים אחרונים מראים כי המיטוכונדריה מתפקדת כתחנת כוח על ידי ייצור והפצת אנרגיה ברשת חשמל, כפי שדווח על ידי המכונים הלאומיים לבריאות. מיטוכונדריה מתרחשת ביחס לתפקוד ולמטרה של התא. לדוגמא, המיטוכונדריה השופעת בתאי השריר מאפשרת לאורגניזם להגיב במהירות, דבר שיכול להועיל במיוחד כאשר בורחים מטורף.

כפי שהשם מרמז, שריר השלד מורכב מתאים מיוחדים ביותר המניעים את השלד וחלקי גוף מסוימים אחרים כמו הלשון. שריר השלד הוא רצוני, כלומר המוח יכול לסמן במודע מתי ואיך להזיז את הזרוע כדי להגיע לספר ספריות על מדף, למשל. תאי השלד בנויים באופן ייחודי להתכווצות מהירה ובכוח, לפי הצורך.

שני סוגי שרירי השלד הם עווית איטית ומהירה. שרירים בעווית איטית הם סיבים אדמדמים המטבוליזם באופן אירובי ומתכווצים ללא הרף לביצוע משימות בהתמדה כמו עמידה שעות או ריצת מרתון. אברונים של מיטוכונדריה ומולקולות מחברות חמצן (מיוגלובין) נמצאים בשפע בתא.

שרירים מהירים עשוי להיות מחולק עוד יותר לפי כמות המיטוכונדריה והמיוגלובין הקיימים בסיבי השריר. סיבי שריר עם הרבה מיטוכונדריה ושימוש במיוגלובין נשימה אירובית לאנרגיה, ואילו שרירים עם פחות מיטוכונדריה משתמשים גליקוליזה. שרירי עווית מהירים מאפשרים פרצי אנרגיה דרמטיים לפעילויות כמו ספרינטים תחרותיים.

שריר חלק מוארך מתכווץ באופן לא רצוני בהשפעת הורמונים, מטבוליטים ומערכת העצבים האוטונומית. נמצא בדרכי העיכול, בצינורות, בעורקים ובכלי הלימפה, תאי שריר חלקים מתכווצים יחד. לתאי שריר חלקים גרעין אחד הממוקם במרכז כמו רוב התאים הסומטיים האחרים.