תוֹכֶן
יש לנו שלושה סוגים שונים של שרירים, כולל שרירי שלד, שריר חלק ושריר לב. עם זאת, כל השרירים מורכבים מסיבים המתכווצים ממנגנון דומה: החלקה של חוטי אקטין דקים על גבי חוטים מיוזין עבים.
מאפיינים
סיבי שריר הם תא בודד המכיל צרור מיופיברילים. אלה מורכבים מחוטים עבים ודקים, ויוצרים סרקומרים. חוטים דקים מורכבים מחלבון הנקרא אקטין, המוקף בחלבון אחר הנקרא טרופומיוזין, ואילו חוטים עבים נוצרים על ידי החלבון מיוזין.
צִמצוּם
בסיב שרירים נח, החוטים הדקים והעבים חופפים באופן חלקי רק על כל סרקומר, כאשר מרכז הסרקומר מכיל רק חוטים עבים, ואילו החלק החיצוני מכיל חוטים דקים בלבד. אורכם של חוטים אלה אינו משתנה. התכווצות שרירים מתרחשת כאשר חוטים מחליקים זה על זה, ובכך מגדיל את מספר החפיפה ביניהם, ומקצר את הסרקומר. כל הסרקומרים הכלולים בסיבי השריר מתכווצים באופן מיידי, ומקצרים את הסיבים בכללותם.
מנגנון מולקולרי
החוטים מחליקים דרך החלק העליון של מיוזין (הראש), והסיבים העבים אחראים על משיכת החוטים הדקים לאורך הסיב. מוזנים על ידי אדנוזין טריפוספט (ATP), ראשי המיוזין נצמדים לאקטין מספר פעמים, מתכופפים, נפרדים מהאקטין, חוזרים למצבם הטבעי ואז נצמדים שוב. כל ראשי המיוזין של הנימה העבה, כשהם כפופים, מושכים את האקטין לאותו כיוון, וגורמים לחוטים להחליק אחד על השני.
תַקָנָה
כאשר רפיון של סיבי שריר נרגע, הטרופומיוזין של החוטים הדקים מכסה את האקטין, ומונע את התחברות ראש המיוזין. יוני סידן אחראים על שינוי מיקום זה של טרופומיוזין, מה שמאפשר לחשוף אתרי קשירת האקטין, וכתוצאה מכך התכווצות שרירים. נוירונים השולטים בכיווץ השרירים, כמו גם הרפיה, עובדים בהתאם לריכוז יוני הסידן בגוף.
סוגים
סוגים שונים של סיבי שריר הותאמו לתפקודים ספציפיים. סיבי שריר מהירים-עווית משמשים להתכווצויות קצרות וחזקות, בעוד שסיבי עווית איטית יכולים להחזיק צירים לפרקי זמן ארוכים. רוב השרירים מכילים שילוב של סיבי עווית מהירים ואיטיים. לחיות מסוימות יש סיבי שריר שמסוגלים להתכווץ הרבה יותר מהר מסיבי העווית המהירים של בני האדם. לדוגמא, רעשן של רעשן נשלט על ידי סיבי שריר מהירים במיוחד. ניתן לסווג סיבי שריר גם לסיבים חמצוניים וגליקוליטיים. סיבים חמצוניים משיגים אנרגיה (ATP) באמצעות נשימה אירובית, בעוד שסיבים גליקוליטיים תלויים בגליקוליזה. כאשר אוכלים עוף, ניתן להבחין בקלות בשני סוגים אלה. החלק הכהה של הבשר מורכב מסיבים חמצוניים, ואילו הבשר הלבן מורכב מסיבים גליקוליטיים.