സാർകോമെർ: ഘടന, പ്രവർത്തനം, രോഗങ്ങൾ

പേശികൾക്കുള്ളിലെ ഒരു ചെറിയ പ്രവർത്തന യൂണിറ്റാണ് സാർകോമെയർ: ഒന്നിനുപുറകെ ഒന്നായി നിരത്തി, മസിൽ നാരുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഒന്നിച്ചുചേരുന്ന ഫിലമെന്റ് പോലുള്ള മയോഫിബ്രിലുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. നാഡീകോശങ്ങൾ വഴിയുള്ള വൈദ്യുത ഉത്തേജനം ഒരു സാർകോമറിനുള്ളിലെ ഫിലമെന്റുകൾ പരസ്പരം തള്ളിയിടാൻ ഇടയാക്കുന്നു, ഇത് പേശികളുടെ സങ്കോചത്തിന് കാരണമാകുന്നു.

എന്താണ് സാർകോമെയർ?

മനുഷ്യശരീരത്തിൽ സജീവമായ ചലനങ്ങൾ നടത്തുന്ന 656 പേശികളുണ്ട്. ഇവയിൽ, എല്ലിൻറെ പേശികൾ പ്രധാനമായും സ്വമേധയാ ഉള്ള ചലനങ്ങൾക്ക് ഉത്തരവാദികളാണ്, എന്നാൽ അവ ഓട്ടോമേറ്റഡ് ദിനചര്യകളുടെ സഹായത്തോടെ റിഫ്ലെക്സിലും പ്രതികരിക്കുന്നു. ഈ പേശികൾ സാധാരണയായി സ്പിൻഡിൽ ആകൃതിയിലുള്ളവയാണ്, അവ നേരിട്ടോ അസ്ഥിയോടോ പരോക്ഷമായോ ടെൻഡോൺ വഴിയോ ഘടിപ്പിക്കുന്നു. രണ്ട് തരം പേശികളെ വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും: മിനുസമാർന്നതും വരയുള്ളതും. സുഗമമായ പേശി ടിഷ്യു പല അവയവങ്ങളെയും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, വ്യക്തമായ ഘടനയില്ലാതെ ഉപരിതലമുണ്ട്. നേരെമറിച്ച്, തിരശ്ചീനമായി വരയുള്ള പേശിയുടെ സവിശേഷത, ടിഷ്യുവിന്റെ നാരുകളിലുടനീളം വ്യാപിക്കുകയും കൃത്യമായ ഇടവേളകളിൽ ആവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു വരയുള്ള പാറ്റേൺ ആണ്. ഈ വിഭാഗങ്ങളിൽ ഓരോന്നും ഒരു സങ്കോച യൂണിറ്റ് രൂപീകരിക്കുന്ന ഒരു സാർകോമറാണ്: പേശി പിരിമുറുക്കപ്പെടുമ്പോൾ, ഒരു സാർകോമറിനുള്ളിലെ സൂക്ഷ്മ നാരുകൾ പരസ്പരം തള്ളിയിടുകയും അത് ചെറുതാക്കുകയും പേശി മൊത്തത്തിൽ ചുരുങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. സാർകോമറുകളുടെ രേഖാംശ പരമ്പര മയോഫിബ്രിൽ ഉണ്ടാക്കുന്നു; പല മയോഫിബ്രില്ലുകളും രൂപം കൊള്ളുന്നു മസിൽ ഫൈബർ അനേകം അണുകേന്ദ്രങ്ങളോടെ. ൽ മസിൽ ഫൈബർ ഒരു ബണ്ടിൽ, പേശി നാരുകൾ ഒന്നിച്ച് ഗ്രൂപ്പുചെയ്ത് ഒരു പാളിയാൽ ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു ബന്ധം ടിഷ്യു. അത് പലരെയും വേർതിരിക്കുന്നു മസിൽ ഫൈബർ ബണ്ടിലുകൾ എന്ന് മേക്ക് അപ്പ് ഒരു മുഴുവൻ പേശിയും പരസ്പരം അയവുള്ളതും സുഗമവുമായ രീതിയിൽ നീങ്ങാൻ ടിഷ്യുവിനെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. ഈ ഘടനയോട് പേശികൾ അവയുടെ ഞരമ്പുകളോട് കടപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ശരീരഘടനയും ഘടനയും

മാക്രോസ്കോപ്പികൽ, സാർകോമെയർ മയോഫിബ്രിലിനുള്ളിൽ ഒരു ഭാഗം ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഇരുണ്ട ബാൻഡ് (എ ബാൻഡ്) വിശ്രമിക്കുമ്പോൾ സാർകോമറിന്റെ മധ്യഭാഗത്തായി സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ യഥാക്രമം വലത്തോട്ടും ഇടത്തോട്ടും ലൈറ്റ് ബാൻഡ് (ഐ ബാൻഡ്) അതിരിടുന്നു. മധ്യഭാഗത്ത് എം-ലൈൻ ഉണ്ട്, ഇത് സാർകോമറിന്റെ നാരുകളുടെ സൂപ്പർഇമ്പോസിഷൻ കാരണം മൈക്രോസ്കോപ്പിന് കീഴിൽ പ്രത്യേകിച്ച് ഇരുണ്ടതായി കാണപ്പെടുന്നു. ഒരു Z- ഡിസ്ക് ഇരുവശത്തുമുള്ള സാർകോമറെ അടയ്ക്കുന്നു. ബാൻഡിംഗ് പാറ്റേൺ വ്യത്യസ്തമായതിൽ നിന്നാണ് ഉണ്ടാകുന്നത് സാന്ദ്രത ഒരു വിഭാഗത്തിനുള്ളിലെ ടിഷ്യു: ഇരുണ്ട ഭാഗങ്ങളിൽ, ഫിലമെന്റ് പോലെയുള്ള ഫിലമെന്റുകൾ പരസ്പരം തള്ളിയിടും, അതിനാൽ പ്രകാശം കുറയാൻ അനുവദിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സാർകോമറിൽ രണ്ട് തരം ഫിലമെന്റുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു: ആക്റ്റിൻ, ട്രോപോമിയോസിൻ എന്നിവയുടെ ഒരു സമുച്ചയം, മയോസിൻ ഫിലമെന്റുകൾ. ആക്റ്റിനിൽ ഗോളാകൃതി അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു തന്മാത്രകൾ ദൃഡമായി കൂട്ടിക്കെട്ടിയിരിക്കുന്ന, സ്ട്രോണ്ട് ഒരു ചെറിയ വളച്ചൊടിക്കൽ നടത്തുന്നു. ഈ ചട്ടക്കൂടിന് ചുറ്റും, ഒരു ശൃംഖല നീട്ടിയിരിക്കുന്നു, മറ്റേതിലേക്ക് തന്മാത്രകൾ ഇടയ്ക്കിടെ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു: ട്രോപോമിയോസിൻ. സാർകോമെയറിനുള്ളിലെ രണ്ടാമത്തെ ഫിലമെന്റ് തരം മയോസിൻ ആണ്, ഇത് പൂർണ്ണമായും ഇരുണ്ട എ ബാൻഡ് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. ഒരു മയോസിൻ തന്മാത്രയിൽ രണ്ട് കനം കുറഞ്ഞ ശൃംഖലകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഓരോന്നിനും അവസാനം കട്ടിയുള്ള ഒരു മയോസിൻ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. തല. രണ്ട് മയോസിൻ ശൃംഖലകൾ പരസ്പരം സർപ്പിളമായി ഒരു മയോസിൻ ഫിലമെന്റ് ഉണ്ടാക്കുന്നു.

പ്രവർത്തനവും റോളുകളും

പ്രവർത്തനപരമായി, സാർകോമെയർ പേശിക്കുള്ളിലെ സങ്കോച യൂണിറ്റിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ഒരു മയോഫിബ്രിലിന്റെ (അങ്ങനെ ഒരു പേശി നാരിന്റെ) എല്ലാ സാർകോമറുകളും ഒരേസമയം ചുരുങ്ങുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ, നാഡീവ്യൂഹം ചലനത്തെ ഏകോപിപ്പിക്കുന്നു. എ മോട്ടോർ ന്യൂറോൺ അതിലൂടെ ഒരു വൈദ്യുത സിഗ്നൽ അയയ്ക്കുന്നു നാഡി ഫൈബർ, അതിന്റെ അവസാനം പേശിക്ക് ഒരു കണക്ഷൻ (സിനാപ്സ്) ഉണ്ട്. സിനാപ്‌സിന്റെ ന്യൂറോൺ വശം മെസഞ്ചർ പദാർത്ഥങ്ങളുള്ള (ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകൾ) വെസിക്കിളുകൾ അടങ്ങിയ ഒരു മോട്ടോർ എൻഡ് പ്ലേറ്റ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ൽ നിന്നുള്ള വൈദ്യുത സിഗ്നൽ നാഡി ഫൈബർ ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളുടെ പ്രകാശനം ട്രിഗർ ചെയ്യുന്നു സിനാപ്റ്റിക് പിളർപ്പ്, അതിന്റെ മറുവശത്ത് പേശികളിലെ പോസ്റ്റ്നാപ്റ്റിക് റിസപ്റ്ററുകൾ ഉണ്ട്. എപ്പോൾ എ ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്റർ ഒരു റിസപ്റ്ററിൽ ഡോക്ക് ചെയ്യുന്നു, ഇത് സെല്ലിന്റെ മെംബ്രണിലെ അയോൺ ചാനലുകൾ തുറക്കുന്നു, അതിലൂടെ ചാർജ്ജ് കണങ്ങൾക്ക് സഞ്ചരിക്കാനാകും; തൽഫലമായി, പേശി ടിഷ്യുവിലെ വൈദ്യുത വോൾട്ടേജ് അനുപാതം മാറുകയും ഒരു എൻഡ്‌പ്ലേറ്റ് പൊട്ടൻഷ്യൽ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ദുർബലമായ വൈദ്യുത പ്രവാഹം പേശി കോശത്തിന്റെ (സാർകോലെമ്മ) പുറം മെംബ്രണിലുടനീളം വ്യാപിക്കുകയും ടി-ട്യൂബുലുകളുടെ ട്യൂബുലാർ സിസ്റ്റത്തിലൂടെ ടിഷ്യു പാളിയുടെ ഉള്ളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അവിടെ, വൈദ്യുത സാധ്യത സാർകോപ്ലാസ്മിക് റെറ്റിക്യുലത്തിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്നു, ഇത് പുറത്തുവിടാൻ കാരണമാകുന്നു കാൽസ്യം അയോണുകൾ. ദി കാൽസ്യം അയോണുകൾ സാർകോമറിന്റെ ഫിലമെന്റുകളുമായി വിപരീതമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഘടനാപരമായ മാറ്റം മയോസിൻ തലകളെ ആക്റ്റിൻ/ട്രോപോമിയോസിൻ സ്ട്രാൻഡിലേക്കും കിങ്കുമായും ക്ഷണികമായി ബന്ധിപ്പിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ഇത് ആക്റ്റിൻ/ട്രോപോമിയോസിൻ ഫിലമെന്റുകൾക്കിടയിലുള്ള ഫിലമെന്റിനെ തള്ളുന്നു: സാർകോമറിന്റെ ബാൻഡുകൾ ഈ പിരിമുറുക്കമുള്ള അവസ്ഥയിൽ വിശ്രമിക്കുന്ന അവസ്ഥയിലേക്കാൾ കൂടുതൽ ഓവർലാപ്പ് ചെയ്യുന്നു, അങ്ങനെ സാർകോമെയർ മൊത്തത്തിൽ ചെറുതാണ്. തൊട്ടടുത്തുള്ള സാർകോമറുകളിലും, പല ബണ്ടിൽ ചെയ്ത പേശി നാരുകളിലും ഇതുതന്നെ സംഭവിക്കുന്നു. വലിയ പേശികളിൽ, ഒരൊറ്റ മോട്ടോണൂറോൺ നൂറുകണക്കിന് പേശി നാരുകൾ ഒരേസമയം കണ്ടുപിടിക്കുന്നു.

രോഗങ്ങൾ

പേശിവേദന സാർകോമറുകളുടെ നേരിയ കേടുപാടുകൾ മൂലം ഉണ്ടാകുന്ന ഗുരുതരമായ അസുഖങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് ഇത്. പേശിവേദന അസ്വസ്ഥത, വലിക്കുക അല്ലെങ്കിൽ കീറുന്നതായി സ്വയം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു വേദന ബാധിച്ച പേശികളിലും ടിഷ്യുവിന്റെ ശ്രദ്ധേയമായ കാഠിന്യത്തിലും. സ്‌പോർട്‌സിനിടെ അമിതമായ സ്‌ട്രെയിനിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ അപര്യാപ്തമായ ചൂടാണ് കാരണം, ഇത് ആക്റ്റിൻ സ്‌ട്രാൻഡിന് നല്ല കേടുപാടുകൾ വരുത്തുന്നു. മറുവശത്ത്, ഹൈപ്പർട്രോഫിക് കാർഡിയോമിയോപ്പതി കൂടുതൽ ഗുരുതരമായ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ ഉണ്ട്. ഇതിൽ ഹൃദയം രോഗം, സാർകോമറുകൾ സാധാരണയേക്കാൾ കട്ടിയുള്ളതാണ്; എന്നിരുന്നാലും, ഫൈബ്രിലുകളും പേശി നാരുകളും ആരോഗ്യമുള്ള ഒരു വ്യക്തിയുടെ അതേ സംഖ്യയിൽ ഉള്ളതിനാൽ, പേശി പാളി മൊത്തത്തിൽ കട്ടിയുള്ളതാണ്. ഇത് പ്രവർത്തനപരമായ പരിമിതികൾക്ക് കാരണമാകുന്നു നേതൃത്വം സമന്വയിപ്പിക്കാൻ, നെഞ്ച് സമ്മർദ്ദ സംവേദനങ്ങൾ, ശ്വാസം മുട്ടൽ, തലകറക്കം, ആക്രമണങ്ങൾ ആഞ്ജീന. ഹൈപ്പർട്രോഫിക്കിന്റെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ കാരണങ്ങൾ കാർഡിയോമിയോപ്പതി ജനിതകമാറ്റങ്ങളാണ് നേതൃത്വം 40-60% കേസുകളിൽ ആക്റ്റിൻ, ട്രോപോമിയോസിൻ അല്ലെങ്കിൽ മയോസിൻ എന്നിവയുടെ വികലമായ സിന്തസിസ് വരെ. മയോസിൻ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന പ്രോട്ടീൻ സിയിലെ മ്യൂട്ടേഷനുകൾ പ്രത്യേകിച്ചും സാധാരണമാണ്; ഈ ജനിതക വൈകല്യം കാരണങ്ങളുടെ നാലിലൊന്ന് കാരണമാകുന്നു.