Sarcomere

Các Sarcomere là một đơn vị chức năng nhỏ bên trong cơ: Xếp một phía sau cái kia, chúng tạo thành các myofibrils giống như sợi chỉ được nhóm lại với nhau để tạo thành các sợi cơ. Kích thích điện từ các tế bào thần kinh làm cho các sợi trong một sarcomere trượt vào nhau, làm cho cơ co lại.

Sarcomere là gì?

Cơ thể con người có 656 cơ thực hiện các chuyển động tích cực. Các cơ xương chịu trách nhiệm chính cho các chuyển động tự nguyện, nhưng cũng phản ứng theo phản xạ với sự trợ giúp của các thói quen tự động. Các cơ này thường có hình trục chính và gắn trực tiếp vào xương hoặc gián tiếp qua gân.

Có thể phân biệt hai loại cơ: cơ trơn và cơ có vân. Mô cơ trơn bao bọc nhiều cơ quan và có bề mặt không có cấu trúc rõ ràng. Mặt khác, các cơ có vân được đặc trưng bởi một mô hình sọc kéo dài trên các sợi của mô và lặp lại đều đặn.

Mỗi phần trong số này là một sarcomere, tạo thành một đơn vị co lại: khi cơ co lại, các sợi nhỏ bên trong sarcomere trượt vào nhau, làm ngắn nó lại và làm cho cơ co lại. Hàng dọc của sarcomeres cho myofibril; nhiều myofibrils tạo thành sợi cơ với nhiều nhân tế bào của nó.

Các sợi cơ được kết hợp trong bó sợi cơ và được bao bọc bởi một lớp mô liên kết. Nó phân định nhiều bó sợi cơ tạo nên toàn bộ cơ bắp và cho phép các mô di chuyển linh hoạt và nhịp nhàng so với nhau. Cơ bắp mang lại vẻ ngoài gân guốc cho cấu trúc này.

Giải phẫu & cấu trúc

Xét về mặt vĩ mô, sarcomere tạo thành một phần bên trong myofibril. Dải tối (A-band) ở trạng thái thả lỏng ở giữa sarcomere và được giới hạn bởi dải sáng (I-band) ở bên phải và bên trái.

Ở trung tâm là vạch M, xuất hiện đặc biệt tối dưới kính hiển vi do sự chồng chất của các sợi sarcomere. Một đĩa Z đóng sarcomere ở cả hai mặt. Mẫu dải được tạo ra bởi mật độ khác nhau của vải trong một phần: Ở những vùng tối hơn, các sợi giống như sợi chỉ được đẩy vào nhau và do đó ánh sáng lọt qua ít hơn.

Sarcomere được tạo thành từ hai loại sợi: một phức hợp actin và tropomyosin và các sợi myosin. Actin bao gồm các phân tử hình cầu xếp sát nhau, với sợi xoắn nhẹ. Một chuỗi mà các phân tử khác thỉnh thoảng treo lên, được quấn quanh khung này: tropomyosin. Loại sợi thứ hai trong sarcomere là myosin, toàn bộ loại sợi này tạo thành dải A tối. Một phân tử myosin bao gồm hai chuỗi mỏng hơn, mỗi chuỗi đều dày lên ở cuối, được gọi là đầu myosin. Hai chuỗi myosin quấn quanh nhau theo hình xoắn ốc để tạo thành một sợi myosin.

Chức năng & nhiệm vụ

Từ quan điểm chức năng, sarcomere đại diện cho đơn vị co trong cơ. Hệ thống thần kinh điều phối chuyển động để tất cả sarcomere của myofibril (và do đó là sợi cơ) co lại cùng một lúc. Một tế bào thần kinh vận động gửi một tín hiệu điện qua sợi thần kinh của nó, ở phần cuối của nó có một kết nối (khớp thần kinh) với cơ.

Mặt thần kinh của khớp thần kinh bao gồm một tấm cuối vận động, trong đó có các túi chứa các chất truyền tin (chất dẫn truyền thần kinh). Tín hiệu điện từ sợi thần kinh kích hoạt giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh vào khoảng trống synap, ở phía bên kia có các thụ thể sau synap trên cơ. Khi một chất truyền tin gắn vào một thụ thể, nó sẽ mở ra các kênh ion trong màng tế bào, qua đó các hạt tích điện có thể di chuyển; kết quả là, tỷ lệ điện áp trong mô cơ thay đổi và một điện thế lớp cuối được tạo ra.

Dòng điện yếu này lan truyền qua màng ngoài của tế bào cơ (sarcolemma) và thâm nhập vào bên trong lớp mô thông qua hệ thống ống của các ống T. Ở đó điện thế được chuyển đến lưới chất tương và cho phép nó giải phóng các ion canxi. Các ion canxi liên kết thuận nghịch với các sợi của sarcomere. Sự thay đổi cấu trúc cho phép các đầu myosin tạm thời liên kết với sợi actin / tropomyosin và tách ra.

Kết quả là, nó đẩy dây tóc giữa các sợi actin / tropomyosin: các dải sarcomere chồng lên nhau nhiều hơn ở trạng thái căng hơn là ở trạng thái thư giãn, do đó sarcomere nói chung ngắn hơn. Điều tương tự cũng xảy ra ở các sarcomeres liền kề, trong nhiều bó sợi cơ. Ở những cơ lớn hơn, một nơ-ron vận động đơn lẻ sẽ kích hoạt hàng trăm sợi cơ cùng một lúc.

Bạn có thể tìm thấy thuốc của mình tại đây

Bệnh tật

Đau nhức cơ thường là một trong những khiếu nại ít nghiêm trọng hơn có thể do tổn thương nhẹ ở sarcomere. Đau cơ biểu hiện bằng cảm giác đau khó chịu, kéo hoặc xé ở cơ bị ảnh hưởng và mô cứng rõ rệt. Nguyên nhân thường là do căng quá mức hoặc khởi động không đủ trong khi chơi thể thao khiến dây actin bị tổn thương.

Tuy nhiên, bệnh cơ tim phì đại có nhiều ảnh hưởng nghiêm trọng hơn.Trong bệnh tim này, sarcomeres dày hơn bình thường; Vì các sợi cơ và sợi cơ vẫn tồn tại với số lượng như ở người khỏe mạnh, nên lớp cơ nhìn chung cũng dày hơn. Điều này dẫn đến những hạn chế về chức năng có thể dẫn đến ngất, cảm giác áp lực trong lồng ngực, khó thở, chóng mặt và các cơn đau thắt ngực. Nguyên nhân phổ biến nhất của bệnh cơ tim phì đại là đột biến gen, dẫn đến tổng hợp không chính xác actin, tropomyosin hoặc myosin trong 40-60% trường hợp. Các đột biến ở protein C, liên kết với myosin, đặc biệt phổ biến; khiếm khuyết di truyền này chiếm một phần tư nguyên nhân.