שריר

רקמת שריר היא רקמה של תאים גליליים וארוכים הנקראים סיבי שריר. סיבים אלה יכולים להתכווץ ולהתארך בתגובה לאותות מעצב. ATP, מולקולת אנרגיה, מספק את הכוח הדרוש להתכווצות. סיבי השריר מארגנים לשרירים בעזרת רקמות חיבור, והם מזיזים את הגוף, עוזרים לאיברים פנימיים ומייצרים חלק גדול מהחום בגוף.

שריר מוגדר כאקסיטבילי, כלומר ניתן לעורר אותו חשמלית. יש שלושה סוגים של שרירים: שריר שלד, שריר חלק ושריר הלב. הם נבדלים בצורת התאים, בצורת ההתכווצות ובתפקידם.

תנועת השרירים נשלטת על ידי מערכת העצבים. תאי עצב שנקראים נוירונים מוטוריים (תאי עצב ששולחים פקודות לשרירים) מתחברים לסיבי השריר בצומת עצב-שריר. כל נוירון מוטורי ופירוטו של סיבים שהוא מעצבב יוצרים יחידה מוטורית. פעילות השרירים החלקים ושריר הלב מפוקחת על ידי מערכת העצבים האוטונומית, שהיא החלק הבלתי מודע של המערכת.

שרירי השלד נקראים גם שרירים משורטטים או שרירים רצוניים, כי אנו יכולים לשלוט בהם. הם בנויים מסיבים מקבילים ארוכים. יש בין כ-650 ל-850 שרירים בגוף, ומשקלם יחד הוא בערך חצי ממשקל הגוף. נשים בממוצע בעלות מסת שרירים קטנה יותר, ולכן כוחן המוחלט נמוך יותר.

כל שריר שלד עטוף מעטפת של רקמת חיבור. גידים מחברים שרירים לעצמות. השריר מחולק לאגודות; כל אגודה כוללת סיבי שריר עטופים ברקמת חיבור דקה. תא השריר גדול ורב-גרעיני. קרום התא נקרא סרקולמה, והציטופלזמה שלו סרקופלזמה. בתוך התא יש סיבונים ארוכים שנקראים מייף־ריבילס (Myofibrils) שבתוכם יש יחידות קטנות בשם סרקומרים, יחידות ההתכווצות הבסיסיות.

בסרקומר יש קורים עבים של מיוזין וקורים דקים של אקטין. ההתכווצות נעשית כשקורי האקטין והמיוזין מחליקים זה על פני זה. הראש של המיוזין יוצר גשרי רוחב ומושך את האקטין לעבר מרכז הסרקומר. כך הסרקומר מתקצר והשריר מתכווץ, מבלי לשנות את אורך הקורים עצמם.

מחזור יצירת גשרי הרוחב: במנוחה ראשי המיוזין נושאים ADP+Pi. אות עצבי משחרר יוני סידן (Ca²⁺). הסידן חושף את אתרי הקשירה באקטין. מיוזין מבצע הידרוליזה של ATP ל־ADP+Pi, נקשר לאקטין וגורם ל"פעימת כוח" (power stroke). ADP משתחרר. ATP חדש נקשר למיוזין וגורם לניתוק מהמגע. ATP שוב מומר ל־ADP+Pi, והמחזור חוזר כל עוד יש ATP וסידן.

יש שני סוגי סיבים פונקציונליים עיקריים: סיבים איטיים (אדומים) וסיבים מהירים (לבנים). קיימים גם סוגים ביניים כמו IIa ו־IIc. שריר אחד מכיל תערובת של סוגי סיבים ביחס שמתאים לתפקודו, בין אם מייצב ובין אם מניע.

שרירים עובדים יחד כקבוצה. שרירים שעוזרים לבצע תנועה נקראים אגוניסטים. שרירים שעושים תנועה הפוכה נקראים אנטגוניסטים. לדוגמה, הזרוע הדו-ראשי וכפיפת המרפק מול הזרוע התלת-ראשי בפשיטת המרפק.

אימון כוח יוצר קרעים זעירים בשריר. הגוף מתקין את הקרעים בתהליך בניה אנאבולי של חלבון, וזה מגדיל את מסת וסיב השריר. ההתאוששות עשויה לקחת כ־48 שעות. פעילות אירובית ארוכה משפרת את סיבולת השריר. בתת-תזונה הגוף מפרק חלבוני שריר לשימושים חיוניים, ותתרחש אטרופיה, איבוד מסת שריר.

תאי לוויין (satellite cells) נמצאים ליד סיבי השריר. הם יכולים להתחלק ולהתאחות עם סיב השריר, להוסיף גרעין ולגדיל את נפח הסיב. החלבון מיוסטטין מגביל את גדילת תאי השריר.

שריר חלק בנוי מתאים קטנים ואחידים עם גרעין אחד. תאים אלה מתכווצים לאט יותר. הם אינם בשליטת הרצון ושולטים באיברים פנימיים כמו קיבה וכלי דם. בין תאי השריר החלק יש מחברים חשמליים (gap junctions) שמאפשרים תיאום.

שריר הלב (myocardium) מאפשר ללב להתכווץ ולהזרים דם. תאי שריר הלב בדרך כלל בעלי גרעין אחד והם מפיקים גם פעילות חשמלית משלהם. אספקת הדם לשריר הלב נעשית דרך העורקים הכליליים.

חסימה של העורקים הכליליים עלולה לגרום להתקף לב. נגיפים יכולים לגרום לדלקת בשריר הלב (מיוקרדיטיס). קרדיומיופתיות הן מחלות של שריר הלב שלעיתים נגרמות ממוטציות גנטיות. אי ספיקה של שריר הלב פירושה חוסר יכולת לשמור על זרימת דם תקינה.

מחלות כוללות זיהומים כמו שערוניות, דלקות שרירים (מיוזיטיס, פולימיוזיטיס), מחלות תורשתיות כמו דושן, ומחלות מטבוליות כמו המחלה ע"ש מקארדל. קיימים גם סרטן ותמס שריר.

רקמת שריר בנויה מתאים ארוכים שמכונים סיבי שריר. סיבים אלה יכולים להתכווץ. ATP היא מולקולת אנרגיה שמובילה את ההתכווצות.

יש שלושה סוגי שרירים: שריר שלד, שריר חלק ושריר הלב. כל סוג עובד אחרת.

המוח ושאר מערכת העצבים שולחים פקודות לשרירים בעזרת תאי עצב שנקראים נוירונים מוטוריים. כל נוירון כזה שולט בקבוצה של סיבים שנקראת יחידה מוטורית.

שרירי שלד עוזרים לנו לזוז ומחוברים לעצמות. הם רצוניים, אפשר לבחור להפעילם. יש הרבה שרירים בגוף, והם שוקלים בערך חצי ממשקל הגוף.

בתא השריר יש חוטים קטנים שנקראים מייף־ריבילס (Myofibrils). בתוך החוטים יש יחידות שנקראות סרקומרים. סרקומר הוא יחידת ההתכווצות. קורים דקים של אקטין וקורים עבים של מיוזין מחליקים זה על זה כדי להתכווץ.

כשאקטין ומיוזין פועלים יחד, הם מקצרים את הסרקומר. ראשי המיוזין נדבקים לאקטין ומושכים אותו. ATP מספק את האנרגיה למחזור הזה. סידן (יוני Ca²⁺) עוזר לפתוח את האתרים ולגרום לקשר בין המיוזין לאקטין.

אימון כוח יוצר קרעים זעירים בשריר. הגוף בונה את השריר חזרה חזק יותר בעזרת חלבון. אימון סיבולת עושה את השרירים עמידים יותר בפני עייפות. אם חסר מזון, הגוף יכול לפרק שריר לשימושים אחרים.

יש תאים מיוחדים שנקראים תאי לוויין. הם עוזרים לגדול ולתת כוח לסיב השריר.

שריר חלק נמצא באיברים פנימיים כמו הקיבה. הוא לא רצוני. הוא מתכווץ לאט.

שריר הלב דוחף דם בכל הגוף. הוא מתכווץ מעצמו וצריך דם מהעורקים הכליליים.

יש דלקות ותרופות שונות שיכולות לפגוע בשריר. יש גם מחלות תורשתיות שפוגעות בשרירים. חלק מהמחלות גורמות לבעיות בלב.