સરકમેર: રચના, કાર્ય અને રોગો

સરકોમીર એ સ્નાયુની અંદર એક નાનું કાર્યાત્મક એકમ છે: એક બીજાની પાછળ લાઇનમાં, તેઓ ફિલામેન્ટ જેવા માયોફિબ્રિલ્સ બનાવે છે જે સ્નાયુ તંતુઓ બનાવવા માટે એકસાથે જૂથબદ્ધ થાય છે. ચેતા કોષો દ્વારા વિદ્યુત ઉત્તેજના એક સરકોમેરની અંદરના તંતુઓને એકબીજામાં ધકેલવા માટેનું કારણ બને છે, જેના કારણે સ્નાયુ સંકુચિત થાય છે.

સરકોમેરે શું છે?

માનવ શરીરમાં 656 સ્નાયુઓ છે જે સક્રિય હલનચલન કરે છે. આ પૈકી, હાડપિંજરના સ્નાયુઓ મુખ્યત્વે સ્વૈચ્છિક હિલચાલ માટે જવાબદાર છે, પરંતુ તેઓ સ્વયંસંચાલિત દિનચર્યાઓની મદદથી પ્રતિક્રિયામાં પણ પ્રતિભાવ આપે છે. આ સ્નાયુઓ સામાન્ય રીતે સ્પિન્ડલ આકારના હોય છે અને કાં તો હાડકા સાથે સીધા અથવા કંડરા દ્વારા પરોક્ષ રીતે જોડાય છે. બે પ્રકારના સ્નાયુઓને ઓળખી શકાય છે: સરળ અને સ્ટ્રાઇટેડ. સ્મૂથ સ્નાયુ પેશી ઘણા અવયવોને આવરી લે છે અને તેની સપાટી સ્પષ્ટ માળખું વગરની હોય છે. બીજી બાજુ, ત્રાંસી સ્ટ્રાઇટેડ સ્નાયુ, સ્ટ્રાઇટેડ પેટર્ન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે જે પેશીઓના તંતુઓ તરફ વિસ્તરે છે અને નિયમિત અંતરાલો પર પુનરાવર્તિત થાય છે. આમાંના દરેક વિભાગો એક સરકોમીર છે જે સંકોચનીય એકમ બનાવે છે: જ્યારે સ્નાયુ તંગ થાય છે, ત્યારે સાર્કોમેરની અંદરના બારીક તંતુઓ એકબીજામાં ધકેલે છે, તેને ટૂંકાવે છે અને સમગ્ર સ્નાયુને સંકોચન કરે છે. sarcomeres ની રેખાંશ શ્રેણી myofibril માં પરિણમે છે; ઘણા myofibrils રચે છે સ્નાયુ ફાઇબર તેના ઘણા ન્યુક્લી સાથે. માં સ્નાયુ ફાઇબર બંડલ, સ્નાયુ તંતુઓ એકસાથે જૂથબદ્ધ અને એક સ્તરથી ઘેરાયેલા છે સંયોજક પેશી. તે ઘણાને સીમાંકિત કરે છે સ્નાયુ ફાઇબર બંડલ કે શનગાર એક બીજાથી સંપૂર્ણ સ્નાયુ અને પેશીઓને એક બીજા સામે લવચીક અને સરળતાથી ખસેડવા માટે સક્ષમ કરે છે. આ રચનામાં સ્નાયુઓ તેમના ઝીણા દેખાવને આભારી છે.

શરીરરચના અને બંધારણ

મેક્રોસ્કોપિકલી રીતે, સરકોમીર માયોફિબ્રિલની અંદર એક વિભાગ બનાવે છે. ડાર્ક બેન્ડ (A બેન્ડ) જ્યારે હળવા હોય ત્યારે સરકોમેરની મધ્યમાં સ્થિત હોય છે અને અનુક્રમે જમણી અને ડાબી બાજુએ લાઇટ બેન્ડ (I બેન્ડ) દ્વારા કિનારી કરે છે. કેન્દ્રમાં એમ-લાઇન છે, જે સારકોમેરના તંતુઓના સુપરઇમ્પોઝિશનને કારણે માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ ખાસ કરીને ઘાટા દેખાય છે. એક Z-ડિસ્ક બંને બાજુઓ પર sarcomere બંધ કરે છે. બેન્ડિંગ પેટર્ન વિવિધમાંથી પરિણામ આપે છે ઘનતા વિભાગની અંદર પેશીનો: ઘાટા વિસ્તારોમાં, ફિલામેન્ટ જેવા ફિલામેન્ટ્સ એકબીજામાં ધકેલાય છે અને તેથી ઓછા પ્રકાશને પસાર થવા દે છે. સરકોમીર બે પ્રકારના ફિલામેન્ટ્સથી બનેલું છે: એક્ટિન અને ટ્રોપોમાયોસિનનું સંકુલ અને માયોસિનનું ફિલામેન્ટ. એક્ટિનમાં ગોળાકાર હોય છે પરમાણુઓ જે એકસાથે ચુસ્ત રીતે જોડાયેલા હોય છે, સ્ટ્રેન્ડમાં થોડો વળાંક આવે છે. આ માળખાની આસપાસ, એક સાંકળ વિસ્તૃત છે, જે અન્ય પરમાણુઓ છૂટાછવાયા રીતે જોડાયેલ છે: ટ્રોપોમાયોસિન. સરકોમેરમાં બીજો ફિલામેન્ટ પ્રકાર માયોસિન છે, જે સંપૂર્ણ રીતે ડાર્ક A બેન્ડ બનાવે છે. માયોસિન પરમાણુમાં બે પાતળી સાંકળો હોય છે, જેમાં પ્રત્યેકને માયોસિન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. વડા. માયોસિન ફિલામેન્ટ બનાવવા માટે બે માયોસિન સાંકળો એકબીજાની આસપાસ સર્પાકાર થાય છે.

કાર્ય અને ભૂમિકાઓ

વિધેયાત્મક રીતે, સરકોમીર સ્નાયુની અંદર સંકોચનીય એકમનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. એ સુનિશ્ચિત કરવા માટે કે માયોફિબ્રિલ (અને આ રીતે સ્નાયુ તંતુ) ના તમામ સરકોમર્સ એક સાથે સંકોચાય છે, નર્વસ સિસ્ટમ ચળવળનું સંકલન કરે છે. એ મોટર ચેતાકોષ તેના દ્વારા વિદ્યુત સંકેત મોકલે છે ચેતા ફાઇબર, જેના અંતે સ્નાયુ સાથે જોડાણ (સિનેપ્સ) છે. સિનેપ્સની ચેતાકોષની બાજુમાં મોટર એન્ડ પ્લેટનો સમાવેશ થાય છે જેમાં મેસેન્જર પદાર્થો (ન્યુરોટ્રાન્સમીટર) સાથે વેસિકલ્સ હોય છે. માંથી ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલ ચેતા ફાઇબર માં ન્યુરોટ્રાન્સમીટરના પ્રકાશનને ટ્રિગર કરે છે સિનેપ્ટિક ફાટ, જેની બીજી બાજુ સ્નાયુ પર પોસ્ટસિનેપ્ટિક રીસેપ્ટર્સ છે. જ્યારે એ ન્યુરોટ્રાન્સમીટર રીસેપ્ટર પર ડોક કરે છે, તે કોષના પટલમાં આયન ચેનલો ખોલે છે જેના દ્વારા ચાર્જ થયેલા કણો મુસાફરી કરી શકે છે; પરિણામે, સ્નાયુ પેશીમાં વિદ્યુત વોલ્ટેજ ગુણોત્તર બદલાય છે અને એન્ડપ્લેટ સંભવિત પેદા થાય છે. આ નબળો વિદ્યુત પ્રવાહ સ્નાયુ કોષ (સારકોલેમ્મા) ના બાહ્ય પટલમાં ફેલાય છે અને ટી-ટ્યુબ્યુલ્સની નળીઓવાળું સિસ્ટમ દ્વારા પેશી સ્તરના આંતરિક ભાગમાં પ્રવેશ કરે છે. ત્યાં, વિદ્યુત સંભવિત સારકોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમમાં જાય છે, જેના કારણે તે મુક્ત થાય છે કેલ્શિયમ આયનો આ કેલ્શિયમ આયનો સરકોમેરના ફિલામેન્ટ્સ સાથે ઉલટાવી શકાય તે રીતે જોડાય છે. માળખાકીય ફેરફાર માયોસિન હેડને એક્ટિન/ટ્રોપોમાયોસિન સ્ટ્રેન્ડ અને કિંક સાથે ક્ષણિક રીતે જોડાવા દે છે. આ એક્ટિન/ટ્રોપોમાયોસિન ફિલામેન્ટ્સ વચ્ચેના ફિલામેન્ટને દબાણ કરે છે: સરકોમેરના બેન્ડ આ તંગ સ્થિતિમાં આરામની સ્થિતિમાં વધુ ઓવરલેપ થાય છે, જેથી sarcomere એકંદરે ટૂંકા છે. આ જ વસ્તુ નજીકના સાર્કોમેરેસમાં થાય છે, ઘણા બંડલ સ્નાયુ તંતુઓમાં. મોટા સ્નાયુઓમાં, એક જ મોટરોન્યુરોન એકસાથે અનેક સો સ્નાયુ તંતુઓને આંતરવે છે.

રોગો

સ્નાયુ દુખાવો તે સામાન્ય રીતે ઓછી ગંભીર બિમારીઓમાંની એક છે જે સરકોમેરેસને હળવા નુકસાનથી પરિણમી શકે છે. સ્નાયુ દુખાવો પોતાને અસ્વસ્થતા, ખેંચવા અથવા ફાડવા તરીકે દેખાય છે પીડા અસરગ્રસ્ત સ્નાયુમાં અને પેશીઓની નોંધપાત્ર સખ્તાઇ. કારણ સામાન્ય રીતે રમતગમત દરમિયાન ઓવરસ્ટ્રેનિંગ અથવા અપર્યાપ્ત વોર્મિંગને કારણે છે, જે એક્ટિન સ્ટ્રૅન્ડને દંડ નુકસાન પહોંચાડે છે. બીજી બાજુ, હાયપરટ્રોફિક કાર્ડિયોમિયોપેથી વધુ ગંભીર અસરો છે. આ માં હૃદય રોગ, sarcomeres સામાન્ય કરતાં જાડા હોય છે; તેમ છતાં, ફાઇબ્રીલ્સ અને સ્નાયુ તંતુઓ તંદુરસ્ત વ્યક્તિ જેટલી જ સંખ્યામાં હાજર હોવાથી, સ્નાયુનું સ્તર પણ એકંદરે જાડું હોય છે. આ કાર્યાત્મક મર્યાદાઓમાં પરિણમે છે જે કરી શકે છે લીડ સમન્વય કરવો, છાતી દબાણ સંવેદના, શ્વાસ લેવામાં તકલીફ, ચક્કર, અને ના હુમલા કંઠમાળ. હાયપરટ્રોફિકના સૌથી સામાન્ય કારણો કાર્ડિયોમિયોપેથી આનુવંશિક પરિવર્તન છે જે લીડ 40-60% કેસોમાં એક્ટિન, ટ્રોપોમાયોસિન અથવા માયોસિનનું ખામીયુક્ત સંશ્લેષણ. પ્રોટીન C માં પરિવર્તન, જે માયોસિનને બાંધે છે, ખાસ કરીને સામાન્ય છે; આ આનુવંશિક ખામી એક ચતુર્થાંશ કારણો માટે જવાબદાર છે.