سارکومر یک واحد عملکردی کوچک در عضله است: آنها در پشت سر هم قرار گرفته اند ، آنها میوفیبریل های رشته ای مانند را تشکیل می دهند که به هم متصل می شوند و رشته های عضلانی را تشکیل می دهند. تحریک الکتریکی توسط سلول های عصبی باعث می شود که رشته های درون سارکومر به یکدیگر فشار آورده و باعث انقباض عضله شود.
سارکومر چیست؟
در بدن انسان 656 عضله وجود دارد که حرکات فعال را انجام می دهند. در این میان ، عضلات اسکلتی عمدتاً مسئول حرکات ارادی هستند ، اما آنها همچنین با کمک روالهای خودکار در بازتاب واکنش نشان می دهند. این عضلات معمولاً دوکی شکل هستند و یا مستقیماً به استخوان یا غیر مستقیم از طریق تاندون متصل می شوند. دو نوع عضله را می توان از هم تشخیص داد: صاف و مخطط. بافت عضله صاف بسیاری از اندام ها را می پوشاند و دارای سطحی بدون ساختار مشخص است. از طرف دیگر ، عضله مخطط عرضی با الگوی مخططی مشخص می شود که از الیاف بافت گسترش می یابد و در فواصل منظم تکرار می شود. هر یک از این بخشها یک سارکومر است که یک واحد انقباضی را تشکیل می دهد: وقتی عضله دچار تنش می شود ، رشته های ریز درون سارکومر به یکدیگر فشار می آورند ، آن را کوتاه کرده و باعث انقباض عضله در کل می شود. سری طولی سارکومر منجر به میوفیبریل می شود. بسیاری از میوفیبریل ها تشکیل می شوند فیبر عضلانی با بسیاری از هسته های آن. در فیبر عضلانی دسته ، فیبرهای عضلانی با هم گروه شده و توسط لایه ای احاطه شده اند بافت همبند. این بسیاری از افراد را مشخص می کند فیبر عضلانی بسته های که را تشکیل می دهند یک عضله کامل از یکدیگر و بافت را قادر می سازد تا به صورت انعطاف پذیر و نرم در برابر یکدیگر حرکت کند. ماهیچه ها ظاهر سینوسی خود را مدیون این ساختار هستند.
آناتومی و ساختار
از نظر ماکروسکوپی ، سارکومر بخشی از میوفیبریل را تشکیل می دهد. نوار تیره (A band) هنگام آرامش در مرکز سارکومر قرار دارد و به ترتیب با نوار روشن (باند I) از راست و چپ هم مرز است. در مرکز خط M قرار دارد که به دلیل سوار شدن فیبرهای سارکومر در زیر میکروسکوپ به ویژه تاریک به نظر می رسد. یک دیسک Z در هر دو طرف سارکومر را می بندد. الگوی باند از متفاوت است چگالی از بافت درون یک بخش: در مناطق تاریک ، رشته های شبیه رشته به یکدیگر فشار داده می شوند و بنابراین اجازه می دهد تا نور کمتری از آن عبور کند. سارکومر از دو نوع رشته تشکیل شده است: مجموعه ای از اکتین و تروپومیوزین و رشته های میوزین. اکتین از کروی تشکیل شده است مولکول ها این رشته ها کاملاً بهم متصل شده اند ، در حالی که رشته کمی پیچ خورده است. در اطراف این چارچوب ، یک زنجیره گسترش یافته است ، که به آن دیگر مولکول ها به طور پراکنده متصل می شوند: تروپومیوزین. نوع دوم رشته در داخل سارکومر میوزین است که به طور کامل باند تیره A را تشکیل می دهد. یک مولکول میوزین از دو زنجیره نازک تر تشکیل شده است که هر کدام در انتها دارای ضخیم شدن هستند و به عنوان میوزین شناخته می شوند سر. دو زنجیره میوزین به دور یکدیگر حلزونی می شوند و رشته میوزین را تشکیل می دهند.
عملکرد و نقش ها
از نظر عملکردی ، سارکومر واحد انقباضی عضله را نشان می دهد. برای اطمینان از انقباض همزمان تمام سارکومرهای میوفیبریل (و در نتیجه فیبر عضلانی) ، سیستم عصبی هماهنگی حرکت را انجام می دهد. آ نورون حرکتی سیگنال الکتریکی را از طریق آن ارسال می کند فیبر عصبی، در انتهای آن اتصال (سیناپس) به عضله وجود دارد. سمت نورون سیناپس شامل یک صفحه انتهایی حرکتی است که حاوی وزیکول با مواد پیام رسان (انتقال دهنده های عصبی) است. سیگنال الکتریکی از فیبر عصبی باعث ترشح انتقال دهنده های عصبی به داخل می شود شکاف سیناپسی، در طرف دیگر آن گیرنده های پس سیناپسی روی عضله قرار دارند. وقتی یک انتقال دهنده عصبی به یک گیرنده متصل می شود ، کانالهای یونی را در غشای سلول باز می کند که از طریق آن ذرات باردار می توانند حرکت کنند. در نتیجه ، نسبت ولتاژ الکتریکی در بافت عضله تغییر می کند و پتانسیل صفحه انتهایی ایجاد می شود. این جریان الکتریکی ضعیف از طریق غشای خارجی سلول عضلانی (سارکولمما) انتشار یافته و از طریق سیستم لوله ای توبولهای T وارد قسمت داخلی لایه بافت می شود. در آنجا ، پتانسیل الکتریکی به شبکه سارکوپلاسمی منتقل می شود و باعث آزاد شدن آن می شود کلسیم یونها کلسیم یونها به طور برگشت پذیر به رشته های سارکومر متصل می شوند. تغییر ساختاری اجازه می دهد تا سرهای میوزین به طور موقت به رشته اکتین / تروپومیوزین متصل شده و پیچ و مهره ایجاد کنند. این رشته بین رشته های اکتین / تروپومیوزین را هل می دهد: نوارهای سارکومر در این حالت تنش بیش از حالت آرام هم پوشانی دارند ، به طوری که sarcomere در کل کوتاهتر است. همین اتفاق در سارکومرهای مجاور ، در بسیاری از فیبرهای عضلانی دسته ای رخ می دهد. در عضلات بزرگتر ، یک تک نورون به طور همزمان چندین صد رشته ماهیچه را عصب کشی می کند.
بیماری
درد عضلانی معمولاً یكی از بیماری های جدی است كه می تواند در اثر آسیب خفیف به ساركومر ایجاد شود. درد عضلانی خود را به صورت ناراحت کننده ، کشنده یا پاره نشان می دهد درد در عضله آسیب دیده و سفت شدن قابل توجه بافت. علت آن معمولاً به دلیل بیش از حد تمرین یا گرم شدن ناکافی در حین ورزش است که صدمه خوبی به رشته اکتین وارد می کند. از طرف دیگر ، هیپرتروفیک کاردیومیوپاتی اثرات جدی تری دارد در این قلب بیماری ، سارکومرها ضخیم تر از حد معمول هستند. با این وجود ، از آنجا که فیبرها و رشته های عضلانی به همان تعداد در یک فرد سالم وجود دارد ، لایه عضلانی نیز در کل ضخیم تر است. این منجر به محدودیت های عملکردی می شود رهبری به سنكوپ ، قفسه سینه احساس فشار ، تنگی نفس ، سرگیجه، و حملات از آنژین. شایعترین دلایل هایپرتروفیک کاردیومیوپاتی جهش های ژنتیکی هستند که رهبری به سنتز معیوب اکتین ، تروپومیوزین یا میوزین در 40-60 of موارد. جهش در پروتئین C ، که میوزین را متصل می کند ، به ویژه شایع است. این نقص ژنتیکی یک چهارم دلایل آن را تشکیل می دهد.
