Sarcomere

Sarkomera je základní kontraktilní jednotka příčně pruhované svalové tkáně. Tato struktura je klíčem k pochopení toho, jak se svaly stahují a plní své funkce v těle.

Sarkomera se nachází uvnitř myofibrily, která je hlavní strukturou svalové tkáně. Myofibrily jsou tvořeny paralelními proteinovými vlákny zvanými aktin a myosin, které tvoří sarkomery. Sarkomery se spojují a vytvářejí myofibrily, které zase tvoří svalová vlákna.

Sarkomera se skládá ze dvou telofragmentů nazývaných Z disky a A disku, který se nachází uprostřed sarkomery. Poloviny disků Z ležící na obou stranách disku A se nazývají disky I. Disk A obsahuje silná myosinová vlákna a disky I obsahují tenká aktinová vlákna.

Při kontrakci svalů se myosinová vlákna posouvají po aktinových vláknech, což způsobuje zkrácení sarkomery. K tomuto procesu dochází díky energetickému příspěvku ve formě ATP (adenosintrifosfátu) a vápníku, který se uvolňuje ze speciálních zásob ve svalové buňce.

Sarkomery hrají důležitou roli ve svalové kontraktilitě a jejich funkci v těle jako celku. Pochopení struktury a funkce sarkomer je důležité pro pochopení mechanismů, které jsou základem mnoha fyziologických procesů spojených se svalovou aktivitou.

Závěrem lze říci, že sarkomera je základní kontraktilní jednotka příčně pruhované svalové tkáně, která hraje důležitou roli ve svalové kontraktilitě a funkci v těle jako celku. Pochopení struktury a funkce sarkomer je zásadní pro pochopení mechanismů, které jsou základem svalové aktivity.

Sarkomery jsou základní kontraktilní jednotkou příčně pruhovaných svalů. Jsou to úseky myofibril umístěných mezi telofragmenty. Každá sarkomera se skládá z disku A, který leží uprostřed, a dvou polovin disků I na každé straně. Disk A je hustá proteinová struktura, která obsahuje aktin a myosin, stejně jako další proteiny. Půlky ploténky I obsahují protein tropomyosin, který hraje důležitou roli při svalové kontrakci.

Sarkomery jsou navzájem spojeny můstky sestávajícími z vláken tenkých mitochondrií. Tyto můstky umožňují přenos energie z mitochondrií do myosinu, což umožňuje kontrakci svalu.

Svalová kontrakce nastává v důsledku interakce aktinu a myosinu. Aktin je globulární protein, který tvoří páteř myofilament. Myosin je také globulární protein, ale má větší velikost a obsahuje několik funkčních domén. Při svalové kontrakci se myosin svými funkčními doménami váže na aktin a v důsledku této interakce dochází ke svalové kontrakci.

Sarkomera je struktura dlouhá asi 2 mikrony (0,02 mm), která se podílí na svalové kontrakci. Skládá se z disku A, disku I a dvou telofragmentů držených pohromadě pomocí Z-linií. Když nervový impuls prochází neuromuskulární synapsí, část Ca vstupuje do telofragmentu, což vede k otokům těl. Přibližují se k sobě a jsou zaoblené (tj. tvoří zaoblený koncový aparát). To je kombinováno s relaxací plotének A a I. Část Ca z jednoho telofragmentu vstupuje do druhého, což způsobuje podobný efekt. Sarkomery všech telofragmat jsou tedy spojeny a tvoří řadu tzv. struktur stonkových buněk. Když se objeví akční potenciály, disky A začnou měnit konformaci, opouštějí své meze a uzavírají řetězce aktinových filamentů, aby vytvořily okruh mezi telophragmaty. V důsledku toho se tok Ca iontů do těla fragmy zastaví a dojde k relaxaci. Ke kontrakci svalu musí být napětí aplikováno na každou následující sarkoméru. Postupem času se sarkomeru podaří aktivovat a proces je dokončen. Frekvence tvorby nových formací sarkomer nestačí k tomu, aby vytvořila potenciál pro úplnou kontrakci, protože další řez je daleko od předchozího - ve vzdálenosti sarkomery. Počet sarkomů je přibližně 600 tisíc.

Sarkomery poskytují jedinečnou schopnost ovládat sílu, rychlost a frekvenci svalové kontrakce. V závislosti na typu svalu má svalová tkáň také různou strukturu. Pro začátek je důležité říci, že existují dva typy svalů – hladké a pruhované. Příčně pruhovaná svalovina se skládá z válcových svalových vláken. Pochází z odpovídajících svalových kraniálních kmenů, a proto se funkčně nazývá extramuskulární. Tyto svaly tvoří kosterní svaly. Vzhledem k tomu, že při kontrakci tato svalová skupina vyvine významnou sílu, aktivně se podílí na provádění práce z hlediska nákladů a společnosti.