Sarkomeras yra nedidelis raumens funkcinis vienetas: išsidėstę vienas už kito, jie suformuoja į gijas panašias miofibriles, kurios sugrupuotos, kad sudarytų raumenų skaidulas. Elektrinė nervų ląstelių stimuliacija priverčia sarkomero gijas stumti viena į kitą, todėl raumuo susitraukia.
Kas yra sarkomeras?
Žmogaus kūne yra 656 raumenys, atliekantys aktyvius judesius. Tarp jų skeleto raumenys daugiausia yra atsakingi už savanoriškus judesius, tačiau jie taip pat reaguoja refleksiškai, naudodamiesi automatine tvarka. Šie raumenys paprastai yra verpstės formos ir pritvirtinami tiesiai prie kaulo arba netiesiogiai per sausgyslę. Galima išskirti dviejų tipų raumenis: lygias ir dryžuotas. Lygus raumenų audinys apima daugelį organų ir turi paviršių be aiškios struktūros. Kita vertus, skersinio skersinio raumens charakteristika yra dryžuotas raštas, kuris tęsiasi per audinio pluoštus ir kartojasi reguliariai. Kiekviena iš šių sekcijų yra sarkomeras, sudarantis susitraukiantį vienetą: kai raumenys įsitempia, sarkomere esantys smulkieji pluoštai stumiasi vienas į kitą, sutrumpėja ir dėl to susitraukia visas raumuo. Išilginė sarkomerų serija sukelia miofibrilę; daug miofibrilių sudaro raumenų skaidulos su daugybe branduolių. Viduje konors raumenų skaidulos pluoštas, raumenų skaidulos yra sugrupuotos ir apsuptos sluoksniu jungiamasis audinys. Tai riboja daugelį raumenų skaidulos sujungia tai sudaryti visą raumenį vienas nuo kito ir leidžia audiniui lanksčiai ir sklandžiai judėti vienas prieš kitą. Dėl šios struktūros raumenys turi savo švelnią išvaizdą.
Anatomija ir struktūra
Makroskopiškai sarkomeras sudaro skyrių miofibrilėje. Tamsi juosta (A juosta) yra atsipalaidavusi sarkomero centre ir yra ribojama šviesios juostos (I juosta) atitinkamai į dešinę ir į kairę. Centre yra M linija, kuri mikroskopu atrodo ypač tamsi dėl sarkomero pluoštų išdėstymo. Z diskas uždaro sarkomerą iš abiejų pusių. Juostos modelis atsiranda dėl skirtingų Tankis audinio viename skyriuje: tamsesnėse vietose į gijas panašūs siūlai yra stumiami vienas į kitą ir todėl praleidžia mažiau šviesos. Sarkomeras susideda iš dviejų tipų gijų: aktino ir tropomiozino komplekso bei miozino gijų. Aktiną sudaro sferinis molekulės kurios yra sandariai sujungtos, o sruoga šiek tiek susisuka. Aplink šią sistemą yra išplėsta grandinė, kuriai priklauso ir kita molekulės yra atsitiktinai prisirišę: tropomiozinas. Antrasis sarkomato gijų tipas yra miozinas, kuris visas sudaro tamsią A juostą. Miozino molekulę sudaro dvi plonesnės grandinės, kurių kiekviena yra sustorėjusi, vadinama miozinu vadovas. Abi miozino grandinės susisuka spiralėmis aplink viena kitą ir sudaro miozino giją.
Funkcija ir vaidmenys
Funkciniu požiūriu sarkomeras yra raumenų susitraukimo vienetas. Siekiant užtikrinti, kad visi miofibrilės (taigi ir raumenų skaidulų) sarkomerai susitrauktų vienu metu, nervų sistema koordinuoja judėjimą. A motorinis neuronas per jį siunčia elektrinį signalą nervų pluoštas, kurio gale yra ryšys (sinapsė) su raumenimis. Sinapsės neuronų pusę sudaro variklio galinė plokštelė, kurioje yra pūslelių su pasiuntinėmis medžiagomis (neurotransmiteriais). Elektros signalas iš nervų pluoštas sukelia neuromediatorių išsiskyrimą į sinapsinis plyšys, kurių kitoje pusėje yra postsinapsiniai raumens receptoriai. Kada neurotransmiteris prijungiamas prie receptoriaus, jis atveria jonų kanalus ląstelės membranoje, per kurią gali keliauti įkrautos dalelės; dėl to pasikeičia raumenų įtampos santykis ir susidaro galinės plokštės potencialas. Ši silpna elektros srovė sklinda per išorinę raumenų ląstelės membraną (sarkolemma) ir patenka į audinio sluoksnio vidų per T vamzdelių vamzdinę sistemą. Ten elektros potencialas pereina į sarkoplazminį tinklelį, todėl jis išsiskiria kalcis jonai. kalcis jonai grįžtamai jungiasi prie sarkomero gijų. Dėl struktūrinių pokyčių miozino galvutės gali laikinai prisijungti prie aktino/tropomiozino grandinės ir susisukti. Tai stumia giją tarp aktino/tropomiozino gijų: šioje įtemptoje būsenoje sarkomero juostos labiau sutampa nei atsipalaidavusios, todėl Apskritai sarkomeras yra trumpesnis. Tas pats vyksta gretimuose sarkomeruose, daugelyje susietų raumenų skaidulų. Didesniuose raumenyse vienas motoneuronas vienu metu inervuoja kelis šimtus raumenų skaidulų.
Ligos
Raumenų skausmas paprastai yra vienas iš mažiau sunkių negalavimų, kurie gali atsirasti dėl lengvo sarkomerų pažeidimo. Raumenų skausmas pasireiškia kaip nepatogus, traukiantis ar ašarojantis skausmas pažeistame raumenyse ir pastebimas audinio sukietėjimas. Priežastis dažniausiai atsiranda dėl per didelio krūvio ar nepakankamo apšilimo sporto metu, o tai labai pažeidžia aktino sruogą. Kita vertus, hipertrofinis kardiomiopatija turi rimtesnį poveikį. Šiame širdis liga, sarkomerai yra storesni nei įprasta; nepaisant to, kadangi fibrilių ir raumenų skaidulų yra tiek pat, kiek ir sveikam žmogui, raumenų sluoksnis taip pat yra storesnis. Dėl to atsiranda funkcinių apribojimų vadovauti sinkopei, dėžė slėgio pojūčiai, dusulys, svaigulysir išpuoliai angina. Dažniausios hipertrofijos priežastys kardiomiopatija yra genetinės mutacijos vadovauti 40–60% atvejų sutrinka aktino, tropomiozino ar miozino sintezė. Ypač dažnai pasitaiko mutacijos baltymų C, jungiančio mioziną; šis genetinis defektas sudaro ketvirtadalį priežasčių.
