Sarcomere

The Sarcomere adalah unit fungsi kecil di dalam otot: Berbaris satu di belakang yang lain, mereka membentuk myofibril seperti benang yang dikelompokkan bersama untuk membentuk serat otot. Rangsangan elektrik dari sel-sel saraf menyebabkan filamen dalam sarcomere tergelincir antara satu sama lain, menyebabkan otot berkontrak.

Apakah sarcomere itu?

Tubuh manusia mempunyai 656 otot yang melakukan pergerakan aktif. Otot rangka terutamanya bertanggungjawab untuk pergerakan sukarela, tetapi juga bertindak balas terhadap refleks dengan bantuan rutin automatik. Otot-otot ini biasanya berbentuk gelendong dan melekat secara langsung ke tulang atau secara tidak langsung melalui tendon.

Dua jenis otot dapat dibezakan: licin dan regangan. Tisu otot licin menyelubungi banyak organ dan mempunyai permukaan tanpa struktur yang jelas. Sebaliknya, otot berjerawat dicirikan oleh corak berjalur yang meluas ke serat tisu dan berulang pada selang waktu yang tetap.

Setiap bahagian ini adalah sarcomere yang membentuk unit kontraktil: ketika otot tegang, serat halus di dalam sarcomere meluncur satu sama lain, memendekkannya dan menjadikan otot secara keseluruhan. Baris sarkerit membujur memberikan myofibril; banyak myofibril membentuk serat otot dengan banyak inti selnya.

Serat otot digabungkan dalam ikatan serat otot dan dikelilingi oleh lapisan tisu penghubung. Ia membatasi sekumpulan serat otot yang membentuk keseluruhan otot antara satu sama lain dan membolehkan tisu bergerak secara fleksibel dan lancar antara satu sama lain. Otot berhutang penampilannya yang menonjol pada struktur ini.

Anatomi & struktur

Secara makroskopik, sarcomere membentuk bahagian dalam myofibril. Jalur gelap (A band) berada dalam keadaan santai di tengah sarcomere dan diikat oleh jalur cahaya (I band) di sebelah kanan dan kiri.

Di tengahnya adalah garis M, yang kelihatan sangat gelap di bawah mikroskop kerana penumpukan serat sarcomere. Z-disk menutup sarcomere di kedua-dua belah pihak. Corak jalur dibuat oleh ketumpatan kain yang berbeza dalam bahagian: Di kawasan yang lebih gelap, filamen seperti benang ditolak satu sama lain dan oleh itu membiarkan cahaya kurang masuk.

Sarcomere terdiri daripada dua jenis filamen: kompleks aktin dan tropomiosin dan utas myosin. Actin terdiri daripada molekul sfera yang berbaris rapat antara satu sama lain, dengan helai berpusing sedikit. Rantai, di mana molekul lain tergantung kadang-kadang, terjalin di sekitar struktur ini: tropomyosin. Jenis filamen kedua dalam sarcomere adalah myosin, yang secara keseluruhannya membentuk jalur A gelap. Molekul myosin terdiri daripada dua rantai nipis, masing-masing dengan penebalan di hujungnya, yang dikenali sebagai kepala myosin. Kedua-dua rantai myosin melilit satu sama lain dalam lingkaran untuk membentuk filamen myosin.

Fungsi & tugas

Dari sudut fungsional, sarcomere mewakili unit kontraktil dalam otot.Sistem saraf menyelaraskan pergerakan sehingga semua sarkomer myofibril (dan oleh itu serat otot) berkontraksi pada masa yang sama. Neuron motor menghantar isyarat elektrik melalui serat sarafnya, di hujungnya terdapat sambungan (sinaps) ke otot.

Bahagian neuron sinaps terdiri daripada plat hujung motor di mana vesikel dengan bahan utusan (neurotransmitter) berada. Isyarat elektrik dari serat saraf mencetuskan pelepasan neurotransmitter ke celah sinaptik, di sisi lain terdapat reseptor postynaptic pada otot. Apabila bahan utusan masuk ke reseptor, ia membuka saluran ion dalam membran sel di mana zarah-zarah bermuatan dapat berpindah; Akibatnya, nisbah voltan elektrik dalam tisu otot berubah dan potensi pelat akhir timbul.

Arus elektrik yang lemah ini menyebar melalui membran luar sel otot (sarcolemma) dan menembusi bahagian dalam lapisan tisu melalui sistem tiub T-tubulus. Di sana potensi elektrik dipindahkan ke retikulum sarkoplasma dan memungkinkan ini untuk melepaskan ion kalsium. Ion kalsium mengikat secara terbalik pada filamen sarkoma. Perubahan struktur membolehkan kepala myosin mengikat sementara pada helai aktin / tropomiosin dan terlepas.

Ini mendorong filamen antara benang aktin / tropomiosin: Jalur sarcomere bertindih lebih banyak dalam keadaan tegang ini daripada pada keadaan santai, sehingga sarcomere lebih pendek secara keseluruhan. Perkara yang sama berlaku pada sarcomeres yang berdekatan, di banyak serat otot yang dibundel. Pada otot yang lebih besar, satu neuron motor tunggal menghidupkan beberapa ratus serat otot pada masa yang sama.

Anda boleh mendapatkan ubat anda di sini

Penyakit

Sakit otot biasanya merupakan salah satu keluhan yang kurang serius yang boleh disebabkan oleh sedikit kerosakan pada sarcomere. Sakit otot menunjukkan rasa sakit yang tidak menyenangkan, menarik atau merobek otot yang terjejas dan pengerasan tisu yang ketara. Penyebabnya biasanya disebabkan oleh ketegangan yang berlebihan atau pemanasan yang tidak mencukupi semasa sukan, yang menyebabkan kerosakan halus pada tali aktin.

Walau bagaimanapun, kardiomiopati hipertrofik mempunyai kesan yang lebih serius.Dalam penyakit jantung ini, sarcomeres lebih tebal daripada biasa; Oleh kerana fibril dan serat otot masih terdapat dalam jumlah yang sama seperti pada orang yang sihat, lapisan otot juga lebih tebal secara keseluruhan. Ini membawa kepada batasan fungsi yang boleh menyebabkan sinkop, sensasi tekanan di dada, sesak nafas, pening dan serangan angina pectoris. Penyebab kardiomiopati hipertrofik yang paling biasa adalah mutasi genetik yang menyebabkan sintesis aktin, tropomiosin atau myosin yang salah pada 40-60% kes. Mutasi dalam protein C, yang mengikat myosin, sangat biasa; kecacatan genetik ini menyumbang seperempat penyebabnya.