sarkomer

Det sarkomer er en lille funktionel enhed inden i musklerne: De er oprettet efter hinanden og danner de trådlignende myofibriller, der er samlet sammen for at danne muskelfibre. Elektrisk stimulering fra nerveceller får filamenterne i en sarkom til at glide ind i hinanden, hvilket får muskler til at trække sig sammen.

Hvad er sarkomeren?

Den menneskelige krop har 656 muskler, der udfører aktive bevægelser. Skelettemusklerne er primært ansvarlige for frivillige bevægelser, men reagerer også på refleksen ved hjælp af automatiserede rutiner. Disse muskler er normalt spindelformet og fastgøres enten direkte til en knogle eller indirekte via en sen.

Der kan skelnes mellem to typer muskler: glat og stribet. Glat muskelvæv omslutter mange organer og har en overflade uden en klar struktur. Strierede muskler er på den anden side kendetegnet ved et stribet mønster, der strækker sig over vævets fibre og gentages med regelmæssige intervaller.

Hver af disse sektioner er en sarkomere, der danner en kontraktil enhed: når musklerne spændes glider de fine fibre inden i en sarkomere ind i hinanden, forkorter den og gør muskelen som en hel kontrakt. Den langsgående række af sarkomerer giver myofibriller; mange myofibriller danner muskelfibre med dens mange cellekerner.

Muskelfibrene er kombineret i muskelfiberbundtet og omgivet af et lag bindevæv. Det afgrænser de mange muskelfiberbundter, der udgør en hel muskel fra hinanden og gør det muligt for vævet at bevæge sig fleksibelt og glat mod hinanden. Muskler skylder deres sene udseende til denne struktur.

Anatomi & struktur

Makroskopisk danner sarkomeren et afsnit i myofibrillen. Det mørke bånd (Et bånd) er i afslappet tilstand midt i sarkomeren og er afgrænset af det lette bånd (I-båndet) til højre og venstre.

I midten er M-linjen, der forekommer særlig mørk under mikroskopet på grund af overlejringen af ​​sarkomerfibrene. En Z-disk lukker sarkomeren på begge sider. Båndmønsteret er skabt af stoffets forskellige tæthed i et afsnit: I de mørkere områder skubbes de trådlignende filamenter ind i hinanden og lader derfor mindre lys igennem.

Sarkomeren består af to typer filamenter: et kompleks af actin og tropomyosin og myosintråde. Actin består af kugleformede molekyler, der er tæt sammenlagt med hinanden, idet strengen svinger lidt. En kæde, som andre molekyler hænger til lejlighedsvis, er flettet omkring denne ramme: tropomyosin. Den anden type glødetråd inden i en sarkomere er myosin, som i sin helhed danner det mørke A-bånd. Et myosinmolekyle består af to tyndere kæder, hver med en fortykning i slutningen, kendt som myosinhovedet. De to myosinkæder vikler sig omkring hinanden i en spiral for at danne et myosintråd.

Funktion & opgaver

Fra et funktionelt synspunkt repræsenterer sarkomeren den kontraktile enhed inden i muskelen.Nervesystemet koordinerer bevægelsen, så alle sarkomerer i en myofibril (og dermed en muskelfiber) trækkes sammen på samme tid. En motorneuron sender et elektrisk signal via sin nervefiber, i hvis ende der er en forbindelse (synapse) til musklen.

Neuronsiden af ​​synapsen består af en motorisk endeplade, i hvilken vesikler med messenger-stoffer (neurotransmitters) er placeret. Det elektriske signal fra nervefibren udløser frigivelse af neurotransmittere i det synaptiske hul, på den anden side, hvor der er postsynaptiske receptorer på muskelen. Når et messenger-stof lægger sig fast til en receptor, åbner det ionkanaler i cellemembranen, hvorigennem ladede partikler kan vandre; som et resultat ændres det elektriske spændingsforhold i muskelvævet, og et endepladepotentiale opstår.

Denne svage elektriske strøm spreder sig gennem den ydre membran af muskelcellen (sarcolemma) og trænger ind i vævslagets indre gennem rørsystemet i T-tubuli. Der overføres det elektriske potentiale til det sarkoplasmatiske retikulum og tillader dette at frigive calciumioner. Calciumionerne binder sig reversibelt til sarcomeres filamenter. Den strukturelle ændring gør det muligt for myosinhovederne midlertidigt at binde til actin / tropomyosinstrengen og klikke af.

Dette skubber filamentet mellem aktin / tropomyosintrådene: Sarkomerebåndene overlapper mere i denne spændte tilstand end i den afslappede tilstand, så sarkomeren generelt er kortere. Det samme sker i de tilstødende sarkomerer, i mange bundtede muskelfibre. I større muskler innerverer en enkelt motorisk neuron flere hundrede muskelfibre på samme tid.

Du kan finde din medicin her

sygdomme

Muskelsårhed er normalt en af ​​de mindre alvorlige klager, der kan være resultatet af let skade på sarkomeren. Muskelsårhed manifesterer sig i ubehagelige, trækkende eller rive smerter i den berørte muskel og en mærkbar hærde af vævet. Årsagen skyldes normalt overdreven belastning eller utilstrækkelig opvarmning under sport, hvilket forårsager fine skader på aktinsnoren.

Imidlertid har hypertrofisk kardiomyopati mere alvorlige virkninger.I denne hjertesygdom er sarkomerer tykkere end normalt; Da fibriller og muskelfibre stadig er til stede i det samme antal som hos en sund person, er muskelaget også generelt tykkere. Dette fører til funktionelle begrænsninger, der kan føre til synkope, følelse af tryk i brystet, åndenød, svimmelhed og angina af angina pectoris. De mest almindelige årsager til hypertrofisk kardiomyopati er genetiske mutationer, som fører til forkert syntese af actin, tropomyosin eller myosin i 40-60% af tilfældene. Mutationer i protein C, der binder myosin, er især almindelige; denne genetiske defekt tegner sig for en fjerdedel af årsagerne.