sarcomere

De sarcomere är en liten funktionell enhet i muskeln: de ligger upp bakom varandra och bildar de trådliknande myofibrillerna som är grupperade för att bilda muskelfibrer. Elektrisk stimulering från nervceller får filamenten i en sarkom att glida in i varandra, vilket får muskeln att dra sig samman.

Vad är sarkomeren?

Människokroppen har 656 muskler som utför aktiva rörelser. Skelettmusklerna är främst ansvariga för frivilliga rörelser, men reagerar också på reflexen med hjälp av automatiserade rutiner. Dessa muskler är vanligtvis spindelformade och fäster antingen direkt till ett ben eller indirekt via en sen.

Två typer av muskler kan särskiljas: slät och strierad. Slät muskelvävnad omsluter många organ och har en yta utan en tydlig struktur. Striated muskler, å andra sidan, kännetecknas av ett randigt mönster som sträcker sig över vävnadens fibrer och upprepas med jämna mellanrum.

Var och en av dessa sektioner är en sarkomere, som bildar en kontraktil enhet: när musklerna spändas glider de fina fibrerna i en sarkomere in i varandra, förkortar den och gör muskeln som en helhet. Den längsgående raden med sarkomerer ger myofibrillerna; många myofibriller bildar muskelfibrerna med sina många cellkärnor.

Muskelfibrerna kombineras i muskelfiberpaketet och omges av ett skikt av bindväv. Det avgränsar de många muskelfiberknippen som utgör en hel muskel från varandra och gör det möjligt för vävnaden att rör sig flexibelt och smidigt mot varandra. Musklerna är skyldiga till sin struktur med sin trånga utseende.

Anatomi & struktur

Makroskopiskt bildar sarkomeren ett avsnitt i myofibrilen. Det mörka bandet (A-bandet) befinner sig i ett avslappnat tillstånd i mitten av sarkomeren och avgränsas av ljusbandet (I-bandet) till höger och vänster.

I mitten är M-linjen, som verkar särskilt mörk under mikroskopet på grund av överlagringen av sarkomerfibrerna. En Z-disk stänger sarkomeren på båda sidor. Bandmönstret skapas av tygets olika täthet i en sektion: I de mörkare områdena skjuts de trådliknande filamenten in i varandra och släpper därför mindre ljus igenom.

Sarkomeren består av två typer av filament: ett komplex av aktin och tropomyosin och trådar av myosin. Actin består av sfäriska molekyler som är nära uppradade med varandra, med strängen vrider sig något. En kedja, till vilken andra molekyler hänger ibland, är sammanflätad runt denna ram: tropomyosin. Den andra filamenttypen i en sarkomerer är myosin, som i sin helhet bildar det mörka A-bandet. En myosinmolekyl består av två tunnare kedjor, vardera med en förtjockning i slutet, känd som myosinhuvudet. De två myosinkedjorna lindas runt varandra i en spiral för att bilda ett myosintråd.

Funktion & uppgifter

Ur funktionell synvinkel representerar sarkomeren den kontraktila enheten i muskeln. Nervsystemet koordinerar rörelsen så att alla sarkomerer i en myofibril (och därmed en muskelfiber) drar sig samman samtidigt. En motorneuron skickar en elektrisk signal via sin nervfiber, i vilken slutet finns en anslutning (synapse) till muskeln.

Neuronsidan av synapsen består av en motorisk ändplatta i vilken vesiklar med messenger-substanser (neurotransmitters) finns. Den elektriska signalen från nervfibern utlöser frisättningen av neurotransmittorer i det synaptiska gapet, på andra sidan det finns postsynaptiska receptorer på muskeln. När ett budbärarämne hamnar till en receptor öppnar det jonkanaler i cellmembranet genom vilket laddade partiklar kan migrera; som ett resultat förändras det elektriska spänningsförhållandet i muskelvävnaden och en ändplattapotential uppstår.

Denna svaga elektriska ström sprids genom det yttre membranet i muskelcellen (sarcolemma) och penetrerar det inre av vävnadsskiktet genom rörsystemet i T-tubuli. Där överförs den elektriska potentialen till sarkoplasmatisk retikulum och tillåter detta att frigöra kalciumjoner. Kalciumjonerna binder vändbart till sarcomeres filament. Den strukturella förändringen tillåter myosinhuvudena att tillfälligt binda till aktin / tropomyosinsträngen och knäppas av.

Detta pressar glödtråden mellan aktin- / tropomyosintrådarna: Sarkomebanden överlappar mer i detta spända tillstånd än i det avslappnade tillståndet, så att sarkomeren totalt sett är kortare. Samma sak händer i de angränsande sarkomererna, i många bundna muskelfibrer. I större muskler innerverar en enda motorisk neuron flera hundra muskelfibrer samtidigt.

Du hittar din medicin här

sjukdomar

Muskelsår är vanligtvis ett av de mindre allvarliga klagomålen som kan vara resultatet av lätt skada på sarkomeren. Muskel ömhet manifesterar sig i obehaglig, dra eller riva smärta i den drabbade muskeln och en märkbar härdning av vävnaden. Orsaken beror oftast på överdriven belastning eller otillräcklig uppvärmning under sporten, vilket orsakar fina skador på aktinsnören.

Emellertid har hypertrofisk kardiomyopati mer allvarliga effekter.Vid denna hjärtsjukdom är sarkomererna tjockare än vanligt; Eftersom fibriller och muskelfibrer fortfarande finns i samma antal som hos en frisk person, är muskelskiktet också tjockare totalt sett. Detta leder till funktionella begränsningar som kan leda till synkope, känsla av tryck i bröstet, andnöd, yrsel och angina pectoris. De vanligaste orsakerna till hypertrofisk kardiomyopati är genetiska mutationer, vilket leder till felaktig syntes av aktin, tropomyosin eller myosin i 40–60% av fallen. Mutationer i protein C, som binder myosin, är särskilt vanliga; denna genetiska defekt svarar för en fjärdedel av orsakerna.