Саркомер: части, функции и сопутствующие заболевания

Мышечная система состоит из более чем 650 мышц, формирующих и поддерживающих человеческое тело. Многими из них можно управлять по желанию, что позволяет нам прикладывать к скелету достаточную силу для движения. У некоторых авторов мышечный аппарат состоит только из тех тканей, которые могут произвольно двигаться, в то время как для других непроизвольные мышцы (например, сердце и внутренние органы) также включены в это конгломерат.

Как бы то ни было, мышцы позволяют нам от движения к самой жизни потому, что, не идя дальше, мышечная ткань Сердце (миокард) перекачивает 70 миллилитров крови с каждым ударом, то есть всю кровь тела всего за одно сердцебиение. минута. За всю нашу жизнь эта титаническая ткань может сократиться примерно 2 миллиарда раз.

Будь то перекачка крови или сознательное движение, каждая мышца в нашем теле выполняет определенную, важную и незаменимую функцию. Сегодня мы поговорим о саркомере.анатомо-функциональная единица поперечно-полосатой мускулатуры.

• Связанная статья: «Мышечная система: что это такое, части и функции»

типы мышц

Основными свойствами всех мышечных тканей являются сократимость, возбудимость, растяжимость и эластичность.. Это позволяет мышцам получать стимулы и реагировать на них, растягиваться, сокращаться и возвращаться в исходное состояние, не причиняя вреда. На основе этих качеств мышечная система обеспечивает выполнение телесных движений (вместе с суставами), сокращение кровеносные сосуды, сердце и производство перистальтических движений, поддержание осанки и механическая защита, среди многих других вещи.

В дополнение к этим общим характеристикам необходимо отметить, что есть 3 основных типа мускулатуры. Определим их кратко:

• Гладкая мускулатура: непроизвольное сокращение. Это самый примитивный тип, который образует выстилку внутренних органов, а также появляется в стенках кровеносных и лимфатических сосудов.
• Поперечно-полосатая мышечная ткань: она самая многочисленная и имеет свое начало и место прикрепления в костях. Это произвольные мышцы.
• Сердечная мышечная ткань: находится исключительно в стенке сердца. Он не находится под произвольным контролем, так как работает автоматически.

Проведение этого начального различия существенно, поскольку интересующая нас здесь функциональная единица (саркомер) присутствует только в поперечно-полосатой мускулатуре. Теперь да, давайте посмотрим на его свойства.

Что такое саркомер?

Саркомер определяется как функциональная и анатомическая единица поперечно-полосатой мускулатуры, т. е. произвольная. Они представляют собой ряд повторяющихся единиц, которые дают начало морфологическим структурам, называемым миофибриллы и являются, пожалуй, наиболее упорядоченными макромолекулярными структурами во всей типологии эукариотическая клетка. Мы собираемся вводить многие термины быстро, так что не отчаивайтесь, так как мы будем идти по частям.

Клетки, из которых состоит поперечнополосатая мышца, называются миофибриллами и представляют собой длинные цилиндрические структуры, окруженные плазматической мембраной, известной как сарколемма.. Это очень длинные клеточные тела, они могут варьироваться от нескольких миллиметров до более метра (10 и 100 мкм в диаметре) и имеют несколько периферических ядер в цитоплазме, что дает клетке достаточно места для механизмов сжимаемый.

Если мы пойдем дальше в специфичности, то увидим, что мышечные миофибриллы содержат в своей саркоплазме (клеточной цитоплазме) несколько сотен или тысяч миофибрилл, более низкий уровень морфологической упорядоченности. В свою очередь каждая миофибрилла содержит миофиламенты, в пропорции около 1500 миозиновых филаментов и 3000 актиновых филаментов. Чтобы дать вам простую идею, мы говорим об электрическом «кабеле» (миофибре), который, если его разрезать, он содержит тысячи гораздо меньших проводов внутри (миофибриллы).

Именно на этой шкале мы находим саркомеры, потому что, как мы уже говорили ранее, они представляют собой функциональную повторяющуюся единицу, из которой состоят миофибриллы.

Саркомер Характеристики

В составе саркомера выделяются два жизненно важных биологических элемента, которые мы уже назвали: актин и миозин.. Актин является одним из наиболее важных глобулярных белков живых существ, так как он является одним из трех основные компоненты цитоскелета (клеточного скелета) клеток организмов эукариоты.

С другой стороны, миозин — еще один белок, который вместе с актином обеспечивает мышечное сокращение, поскольку он составляет до 70% всех белков, присутствующих в этой ткани. Он также участвует в клеточном делении и транспорте везикул, хотя такие функции будут исследованы в другом случае.

Саркомер имеет очень сложное строение, так как Он состоит из ряда «полос», которые двигаются в сократительном движении.. Это следующие:

• Полоса А: полоса, состоящая из толстых миозиновых филаментов и тонких актиновых филаментов. Внутри находятся зоны H и M.
• Группа I: группа, состоящая из тонких актиновых филаментов.
• Z-диски: здесь присоединяются соседние актины и сохраняется непрерывность с последующим саркомером.

Таким образом, участок миофибриллы, расположенный между двумя последовательными Z-дисками, можно назвать саркомером, что означает приблизительную длину в два микрона. Между дисками Z имеется темный участок (соответствующий полосе А), где при сокращении толстые миозиновые филаменты и тонкие актиновые филаменты скользят относительно друг друга, изменяя размер саркомер.

• Вас может заинтересовать: «Нейромышечное соединение: мостик между нейроном и мышцей»

белковый вопрос

Помимо типичных сократительных белков, актина и миозина, саркомер содержит еще две большие группы. Рассказываем кратко.

Одной из дополнительных групп белков, присутствующих в саркомере, являются регуляторные белки., ответственный за начало и остановку сократительного движения. Возможно, наиболее известным из всех является тропомиозин со спиральной структурой, состоящей из двух длинных полипептидов. Этот белок вместе с тропином регулирует взаимодействие актина и миозина при мышечном сокращении.

Мы также наблюдаем в другом блоке структурные белки, которые позволяют этой очень сложной клеточной сети оставаться в порядке и не разрушаться. Наиболее важным из них является титин, крупнейший из известных белков, с молекулярной массой от 3 до 4 миллионов дальтонов (Да). Эта важная молекула работает, соединяя линию Z-диска с линией M-зоны в позвоночнике. саркомер, способствуя передаче силы по линии Z и снимая напряжение в области я группа Это также ограничивает диапазон движения саркомера при стрессе.

Другим важным структурным белком является дистрофин или небулин. Последний связывается с мышечным актином, регулируя удлинение тонких филаментов. Таким образом, это белки, которые обеспечивают связь полос и дисков в саркомере, способствуя очень сложное и эффективное сократительное движение, которое характеризует мышцы, может быть произведено эффективно.

Сопутствующие патологии

Интересно знать, что при сбое транскрипции любого из этих белков могут возникнуть очень серьезные проблемы со здоровьем. Например, некоторые мутации гена тайтина связаны с семейной гипертрофической кардиомиопатией., врожденный порок сердца, которым страдают от 0,2% до 0,5% населения в целом.

Еще одно из самых печально известных заболеваний, связанных с мышцами, — Мышечная дистрофия Дюшенна, вызванный дефектным геном дистрофина. Это связано с умственной отсталостью, утомляемостью, двигательными проблемами и общей нарушением координации, что обычно заканчивается смертью пациента из-за сопутствующей дыхательной недостаточности. Хотя это может показаться удивительным, такая простая вещь, как дефект синтеза белка, может привести к смертельным патологиям.

• Вас может заинтересовать: «Мышечная дистрофия Дюшенна: что это такое, причины и симптомы»

Краткое содержание

Если вы сегодня что-то узнали, так это то, что саркомер представляет собой чрезвычайно сложную и организованную функциональную единицу, структура которой пытается Нахождение баланса между сильным и эффективным сокращением и биологической жизнеспособностью (то есть все остается на месте после того, как сокращение произошло). движение).

Между полосами, дисками и линиями нам ясно одно: саркомеры могли покрыть книгу исключительно своей анатомической организацией. Организация актина, миозина и других связанных белков является ключом к движению живых существ.

Библиографические ссылки:

• Арана-Суарес, М., и Паттен, С. б. (2011). Нарушения опорно-двигательного аппарата, психопатология и боль. Заболевания опорно-двигательного аппарата Психопатология, 1.
• Банда А., Зона Х., Банда И. и Диско З. Саркомер: структура и части, функции и гистология.
• Бонджорн М., Розинес М. Д., Санхуан А. и Форкада П. (2009). Фрикционные повреждения мягких тканей. Биомеханика, 17(2), 21-26.
• Мышечная дистрофия Дюшенна, Medlineplus.gov. Собран 10 января в г. https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/000705.htm#:~:text=La%20distrofia%20muscular%20de%20Duchenne, a%20prote%C3%DNA%20in%20the%20m%C3%Bacules).
• Гомес Диас, И. (2013). Титин в генетической диагностике семейных пороков сердца.
• Марреро, Р. в. М., Рулль И. М., и Кунильера, М. В. (2005). Клиническая биомеханика тканей и суставов опорно-двигательного аппарата. Массон.
• Мартин-Дантас, Э. Х., да Силва-Борхес, Э. Г., Гастелум-Куадрас Г., Лоуренсо-Фернандес М. и Рамос-Коэльо Р. (2019). Концентрации и относительная подвижность изоформ тайтина после трех различных тренировок на гибкость. Technoscience Chihuahua, 13(1), 15-23.
• Мора, И. С. (2000). Мышечная система.
• Росас Кабрера, Р.А. (2006). Изучение механических свойств белка тайтина.