fysiologia

Myofibrillit ja sarcomere

Lihasolujen sisällä oleva sytoplasminen neste on pitkälti mykofiilien, jotka muodostavat supistavan komponentin, sisällä.

Kukin lihaskuitu koostuu noin 1000 myofibrilistä, jotka on kääritty sarkoplasmisen reticulumin avulla; myofibrillit ulottuvat koko kuidun pituudelta ja ne on järjestetty pitkiä pitkittäisiä nippuja.

Jokaisen myofibrilin paksuus on 0, 5 - 2 um, pituudeltaan 10 - 100 mikronia (1 mikroni = 1/1000 mm.).

Kuten ennakoitiin, myofibrillit ympäröivät sarkoplasminen reticulum, joka on monimutkainen vesikkelien ja tubulojen järjestelmä, joka saa aikaan sarkotubulaarisen järjestelmän. Tämän rakenteen tarkoituksena on kerätä supistukseen tarvittava kalsium.

Yhä enemmän mikroskooppiin pääsemällä huomataan, että myofibrillit koostuvat puolestaan ​​rinnakkaisista myofilamenteista, jotka ovat kahdenlaisia: paksuja ja ohuita. On myös mahdollista havaita ominaista juovaa myofibrilin pääakselia pitkin valon ja tummien vyöhykkeiden säännöllisen vuorottelun vuoksi.

  • Tummia kaistoja kutsutaan kaistoiksi tai levyiksi A
  • Valonauhoja kutsutaan bändeiksi I
  • Jokainen kaista I on jaettu kahteen rivillä Z
  • Kukin yhtye A on jaettu kahteen ryhmään, jota kutsutaan H: ksi, joka on sijoitettu sen keskiosaan.

Kahden vierekkäisen Z-linjan välinen myofibrilirata

(1/2-kaistainen I + -vyöhyke A + 1/2-kaista I)

ottaa nimen SARCOMERO

Sarcomere on myofibriilin rakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö, toisin sanoen pienin yksikkö, joka pystyy supistumaan.

Yhdessä myofibrilissä eri sarcomerit seuraavat toisiaan, kuin muodostavat suuren kasa sylintereitä. Lisäksi lihaksissa kuidut on järjestetty rinnakkain siten, että vastaavat sarkomeerit ovat linjassa. Toisin sanoen myofibrilin viivan Z vieressä on aina viereisen myofibrilin viiva Z; tämä symmetria tarkoittaa sitä, että kokonaisuutena kaikki lihaskuitu näyttää poikkileikkaukselta.

myofilaments

Elektronimikroskoopin alla havaittu jokainen saromeeri näyttää muodostuvan filamenttikimpun avulla, joka on järjestetty pitkittäisesti ja yhdensuuntaisesti toistensa kanssa. Näiden myofilamenttien komponentit ovat kaksi proteiinia, joita kutsutaan aktiiniksi ja myosiiniksi.

Jokaisen sarcomereen keskellä on noin tuhat paksua filamenttia, jotka koostuvat myosiinista. Nämä proteiinimolekyylit tekevät niiden päätteistä suhteita ohuisiin filamentteihin, jotka koostuvat toisesta proteiinista, aktiinista.

Luuston tyyppisessä lihassolussa nämä kontaktielementit (paksut ja ohut filamentit) sijoitetaan rekisteriin ja ne on osittain leikattu (päällekkäin).

  • Paksujen filamenttien nippu (myosiininen) sijaitsee sarcomereen keskellä ja muodostaa kaistan A;
  • Aktiinin muodostama ohuiden filamenttien nippu sijaitsee sarcomereiden pylväissä ja muodostaa kaksi puolikaistaa I, jotka ulottuvat Z-levyihin.

Tämä monimutkainen rakenne on lihasten supistumisen perusta, joka on mahdollistanut ohuiden filamenttien liukuminen paksuihin.

Supistumisen aikana sarcomerea lyhennetään lähestymällä kahta Z-säikettä:

samalla kun säikeiden ja A-nauhan pituus pysyy muuttumattomana, I-kaistan ja H-nauhan väheneminen on vähäistä.

Ilmiön yleistyminen määrittää myofibrillien, lihaskuitujen, fasciclesin ja koko lihaksen lyhenemisen. On mielenkiintoista huomata, että kukin sarcomere voi lyhentää jopa 50% sen pituudesta levossa.

Lihasten supistumisen aikana aktomyosiinisillat muodostuvat jatkuvasti ja liuotetaan, edellyttäen, että käytettävissä on riittävä määrä kalsiumioneja ja ATP: tä; käsittelemme tätä asiaa paremmin seuraavassa artikkelissa.

MUSCULAR FIBER: N KEHITYSTÄ KEHITTÄVÄ VOLTOINTI ON SUUNNITTELUA TIIVISTETTYJEN SILMIEN LUKUMÄÄRÄ, JOTKA ON MUUTETTU KOKONAISTEN JA OHJELMISTEN FILAMENTIEN VÄLILLÄ.

Tämän seurauksena liian pitkä tai liian tiukka lihas kehittyy vähemmän voimaa kuin lihas, joka alkaa optimaalisesta venymäasteesta.

  • A) ei ole aktiivista voimaa, koska myosiinipään ja aktiinin välillä ei ole yhteyttä
  • A: n ja B: n välillä: aktiivinen voima kasvaa lineaarisesti myosiinipään aktiinisitoutumiskohtien lisääntymisen vuoksi
  • B: n ja C: n välillä: aktiivinen voima saavuttaa maksimipiikkinsä ja pysyy suhteellisen vakaana; tässä vaiheessa kaikki myosiinipäät ovat liittyneet aktiiniin
  • C: n ja D: n välillä: aktiivinen voima alkaa laskea, kun aktiiniketjujen päällekkäisyys pienentää myosiinipään käytettävissä olevia sitoutumiskohtia
  • E): kun myosiini törmää levyn Z kanssa, ei ole aktiivista voimaa, koska kaikki myosiinipäät on kiinnitetty aktiiniin; lisäksi myosiini puristetaan Z-levyille ja toimii jousena, joka vastustaa supistumista voimalla, joka on verrannollinen puristusasteeseen (täten lihas lyhenee)