Sarkomer

Das Sarkomer ist die grundlegende kontraktile Einheit des quergestreiften Muskelgewebes. Diese Struktur ist der Schlüssel zum Verständnis, wie Muskeln sich zusammenziehen und ihre Funktionen im Körper erfüllen.

Das Sarkomer befindet sich innerhalb der Myofibrille, der Hauptstruktur des Muskelgewebes. Myofibrillen bestehen aus parallelen Proteinfilamenten namens Aktin und Myosin, die Sarkomere bilden. Sarkomere verbinden sich zu Myofibrillen, die wiederum Muskelfasern bilden.

Das Sarkomer besteht aus zwei Telofragmenten, den sogenannten Z-Scheiben, und der A-Scheibe, die sich in der Mitte des Sarkomers befindet. Die Hälften der Z-Scheiben, die auf beiden Seiten der A-Scheibe liegen, werden I-Scheiben genannt. Die A-Scheibe enthält dicke Myosinfilamente und die I-Scheibe enthält dünne Aktinfilamente.

Wenn sich Muskeln zusammenziehen, gleiten Myosinfilamente an Aktinfilamenten entlang, wodurch sich das Sarkomer verkürzt. Dieser Prozess erfolgt aufgrund der Energiezufuhr in Form von ATP (Adenosintriphosphat) und Kalzium, die aus speziellen Speichern in der Muskelzelle freigesetzt werden.

Sarkomere spielen eine wichtige Rolle bei der Muskelkontraktilität und ihrer Funktion im gesamten Körper. Das Verständnis der Struktur und Funktion von Sarkomeren ist wichtig für das Verständnis der Mechanismen, die vielen physiologischen Prozessen im Zusammenhang mit Muskelaktivität zugrunde liegen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Sarkomer die grundlegende kontraktile Einheit des quergestreiften Muskelgewebes ist, die eine wichtige Rolle bei der Muskelkontraktilität und -funktion im gesamten Körper spielt. Das Verständnis der Struktur und Funktion von Sarkomeren ist von grundlegender Bedeutung für das Verständnis der Mechanismen, die der Muskelaktivität zugrunde liegen.

Sarkomere sind die grundlegende kontraktile Einheit der quergestreiften Muskulatur. Dabei handelt es sich um Abschnitte von Myofibrillen, die sich zwischen Telofragmenten befinden. Jedes Sarkomer besteht aus der in der Mitte liegenden Scheibe A und zwei Scheibenhälften I auf jeder Seite. Scheibe A ist eine dichte Proteinstruktur, die Aktin und Myosin sowie andere Proteine ​​enthält. Die Hälften der Bandscheibe I enthalten das Protein Tropomyosin, das eine wichtige Rolle bei der Muskelkontraktion spielt.

Sarkomere sind durch Brücken aus dünnen Mitochondriensträngen miteinander verbunden. Diese Brücken ermöglichen die Übertragung von Energie von den Mitochondrien auf Myosin und ermöglichen so die Kontraktion des Muskels.

Die Muskelkontraktion erfolgt aufgrund der Wechselwirkung von Aktin und Myosin. Aktin ist ein kugelförmiges Protein, das das Rückgrat der Myofilamente bildet. Myosin ist ebenfalls ein globuläres Protein, aber es ist größer und enthält mehrere funktionelle Domänen. Während der Muskelkontraktion bindet Myosin über seine funktionellen Domänen an Aktin, und als Ergebnis dieser Interaktion kommt es zu einer Muskelkontraktion.

Ein Sarkomer ist eine etwa 2 Mikrometer (0,02 mm) lange Struktur, die an der Muskelkontraktion beteiligt ist. Es besteht aus Festplatte A, Festplatte I und zwei Telofragmenten, die durch Z-Linien zusammengehalten werden. Wenn ein Nervenimpuls die neuromuskuläre Synapse passiert, gelangt ein Teil des Ca in das Telofragment, was zu einer Schwellung der Körper führt. Sie liegen näher beieinander und sind abgerundet (d. h. sie bilden einen abgerundeten Endapparat). Dies geht mit einer Entspannung der Bandscheiben A und I einher. Ein Teil des Ca von einem Telofragment gelangt in das zweite und verursacht einen ähnlichen Effekt. Dadurch sind die Sarkomere aller Telophragmen miteinander verbunden und bilden eine Reihe sogenannter Stielzellstrukturen. Wenn Aktionspotentiale auftreten, beginnen die A-Scheiben, ihre Konformation zu ändern, ihre Grenzen zu verlassen und die Ketten der Aktinfilamente zu schließen, um einen Schaltkreis zwischen den Telophragmata zu bilden. Infolgedessen stoppt der Ca-Ionenfluss zum Phragmakörper und es kommt zu einer Entspannung. Um einen Muskel zu kontrahieren, muss auf jedes aufeinanderfolgende Sarkomer Spannung ausgeübt werden. Mit der Zeit gelingt es dem Sarkomer, sich zu aktivieren, und der Prozess ist abgeschlossen. Die Häufigkeit der Bildung neuer Sarkomerformationen reicht nicht aus, um das Potenzial für eine vollständige Kontraktion darzustellen, da der nächste Schnitt weit vom vorherigen entfernt ist – in der Entfernung des Sarkomers. Die Zahl der Sarkome beträgt etwa 600.000.

Sarkomere bieten eine einzigartige Fähigkeit, die Kraft, Geschwindigkeit und Frequenz der Muskelkontraktion zu steuern. Je nach Muskeltyp weist Muskelgewebe auch eine unterschiedliche Struktur auf. Zunächst ist es wichtig zu sagen, dass es zwei Arten von Muskeln gibt – glatte und quergestreifte. Die quergestreifte Muskulatur besteht aus zylindrischen Muskelfasern. Es geht aus den entsprechenden Muskelstämmen des Schädels hervor und wird daher funktionell als extramuskulär bezeichnet. Diese Muskeln bilden Skelettmuskeln. Aufgrund der Tatsache, dass diese Muskelgruppe während der Kontraktion eine erhebliche Kraft entwickelt, beteiligt sie sich in finanzieller und sozialer Hinsicht aktiv an der Arbeitsausführung.