sarkomer

sarkomer kas içinde küçük fonksiyonel bir birimdir: Arka arkaya dizilmiş, kas liflerini oluşturmak için bir araya toplanan iplik benzeri miyofibrilleri oluştururlar. Sinir hücrelerinden gelen elektriksel uyarı, bir sarkomer içindeki ipliklerin birbirine kaymasına ve kasın kasılmasına neden olur.

Sarkomer nedir?

İnsan vücudunda aktif hareketler yapan 656 kas vardır. İskelet kasları öncelikle istemli hareketlerden sorumludur, ancak aynı zamanda otomatik rutinler yardımıyla reflekse tepki verir. Bu kaslar genellikle iğ şeklindedir ve ya doğrudan bir kemiğe bağlanır ya da bir tendon yoluyla dolaylı olarak.

İki tür kas ayırt edilebilir: düz ve çizgili. Düz kas dokusu birçok organı sarar ve net bir yapıya sahip olmayan bir yüzeye sahiptir. Öte yandan çizgili kaslar, doku lifleri boyunca uzanan ve düzenli aralıklarla tekrar eden çizgili bir desenle karakterize edilir.

Bu bölümlerin her biri, kasılma birimi oluşturan bir sarkomerdir: kas kasıldığında, bir sarkomer içindeki ince lifler birbirine kayar, kısaltır ve kası bir bütün olarak kasılır. Uzunlamasına sarkom sırası miyofibrilleri verir; birçok miyofibril, birçok hücre çekirdeği ile kas lifini oluşturur.

Kas lifleri, kas lifi demetinde birleştirilir ve bir bağ dokusu tabakasıyla çevrelenir. Bir kası oluşturan birçok kas lifi demetini birbirinden ayırır ve dokunun birbirine esnek ve düzgün bir şekilde hareket etmesini sağlar. Kaslar sinirli görünümlerini bu yapıya borçludur.

Anatomi ve yapı

Makroskopik olarak sarkomer, miyofibril içinde bir bölüm oluşturur. Karanlık bant (A bandı) sarkomerin ortasında gevşemiş durumdadır ve sağda ve solda açık bant (I bandı) ile sınırlanmıştır.

Merkezde, sarkomer liflerinin üst üste binmesi nedeniyle mikroskop altında özellikle karanlık görünen M-çizgisi var. Bir Z-disk sarkomeri her iki tarafta kapatır. Bant deseni, bir bölüm içindeki kumaşın farklı yoğunluğu tarafından oluşturulur: Daha koyu alanlarda, iplik benzeri filamentler birbirine itilir ve bu nedenle daha az ışığın geçmesine izin verir.

Sarkomer iki tür filamentten oluşur: bir aktin ve tropomiyosin kompleksi ve miyozin iplikleri. Aktin, ipliklerin hafifçe büküldüğü, birbirleriyle yakın dizilmiş küresel moleküllerden oluşur. Ara sıra diğer moleküllerin asılı kaldığı bir zincir bu çerçeve etrafında dolanır: tropomiyosin. Bir sarkomer içindeki ikinci tip filament, bütünüyle karanlık A-bandını oluşturan miyozindir. Bir miyozin molekülü, her biri sonunda miyozin başı olarak bilinen bir kalınlaşmaya sahip iki ince zincirden oluşur. İki miyozin zinciri, bir miyozin filamanı oluşturmak için spiral şeklinde birbirinin etrafında dolanır.

İşlev ve görevler

İşlevsel bir bakış açısından, sarkomer, kas içindeki kasılma birimini temsil eder Sinir sistemi, miyofibrilin (ve dolayısıyla bir kas lifi) tüm sarkomerlerinin aynı anda kasılması için hareketi koordine eder. Bir motor nöron, sonunda kasla bir bağlantı (sinaps) bulunan sinir lifi yoluyla bir elektrik sinyali gönderir.

Sinapsın nöron tarafı, içinde haberci maddeler (nörotransmiterler) içeren veziküllerin bulunduğu bir motor uç plakasından oluşur. Sinir lifinden gelen elektrik sinyali, nörotransmiterlerin sinaptik boşluğa salınmasını tetikler, diğer tarafında kas üzerinde postsinaptik reseptörler bulunur. Haberci bir madde bir reseptöre kenetlendiğinde, hücre zarındaki iyon kanallarını açar; bu kanallardan yüklü parçacıklar geçebilir; Sonuç olarak, kas dokusundaki elektriksel gerilim oranı değişir ve bir uç plak potansiyeli ortaya çıkar.

Bu zayıf elektrik akımı, kas hücresinin dış zarından (sarkolemma) yayılır ve doku katmanının iç kısmına T-tübüllerin tüp sistemi yoluyla nüfuz eder. Orada elektrik potansiyeli sarkoplazmik retikuluma aktarılır ve bunun kalsiyum iyonlarını serbest bırakmasına izin verir. Kalsiyum iyonları sarkomerin liflerine tersine çevrilebilir şekilde bağlanır. Yapısal değişiklik, miyozin başlarının aktin / tropomiyosin ipliğine geçici olarak bağlanmasına ve kopmasına izin verir.

Bu, filamanı aktin / tropomiyosin iplikleri arasında iter: Sarkomer bantları, bu gergin durumda gevşemiş durumda olduğundan daha fazla üst üste gelir, böylece sarkomer genel olarak daha kısadır. Aynı şey bitişik sarkomerlerde, birçok demetlenmiş kas lifinde olur. Daha büyük kaslarda, tek bir motor nöron aynı anda birkaç yüz kas lifini innerve eder.

İlaçlarınızı burada bulabilirsiniz

Hastalıklar

Kas ağrısı genellikle sarkomerin hafif hasar görmesinden kaynaklanabilecek daha az ciddi şikayetlerden biridir. Kas ağrısı, etkilenen kasta hoş olmayan, çekerek veya yırtarak ağrı ve dokunun belirgin şekilde sertleşmesi şeklinde kendini gösterir. Nedeni genellikle spor sırasında aşırı yüklenmeden veya yetersiz ısınmadan kaynaklanır, bu da aktin ipinde ince hasara neden olur.

Ancak hipertrofik kardiyomiyopatinin daha ciddi etkileri vardır.Bu kalp hastalığında sarkomerler normalden daha kalındır; Fibriller ve kas lifleri hala sağlıklı bir insanda olduğu gibi aynı sayıda bulunduğundan, kas tabakası da genel olarak daha kalındır. Bu, senkop, göğüste basınç hissi, nefes darlığı, baş dönmesi ve anjina pektoris ataklarına yol açabilen fonksiyonel sınırlamalara yol açar. Hipertrofik kardiyomiyopatinin en yaygın nedenleri genetik mutasyonlardır ve bu durum vakaların% 40-60'ında yanlış aktin, tropomiyosin veya miyozin sentezine yol açar. Miyozini bağlayan protein C'deki mutasyonlar özellikle yaygındır; bu genetik kusur, nedenlerin dörtte birini oluşturur.