fisiologi

Myofibrils dan sarcomere

Cecair sitoplasma di dalam sel-sel otot sebahagian besarnya diduduki oleh myofibril, yang merupakan komponen kontraktil.

Setiap serat otot terdiri daripada kira-kira 1000 myofibrils, dibungkus oleh retikulum sarcoplasmic; myofibril meluas sepanjang panjang gentian dan dianjurkan dalam bungkusan longitudinal panjang.

Setiap myofibril mempunyai ketebalan antara 0.5 dan 2μm, untuk panjang antara 10 hingga 100 mikron (1 mikron = 1/1000 mm).

Seperti yang dijangkakan, myofibrils dikelilingi oleh retikulum sarcoplasmic, sistem kompleks vesikel dan tubul yang menimbulkan sistem sarkotular. Tujuan struktur ini adalah untuk mengumpul kalsium yang diperlukan untuk penguncupan.

Memasuki lebih banyak lagi ke dalam mikroskopik, kami mendapati bahawa myofibrils pula terdiri daripada myofilamen selari, yang terdiri daripada dua jenis: tebal dan nipis. Ia juga mungkin untuk memerhatikan ciri khas di sepanjang paksi utama myofibril, disebabkan oleh penggantian biasa cahaya dan jalur gelap.

  • Band gelap dipanggil band atau cakera A
  • Band cahaya dipanggil band I
  • Setiap kumpulan saya dibahagikan kepada dua dengan garis Z
  • Setiap band A dibahagi dua oleh stria, dipanggil H, diletakkan di bahagian tengahnya.

Saluran myofibril di antara dua garisan Z bersebelahan

(1/2 band I + band A + 1/2 band I)

mengambil nama SARCOMERO

Sarcomere adalah unit struktur dan fungsi myofibril, iaitu unit terkecil otot yang mampu berkontrak.

Dalam myofibril tunggal pelbagai sarcomeres mengikuti satu demi satu, seolah-olah membentuk tumpukan silinder yang tinggi. Selanjutnya, dalam otot, serat disusun selari, supaya sarcomeres masing-masing diselaraskan. Dalam erti kata lain, di sebelah garis Z myofibril sentiasa ada garis Z myofibril bersebelahan; simetri ini bermakna bahawa secara keseluruhannya, semua serat otot kelihatan bersilang.

Myofilamen

Diperhatikan di bawah mikroskop elektron, sarcomere masing-masing nampaknya dibentuk oleh satu bundle filamen, diatur secara longitudinal dan selari antara satu sama lain. Komponen myofilamen ini adalah dua protein, yang dipanggil actin dan myosin.

Di tengah sarcomere masing-masing adalah kira-kira seribu filamen tebal, yang terdiri daripada myosin. Di hujung mereka, molekul protein ini menjalin hubungan dengan filamen nipis, yang terdiri daripada protein lain, actin.

Dalam sel otot jenis rangka unsur-unsur kontraksi (filamen tebal dan nipis) diletakkan dalam daftar dan sebahagiannya dihubungkan (disemperitkan).

  • Bundle filamen tebal (myosinic) terletak di tengah sarcomere dan membentuk band A;
  • Bundle filamen nipis, yang dibentuk oleh actin, terletak di tiang sarcomere dan membentuk dua separuh band I yang mencapai cakera Z.

Struktur kompleks ini adalah asas kontraksi otot, yang mungkin dilakukan oleh gelinciran filamen nipis yang lebih tebal.

Semasa pengecutan, sarcomere dipendekkan dengan menghampiri dua helai Z:

manakala panjang filamen dan band A masih tidak berubah, terdapat pengurangan band I dan band H.

Penyebaran fenomena ini menentukan pemendekan myofibrils, serat otot, fascikel dan keseluruhan otot. Adalah menarik untuk diperhatikan bahawa setiap sarcomere boleh memendekkan sehingga 50% daripada panjangnya berehat.

Semasa penguncupan otot jambatan actomyosin dibentuk dan dibubarkan secara berterusan, dengan syarat jumlah ion kalsium dan ATP yang mencukupi tersedia; kami akan menangani isu ini dengan lebih baik dalam artikel seterusnya.

THE VOLTAGE DEVELOPED BY FIBER MUSCULAR IS PROPERTY ONLY TO THE NUMBER OF BRIDGES TRANSVERSAL FORMED ANTWEEN THICK AND THIN FILAMENTS.

Akibatnya, otot yang terlalu panjang atau terlalu ketat menghasilkan tenaga kurang daripada otot yang kontrak bermula dari tahap pemanjangan optimum.

  • A) tidak ada daya aktif kerana tiada hubungan antara kepala myosin dan actin
  • Antara A) dan B): terdapat kenaikan linear dalam daya aktif akibat kenaikan tapak pengikat actin untuk kepala miosin
  • Antara B) dan C): daya aktif mencapai puncak maksimum dan kekal stabil; dalam fasa ini, sebenarnya, semua kepala myosin berkaitan dengan actin
  • Antara C) dan D): daya aktif mula berkurang apabila pertindihan rantai actin mengurangkan tapak yang mengikat yang tersedia untuk kepala miosin
  • E): sekali myosin bertembung dengan cakera Z tidak ada daya aktif kerana semua kepala myosin dilampirkan pada actin; Tambahan pula, myosin dimampatkan pada cakera Z dan bertindak sebagai mata air, menentang penguncupan dengan daya berkadaran dengan tahap mampatan (oleh itu memendekkan otot)