Serat Otot: Struktur, Fungsi & Penyakit

Serat otot membentuk sel asas dan unit kerja semua otot rangka pada manusia. Panjangnya boleh berkisar dari kurang dari 1 mm hingga 50 cm dengan ketebalan sekitar 0.01 hingga 0.2 mm. Beberapa serat otot menjadi serat otot kumpulan, yang - juga digabungkan menjadi beberapa - membentuk otot secara keseluruhan. Serat otot multinukleus dapat bertindak balas terhadap rangsangan saraf elektrik dengan penguncupan atau kelonggaran. Terdapat beberapa jenis serat otot yang berbeza dalam tindak balas, keletihan tingkah laku, dan metabolisme tenaga.

Apakah gentian otot?

Serat otot adalah sel otot yang berlarut membentuk otot rangka. Nama umum lain adalah serat otot sel atau myosit. Serat otot multinukleus mencapai panjang beberapa mm hingga 50 cm dan mempunyai diameter 0.01 hingga 0.2 mm. Beberapa gentian otot selari digabungkan menjadi serat otot berkas dan dilampirkan oleh membran. Fungsi kontraktil sebenarnya dilakukan oleh myofibril, di mana beberapa ratus terdapat di setiap serat otot. Kontraksi otot dicapai dengan saling menghubungkan filamen aktin dan myosin yang disusun selari antara satu sama lain, tanpa memendekkan diri. Untuk memenuhi tugas otot yang berbeza, seperti kekuatan pantas dengan minimum

masa tindak balas atau ketahanan kapasiti, pelbagai jenis serat otot dapat dibezakan, yang berbeza dalam masa tindak balas mereka dan dalam metabolisme tenaga. Serat otot yang cepat bertindak balas itu keletihan beroperasi dengan cepat dalam jarak anaerob, sementara serat otot yang dicirikan oleh masa tindak balas yang lebih lama beroperasi terutamanya dalam mod berterusan aerobik. The pengedaran dari pelbagai jenis serat otot dalam otot sebahagian besarnya ditentukan secara genetik dan hampir pasti tidak dapat diubah oleh kekuatan and ketahanan latihan.

Anatomi dan struktur

Serat otot adalah blok bangunan sel otot rangka. Mereka adalah syncytial, penyatuan banyak sel tunggal yang sitoplasma dan intinya dipertahankan dan menjadi sebahagian daripada sel besar baru. Terdapat serat hingga 40 inti per mm dalam serat otot. Setiap serat otot individu mengandungi beberapa ratus myofibril yang terdiri daripada sarcomeres panjangnya hanya sekitar 2 µm. Sarcomeres menyerupai "petak" kecil yang mengandungi myofilamen aktin selari selari dan, masing-masing mengimbangi lateral, motor myosin protein. Mereka disusun secara teratur satu di belakang yang lain sehingga garis lintang yang khas dapat dilihat dalam cahaya terpolarisasi. Dalam serat otot sepanjang 10 cm, cica 40,000 sarcomeres berbaris berturut-turut. Setelah menerima yang sesuai potensi tindakan, filamen aktin dan myosin hampir meluncur satu sama lain, menyebabkan sel otot menjadi pendek. Setiap myofibril, bersama dengan organel yang berkaitan, diselimuti oleh membran, sarcolemma. Untuk meningkatkan mekanikal kekuatan, myofibril juga mengandungi tisu penghubung gentian yang melekat pada membran bawah tanah. Fungsi yang sangat penting dilakukan oleh apa yang disebut spindle otot atau proprioceptor, yang disisipkan antara serat otot dan memberitahu pusat sistem saraf (CNS) mengenai keadaan pengecutan sesaat otot melalui serat saraf aferen.

Fungsi dan tugas

Otot rangka hanya dapat mencapai fungsi utamanya, seperti menstabilkan badan, menggerakkan anggota badan individu, dan memberikan haba ke badan, melalui interaksi serat otot individu mereka. Untuk memastikan bahawa semua serat otot memendek hampir serentak semasa pengecutan otot, semua serat otot mesti menerima potensi tindakan untuk pengecutan (hampir) secara serentak, kerana jika tidak, akan berlaku ketegangan otot tepat waktu dan kelonggaran. Sarcolemma bertanggungjawab untuk menghantar perintah pengecutan ke semua sel otot pada otot tertentu, dan banyak penyebaran pada myofibril memberikan keadaan anatomi untuk ini. Serat FT (fast twitch) yang sangat pantas, kelihatan pucat kerana kandungannya yang rendah mioglobin and mitokondria, juga dipanggil serat otot putih. Mereka berkembang tinggi kekuatan berpotensi tetapi keletihan dengan pantas. Tubuh memerlukan jenis serat otot ini untuk reaksi melepaskan diri atau menyerang dan untuk daya lompatan atau tumbukan yang tinggi. Berbeza dengan ini adalah serat ST yang lebih perlahan (slow twitch), yang juga disebut serat otot merah kerana kandungannya yang tinggi daripada mioglobin and mitokondria. Mereka kurang tenaga, tetapi bekerja di zon aerobik dan keletihan lebih perlahan. Sekiranya berlaku hipotermia badan, sel-sel otot rangka dapat disebabkan oleh autonomi sistem saraf menggigil (gegaran otot), yang tidak dapat dikawal secara sukarela, akhirnya berubah glukosa menjadi panas dan membiarkan suhu badan naik semula.

Penyakit dan penyakit

Penyakit dan gangguan yang berkaitan dengan serat otot boleh berlaku baik akibat penyakit langsung dan keradangan pada serat otot, atau boleh disebabkan oleh lesi pada persalinan saraf atau pada nod saraf tahap tinggi mereka. Dalam kes sebelumnya, ini adalah pelbagai kemungkinan miopati myofibrillar, dan dalam kes terakhir, ia adalah penyakit neuromuskular. Kerosakan mekanikal langsung pada gentian otot boleh berlaku akibat a koyakan serat otot sekiranya otot mengalami berlebihan tekanan pada titik-titik tertentu. Biasanya, beberapa serat otot atau bahkan keseluruhan tisu otot terjejas. Miopati myofibrillar dinyatakan sebagai kelemahan dan pembaziran otot progresif, yang boleh dikaitkan dengan satu atau lebih kecacatan genetik. Semasa otot gegaran dalam bentuk menggigil dapat dianggap sebagai proses normal, gegaran otot (gegaran) juga dapat dipicu oleh berbagai penyakit saraf. Perbezaan dibuat antara istirahat, tindakan, pergerakan atau niat gegaran. Pelbagai jenis gegaran memberikan petunjuk awal mengenai sifat kemungkinan lesi yang terdapat pada otak. Kerosakan serius pada serat otot boleh disebabkan oleh penyakit neuron motorik. Sama ada motoneuron pertama (primer), yang aksonnya berasal dari korteks motor, atau motoneuron kedua, yang berasal dari saraf tunjang, kemudian terjejas. Sklerosis lateral amyotrophic (ALS) tergolong dalam kumpulan neuron motor penyakit. Ia mengumumkan dirinya sendiri dengan kelemahan otot atau kekakuan otot dan mengikuti kursus progresif yang berubah-ubah.