Sarcomere

Itu Sarcomere adalah unit fungsional kecil di dalam otot: Berbaris satu di belakang yang lain, mereka membentuk miofibril seperti benang yang dikelompokkan bersama untuk membentuk serat otot. Stimulasi listrik dari sel saraf menyebabkan filamen di dalam sarkomer saling mendorong, menyebabkan otot berkontraksi.

Apa sarkomer itu?

Tubuh manusia memiliki 656 otot yang melakukan gerakan aktif. Otot rangka terutama bertanggung jawab untuk gerakan sukarela, tetapi juga bereaksi terhadap refleks dengan bantuan rutinitas otomatis. Otot-otot ini biasanya berbentuk gelendong dan menempel langsung ke tulang atau secara tidak langsung melalui tendon.

Dua jenis otot dapat dibedakan: halus dan lurik. Jaringan otot polos menyelimuti banyak organ dan memiliki permukaan tanpa struktur yang jelas. Sebaliknya, otot lurik dicirikan oleh pola garis-garis yang meluas ke seluruh serat jaringan dan berulang secara berkala.

Masing-masing bagian ini adalah sarkomer yang membentuk unit kontraktil: ketika otot berkontraksi, serat halus di dalam sarkomer saling bergesekan, memperpendeknya dan membuat otot berkontraksi secara keseluruhan. Deretan sarkomer membujur membentuk miofibril; banyak miofibril membentuk serat otot dengan banyak inti selnya.

Serat otot digabungkan dalam bundel serat otot dan dikelilingi oleh lapisan jaringan ikat. Ini membatasi banyak kumpulan serat otot yang membentuk seluruh otot dari satu sama lain dan memungkinkan jaringan untuk bergerak secara fleksibel dan lancar terhadap satu sama lain. Otot berutang penampilan berotot mereka pada struktur ini.

Anatomi & struktur

Secara makroskopis, sarkomer membentuk bagian di dalam miofibril. Pita gelap (pita A) dalam keadaan santai di tengah sarkomer dan dibatasi oleh pita terang (pita I) di kanan dan kiri.

Di tengah adalah garis-M, yang tampak sangat gelap di bawah mikroskop karena superimposisi serat sarkomer. Sebuah Z-disk menutup sarkomer di kedua sisi. Pola pita dibuat oleh perbedaan kerapatan kain dalam satu bagian: Di area yang lebih gelap, filamen seperti benang didorong satu sama lain dan oleh karena itu membiarkan lebih sedikit cahaya masuk.

Sarkomer terdiri dari dua jenis filamen: kompleks aktin dan tropomiosin serta benang miosin. Aktin terdiri dari molekul bola yang berbaris erat satu sama lain, dengan untaian sedikit berputar. Sebuah rantai, yang kadang-kadang menggantung molekul lain, terjalin di sekitar struktur ini: tropomiosin. Jenis kedua dari filamen dalam sarkomer adalah miosin, yang secara keseluruhan membentuk pita-A gelap. Molekul miosin terdiri dari dua rantai yang lebih tipis, masing-masing dengan penebalan di ujungnya, yang dikenal sebagai kepala miosin. Kedua rantai miosin berputar satu sama lain dalam spiral untuk membentuk filamen miosin.

Fungsi & tugas

Dari sudut pandang fungsional, sarkomer mewakili unit kontraktil di dalam otot. Sistem saraf mengkoordinasikan gerakan sehingga semua sarkomer miofibril (dan dengan demikian serat otot) berkontraksi pada saat yang bersamaan. Sebuah neuron motorik mengirimkan sinyal listrik melalui serabut sarafnya, yang ujungnya ada sambungan (sinaps) ke otot.

Sisi neuron dari sinaps terdiri dari pelat ujung motorik tempat vesikel dengan zat pembawa pesan (neurotransmiter) berada. Sinyal listrik dari serabut saraf memicu pelepasan neurotransmiter ke celah sinaptik, di sisi lain terdapat reseptor postsinaptik pada otot. Ketika substansi pembawa pesan masuk ke reseptor, ia membuka saluran ion di membran sel di mana partikel bermuatan dapat bermigrasi; Akibatnya, rasio tegangan listrik dalam jaringan otot berubah dan potensi lempeng ujung muncul.

Arus listrik lemah ini menyebar melalui membran luar sel otot (sarcolemma) dan menembus bagian dalam lapisan jaringan melalui sistem tabung tubulus T. Di sana potensial listrik dipindahkan ke retikulum sarkoplasma dan memungkinkan ini melepaskan ion kalsium. Ion kalsium mengikat filamen sarkomer secara reversibel. Perubahan struktural memungkinkan kepala miosin untuk sementara mengikat ke untai aktin / tropomiosin dan putus.

Akibatnya, ia mendorong filamen di antara benang aktin / tropomiosin: pita sarkomer lebih tumpang tindih dalam keadaan tegang ini daripada dalam keadaan rileks, sehingga sarkomer secara keseluruhan lebih pendek. Hal yang sama terjadi pada sarkomer yang berdekatan, pada banyak serat otot yang terikat. Pada otot yang lebih besar, satu neuron motorik menginervasi beberapa ratus serat otot pada saat yang bersamaan.

Anda dapat menemukan obat Anda di sini

Penyakit

Nyeri otot biasanya merupakan salah satu keluhan yang tidak terlalu serius yang dapat terjadi akibat kerusakan ringan pada sarkomer. Nyeri otot memanifestasikan dirinya dalam rasa sakit yang tidak menyenangkan, menarik atau merobek pada otot yang terkena dan pengerasan jaringan yang nyata. Penyebabnya biasanya karena kelebihan beban atau pemanasan yang tidak memadai selama olahraga, yang menyebabkan kerusakan halus pada tali aktin.

Namun, kardiomiopati hipertrofik memiliki efek yang lebih serius.Pada penyakit jantung ini, sarkomer lebih tebal dari biasanya; Karena fibril dan serat otot masih ada dalam jumlah yang sama seperti pada orang sehat, lapisan otot secara keseluruhan juga lebih tebal. Hal ini menyebabkan keterbatasan fungsional yang dapat menyebabkan terjadinya sinkop, sensasi tekanan pada dada, sesak napas, pusing dan serangan angina pektoris. Penyebab paling umum dari kardiomiopati hipertrofik adalah mutasi genetik, yang menyebabkan sintesis aktin, tropomiosin, atau miosin yang salah pada 40-60% kasus. Mutasi pada protein C, yang mengikat miosin, sangat umum; Cacat genetik ini menyebabkan seperempat penyebabnya.