sarcomere

sarcomere เป็นหน่วยการทำงานขนาดเล็กภายในกล้ามเนื้อ: เรียงตัวกันด้านหลังอีกอันหนึ่งเป็น myofibrils ที่มีลักษณะคล้ายเกลียวซึ่งรวมกลุ่มกันเพื่อสร้างเส้นใยกล้ามเนื้อ การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าจากเซลล์ประสาททำให้เส้นใยภายในเซลล์ประสาทเลื่อนเข้าหากันทำให้กล้ามเนื้อหดตัว

Sarcomere คืออะไร?

ร่างกายมนุษย์มีกล้ามเนื้อ 656 มัดที่เคลื่อนไหวอย่างคล่องแคล่ว กล้ามเนื้อโครงร่างมีหน้าที่หลักในการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจ แต่ยังตอบสนองต่อการตอบสนองด้วยความช่วยเหลือของกิจวัตรอัตโนมัติ กล้ามเนื้อเหล่านี้มักมีลักษณะเป็นแกนหมุนและยึดเข้ากับกระดูกโดยตรงหรือโดยอ้อมผ่านเอ็น

กล้ามเนื้อสามารถแยกแยะได้สองประเภท: เรียบและมีลาย เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อเรียบห่อหุ้มอวัยวะหลายส่วนและมีพื้นผิวที่ไม่มีโครงสร้างชัดเจน ในทางกลับกันกล้ามเนื้อลายมีลักษณะเป็นลายที่ขยายไปทั่วเส้นใยของเนื้อเยื่อและทำซ้ำเป็นระยะ ๆ

แต่ละส่วนเหล่านี้เป็น sarcomere ซึ่งเป็นหน่วยหดตัว: เมื่อกล้ามเนื้อตึงเส้นใยละเอียดภายใน sarcomere จะเลื่อนเข้าหากันทำให้สั้นลงและทำให้กล้ามเนื้อหดตัวทั้งหมด แถวตามยาวของ sarcomeres ให้ myofibril; myofibrils จำนวนมากสร้างเส้นใยกล้ามเนื้อโดยมีนิวเคลียสของเซลล์จำนวนมาก

เส้นใยกล้ามเนื้อรวมอยู่ในมัดเส้นใยกล้ามเนื้อและล้อมรอบด้วยชั้นของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน มันแยกมัดเส้นใยกล้ามเนื้อจำนวนมากที่ประกอบเป็นกล้ามเนื้อทั้งหมดออกจากกันและช่วยให้เนื้อเยื่อเคลื่อนไหวได้อย่างยืดหยุ่นและราบรื่นต่อกัน กล้ามเนื้อเป็นหนี้ลักษณะที่น่ากลัวของโครงสร้างนี้

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

ในเชิงมหภาค sarcomere สร้างส่วนภายใน myofibril แถบสีเข้ม (A band) อยู่ในสภาพผ่อนคลายตรงกลางของ sarcomere และล้อมรอบด้วยแถบแสง (แถบ I) ทางด้านขวาและซ้าย

ตรงกลางคือเส้น M ซึ่งดูเหมือนจะมีสีเข้มเป็นพิเศษภายใต้กล้องจุลทรรศน์เนื่องจากการซ้อนทับของเส้นใยของ sarcomere Z-disk ปิดซิงเกอร์ทั้งสองด้าน รูปแบบแถบถูกสร้างขึ้นโดยความหนาแน่นที่แตกต่างกันของเนื้อผ้าภายในส่วน: ในบริเวณที่มืดกว่าเส้นใยที่มีลักษณะคล้ายด้ายจะถูกดันเข้าหากันและทำให้แสงผ่านได้น้อยลง

sarcomere ประกอบด้วยเส้นใยสองประเภท: คอมเพล็กซ์ของแอกตินและโทรไมโอซินและเธรดของไมโอซิน แอกตินประกอบด้วยโมเลกุลทรงกลมที่เรียงต่อกันอย่างใกล้ชิดโดยเกลียวบิดเล็กน้อย โซ่ที่โมเลกุลอื่นแขวนอยู่เป็นครั้งคราวถูกโอบรอบโครงสร้างนี้: โทรไมโอซิน เส้นใยประเภทที่สองภายใน sarcomere คือไมโอซินซึ่งในรูปแบบทั้งหมดเป็นแถบ A สีเข้ม โมเลกุลไมโอซินประกอบด้วยโซ่ทินเนอร์สองเส้นแต่ละเส้นมีความหนาขึ้นที่ส่วนท้ายเรียกว่าหัวไมโอซิน โซ่ไมโอซินทั้งสองหมุนวนกันเป็นเกลียวเพื่อสร้างเส้นใยไมโอซิน

ฟังก์ชันและงาน

จากมุมมองการทำงาน sarcomere แสดงถึงหน่วยหดตัวภายในกล้ามเนื้อระบบประสาทประสานการเคลื่อนไหวเพื่อให้ sarcomeres ของ myofibril (และทำให้เส้นใยกล้ามเนื้อ) หดตัวในเวลาเดียวกัน เซลล์ประสาทของมอเตอร์จะส่งสัญญาณไฟฟ้าผ่านเส้นใยประสาทซึ่งในตอนท้ายจะมีการเชื่อมต่อ (ไซแนปส์) กับกล้ามเนื้อ

ด้านเซลล์ประสาทของไซแนปส์ประกอบด้วยแผ่นปิดท้ายมอเตอร์ซึ่งมีถุงน้ำที่มีสารส่งสาร (สารสื่อประสาท) อยู่ สัญญาณไฟฟ้าจากใยประสาทจะกระตุ้นการปล่อยสารสื่อประสาทเข้าไปในช่องว่างของซินแนปติกในอีกด้านหนึ่งซึ่งมีตัวรับโพสซิแนปติกอยู่ที่กล้ามเนื้อ เมื่อสารส่งสารเข้าสู่ตัวรับสารจะเปิดช่องไอออนในเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งอนุภาคที่มีประจุสามารถเคลื่อนย้ายได้ เป็นผลให้อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อเปลี่ยนไปและมีโอกาสเกิด endplate ขึ้น

กระแสไฟฟ้าอ่อน ๆ นี้แพร่กระจายผ่านเยื่อหุ้มชั้นนอกของเซลล์กล้ามเนื้อ (sarcolemma) และแทรกซึมเข้าไปภายในชั้นเนื้อเยื่อผ่านระบบท่อของ T-tubules ที่นั่นศักย์ไฟฟ้าจะถูกถ่ายโอนไปยังเรติคูลัม sarcoplasmic และปล่อยให้แคลเซียมไอออนออกมา ไอออนของแคลเซียมจะจับกับเส้นใยของ sarcomere การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างช่วยให้หัวไมโอซินผูกกับเส้นใยแอกติน / โทรไมโอซินชั่วคราวและหลุดออก

เป็นผลให้มันดันใยระหว่างเธรดแอกติน / ทรอปิโอซิน: แถบซาคาเมียร์ทับซ้อนกันอย่างรุนแรงในสภาวะตึงเครียดนี้มากกว่าในสภาวะที่ผ่อนคลายเพื่อให้ sarcomere โดยรวมสั้นลง สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นใน sarcomeres ที่อยู่ติดกันในเส้นใยกล้ามเนื้อหลายมัด ในกล้ามเนื้อขนาดใหญ่เซลล์ประสาทมอเตอร์ตัวเดียวจะสร้างเส้นใยกล้ามเนื้อหลายร้อยเส้นในเวลาเดียวกัน

คุณสามารถหายาของคุณได้ที่นี่

โรค

อาการปวดกล้ามเนื้อมักเป็นหนึ่งในข้อร้องเรียนที่ร้ายแรงน้อยกว่าซึ่งอาจเป็นผลมาจากความเสียหายเล็กน้อยต่อเนื้อร้าย อาการปวดกล้ามเนื้อแสดงออกมาในรูปแบบที่ไม่พึงประสงค์การดึงหรือการฉีกขาดในกล้ามเนื้อที่ได้รับผลกระทบและการแข็งตัวของเนื้อเยื่อที่เห็นได้ชัด สาเหตุมักเกิดจากการโอเวอร์โหลดหรือการอุ่นเครื่องไม่เพียงพอในระหว่างการเล่นกีฬาซึ่งทำให้เกิดความเสียหายกับสายแอคติน

อย่างไรก็ตาม cardiomyopathy hypertrophic มีผลร้ายแรงกว่าในโรคหัวใจนี้ sarcomeres จะหนากว่าปกติ เนื่องจากเส้นใยและเส้นใยกล้ามเนื้อยังคงมีอยู่ในจำนวนเดียวกันกับในคนที่มีสุขภาพดีชั้นกล้ามเนื้อโดยรวมจึงหนาขึ้นด้วย สิ่งนี้นำไปสู่ข้อ จำกัด ในการทำงานที่อาจนำไปสู่การเป็นลมหมดสติความรู้สึกถึงแรงกดในหน้าอกหายใจถี่เวียนศีรษะและการโจมตีของ angina pectoris สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของ cardiomyopathy hypertrophic คือการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่นำไปสู่การสังเคราะห์แอกตินโทรไมโอซินหรือไมโอซินที่ไม่ถูกต้องใน 40-60% ของกรณี การกลายพันธุ์ในโปรตีนซีซึ่งจับไมโอซินเป็นเรื่องปกติโดยเฉพาะ ความบกพร่องทางพันธุกรรมนี้เป็นสาเหตุหนึ่งในสี่ของสาเหตุ