fizyoloji

Myofibriller ve sarcomere

Kas hücrelerinin içindeki sitoplazmik sıvı büyük ölçüde kasılma bileşenini oluşturan miyofibriller tarafından işgal edilir.

Her bir kas lifi, sarkoplazmik retikulum ile sarılmış yaklaşık 1000 miyofibrilden oluşur; miyofibriller, fiberin tüm uzunluğu boyunca uzanır ve uzun boylamasına demetler halinde düzenlenir.

Her bir miyofibril, 10 ila 100 mikron (1 mikron = 1/1000 mm) arasında değişen bir uzunluk için 0, 5 ila 2 μm arasında bir kalınlığa sahiptir.

Beklendiği gibi, myofibriller, sarkübubüler sisteme yol açan kompleks bir veziküller ve tübüller sistemi olan sarkoplazmik retikulum ile çevrilidir. Bu yapının amacı, kasılma için gerekli kalsiyumun biriktirilmesidir.

Mikroskobik içine gittikçe daha fazla girerek, miyofibrillerin sırasıyla iki tip paralel miyofilamentten oluştuğunu keşfettik: kalın ve ince. Aydınlık ve karanlık bantların düzenli değişimi nedeniyle, miyofibrilin ana ekseni boyunca karakteristik bir çizgi de gözlenebilir.

  • Karanlık gruplara bantlar veya diskler A denir.
  • Işık gruplarına grup ben denir
  • Her grup I Z çizgisine göre ikiye ayrılır
  • Her bir bant A, orta kısmında yer alan ve H adı verilen bir şeritle ikiye ayrılır.

Miyofibril bitişik iki Z çizgisi arasında

(1/2 bant I + bant A + 1/2 bant I)

SARCOMERO adını alır

Sarcomere, miyofibrilin yapısal ve işlevsel birimidir, yani kasılabilecek en küçük kas birimidir.

Tekli myofibril içerisinde çeşitli sarkerler, yüksek bir silindir yığını oluşturuyormuşçasına birbirini takip eder. Ayrıca, kasta, elyaflar paralel düzenlenir, böylece ilgili sarkerler hizalanır. Başka bir deyişle, bir myofibrilin Z çizgisinin yanında her zaman bitişik myofibrilin Z çizgisi vardır; Bu simetri, tüm kas lifi enine çizgili görünmesine neden olur.

myofilaments

Bir elektron mikroskobu ile gözlemlenen her bir sarker, uzunlamasına ve birbirine paralel olarak düzenlenmiş bir filament demeti tarafından oluşturulmuş gibi görünmektedir. Bu myofilamentlerin bileşenleri, aktin ve miyosin adı verilen iki proteindir.

Her bir sarcomere merkezinde, miyozinden oluşan yaklaşık bin kalın şerit vardır. Sonunda, bu protein molekülleri, başka bir proteinden (aktin) oluşan ince iplikler ile ilişkiler kurarlar.

Bir iskelet kası fibroselülünde, bu kasılma elemanları (kalın ve ince filamentler) sicile yerleştirilir ve kısmen birleştirilir (üst üste bindirilir).

  • Kalın filamentler demeti (miyosin) sarcomere merkezinde yer alır ve A bandını oluşturur;
  • Aktin tarafından oluşturulan ince filamentler demeti, sarcomere'nin kutuplarında bulunur ve Z disklerine kadar uzanan iki yarım bandı I oluşturur.

Bu karmaşık yapı, ince filamentlerin kalın olanlar üzerinde kayması ile mümkün kılan kas kasılmasının temelidir.

Kasılma sırasında, iki filament Z'ye yaklaşılarak sarcomere kısaltılır:

Filamentlerin ve A bandının uzunluğu değişmeden kalırken, I bandında ve H bandında bir azalma vardır.

Fenomenin genelleşmesi, miyofibrillerin, kas liflerinin, fasiküllerin ve tüm kasın kısalmasını belirler. Her bir sarhoşun, istirahat süresinin% 50'sine kadar kısaltabileceğini not etmek ilginçtir.

Kas kasılması sırasında, yeterli miktarda kalsiyum iyonu ve ATP'nin mevcut olması koşuluyla, aktomiosin köprüleri sürekli oluşturulur ve eritilir; Bir sonraki makalede bununla daha iyi ilgileneceğiz.

MUSCULAR BİR FİBER TARAFINDAN GELİŞTİRİLEN GERİLİM DOĞRUDAN VE İNCE FİLMLERDEN OLUŞAN TRANSVERSAL KÖPRÜ SAYISI İÇİN DOĞRUDAN Orantılıdır.

Sonuç olarak, çok gerilmiş veya çok büzülmüş bir kas, optimal bir uzama derecesinden başlayarak büzüşen küçük bir kas kuvveti geliştirir.

  • A) Miyosin kafaları ile aktin arasında temas olmadığından aktif kuvvet yoktur.
  • A) ve B) arasında: miyosin kafaları için aktin bağlanma bölgelerinin artmasından dolayı aktif kuvvette doğrusal bir artış vardır.
  • B) ve C) arasında: aktif kuvvet maksimum zirveye ulaşır ve nispeten sabit kalır; Bu aşamada, aslında, tüm myosin kafaları aktin ile bağlantılıdır.
  • C) ve D) arasında: aktif kuvvet azalmaya başlar, çünkü aktin zincirlerinin üst üste binmesi miyozin kafaları için mevcut olan bağlanma yerlerini azaltır
  • E): miyosin Z diskiyle çarpıştığında, tüm miyosin kafaları aktin'e bağlı olduğundan aktif kuvvet yoktur; dahası, miyosin Z diskleri üzerinde sıkıştırılır ve sıkıştırma derecesine orantılı bir kuvvetle kasılmaya karşı gelen bir yay gibi davranır (bu nedenle kas kısalması)