Саркомер

The Саркомер являє собою невелику функціональну одиницю всередині м’яза: вишикуючись одна за одною, вони утворюють ниткоподібні міофібрили, згруповані разом, утворюючи м’язові волокна. Електрична стимуляція нервових клітин змушує нитки всередині саркомеру штовхати одна в одну, змушуючи м'язи скорочуватися.

Що таке саркомер?

В організмі людини 656 м’язів, які виконують активні рухи. Скелетні м’язи в першу чергу відповідають за добровільні рухи, але також реагують на рефлекс за допомогою автоматизованих процедур. Ці м'язи, як правило, веретеноподібні і прикріплюються безпосередньо до кістки, або опосередковано через сухожилля.

Можна виділити два типи м’язів: гладку і смугасту. Гладка м’язова тканина обволікає багато органів і має поверхню без чіткої структури. Смугасті м’язи, з іншого боку, характеризуються смугастим малюнком, який простягається по волокнах тканини і повторюється через рівні проміжки часу.

Кожен з цих розділів є саркомером, який утворює скорочувальну одиницю: коли м'яз напружується, тонкі волокна всередині саркомеру ковзають одна до одної, скорочуючи її і роблячи м'яз цілим контрактом. Поздовжній ряд саркомерів дає міофібрилу; багато міофібрил утворюють м’язову клітковину з безліччю клітинних ядер.

М’язові волокна поєднуються в пучок м’язових волокон і оточені шаром сполучної тканини. Це розмежовує безліч пучків м’язових волокон, які складають цілий м'яз і дає змогу тканині гнучко та плавно рухатися один проти одного. М'язи завдячують цій синій вигляд цій структурі.

Анатомія та структура

Макроскопічно саркомер утворює розріз всередині міофібрили. Темна смуга (А смуга) знаходиться в розслабленому стані посередині саркомеру і обмежена світлою смугою (I смуга) праворуч і ліворуч.

У центрі знаходиться лінія М, яка під мікроскопом виглядає особливо темною через накладення волокон саркомеру. Z-диск закриває саркомер з обох сторін. Візерунок смуг створюється різною щільністю тканини в розрізі: У більш темних областях ниткоподібні нитки підштовхуються одна до одної і тому пропускають менше світла.

Саркомер складається з двох видів ниток: комплексу актину та тропоміозину та ниток міозину. Актин складається з сферичних молекул, які тісно вишикуються, при цьому пасма трохи обертається. Навколо цієї структури вплітається ланцюг, до якої періодично підвішуються інші молекули: тропоміозин. Другий тип нитки всередині саркомеру - міозин, який у всій повноті утворює темну смугу А. Молекула міозину складається з двох тонших ланцюгів, кожна з потовщення на кінці, відома як головка міозину. Дві ланцюги міозину обмотуються навколо спіралі, утворюючи міозинову нитку.

Функція та завдання

З функціональної точки зору саркомер являє собою скорочувальну одиницю всередині м'яза, нервова система координує рух так, що всі саркомери міофібрили (і, таким чином, м’язового волокна) згортаються одночасно. Руховий нейрон посилає електричний сигнал через своє нервове волокно, в кінці якого відбувається зв’язок (синапс) з м'язом.

Сторона нейрона синапсу складається з моторної кінцевої пластинки, в якій розміщені везикули з месенджерними речовинами (нейромедіатори). Електричний сигнал від нервового волокна запускає вивільнення нейротрансмітерів у синаптичну щілину, з іншого боку якої на м’язі є постсинаптичні рецептори. Коли речовина-посланець стикається з рецептором, вона відкриває іонні канали в мембрані клітин, через які заряджені частинки можуть мігрувати; в результаті коефіцієнт електричної напруги в м’язовій тканині змінюється і виникає потенціал кінцевої пластини.

Цей слабкий електричний струм поширюється через зовнішню мембрану м’язової клітини (сарколема) і проникає всередину тканинного шару через трубкову систему Т-канальців. Там електричний потенціал передається саркоплазматичному ретикулуму і дозволяє цьому вивільняти іони кальцію. Іони кальцію оборотно зв'язуються з нитками саркомеру. Структурна зміна дозволяє міозиновим головкам тимчасово зв’язуватися з ланцюгом актин / тропоміозин і відриватися.

Як результат, воно штовхає нитку між актиновими / тропоміозиновими нитками: смуги саркомеру перекриваються більше в цьому напруженому стані, ніж у розслабленому стані, так що саркомер є загалом коротшим. Те ж саме відбувається з сусідніми саркомерами, у багатьох зв’язаних м’язових волокнах. У великих м'язах один моторний нейрон іннервує кілька сотень м’язових волокон одночасно.

Ви можете знайти свої ліки тут

Хвороби

М'язова хворобливість, як правило, є однією з менш серйозних скарг, яка може бути наслідком незначного пошкодження саркомеру. М'язова хворобливість проявляється неприємними, тягнучими або рючими болями в ураженій мускулатурі і помітним затвердінням тканини. Причина, як правило, пов’язана з надмірним перенапруженням або недостатньою розминкою під час занять спортом, що спричиняє дрібну шкоду на актиновій струні.

Однак гіпертрофічна кардіоміопатія має більш серйозні наслідки.При цій хворобі серця саркомери є товстішими, ніж зазвичай; Оскільки фібрили та м’язові волокна все ще присутні в тій же кількості, що і у здорової людини, м’язовий шар також загалом товще. Це призводить до функціональних обмежень, які можуть призвести до синкопи, відчуття тиску в грудях, задишки, запаморочення та нападів стенокардії. Найбільш поширеними причинами гіпертрофічної кардіоміопатії є генетичні мутації, які призводять до неправильного синтезу актину, тропоміозину або міозину в 40–60% випадків. Мутації в білку С, який зв’язує міозин, особливо поширені; на цей генетичний дефект припадає чверть причин.