Sarcomere

Sarkomeeri on poikkijuovaisen lihaskudoksen supistuva perusyksikkö. Tämä rakenne on avain ymmärtämään, kuinka lihakset supistuvat ja suorittavat tehtävänsä kehossa.

Sarkomeeri sijaitsee myofibrillin sisällä, joka on lihaskudoksen päärakenne. Myofibrillit koostuvat rinnakkaisista proteiinifilamenteista, joita kutsutaan aktiiniksi ja myosiiniksi, jotka muodostavat sarkomeerejä. Sarkomeerit yhdistyvät muodostaen myofibrillejä, jotka puolestaan ​​muodostavat lihaskuituja.

Sarkomeeri koostuu kahdesta telofragmentista, joita kutsutaan Z-levyiksi, ja A-levystä, joka sijaitsee sarkomeerin keskellä. A-kiekon molemmilla puolilla sijaitsevia Z-kiekkojen puolikkaita kutsutaan I-kiekkoiksi. A-kiekko sisältää paksuja myosiinifilamentteja ja I-kiekot ohuita aktiinifilamentteja.

Kun lihakset supistuvat, myosiinifilamentit liukuvat aktiinifilamentteja pitkin, jolloin sarkomeeri lyhenee. Tämä prosessi johtuu energiaosuudesta ATP:n (adenosiinitrifosfaatin) ja kalsiumin muodossa, joka vapautuu lihassolun erikoisvarastoista.

Sarkomeereillä on tärkeä rooli lihasten supistumiskyvyssä ja niiden toiminnassa koko kehossa. Sarkomeerien rakenteen ja toiminnan ymmärtäminen on tärkeää monien lihastoimintaan liittyvien fysiologisten prosessien taustalla olevien mekanismien ymmärtämiseksi.

Yhteenvetona voidaan todeta, että sarkomeeri on poikkijuovaisen lihaskudoksen supistuva perusyksikkö, jolla on tärkeä rooli lihasten supistumiskyvyssä ja toiminnassa koko kehossa. Sarkomeerien rakenteen ja toiminnan ymmärtäminen on olennaista lihastoiminnan taustalla olevien mekanismien ymmärtämiseksi.

Sarkomeerit ovat poikkijuovaisten lihasten supistuva perusyksikkö. Ne ovat myofibrillien osia, jotka sijaitsevat telofragmenttien välissä. Jokainen sarkomeeri koostuu levystä A, joka sijaitsee keskellä, ja kahdesta levyn I puolikkaasta kummallakin puolella. Levy A on tiheä proteiinirakenne, joka sisältää aktiinia ja myosiinia sekä muita proteiineja. Levyn I puolikkaat sisältävät tropomyosiiniproteiinia, jolla on tärkeä rooli lihasten supistuksessa.

Sarkomeerit on yhdistetty toisiinsa silloilla, jotka koostuvat ohuista mitokondrioista. Nämä sillat mahdollistavat energian siirron mitokondrioista myosiiniin, jolloin lihakset voivat supistua.

Lihasten supistuminen johtuu aktiinin ja myosiinin vuorovaikutuksesta. Aktiini on pallomainen proteiini, joka muodostaa myofilamenttien selkärangan. Myosiini on myös pallomainen proteiini, mutta se on kooltaan suurempi ja sisältää useita toiminnallisia domeeneja. Lihaksen supistumisen aikana myosiini sitoutuu aktiiniin toiminnallisten domeeniensa kautta ja tämän vuorovaikutuksen seurauksena tapahtuu lihasten supistumista.

Sarkomeeri on noin 2 mikronia (0,02 mm) pitkä rakenne, joka osallistuu lihasten supistumiseen. Se koostuu levystä A, levystä I ja kahdesta telofragmentista, joita Z-linjat pitävät yhdessä. Kun hermoimpulssi kulkee hermo-lihassynapsin läpi, osa Ca:sta pääsee telofragmenttiin, mikä johtaa kehon turvotukseen. Ne tulevat lähemmäksi toisiaan ja ovat pyöristettyjä (eli ne muodostavat pyöristetyn päätelaitteen). Tämä yhdistetään levyjen A ja I rentoutumiseen. Osa Ca:sta yhdestä telofragmentista tulee toiseen aiheuttaen samanlaisen vaikutuksen. Siten kaikkien telofragmien sarkomeerit ovat yhteydessä toisiinsa ja muodostavat sarjan niin kutsuttuja varsisolurakenteita. Kun toimintapotentiaalia ilmenee, A-kiekot alkavat muuttaa konformaatiota jättäen rajansa ja sulkevat aktiinifilamenttien ketjut muodostaen piirin telofragmien välille. Tämän seurauksena Ca-ionien virtaus fragman kehoon pysähtyy ja rentoutuminen tapahtuu. Lihaksen supistamiseksi jännitystä on kohdistettava jokaiseen sarkomeeriin. Ajan myötä sarkomeeri onnistuu aktivoitumaan ja prosessi on valmis. Uusien sarkomeerimuodostelmien muodostumistiheys ei riitä muodostamaan mahdollista täydellistä supistumista, koska seuraava leikkaus on kaukana edellisestä - sarkomeerin etäisyydellä. Sarkoomien määrä on noin 600 tuhatta.

Sarkomeerit tarjoavat ainutlaatuisen kyvyn hallita lihasten supistumisen voimaa, nopeutta ja taajuutta. Lihastyypistä riippuen myös lihaskudoksella on erilainen rakenne. Aluksi on tärkeää sanoa, että lihaksia on kahdenlaisia ​​- sileitä ja poikkijuovaisia. Poikkijuovainen lihas koostuu lieriömäisistä lihaskuiduista. Se on peräisin vastaavista lihaksisista kallonrungoista, ja siksi sitä kutsutaan toiminnallisesti lihaksen ulkopuoliseksi. Nämä lihakset muodostavat luurankolihaksia. Koska supistumisen aikana tämä lihasryhmä kehittää merkittävästi voimaa, he osallistuvat aktiivisesti työn toteuttamiseen kustannus- ja sosiaalisesti.