Sarkóm

Čo je sarkomer?

A Sarkóm o Sarcomra je základná funkčná jednotka pruhovaného svalu, to znamená kostrové a srdcové svaly. Kostrový sval je typ svalu, ktorý sa používa pri dobrovoľnom pohybe a srdcový sval je sval, ktorý je súčasťou srdca.

Povedať, že sarcomere je funkčná jednotka, znamená, že všetky potrebné komponenty na kontrakciu sú obsiahnuté v každom sarcomero. V skutočnosti je pruhovaný sval tvorený miliónmi malých sarkomerov, ktoré sú skrátené, jednotlivo, s každou svalovou kontrakciou.

Mikrografia sarkómu (vyššie) a jej reprezentácia (nižšie)

Tu leží hlavný účel sarcomero. Sarkoméry sú schopné začať veľké pohyby pri uzatváraní unisonu. Jeho jedinečná štruktúra umožňuje týmto malým jednotkám koordinovať svalové kontrakcie.

V skutočnosti sú kontraktilné vlastnosti svalu definujúcou charakteristikou zvierat, pretože pohyb zvierat je pozoruhodne mäkký a komplexný. Lokomócia si vyžaduje zmenu dĺžky svalov, keď sa ohýba, čo vyžaduje molekulárnu štruktúru, ktorá umožňuje skrátenie svalov.

Časti sarcomero (štruktúra)

Ak sa dôkladne vyšetrí tkanivo kostrového svalu, pozoruje sa poškriabaný vzhľad nazývaný Strion. Tieto „pruhy“ predstavujú vzorec alternatívnych, jasných a tmavých pásov, ktoré zodpovedajú rôznym proteínovým vláknom. To znamená, že tieto pruhy sú tvorené zábavnými proteínovými vláknami, ktoré tvoria každé sarcomero.

Ilustrácia sarcomero, jemné, silné vlákna a mechanizmus mechanickej kontrakcie sú podrobné

Myofibrily

Svalové vlákna sú zložené zo stoviek do tisícov kontraktilných organelov nazývaných myofibrily; Tieto myofibrily sú usporiadané paralelne za vzniku svalového tkaniva. Samotné myofibrily sú však v podstate polyméry, to znamená opakujúce sa sarkózne jednotky.

Myofibrily sú vláknité a dlhé štruktúry a sú vyrobené z dvoch typov proteínových vlákien, ktoré sú naskladané na seba navzájom.

Myozín a Actin

Myozín je silné vlákno s guľovou hlavou a aktín je tenšie vlákno, ktoré interaguje s myozínom počas procesu kontrakcie svalov.

Môže vám slúžiť: endochondrálna osifikácia: histológia a proces

Daná myofibrilla obsahuje približne 10 000 sarkomérov, z ktorých každý má dĺžku približne 3 mikrometrov. Zatiaľ čo každé sarcomero je malé, niekoľko agregovaných sarkomerov pokrýva dĺžku svalových vlákien.

Myofilamenty

Každé sarcomro pozostáva z hrubých a tenkých lúčov proteínov uvedených vyššie, ktoré sa spolu nazývajú myofilymenty.

Rozšírením časti myofilamentov je možné identifikovať molekuly, ktoré ich skladajú. Hrubé vlákna sú vyrobené z myozínu, zatiaľ čo jemné vlákna sú vyrobené z aktínu.

Aktín a myozín sú kontraktilné proteíny, ktoré spôsobujú skrátenie svalov, keď vzájomne pôsobia. Okrem toho tenké vlákna obsahujú ďalšie proteíny s regulačnou funkciou nazývanou troponín a tropomiozín, ktoré regulujú interakciu medzi kontraktilnými proteínmi.

Funkcie sarcomero

Hlavnou funkciou sarcomero je umožniť svalovú bunku sťahovať sa. Aby to bolo možné, sarkómy sa musí skrátiť v reakcii na nervový impulz.

Hrubé a jemné vlákna nie sú krátke. Tento proces je známy ako model posuvných vlákien svalovej kontrakcie.

Posúvanie vlákna vytvára svalové napätie, ktoré je nepochybne hlavným prínosom sarkoméru. Táto akcia dáva svalom svoju fyzickú silu.

Rýchla analógia toho je spôsob, akým sa môže dlhý rebrík rozšíriť alebo zložiť v závislosti od našich potrieb, bez fyzického skrátenia kovových častí.

Účasť na myozíne

Našťastie nedávne vyšetrovania ponúkajú dobrú predstavu o tom, ako tento sklz funguje. Teória posuvného vlákna bola upravená tak, aby zahŕňala spôsob, akým je myozín schopný ťahať aktín, aby skrátil dĺžku sarkoméru.

V tejto teórii je myosínová guľová hlava blízko Actin v oblasti nazývanej región S1. Tento región je bohatý na segmenty so závesmi, ktoré je možné zložiť, a tak uľahčujú kontrakciu.

Môže vám slúžiť: Zberateľský tubulu: Charakteristiky, funkcie, histológia

Flexia S1 môže byť kľúčom k pochopeniu toho, ako je myosín schopný „chodiť“ pozdĺž aktínových vlákien. Dosahuje sa to prostredníctvom cyklov spojenia fragmentu Myosina S1, jeho kontrakcie a jeho konečného prepustenia.

Myosin a Actiba Union

Keď sa myosin a Actin pripoja, tvoria rozšírenia nazývané „Cross Bridges“. Tieto krížové mosty sa môžu formovať a prelomiť prítomnosťou (alebo neprítomnosťou) ATP, čo je molekula energie, ktorá umožňuje kontrakciu.

Keď sa ATP pripojí k aktínovému vláknu, presunie ho na pozíciu, ktorá odhaľuje svoje miesto únie myosínu. To umožňuje myozínovej guľovej hlave pripojiť sa k tejto stránke, aby vytvorila krížový most.

Táto únia spôsobuje, že skupina fosfátu ATP sa oddeľuje, a tak myosin začína svoju funkciu. Potom myosín vstupuje do stavu nižšej energie, kde môže sarkomer skrátiť.

Aby sme prelomili krížový most a umožnili Myosinov úniu, aby sa v nasledujúcom cykle opäť podarilo, je potrebné spojenie inej molekuly ATP do myozínu. To znamená, že molekula ATP je potrebná na kontrakciu aj relaxáciu.

Histológia

Mikrografia elektronického mikroskopu. Je znázornený výskyt komponentov sarkoméru svalových vlákien. Pozdĺžny (nižšie) a priečny rez (vyššie)

Histologické rezy svalu ukazujú anatomické charakteristiky sarkomérov. Hrubé vlákna, zlúčeniny myozínu, sú viditeľné a sú reprezentované ako pás A sarcomero.

Tenké vlákna, zlúčeniny aktínu, viažu sa na proteín na Z (alebo Z) nazývané alfa-aktinín a sú prítomné po celej dĺžke pásma I a časti pásma A.

Oblasť, v ktorej sa prekrývajú hrubé a tenké vlákna, má hustý vzhľad, pretože medzi vláknami je malý priestor. Táto oblasť, v ktorej sa prekrývajú tenké a silné vlákna, je pre kontrakciu svalov veľmi dôležitá, pretože je to miesto, kde sa začína pohyb vlákna.

Môže vám slúžiť: Battropizmus: Čo je to, elektrofyziológia, fyziologický kardiostimulátor

Tenké vlákna sa v pásmoch A úplne nerozširujú a zanecháva centrálnu oblasť pásma, ktorá obsahuje iba silné vlákna. Táto centrálna oblasť pásma A sa zdá byť o niečo jasnejšia ako zvyšok skupiny A a nazýva sa zóna H.

V strede oblasti H má zvislú čiaru nazývanú línia M, kde príslušné proteíny udržiavajú hrubé vlákna pohromade.

Hlavné zložky histológie sarcomero sú zhrnuté nižšie:

Skupina A

Hrubá zóna vlákna, zložená z myozínových proteínov.

Zóna H

Zóna centrálneho pásma A, bez prekrývania aktínových proteínov, keď je sval uvoľnený.

Kapela i

Tenká zóna vlákna, zložená z aktínových proteínov (bez myozínu).

Z Disky

Sú hranice medzi susednými sarkoméry, ktoré tvoria aktín -perpendikulárne väzbové proteíny.

M linka

Centrálna zóna tvorená príslušenskými proteínmi. Nachádzajú sa v strede hrubého vlákna myozínu, kolmo na sarcomero.

Ako je uvedené vyššie, dochádza k kontrakcii, keď silné vlákna posúvajú pozdĺž jemných vlákien v rýchlom slede, aby sa skrátili myofibrily. Kľúčovým rozdielom, ktoré si treba pamätať, je však to, že myofilamenty samy osebe sa nezúčastňujú; Je to posuvná akcia, ktorá im dáva svoju moc skracovať alebo rozšíriť.

Odkazy

1. Clarke, m. (2004). Posuvné vlákno na 50. Povaha, 429(6988), 145.
2. Hale, T. (2004) Fyziológia cvičenia: k tematickému prístupu (1. vydanie.). Mravný
3. Rhoades, r. & Bell, D. (2013). Lekárska fyziológia: Zásady klinického lekárstva (4. vydanie.). Lippinott Williams a Wilkins.
4. Spudich, J. Do. (2001). Myozínový výkyvný krížový most. Prírodné hodnotenie biológie molekulárnych buniek, 2(5), 387-392.
5. Thibodeau, P. (2013). Anatómia a fisiológia (8^th). Mosby, Inc.
6. Tortora, G. & Derrickson, B. (2012). Zásady anatómie a fyziológie (13. ED.). John Wiley & Sons Inc.