સ્નાયુ સંકોચનની ક્રિયાવિધિ આકૃતિ સાથે સમજાવો.

(N/A) સ્નાયુ સંકોચનની ક્રિયાવિધિ 'સરકતા તંતુઓના સિદ્ધાંત' (Sliding filament theory) દ્વારા શ્રેષ્ઠ રીતે સમજાવી શકાય છે,જે જણાવે છે કે સ્નાયુ તંતુનું સંકોચન જાડા તંતુઓ પર પાતળા તંતુઓના સરકવાથી થાય છે.
આ સિદ્ધાંત $A$.$F$. Huxley અને $J$. Jensen દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો.
સ્નાયુ સંકોચનની શરૂઆત મધ્યસ્થ ચેતાતંત્ર $(CNS)$ દ્વારા ચાલક ચેતા (motor neuron) મારફતે મોકલવામાં આવેલા સંકેતથી થાય છે.
એક ચાલક ચેતા અને તેની સાથે જોડાયેલા સ્નાયુ તંતુઓ મળીને એક 'ચાલક એકમ' (motor unit) બનાવે છે. ચાલક ચેતા અને સ્નાયુ તંતુના સારકોલેમા (sarcolemma) વચ્ચેના જોડાણને 'ચેતા-સ્નાયુ જોડાણ' (neuromuscular junction) કહે છે.
આ જોડાણ સુધી પહોંચતો ચેતા સંકેત એક ચેતાપ્રેષક દ્રવ્ય (એસીટાઈલ કોલીન) મુક્ત કરે છે,જે સારકોલેમામાં ક્રિયાત્મક પોટેન્શિયલ (action potential) ઉત્પન્ન કરે છે. આ સંકેત સ્નાયુ તંતુમાં ફેલાય છે અને સારકોપ્લાઝમમાં $Ca^{++}$ (કેલ્શિયમ આયનો) મુક્ત કરાવે છે.
$Ca^{++}$ ના સ્તરમાં વધારો થવાથી તે એક્ટિન તંતુઓ પર રહેલા ટ્રોપોનિનના એક ઉપએકમ સાથે જોડાય છે,અને તેનાથી માયોસિન માટેના સક્રિય સ્થાનો પરનું આવરણ દૂર થાય છે.
$ATP$ ના જળવિભાજનમાંથી મળતી ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને,માયોસિનનું શીર્ષ હવે એક્ટિન પરના ખુલ્લા સક્રિય સ્થાનો સાથે જોડાઈને 'સેતુ' (cross-bridge) બનાવે છે.
આ જોડાણ જોડાયેલા એક્ટિન તંતુઓને '$A$' પટ્ટીના કેન્દ્ર તરફ ખેંચે છે. આ એક્ટિન સાથે જોડાયેલી '$Z$' રેખા પણ અંદરની તરફ ખેંચાય છે,જેનાથી સારકોમિયર ટૂંકું થાય છે,એટલે કે સંકોચન થાય છે.
ઉપરના પગલાંઓ પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે સ્નાયુના ટૂંકા થવા (સંકોચન) દરમિયાન,'$I$' પટ્ટીઓ ટૂંકી થાય છે જ્યારે '$A$' પટ્ટી તેની લંબાઈ જાળવી રાખે છે.
માયોસિન,$ADP$ અને $P_i$ મુક્ત કરીને તેની શિથિલ અવસ્થામાં પાછું ફરે છે. એક નવો $ATP$ જોડાય છે અને સેતુ તૂટી જાય છે.
માયોસિન શીર્ષ દ્વારા $ATP$ નું ફરીથી જળવિભાજન થાય છે અને સેતુ નિર્માણ તથા તૂટવાનું ચક્ર પુનરાવર્તિત થાય છે,જેનાથી વધુ સરકવાની પ્રક્રિયા થાય છે. આ પ્રક્રિયા ત્યાં સુધી ચાલુ રહે છે જ્યાં સુધી $Ca^{++}$ આયનોને સારકોપ્લાઝમિક સિસ્ટર્નીમાં પાછા પમ્પ કરવામાં ન આવે,જેના પરિણામે એક્ટિન તંતુઓ ફરીથી ઢંકાઈ જાય છે. આનાથી '$Z$' રેખાઓ તેમની મૂળ સ્થિતિમાં પાછી ફરે છે (એટલે કે શિથિલન).
જુદા જુદા સ્નાયુઓમાં તંતુઓનો પ્રતિક્રિયા સમય અલગ હોઈ શકે છે. સ્નાયુઓની વારંવારની સક્રિયતાને કારણે તેમાં ગ્લાયકોજનના અજારક વિઘટનને લીધે લેક્ટિક એસિડનો સંગ્રહ થઈ શકે છે,જે થાકનું કારણ બને છે.