სარკომერი: ნაწილები, ფუნქციები და დაკავშირებული დაავადებები

კუნთოვანი სისტემა შედგება 650-ზე მეტი კუნთისგან, რომლებიც აყალიბებენ და მხარს უჭერენ ადამიანის სხეულს. ბევრი მათგანის კონტროლი შესაძლებელია სურვილისამებრ, რაც საშუალებას გვაძლევს მოვახდინოთ საკმარისი ძალა ჩონჩხზე გადაადგილებისთვის. ზოგიერთი ავტორისთვის კუნთოვანი აპარატი შედგება მხოლოდ იმ ქსოვილებისგან, რომლებსაც სურვილისამებრ შეუძლიათ მოძრაობა. სხვებისთვის კი უნებლიე კუნთები (მაგალითად, გული და შინაგანი ორგანოები) ასევე შედის ამაში. კონგლომერატი.

როგორც არ უნდა იყოს, კუნთები საშუალებას გვაძლევს მოძრაობიდან სიცოცხლემდე, რადგან შემდგომი წასვლის გარეშე, კუნთოვანი ქსოვილი გული (მიოკარდიუმი) ყოველ დარტყმაზე 70 მილილიტრ სისხლს ტუმბოს, ანუ სხეულის მთელი სისხლი მხოლოდ გულისცემაზე მეტია. წუთი. მთელი ჩვენი ცხოვრების განმავლობაში, ამ ტიტანურ ქსოვილს შეუძლია 2000 მილიონჯერ შეკუმშვა.

სისხლის გადატუმბვა თუ შეგნებული მოძრაობის შესრულება, ჩვენი სხეულის თითოეულ კუნთს აქვს სპეციფიკური, არსებითი და შეუცვლელი ფუნქცია. დღეს მოვდივართ სარკომერზე სასაუბროდ, განივზოლიანი კუნთების ანატომიური და ფუნქციური ერთეული.

• დაკავშირებული სტატია: "კუნთოვანი სისტემა: რა არის ის, ნაწილები და ფუნქციები"

კუნთების ტიპები

ყველა კუნთოვანი ქსოვილის ძირითადი თვისებებია კონტრაქტურობა, აგზნებადობა, გაფართოება და ელასტიურობა.. ეს საშუალებას აძლევს კუნთებს მიიღონ და რეაგირება მოახდინონ სტიმულებზე, დაჭიმონ, შეკუმშონ და დაუბრუნდნენ პირვანდელ მდგომარეობას ისე, რომ ზიანი არ მიაყენონ. ამ თვისებიდან გამომდინარე, კუნთოვანი სისტემა იძლევა სხეულის მოძრაობების წარმოქმნას (სახსრებთან ერთად), შეკუმშვას. სისხლძარღვები, გული და პერისტალტიკური მოძრაობების წარმოება, პოზის შენარჩუნება და მექანიკური დაცვა, სხვათა შორის რამ.

ამ საერთო მახასიათებლების გარდა, აუცილებელია აღინიშნოს, რომ არსებობს კუნთების 3 ძირითადი ტიპი. ჩვენ განვსაზღვრავთ მათ მოკლედ:

• გლუვი კუნთი: უნებლიე შეკუმშვა. ის ყველაზე პრიმიტიული ტიპია და წარმოადგენს შინაგანი ორგანოების გარსს, გარდა ამისა, ჩნდება სისხლისა და ლიმფური სისხლძარღვების კედლებში.
• განივზოლიანი კუნთოვანი ქსოვილი: ის არის ყველაზე უხვი და აქვს თავისი წარმოშობა და ჩასმა ძვლებში. ისინი ნებაყოფლობითი კუნთები არიან.
• გულის კუნთოვანი ქსოვილი: გვხვდება მხოლოდ გულის კედელში. ის არ არის ნებაყოფლობითი კონტროლის ქვეშ, რადგან ის ავტომატურად მუშაობს.

ამ თავდაპირველი განსხვავების გაკეთება აუცილებელია, რადგან ფუნქციური ერთეული, რომელიც აქ გვეხება (სარკომერი) არის მხოლოდ განივზოლიან კუნთებში. ახლა კი, ვნახოთ მისი თვისებები.

რა არის სარკომერი?

სარკომერი განისაზღვრება როგორც განივზოლიანი კუნთის ფუნქციური და ანატომიური ერთეული, ანუ ნებაყოფლობითი. ისინი განმეორებადი ერთეულების სერიაა, რომლებიც წარმოშობენ მორფოლოგიურ სტრუქტურებს ე.წ მიოფიბრილები და, ალბათ, ყველაზე მოწესრიგებული მაკრომოლეკულური სტრუქტურებია მთელ ტიპოლოგიაში ევკარიოტული უჯრედი. ჩვენ ვაპირებთ სწრაფად შემოვიტანოთ მრავალი ტერმინი, ასე რომ არ დაიდარდოთ, რადგან ნაწილ-ნაწილ წავალთ.

უჯრედებს, რომლებიც ქმნიან განივზოლიან კუნთს, ეწოდება მიოფიბი და ისინი გრძელი ცილინდრული სტრუქტურებია, რომლებიც გარშემორტყმულია პლაზმური მემბრანით, რომელიც ცნობილია როგორც სარკოლემა.. ისინი ძალიან გრძელი უჯრედული სხეულებია, შეიძლება მერყეობდნენ რამდენიმე მილიმეტრიდან მეტრზე მეტს (10 და 100 მკმ დიამეტრში) და აქვთ ციტოპლაზმაში რამდენიმე პერიფერიული ბირთვი, რაც უჯრედს უამრავ ადგილს აძლევს მექანიზმებისთვის შეკუმშვადი.

თუ უფრო შორს წავალთ სპეციფიურობაში, დავინახავთ, რომ კუნთების მიოფიბრილები შეიცავს რამდენიმე ასეულ ან ათასობით მიოფიბრილს მათ სარკოპლაზმაში (უჯრედის ციტოპლაზმა), მორფოლოგიური მოწესრიგების უფრო დაბალი დონე. თავის მხრივ, თითოეული მიოფიბრილი შეიცავს მიოფილამენტებს, დაახლოებით 1500 მიოზინის ძაფის და 3000 აქტინის ძაფის პროპორციით. მარტივი წარმოდგენა რომ მოგცეთ, ჩვენ ვსაუბრობთ ელექტრო "კაბელზე" (მიოფიბერი), რომელიც, თუ გადაჭრილია, ის შეიცავს ათასობით გაცილებით პატარა მავთულს შიგნით (მიოფიბრილი).

სწორედ ამ მასშტაბით ვპოულობთ სარკომერებს, რადგან, როგორც უკვე ვთქვით, ისინი წარმოადგენენ ფუნქციურ განმეორებით ერთეულს, რომელიც ქმნის მიოფიბრილებს.

სარკომერის მახასიათებლები

სარკომერის შემადგენლობაში ორი არსებითი მნიშვნელობის ბიოლოგიური ელემენტი, რომლებიც უკვე დავასახელეთ, გამოირჩევა: აქტინი და მიოზინი. აქტინი ცოცხალ არსებებში ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი გლობულური ცილაა, რადგან ის 3-დან ერთ-ერთია ორგანიზმების უჯრედების ციტოჩონჩხის (უჯრედული ჩონჩხის) ძირითადი კომპონენტები ევკარიოტები.

მეორეს მხრივ, მიოზინი არის კიდევ ერთი ცილა, რომელიც აქტინთან ერთად საშუალებას აძლევს კუნთების შეკუმშვას, რადგან ის წარმოადგენს ამ ქსოვილში არსებული მთლიანი ცილების 70%-მდე. ის ასევე მონაწილეობს უჯრედების დაყოფასა და ვეზიკულების ტრანსპორტში, თუმცა ასეთი ფუნქციები სხვა შემთხვევაში იქნება შესწავლილი.

სარკომერს აქვს ძალიან რთული სტრუქტურა, ვინაიდან იგი შედგება "ზოლების" სერიისგან, რომლებიც მოძრაობენ კონტრაქტურ მოძრაობაში. ეს არის შემდეგი:

• ზოლი A: ზოლი, რომელიც შედგება სქელი მიოზინის ძაფებისგან და თხელი აქტინის ძაფებისგან. შიგნით არის ზონები H და M.
• ზოლი I: ზოლი, რომელიც შედგება თხელი აქტინის ძაფებისგან.
• Z დისკები: აქ მიმაგრებულია მიმდებარე აქტინები და შენარჩუნებულია უწყვეტობა მომდევნო სარკომერთან.

ამრიგად, მიოფიბრილის რეგიონს, რომელიც მდებარეობს ორ თანმიმდევრულ Z დისკს შორის, შეიძლება ეწოდოს სარკომერი, რაც ნიშნავს ორი მიკრონის სავარაუდო სიგრძეს. Z დისკებს შორის არის მუქი განყოფილება (შეესაბამება A ზოლს), სადაც შეკუმშვისას, სქელი მიოზინის ძაფები და წვრილი აქტინის ძაფები ერთმანეთს სრიალებენ, განსხვავდება ზომით. სარკომერი.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "ნეირომუსკულური შეერთება: ხიდი ნეირონსა და კუნთს შორის"

ცილის კითხვა

გარდა ტიპიური კონტრაქტული ცილების, აქტინისა და მიოზინისა, სარკომერი შეიცავს ორ დიდ ჯგუფს. მოკლედ გეუბნებით.

სარკომერში არსებული ცილის ერთ-ერთი დამხმარე ჯგუფი არის მარეგულირებელი ცილები., პასუხისმგებელია შეკუმშვის მოძრაობის დაწყებასა და შეჩერებაზე. ყველაზე ცნობილი, ალბათ, არის ტროპომიოზინი, ხვეული სტრუქტურით, რომელიც შედგება ორი გრძელი პოლიპეპტიდისგან. ეს ცილა ტროპინთან ერთად არეგულირებს აქტინისა და მიოზინის ურთიერთქმედებას კუნთების შეკუმშვის დროს.

ჩვენ ასევე ვაკვირდებით სხვა ბლოკში სტრუქტურულ ცილებს, რომლებიც საშუალებას აძლევს ამ უაღრესად რთულ ფიჭურ ქსელს წესრიგში დარჩეს და არ დაიშალოს. მათგან ყველაზე მნიშვნელოვანია ტიტინი, ყველაზე დიდი ცილა, რომელიც ცნობილია, მოლეკულური მასით 3-დან 4 მილიონ დალტონამდე (და). ეს არსებითი მოლეკულა მუშაობს Z დისკის ხაზის M ზონის ხაზთან შეერთებით სარკომერი, რომელიც ხელს უწყობს ძალის გადაცემას Z ხაზზე და ათავისუფლებს დაძაბულობას რეგიონში i ბენდი ის ასევე ზღუდავს სარკომერის მოძრაობის დიაპაზონს, როდესაც ის დაძაბულია.

კიდევ ერთი აუცილებელი სტრუქტურული ცილა არის დისტროფინი ან ნებულინი. ეს უკანასკნელი აკავშირებს კუნთების აქტინს, არეგულირებს წვრილი ძაფების გაფართოებას. მოკლედ, ეს არის ცილები, რომლებიც სარკომერში ზოლებისა და დისკების კომუნიკაციის საშუალებას იძლევა, რაც ხელს უწყობს ძალზე რთული და ეფექტური შეკუმშვის მოძრაობა, რომელიც ახასიათებს კუნთებს, შეიძლება ეფექტური იყოს.

დაკავშირებული პათოლოგიები

საინტერესოა ვიცოდეთ, რომ როდესაც რომელიმე ამ ცილის ტრანსკრიფცია ვერ ხერხდება, შეიძლება წარმოიქმნას ჯანმრთელობის ძალიან მძიმე დარღვევები. Მაგალითად, ტიტინის გენის ზოგიერთი მუტაცია დაკავშირებულია ოჯახურ ჰიპერტროფიულ კარდიომიოპათიასთანგულის თანდაყოლილი დაავადება, რომელიც აზიანებს მოსახლეობის 0,2%-0,5%-ს.

კიდევ ერთი ყველაზე ცნობილი დაავადება, რაც შეეხება კუნთებს დუშენის კუნთოვანი დისტროფიადისტროფინის დეფექტური გენით გამოწვეული. ეს ასოცირდება ინტელექტუალურ უნარშეზღუდულობასთან, დაღლილობასთან, მოტორულ პრობლემებთან და ზოგად კოორდინაციასთან, რომელიც ჩვეულებრივ მთავრდება პაციენტის გარდაცვალებასთან ასოცირებული სუნთქვის უკმარისობის გამო. მიუხედავად იმისა, რომ შეიძლება გასაკვირი ჩანდეს, რაღაც ისეთი მარტივი, როგორიც არის ცილის სინთეზის დეფექტი, შეიძლება გადაიზარდოს სასიკვდილო პათოლოგიად.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "დუშენის კუნთოვანი დისტროფია: რა არის ეს, მიზეზები და სიმპტომები"

Შემაჯამებელი

თუ დღეს რამე ისწავლეთ, უეჭველია, რომ სარკომერი არის უკიდურესად რთული და ორგანიზებული ფუნქციური ერთეული, რომლის სტრუქტურაც ცდილობს ბალანსის პოვნა ძლიერ და ეფექტურ შეკუმშვასა და ბიოლოგიურ სიცოცხლისუნარიანობას შორის (ანუ ყველაფერი ჯერ კიდევ ადგილზეა, როგორც კი შეკუმშვა მოხდება). მოძრაობა).

ზოლებს, დისკებსა და ხაზებს შორის ერთი რამ ჩვენთვის ნათელია: სარკომერებს შეეძლოთ წიგნის დაფარვა მხოლოდ მათი ანატომიური ორგანიზაციით. აქტინის, მიოზინის და სხვა ასოცირებული ცილების ორგანიზაცია არის ცოცხალი არსებების მოძრაობის გასაღები.

ბიბლიოგრაფიული ცნობები:

• Araña-Suárez, M., & Patten, S. ბ. (2011). კუნთოვანი სისტემის დარღვევები, ფსიქოპათოლოგია და ტკივილი. კუნთოვანი სისტემის დარღვევები ფსიქოპათოლოგია, 1.
• Banda, A., Zona, H., Banda, I., & Discos, Z. სარკომერი: სტრუქტურა და ნაწილები, ფუნქციები და ჰისტოლოგია.
• ბონჯორნი, მ., როზინესი, მ. D., Sanjuan, A., & Forcada, P. (2009). ხახუნის რბილი ქსოვილების დაზიანებები. ბიომექანიკა, 17 (2), 21-26.
• დუშენის კუნთოვანი დისტროფია, Medlineplus.gov. შეგროვებული 10 იანვარს ქ https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/000705.htm#:~:text=La%20distrofia%20muscular%20de%20Duchenne, a%20prote%C3%DNA%20%20%20m%C3%Bascules-ში).
• გომეს დიასი, ი. (2013). ტიტინი ოჯახური გულის დაავადების გენეტიკურ დიაგნოზში.
• მარერო, რ. გ. მ., რული, ი. მ., და კუნილერა, მ. ქ. (2005). ლოკომოტორული სისტემის ქსოვილებისა და სახსრების კლინიკური ბიომექანიკა. მასონი.
• მარტინ-დანტასი, ე. ჰ., და სილვა-ბორგესი, ე. G., Gastélum-Cuadras, G., Lourenço-Fernandes, M., & Ramos-Coelho, R. (2019). ტიტინის იზოფორმების კონცენტრაციები და შედარებითი მობილურობა მოქნილობის სამი განსხვავებული ტრენინგის შემდეგ. Technoscience Chihuahua, 13 (1), 15-23.
• მორა, ი. ს. (2000). კუნთოვანი სისტემა.
• როსას კაბრერა, რ.ა. (2006). ცილის ტიტინის მექანიკური თვისებების შესწავლა.