sarcomere

De sarcomere er en liten funksjonell enhet i muskelen: De er stilt opp bak hverandre og danner de trådlignende myofibriller som er gruppert sammen for å danne muskelfibre. Elektrisk stimulering fra nerveceller får filamentene i en sarkom til å gli inn i hverandre, noe som får muskelen til å trekke seg sammen.

Hva er sarkomeren?

Menneskekroppen har 656 muskler som utfører aktive bevegelser. Skjelettmusklene er hovedansvarlig for frivillige bevegelser, men reagerer også på refleksen ved hjelp av automatiserte rutiner. Disse musklene er vanligvis spindelformet og festes enten direkte til et bein eller indirekte via en sene.

To typer muskler kan skilles: glatt og stripet. Glatt muskelvev omslutter mange organer og har en overflate uten en tydelig struktur. Strierte muskler er derimot preget av et stripet mønster som strekker seg over fibrene i vevet og gjentas med jevne mellomrom.

Hver av disse seksjonene er en sarkomere, som danner en kontraktil enhet: når muskelen anspennes, glir de fine fibrene i en sarkomere inn i hverandre, forkorter den og gjør muskelen til en hel kontrakt. Den langsgående raden med sarkomerer gir myofibril; mange myofibriller danner muskelfibre med sine mange cellekjerner.

Muskelfibrene er kombinert i muskelfiberbunten og omgitt av et lag bindevev. Det avgrenser de mange muskelfiberbuntene som utgjør en hel muskel og gjør at vevet kan bevege seg fleksibelt og jevnt mot hverandre. Muskler skylder sin tunge utseende til denne strukturen.

Anatomi og struktur

Makroskopisk danner sarkomeren en seksjon i myofibrillen. Det mørke båndet (A-bandet) er i avslappet tilstand midt i sarkomeren og er avgrenset av lysbåndet (I-båndet) til høyre og venstre.

I sentrum er M-linjen, som virker spesielt mørk under mikroskopet på grunn av overlagring av fibrene i sarkomeren. En Z-disk lukker sarkomeren på begge sider. Båndmønsteret er skapt av stoffets forskjellige tetthet i en seksjon: I de mørkere områdene skyves de trådlignende filamentene inn i hverandre og slipper derfor mindre lys gjennom.

Sarkomeren består av to typer filamenter: et kompleks av actin og tropomyosin og tråder av myosin. Actin består av sfæriske molekyler som er tett opprettholdt med hverandre, idet tråden svinger litt. En kjede som andre molekyler er knyttet til er flettet rundt dette rammeverket: tropomyosin. Den andre filamenttypen i en sarkomere er myosin, som i sin helhet danner det mørke A-båndet. Et myosinmolekyl består av to tynnere kjeder, hver med en fortykning på slutten, kjent som myosinhodet. De to myosinkjedene slynger seg rundt hverandre i en spiral for å danne et myosinfilament.

Funksjon og oppgaver

Fra et funksjonelt synspunkt representerer sarkomeren den kontraktile enheten i muskelen.Nervesystemet koordinerer bevegelsen slik at alle sarkomerer i en myofibril (og dermed en muskelfiber) trekker seg sammen samtidig. En motorneuron sender et elektrisk signal via nerven fiberen, på slutten der det er en forbindelse (synapse) til muskelen.

Neuronsiden av synapsen består av en motorisk endeplate der vesikler med messenger-stoffer (nevrotransmittere) er lokalisert. Det elektriske signalet fra nervefibrene utløser frigjøring av nevrotransmittere i det synaptiske spalten, på den andre siden er det postsynaptiske reseptorer på muskelen. Når et messenger-stoff legger til en reseptor, åpner det ionekanaler i cellemembranen som ladede partikler kan vandre gjennom; som et resultat, endres det elektriske spenningsforholdet i muskelvevet og potensialet til en sluttplate oppstår.

Denne svake elektriske strømmen sprer seg gjennom den ytre membranen i muskelcellen (sarcolemma) og trenger gjennom det indre av vevsjiktet gjennom rørsystemet til T-tubuli. Der overføres det elektriske potensialet til den sarkoplasmatiske retikulum og lar dette frigjøre kalsiumioner. Kalsiumionene binder seg reversibelt til filamentene i sarkomeren. Den strukturelle endringen gjør at myosinhodene midlertidig kan binde seg til aktin / tropomyosinstrengen og knipse av.

Dette presser glødetråden mellom aktin / tropomyosintrådene: Sarkomebåndene overlapper mer i denne anspente tilstanden enn i avslappet tilstand, slik at sarkomeren totalt sett er kortere. Det samme skjer i de tilstøtende sarkomerer, i mange sammenlagte muskelfibre. I større muskler inner en enkelt motorisk nevron flere hundre muskelfibre samtidig.

Du finner medisinene dine her

Sykdommer

Sårhet i muskler er vanligvis en av de mindre alvorlige klagene som kan være resultatet av liten skade på sarkomeren. Muskelsårhet manifesterer seg i ubehagelige, trekkende eller rive smerter i den berørte muskelen og en merkbar herding av vevet. Årsaken skyldes vanligvis overdreven belastning eller utilstrekkelig oppvarming under idrett, noe som forårsaker fine skader på aktinsnoren.

Imidlertid har hypertrofisk kardiomyopati mer alvorlige effekter.Ved denne hjertesykdommen er sarkomerer tykkere enn vanlig; Siden fibriller og muskelfibre fremdeles er til stede i samme antall som hos en sunn person, er muskellaget også tykkere totalt sett. Dette fører til funksjonelle begrensninger som kan føre til synkope, følelse av trykk i brystet, kortpustethet, svimmelhet og angina av angina pectoris. De vanligste årsakene til hypertrofisk kardiomyopati er genetiske mutasjoner som fører til feil syntese av actin, tropomyosin eller myosin i 40–60% av tilfellene. Mutasjoner i protein C, som binder myosin, er spesielt vanlige; denne genetiske defekten utgjør en fjerdedel av årsakene.