fiziológia

Myofibrillek és sarcomere

Az izomsejtek belsejében lévő citoplazmatikus folyadékot nagyrészt a myofibrilek foglalják el, amelyek a kontraktilis komponenst képezik.

Minden izomrost körülbelül 1000 myofibrilből áll, amelyeket a szarkoplazmatikus retikulum borít; a myofibrilek kiterjednek a rost teljes hosszára, és hosszú hosszirányú kötegekben vannak elrendezve.

Mindegyik myofibril vastagsága 0, 5 és 2 um között van, 10 és 100 mikron közötti hosszúságban (1 mikron = 1/1000 mm).

Amint az várható volt, a myofibrileket a szarkoplazmás retikulum veszi körül, amely komplex vezikulum és tubulus rendszer, amely a szarkotubuláris rendszert eredményezi. Ennek a szerkezetnek a célja a kontrakcióhoz szükséges kalcium felhalmozódása.

A mikroszkópiába való belépés során felfedezzük, hogy a myofibrilek viszont párhuzamos myofilamentumokból állnak, amelyek kétféle típusúak: vastag és vékony. A fény- és sötét sávok rendszeres váltakozása miatt a myofibril fő tengelye mentén egy jellegzetes csík is megfigyelhető.

  • A sötét sávokat sávoknak vagy lemezeknek nevezik
  • A fénysávokat I-nek nevezik
  • Mindegyik I zóna Z-ra két sorba van osztva
  • Minden A-sávot két részre osztottunk, egy középső részbe helyezett H-vel.

A két szomszédos Z vonal közötti myofibril traktus

(1/2 sáv I + A + 1/2 sáv I)

a SARCOMERO nevét veszi át

A sarcomere a myofibril szerkezeti és funkcionális egysége, vagyis a legkisebb izomzat egység, amely képes megkötni.

Az egyetlen myofibrilben a különböző sarcomerek egymás után következnek, mintha nagy halom palackot képeznének. Továbbá az izomban a szálak párhuzamosan vannak elrendezve, úgy, hogy a megfelelő sarcomerek egymáshoz igazodnak. Más szavakkal, egy myofibril Z vonalánál mindig van egy szomszédos myofibril Z vonal; ez a szimmetria azt jelenti, hogy az egész izomrost keresztcsíkként jelenik meg.

a myofilamentumok

Úgy tűnik, hogy az elektronmikroszkóp alatt minden sarcomer egy szálszálból áll, amelyek hosszirányban és egymással párhuzamosan vannak elrendezve. Ezeknek a myofilamentumoknak az összetevői két fehérje, az aktin és a miozin.

Mindegyik sarcomere középpontjában mintegy ezer vastag szál van, amely miozinból áll. Ezek végén a fehérjemolekulák egy másik fehérjéből, az aktinból álló vékony szálakkal kapcsolatokat hoznak létre.

Egy csontváz típusú izomsejtben ezek a kontrakciós elemek (vastag és vékony szálak) a regiszterbe kerülnek, és részlegesen egymásra vannak illesztve.

  • A vastag szálak (myosinic) kötete a sarcomere közepén helyezkedik el, és az A sávot képezi;
  • Az aktinból álló vékony szálak kötegei a sarcomere pólusaiban helyezkednek el, és a két fél sávot alkotják, amelyek elérik a Z lemezeket.

Ez az összetett szerkezet az izomösszehúzódás alapjául szolgál, amit a vékony szálak sűrű rétegek fölé történő csúsztatása tesz lehetővé.

A kontrakció során a sarcomerát a két Z-szál közelítésével rövidítik meg:

míg a szálak és az A sáv hossza változatlan marad, az I sáv és a H sáv csökken.

A jelenség általánosítása határozza meg a myofibrilek, az izomrostok, a fascicles és az egész izom rövidülését. Érdekes megjegyezni, hogy mindegyik sarcomere a hossza 50% -át lerövidítheti.

Az izomösszehúzódás során az aktomyozin hidak folyamatosan képződnek és oldódnak, feltéve, hogy elegendő mennyiségű kalciumion és ATP áll rendelkezésre; jobban foglalkozunk ezzel a kérdéssel a következő cikkben.

A MULKULÁR FIBER által kifejlesztett feszültség közvetlenül a vastag és vékony fóliák között kialakított transzverzális peremek számához tartozik.

Ennek eredményeképpen egy túl hosszú vagy túl szoros izom kevésbé erõsödik, mint az izom, amely az optimális nyúlási foktól kezdõdik.

  • A) nincs aktív erő, mivel nincs kapcsolat a miozin fejek és az aktin között
  • A) és B) között: az aktív erő lineáris növekedése a myosin fejek aktin kötőhelyeinek növekedése miatt
  • B) és C között): az aktív erő eléri a maximális csúcsát, és viszonylag stabil marad; ebben a fázisban valójában minden myozin fej az aktinhoz kapcsolódik
  • C) és D között): az aktív erő csökkenni kezd, mivel az aktin láncok átfedése csökkenti a myozin fejekhez rendelkezésre álló kötőhelyeket
  • E): ha a myozin ütközik a Z lemezzel, nincs aktív erő, mivel az összes myozin fej az aktinhoz kapcsolódik; továbbá a myozin tömörül a Z lemezeken, és rugóként működik, szemben a tömörítéssel arányos összehúzódással (ezáltal az izom rövidítése).