Sarcomere

Sarcomere je malá funkční jednotka ve svalu: Jsou uspořádány za sebou a vytvářejí vláknité myofibrily, které jsou seskupeny do svalových vláken. Elektrická stimulace z nervových buněk způsobuje, že se vlákna ve sarkomeru tlačí do sebe a způsobují stah svalu.

Co je sarkomér?

Lidské tělo má 656 svalů, které vykonávají aktivní pohyby. Kostrové svaly jsou primárně zodpovědné za dobrovolné pohyby, ale také reagují na reflex pomocí automatických rutin. Tyto svaly mají obvykle tvar vřetena a buď se připevňují přímo na kost nebo nepřímo prostřednictvím šlachy.

Lze rozlišit dva typy svalů: hladké a pruhované. Hladká svalová tkáň obklopuje mnoho orgánů a má povrch bez čisté struktury. Na druhé straně jsou pruhované svaly charakterizovány pruhovaným vzorem, který sahá napříč vlákny tkáně a v pravidelných intervalech se opakuje.

Každá z těchto sekcí je sarkomér, který tvoří kontraktilní jednotku: když se svaly napnou, jemná vlákna uvnitř sarkomery se klouže do sebe, zkrátí se a svaly se stáhnou jako celek. Podélná řada sarkomerů dává myofibrily; mnoho myofibril tvoří svalové vlákno s mnoha buněčnými jádry.

Svalová vlákna jsou kombinována ve svazku svalových vláken a jsou obklopena vrstvou pojivové tkáně. Vymezuje mnoho svazků svalových vláken, které tvoří jeden sval od sebe, a umožňuje tkáni pohybovat se pružně a hladce proti sobě. Svaly této struktuře vděčí za svůj šlachovitý vzhled.

Anatomie a struktura

Makroskopicky tvoří sarkomez část myofibrilu. Tmavý pásek (pásek A) je v uvolněném stavu uprostřed sarkomery a je ohraničen světelným pásmem (pásek I) vpravo a vlevo.

Ve středu je M čára, která se objevuje zvláště tmavá pod mikroskopem kvůli superpozici vláken sarkomeru. Z-disk uzavírá sarkomeru na obou stranách. Pásový vzor je vytvářen různou hustotou textilie v řezu: V tmavších oblastech jsou vláknitá vlákna tlačena do sebe, a proto propouštějí méně světla.

Sarkomér je tvořen dvěma druhy filamentů: komplexem aktinu a tropomyosinu a vlákny myosinu. Actin se skládá z kulovitých molekul, které jsou těsně uspořádány jedna s druhou, přičemž pramen se mírně krouží. Okolo této struktury je propleten řetězec, na který občas visí jiné molekuly: tropomyosin. Druhým typem vlákna uvnitř sarkomery je myosin, který jako celek tvoří tmavý pásek A. Molekula myosinu se skládá ze dvou tenčích řetězců, z nichž každý má na konci zahušťování, známé jako myosinová hlava. Oba řetězce myosinů se kolem sebe vinutí ve spirále za vzniku myosinového vlákna.

Funkce a úkoly

Z funkčního hlediska představuje sarkomida kontraktilní jednotku ve svalu, nervový systém koordinuje pohyb tak, aby se všechny sarkomery myofibrilu (a tím svalové vlákno) současně stahovaly. Motorický neuron vysílá elektrický signál přes své nervové vlákno, na jehož konci je spojení (synapse) se svalem.

Neuronová strana synapse sestává z motorické koncové desky, ve které jsou umístěny vezikuly s messengerovými látkami (neurotransmitery). Elektrický signál z nervového vlákna spouští uvolňování neurotransmiterů do synaptické mezery, na druhé straně které jsou ve svalu postsynaptické receptory. Když se poselská látka ukotví k receptoru, otevře se iontové kanály v buněčné membráně, přes které mohou nabité částice migrovat; v důsledku toho se mění poměr elektrického napětí ve svalové tkáni a vzniká potenciál endplate.

Tento slabý elektrický proud se šíří vnější membránou svalové buňky (sarkolemma) a proniká dovnitř tkáňové vrstvy trubkovým systémem T-tubulů. Tam je elektrický potenciál přenesen do sarkoplazmatického retikula a umožňuje mu uvolňovat ionty vápníku. Ionty vápníku se reverzibilně vážou na vlákna sarkomeru. Strukturální změna umožňuje myosinovým hlavám dočasně se vázat na aktin / tropomyosinový řetězec a odtrhnout se.

To tlačí vlákno mezi vlákny aktin / tropomyosin: Pásy sarkomery se v tomto napjatém stavu překrývají více než v uvolněném stavu, takže sarkomera je celkově kratší. Totéž se děje v sousedních sarkomech, v mnoha svalových vláknech. Ve větších svalech jediný motorický neuron inervuje několik stovek svalových vláken současně.

Zde najdete své léky

Nemoci

Svalová bolest je obvykle jednou z méně závažných stížností, které mohou vyplynout z mírného poškození sarkomery. Svalová bolest se projevuje nepříjemnou, tažnou nebo trhlinou v postiženém svalu a znatelným ztvrdnutím tkáně. Příčinou je obvykle nadměrné namáhání nebo nedostatečné zahřívání během sportu, které způsobuje jemné poškození aktinového řetězce.

Hypertrofická kardiomyopatie však má závažnější účinky.U tohoto onemocnění srdce jsou sarkomery silnější než obvykle; Protože vlákna a svalová vlákna jsou stále přítomna ve stejném počtu jako u zdravého člověka, svalová vrstva je celkově také silnější. To vede k funkčním omezením, která mohou vést k synkopě, pocitu tlaku v hrudi, dušnosti, závratě a atakům anginy pectoris. Nejčastějšími příčinami hypertrofické kardiomyopatie jsou genetické mutace, které vedou k nesprávné syntéze aktinu, tropomyosinu nebo myosinu ve 40–60% případů. Mutace v proteinu C, který váže myosin, jsou zvláště běžné; tato genetická vada představuje čtvrtinu příčin.