sarcomere เป็นหน่วยการทำงานขนาดเล็กภายในกล้ามเนื้อ: เรียงตัวกันด้านหลังอีกอันหนึ่งสร้าง myofibrils ที่มีลักษณะคล้ายเส้นใยซึ่งรวมกลุ่มกันเพื่อสร้างเส้นใยกล้ามเนื้อ การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าโดยเซลล์ประสาททำให้เส้นใยภายใน sarcomere ดันเข้าหากันทำให้กล้ามเนื้อหดตัว
Sarcomere คืออะไร?
มีกล้ามเนื้อ 656 ในร่างกายมนุษย์ที่เคลื่อนไหวอย่างกระฉับกระเฉง ในบรรดาสิ่งเหล่านี้กล้ามเนื้อโครงร่างมีหน้าที่หลักในการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจ แต่พวกมันยังตอบสนองด้วยความช่วยเหลือของกิจวัตรอัตโนมัติ กล้ามเนื้อเหล่านี้มักมีลักษณะเป็นแกนหมุนและยึดติดกับกระดูกโดยตรงหรือโดยอ้อมผ่านเอ็น กล้ามเนื้อสามารถแยกแยะได้สองประเภท: เรียบและมีลาย เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อเรียบครอบคลุมอวัยวะหลายส่วนและมีพื้นผิวที่ไม่มีโครงสร้างชัดเจน ในทางกลับกันกล้ามเนื้อลายขวางมีลักษณะเป็นลายเส้นที่ขยายไปทั่วเส้นใยของเนื้อเยื่อและทำซ้ำเป็นระยะ ๆ แต่ละส่วนเหล่านี้เป็น sarcomere ที่สร้างหน่วยหดตัว: เมื่อกล้ามเนื้อตึงเส้นใยละเอียดภายใน sarcomere จะเบียดเข้าหากันทำให้สั้นลงและทำให้กล้ามเนื้อโดยรวมหดตัว ชุดของ sarcomeres ตามยาวส่งผลให้ myofibril; myofibrils จำนวนมากก่อตัวเป็น เส้นใยกล้ามเนื้อ ด้วยนิวเคลียสจำนวนมาก ใน เส้นใยกล้ามเนื้อ มัดเส้นใยกล้ามเนื้อจะรวมกลุ่มกันและล้อมรอบด้วยชั้นของ เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน. มันแบ่งเขตจำนวนมาก เส้นใยกล้ามเนื้อ รวมกลุ่มที่ แต่งหน้า กล้ามเนื้อทั้งหมดจากกันและกันและช่วยให้เนื้อเยื่อสามารถเคลื่อนไหวได้อย่างยืดหยุ่นและราบรื่น กล้ามเนื้อมีลักษณะที่น่ากลัวต่อโครงสร้างนี้
กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง
ในเชิงมหภาค sarcomere สร้างส่วนภายใน myofibril แถบสีเข้ม (A band) ตั้งอยู่ตรงกลางของ sarcomere เมื่อผ่อนคลายและล้อมรอบด้วยแถบแสง (แถบ I) ทางด้านขวาและด้านซ้ายตามลำดับ ตรงกลางคือเส้น M ซึ่งปรากฏเป็นสีเข้มโดยเฉพาะภายใต้กล้องจุลทรรศน์เนื่องจากการซ้อนทับของเส้นใยของ sarcomere Z-disk ปิดซิงเกอร์ทั้งสองด้าน รูปแบบแถบเป็นผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน ของเนื้อเยื่อภายในส่วน: ในบริเวณที่มืดกว่าเส้นใยที่มีลักษณะคล้ายเส้นใยจะถูกดันเข้าหากันและทำให้แสงผ่านได้น้อยลง sarcomere ประกอบด้วยเส้นใยสองประเภท: คอมเพล็กซ์ของแอกตินและโทรไมโอซินและเส้นใยของไมโอซิน แอกตินประกอบด้วยทรงกลม โมเลกุล ที่พันเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนาโดยเกลียวจะบิดเล็กน้อย รอบ ๆ กรอบนี้จะมีการขยายห่วงโซ่ซึ่งอีกเส้นหนึ่ง โมเลกุล ติดอยู่ประปราย: tropomyosin เส้นใยชนิดที่สองภายใน sarcomere คือไมโอซินซึ่งในรูปแบบทั้งหมดเป็นแถบสีเข้ม โมเลกุลไมโอซินประกอบด้วยโซ่ที่บางกว่าสองเส้นแต่ละเส้นมีความหนาขึ้นที่ส่วนท้ายเรียกว่าไมโอซิน หัว. โซ่ไมโอซินทั้งสองหมุนวนรอบกันและกันเพื่อสร้างเส้นใยไมโอซิน
หน้าที่และบทบาท
ตามหน้าที่ sarcomere แสดงถึงหน่วยหดตัวภายในกล้ามเนื้อ เพื่อให้แน่ใจว่า sarcomeres ทั้งหมดของ myofibril (และจากเส้นใยกล้ามเนื้อ) หดตัวพร้อมกัน ระบบประสาท ประสานการเคลื่อนไหว ก เซลล์ประสาท ส่งสัญญาณไฟฟ้าผ่าน ใยประสาทในตอนท้ายซึ่งมีการเชื่อมต่อ (ไซแนปส์) กับกล้ามเนื้อ ด้านเซลล์ประสาทของไซแนปส์ประกอบด้วยแผ่นท้ายมอเตอร์ที่มีถุงน้ำพร้อมสารส่งสาร (สารสื่อประสาท) สัญญาณไฟฟ้าจาก ใยประสาท กระตุ้นการปล่อยสารสื่อประสาทเข้าสู่ Synaptic แหว่งอีกด้านหนึ่งคือตัวรับโพสซินแนปติกบนกล้ามเนื้อ เมื่อ สารสื่อประสาท ท่าเทียบเรือที่ตัวรับจะเปิดช่องไอออนในเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งอนุภาคที่มีประจุสามารถเดินทางได้ เป็นผลให้อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อเปลี่ยนแปลงและมีการสร้าง endplate potential กระแสไฟฟ้าอ่อน ๆ นี้แพร่กระจายไปทั่วเยื่อหุ้มเซลล์ด้านนอกของเซลล์กล้ามเนื้อ (sarcolemma) และเข้าสู่ด้านในของชั้นเนื้อเยื่อผ่านระบบท่อของ T-tubules ที่นั่นศักย์ไฟฟ้าส่งผ่านไปยังเรติคูลัม sarcoplasmic ทำให้มันคลายตัว แคลเซียม ไอออน แคลเซียม ไอออนจะผูกกลับกับเส้นใยของ sarcomere การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างช่วยให้หัวไมโอซินผูกมัดชั่วคราวกับเส้นใยแอกติน / โทรโปไมโอซินและหงิกงอสิ่งนี้จะผลักเส้นใยระหว่างเส้นใยแอกติน / โทรโปไมโอซิน: แถบของ sarcomere ทับซ้อนกันในสภาวะตึงเครียดนี้มากกว่าในสภาวะผ่อนคลายเพื่อให้ sarcomere โดยรวมจะสั้นกว่า สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นใน sarcomeres ที่อยู่ติดกันในเส้นใยกล้ามเนื้อหลายมัด ในกล้ามเนื้อที่ใหญ่ขึ้น motoneuron ตัวเดียวจะสร้างเส้นใยกล้ามเนื้อหลายร้อยเส้นพร้อมกัน
โรค
ปวดกล้ามเนื้อ มักเป็นหนึ่งในโรคที่ร้ายแรงน้อยกว่าซึ่งอาจเป็นผลมาจากความเสียหายเล็กน้อยต่อ sarcomeres ปวดกล้ามเนื้อ แสดงออกว่าอึดอัดดึงหรือฉีกขาด ความเจ็บปวด ในกล้ามเนื้อที่ได้รับผลกระทบและการแข็งตัวของเนื้อเยื่อที่เห็นได้ชัด สาเหตุมักเกิดจากการรัดมากเกินไปหรือการอุ่นเครื่องไม่เพียงพอในระหว่างการเล่นกีฬาซึ่งทำให้เกิดความเสียหายได้ดีกับเส้นใยแอกทิน ในทางกลับกัน hypertrophic cardiomyopathy มีผลกระทบที่รุนแรงมากขึ้น ในเรื่องนี้ หัวใจ โรคเนื้อร้ายหนากว่าปกติ อย่างไรก็ตามเนื่องจากเส้นใยและเส้นใยกล้ามเนื้อมีอยู่ในจำนวนเดียวกันกับในคนที่มีสุขภาพดีชั้นกล้ามเนื้อโดยรวมจึงหนาขึ้นด้วย ส่งผลให้เกิดข้อ จำกัด ด้านการทำงานที่สามารถ นำ เป็นลมหมดสติ หน้าอก ความรู้สึกกดดันหายใจถี่ เวียนหัวและการโจมตีของ โรคหลอดเลือดหัวใจตีบ. สาเหตุส่วนใหญ่ของ hypertrophic cardiomyopathy คือการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมนั่นเอง นำ ต่อการสังเคราะห์แอกตินโทรโมโอซินหรือไมโอซินที่มีข้อบกพร่องใน 40-60% ของกรณี การกลายพันธุ์ของโปรตีนซีซึ่งจับไมโอซินเป็นเรื่องปกติโดยเฉพาะ ความบกพร่องทางพันธุกรรมนี้เป็นสาเหตุหนึ่งในสี่ของสาเหตุ
