sinh lý học

Myofibrils và sarcomere

Chất lỏng tế bào chất bên trong các tế bào cơ chủ yếu được chiếm bởi myofibrils, tạo thành thành phần hợp đồng của nó.

Mỗi sợi cơ được tạo thành từ khoảng 1000 myofibrils, được bao bọc bởi mạng lưới sarcoplasmic; các myofibrils kéo dài dọc theo toàn bộ chiều dài của sợi và được tổ chức thành các bó dọc dài.

Mỗi myofibril có độ dày từ 0, 5 đến 2 μm, cho chiều dài dao động từ 10 đến 100 micron (1 micron = 1/1000 mm).

Đúng như dự đoán, myofibrils được bao quanh bởi mạng lưới sarcoplasmic, một hệ thống phức tạp của các túi và ống dẫn đến hệ thống sarcotubular. Mục đích của cấu trúc này là tích lũy canxi cần thiết cho sự co lại.

Nhập ngày càng nhiều vào kính hiển vi, chúng tôi phát hiện ra rằng myofibrils lần lượt được tạo thành từ các sợi cơ song song, có hai loại: dày và mỏng. Một vệt đặc trưng dọc theo trục chính của myofibril cũng có thể được quan sát, do sự xen kẽ thường xuyên của các dải sáng và tối.

  • Các dải màu tối được gọi là dải hoặc đĩa A
  • Các dải sáng được gọi là dải I
  • Mỗi dải I được chia thành hai bởi một dòng Z
  • Mỗi dải A được chia làm hai bởi một dải, được gọi là H, được đặt ở phần trung tâm của nó.

Đường myofibril giữa hai đường Z liền kề

(1/2 băng I + băng A + 1/2 băng I)

nó có tên là SARCOMERO

Sarcomere là đơn vị cấu trúc và chức năng của myofibril, nghĩa là đơn vị cơ nhỏ nhất có thể co lại.

Trong myofibril đơn lẻ, các sarcomer khác theo nhau, như thể tạo thành một đống hình trụ cao. Hơn nữa, trong cơ, các sợi được sắp xếp song song, sao cho các sarcomer tương ứng được căn chỉnh. Nói cách khác, bên cạnh một dòng Z của myofibril luôn có một dòng Z của myofibril liền kề; sự đối xứng này làm cho toàn bộ sợi cơ xuất hiện sọc ngang.

Myofilaments

Quan sát bằng kính hiển vi điện tử, mỗi sarcomere xuất hiện được hình thành bởi một bó dây tóc, được sắp xếp theo chiều dọc và song song với nhau. Thành phần của các myofilaments này là hai protein, được gọi là actin và myosin.

Ở trung tâm của mỗi sarcomere có khoảng một ngàn sợi dày, bao gồm myosin. Cuối cùng, các phân tử protein này có mối quan hệ với các sợi mỏng, được tạo thành từ một loại protein khác là Actin.

Trong một nguyên bào sợi cơ xương, các yếu tố hợp đồng này (các sợi dày và mỏng) được đặt trong thanh ghi và được liên kết một phần (xếp chồng lên nhau).

  • Các bó sợi dày (myosin) nằm ở trung tâm của sarcomere và tạo thành dải A;
  • Các bó sợi mỏng, được cấu thành bởi actin, nằm ở hai cực của sarcomere và tạo thành hai nửa dải I, vươn tới các đĩa Z.

Cấu trúc phức tạp này là cơ sở của sự co cơ, được thực hiện bằng cách trượt các sợi mỏng trên những sợi dày.

Trong quá trình co lại, sarcomere được rút ngắn bằng cách tiếp cận hai sợi Z:

trong khi độ dài của dây tóc và của dải A không thay đổi thì có sự giảm của dải I và của dải H.

Sự khái quát của hiện tượng quyết định sự rút ngắn của myofibrils, sợi cơ, sụn và toàn bộ cơ. Thật thú vị khi lưu ý rằng mỗi sarcomere có thể rút ngắn tới 50% chiều dài của nó khi nghỉ ngơi.

Trong quá trình co cơ, cầu Actomyosin liên tục được hình thành và hòa tan, cung cấp đủ lượng ion canxi và ATP có sẵn; chúng tôi sẽ giải quyết tốt hơn với điều này trong bài viết tiếp theo.

ĐIỆN ÁP ĐƯỢC PHÁT TRIỂN B FING MỘT L FINH VỰC NỔI BẬT LÀ TRỰC TIẾP TRỰC TIẾP VỚI SỐ LƯỢNG CHUYỂN ĐỔI R THNG ĐƯỢC DỄ DÀNG QUA NHIỀU NHIỀU VÀ NHỮNG PHIM.

Kết quả là, một cơ quá căng hoặc quá co lại phát triển một lực nhỏ của cơ tự co lại bắt đầu từ một mức độ kéo dài tối ưu.

  • A) Không có lực hoạt động vì không có tiếp xúc giữa các đầu myosin và actin
  • Giữa A) và B): có sự gia tăng tuyến tính trong lực hoạt động do sự gia tăng của các vị trí gắn Actin cho các đầu myosin
  • Giữa B) và C): lực hoạt động đạt cực đại và duy trì tương đối ổn định; trong giai đoạn này, trên thực tế, tất cả các đầu myosin được liên kết với actin
  • Giữa C) và D): lực hoạt động bắt đầu giảm do sự chồng chéo của chuỗi actin làm giảm các vị trí liên kết có sẵn cho các đầu myosin
  • E): một khi myosin va chạm với đĩa Z thì không có lực hoạt động vì tất cả các đầu myosin được nối với actin; hơn nữa, myosin được nén trên các đĩa Z và hoạt động như một lò xo chống lại sự co lại với một lực tỷ lệ thuận với mức độ nén (do đó rút ngắn cơ bắp)