Sarkomer

Sarkomer jest podstawową jednostką kurczliwą tkanki mięśni prążkowanych. Struktura ta jest kluczem do zrozumienia, w jaki sposób mięśnie kurczą się i pełnią swoje funkcje w organizmie.

Sarkomer znajduje się wewnątrz miofibryli, która jest główną strukturą tkanki mięśniowej. Miofibryle składają się z równoległych włókien białkowych zwanych aktyną i miozyną, które tworzą sarkomery. Sarkomery łączą się, tworząc miofibryle, które z kolei tworzą włókna mięśniowe.

Sarkomer składa się z dwóch telofragmentów zwanych dyskami Z i krążkiem A, który znajduje się pośrodku sarkomera. Połówki krążków Z leżące po obu stronach krążka A nazywane są krążkami I. Dysk A zawiera grube włókna miozyny, a krążki I cienkie włókna aktynowe.

Kiedy mięśnie kurczą się, włókna miozyny przesuwają się wzdłuż włókien aktynowych, powodując skrócenie sarkomera. Proces ten zachodzi dzięki wkładzie energii w postaci ATP (trifosforanu adenozyny) i wapnia, który jest uwalniany ze specjalnych zapasów w komórce mięśniowej.

Sarkomery odgrywają ważną rolę w kurczliwości mięśni i ich funkcji w organizmie jako całości. Zrozumienie struktury i funkcji sarkomerów jest ważne dla zrozumienia mechanizmów leżących u podstaw wielu procesów fizjologicznych związanych z aktywnością mięśni.

Podsumowując, sarkomer jest podstawową jednostką kurczliwą tkanki mięśni prążkowanych, która odgrywa ważną rolę w kurczliwości i funkcjonowaniu mięśni w całym organizmie. Zrozumienie struktury i funkcji sarkomerów ma fundamentalne znaczenie dla zrozumienia mechanizmów leżących u podstaw aktywności mięśni.

Sarkomery są podstawową jednostką kurczliwą mięśni prążkowanych. Są to odcinki miofibryli zlokalizowane pomiędzy telofragmentami. Każdy sarkomer składa się z krążka A leżącego pośrodku i dwóch połówek krążków I po każdej stronie. Dysk A to gęsta struktura białkowa zawierająca aktynę i miozynę, a także inne białka. Połówki krążka I zawierają białko tropomiozynę, które odgrywa ważną rolę w skurczu mięśni.

Sarkomery są połączone ze sobą mostkami składającymi się z pasm cienkich mitochondriów. Mostki te umożliwiają transfer energii z mitochondriów do miozyny, umożliwiając skurcz mięśni.

Skurcz mięśni następuje w wyniku interakcji aktyny i miozyny. Aktyna jest białkiem kulistym, które tworzy szkielet miofilamentów. Miozyna jest również białkiem globularnym, ale ma większy rozmiar i zawiera kilka domen funkcjonalnych. Podczas skurczu mięśni miozyna wiąże się z aktyną poprzez jej domeny funkcjonalne i w wyniku tej interakcji następuje skurcz mięśni.

Sarkomer to struktura o długości około 2 mikronów (0,02 mm), która bierze udział w skurczu mięśni. Składa się z dysku A, dysku I i dwóch telofragmentów połączonych liniami Z. Kiedy impuls nerwowy przechodzi przez synapsę nerwowo-mięśniową, część Ca przedostaje się do telofragmentu, co prowadzi do obrzęku ciał. Zbliżają się do siebie i są zaokrąglone (tj. tworzą zaokrąglony aparat końcowy). Łączy się to z relaksacją dysków A i I. Część Ca z jednego telofragmentu przedostaje się do drugiego, powodując podobny efekt. W ten sposób sarkomery wszystkich telofragm są połączone i tworzą szereg tak zwanych struktur komórek łodygowych. Kiedy pojawiają się potencjały czynnościowe, dyski A zaczynają zmieniać konformację, opuszczając swoje granice i zamykając łańcuchy włókien aktynowych, tworząc obwód pomiędzy telofragmatami. W rezultacie przepływ jonów Ca do ciała fragmy zatrzymuje się i następuje relaksacja. Aby skurczyć mięsień, należy zastosować napięcie do każdego kolejnego sarkomera. Z biegiem czasu sarkomer udaje się aktywować i proces zostaje zakończony. Częstotliwość powstawania nowych formacji sarkomerów nie jest wystarczająca, aby stanowić potencjał do pełnego skurczu, ponieważ kolejne cięcie znajduje się daleko od poprzedniego - w odległości sarkomeru. Liczba mięsaków wynosi około 600 tys.

Sarkomery zapewniają wyjątkową zdolność kontrolowania siły, szybkości i częstotliwości skurczu mięśni. W zależności od rodzaju mięśnia, tkanka mięśniowa ma również inną budowę. Na początek należy powiedzieć, że istnieją dwa rodzaje mięśni - gładkie i prążkowane. Mięsień poprzecznie prążkowany składa się z cylindrycznych włókien mięśniowych. Pochodzi z odpowiednich mięśniowych pni czaszki i dlatego funkcjonalnie nazywany jest pozamięśniowym. Mięśnie te tworzą mięśnie szkieletowe. Dzięki temu, że podczas skurczu ta grupa mięśni rozwija znaczną siłę, aktywnie uczestniczą one w realizacji pracy pod względem kosztowym i społecznym.