A szarcomere egy kis funkcionális egység az izomban: egymás mögé sorakozva alkotják a filamentumszerű miofibrillumokat, amelyek csoportosulva izomrostokat alkotnak. Az idegsejtek általi elektromos stimuláció hatására a szarkómában lévő filamentumok egymásba tolódnak, ami az izom összehúzódását okozza.
Mi a szarkóma?
Az emberi testben 656 izom van, amely aktív mozgásokat végez. Ezek közül elsősorban a vázizmok felelősek az önkéntes mozgásokért, de reflexben reagálnak az automatizált rutinok segítségével is. Ezek az izmok általában orsó alakúak, vagy közvetlenül a csonthoz, vagy közvetetten az ínhez kapcsolódnak. Kétféle izom különböztethető meg: sima és harántcsíkolt. A sima izomszövet sok szervet beborít, felülete tiszta szerkezet nélkül. A keresztirányú harántcsíkolt izomra viszont a szövet rostjain átnyúló és rendszeres időközönként ismétlődő csíkos minta jellemző. Ezeknek a szakaszoknak mindegyike egy sarcomer, amely összehúzódó egységet képez: Amikor az izom megfeszül, a szarkómában található finom rostok egymásba tolódnak, megrövidítve azt, és az izom egészének összehúzódását okozzák. A szarkomerek hosszanti sora a miofibrilt eredményezi; sok miofibrillum alkotja a izom rost sok magjával. Ban,-ben izom rost köteg, az izomrostok össze vannak csoportosítva és egy réteggel vannak körülvéve kötőszöveti. Elhatárolja a sokakat izom rost azt csomagolja teszik ki egy egész izom egymástól, és lehetővé teszi a szövet számára, hogy rugalmasan és simán mozogjon egymással szemben. Az izmok ennek a struktúrának köszönhetik göbös megjelenését.
Anatómia és felépítés
Makroszkóposan a szarkóma metszetet alkot a miofibrillen belül. A sötét sáv (A sáv) nyugodt állapotban a szarkomer közepén helyezkedik el, és jobbra, illetve balra a világos sáv (I sáv) határolja. Középen az M-vonal található, amely különösen sötétnek tűnik a mikroszkóp alatt a szarkomér rostjainak egymásra helyezése miatt. Egy Z-lemez zárja a szarkómert mindkét oldalon. A sávozás mintázata a különböző eredetű sűrűség a szövet egy szakaszán belül: A sötétebb területeken az izzószálszerű szálak egymásba tolódnak, és ezért kevesebb fényt engednek át. A szarkomer kétféle szálból áll: az aktin és a tropomiozin komplexéből, valamint a miozin szálaiból. Az aktin gömb alakú molekulák amelyek szorosan összefűzve vannak, a szál enyhe csavarást hajt végre. Ezen keretrendszer körül egy lánc kiterjed, amelyre más molekulák szórványosan kapcsolódnak: tropomyosin. A szarkomer második száltípusa a miozin, amely teljes egészében a sötét A sávot alkotja. A miozin molekula két vékonyabb láncból áll, amelyek mindegyikének végén vastagodása van, miozinnak fej. A két miozinlánc spirál körül mozog egymással, hogy miozinszálat képezzen.
Funkció és szerepek
Funkcionálisan a szarkóma képviseli az összehúzódó egységet az izomban. Annak biztosítása érdekében, hogy a myofibril (és így az izomrost) összes szarkómere egyidejűleg összehúzódjon, a idegrendszer koordinálja a mozgást. A motoros idegsejt elektromos jelet küld azon keresztül idegszál, amelynek végén kapcsolat (szinapszis) van az izommal. A szinapszis idegsejtje motoros véglemezből áll, amely vezikulákat tartalmaz messenger anyagokkal (neurotranszmitterek). Az elektromos jel a idegszál kiváltja a neurotranszmitterek felszabadulását a szinaptikus hasadék, amelyek másik oldalán posztszinaptikus receptorok találhatók az izomban. Amikor a neurotranszmitter kiköt egy receptornál, ioncsatornákat nyit a sejt membránjában, amelyeken keresztül a töltött részecskék közlekedhetnek; ennek eredményeként az izomszövet elektromos feszültségaránya megváltozik és véglemez potenciál keletkezik. Ez a gyenge elektromos áram terjed az izomsejt külső membránján (sarcolemma), és a T-tubulusok tubuláris rendszerén keresztül bejut a szövetréteg belsejébe. Ott az elektromos potenciál átmegy a szarkoplazmatikus retikulumba, aminek következtében felszabadul kalcium ionok. A kalcium az ionok reverzibilisen kötődnek a szarkómér szálaihoz. A szerkezeti változás lehetővé teszi, hogy a miozinfejek átmenetileg kötődjenek az aktin / tropomyozin szálhoz és megtörjenek. Ez az aktin / tropomyosin szálak közé tolja a filamentumot: a szarcomere sávjai ebben a feszült állapotban jobban átfedik egymást, mint nyugodt állapotban, így a a szarcomere összességében rövidebb. Ugyanez történik a szomszédos szarkómákban, sok kötegelt izomrostban. Nagyobb izmokban egyetlen motoneuron több száz izomrostot innervál egyszerre.
Betegségek
Izomláz általában a kevésbé súlyos betegségek egyike, amely a szarcomerek enyhe károsodásából eredhet. Izomláz kényelmetlenül, húzásként vagy szakadásként nyilvánul meg fájdalom az érintett izomban és a szövet észrevehető megkeményedése. Az ok általában a sportolás során a túlfeszültség vagy az elégtelen bemelegítés következménye, amely finom károkat okoz az aktinszálban. Másrészt hipertrófiás kardiomiopátia komolyabb hatásai vannak. Ebben szív betegség, a szarcomerek vastagabbak a szokásosnál; mindazonáltal, mivel a fibrillák és az izomrostok ugyanolyan számban vannak jelen, mint egy egészséges embernél, az izomréteg is vastagabb. Ez funkcionális korlátozásokat eredményez, amelyek képesek vezet szinkronizálni, mellkas nyomásérzetek, légszomj, szédülésés támadásai angina. A hipertrófiák leggyakoribb okai kardiomiopátia genetikai mutációk, amelyek vezet az aktin, tropomiozin vagy miozin hibás szintéziséhez az esetek 40-60% -ában. Különösen gyakoriak a miozint megkötő C-fehérje mutációi; ez a genetikai hiba okozza az okok negyedét.
