fisiologi

Persarafan otot dan retikulum sarkoplasma

Pada bagian sebelumnya kita melihat bagaimana dua protein pengatur mencegah kepala myosin dari menyelesaikan stroke kekuatan. Hanya peningkatan ion kalsium dalam sarkoplasma yang memungkinkan pelepasan "keamanan" ini, dengan mengatur sakelar ke posisi "aktif". Justru kehadiran kalsium dalam lingkungan intraseluler yang menentukan awal dari peristiwa kemo-mekanis kompleks yang mendasari kontraksi otot.

Peningkatan kalsium sarkoplasma adalah hasil akhir dari kontrol saraf yang baik. Pemicu kontraksi terjadi hanya ketika otot rangka menerima sinyal dari saraf motoriknya.

Selain struktur saraf, keberadaan retikulum sarkoplasma sangat penting. Di dalamnya kita menemukan ion kalsium konsentrasi tinggi.

Retikulum sarkoplasma

Retikulum sarkoplasma adalah struktur jaringan kanalikuli yang sepenuhnya membungkus setiap serat otot, merusak ruang internal antara myofibril dan yang lainnya. Dengan memeriksanya dengan cermat, adalah mungkin untuk memperhatikan dua struktur tertentu:

RETIKEL: mereka dibentuk oleh canaliculi longitudinal (yang mengakumulasi ion Ca2 +) yang, dianastomosis satu sama lain, mengalir ke struktur tubular yang lebih besar, yang disebut terminal cisterns, yang berkonsentrasi dan menyita Ca2 +, kemudian melepaskannya ketika stimulus yang memadai tiba.

TRANSVERSE TUBULES (tubulus berbentuk T): invaginasi membran sel (sarcolemma), terkait erat dengan tangki terminal. Membran yang menutupinya, yang bersentuhan langsung dengan sarcolemma, bebas untuk berkomunikasi dengan cairan ekstraseluler (di luar sel).

Kompleks TUBULO TRASVERSO + CISTERNE TERMINALI (diletakkan di sisinya) membentuk FUNGSIONAL TRIAD.

Struktur khusus tubulus transversal memungkinkan transmisi cepat potensial aksi, tanpa latensi, di dalam serat otot.

Tubulus transversal diatur oleh protein reseptor yang bergantung pada tegangan, yang aktivasi setelah mencapai potensial aksi merangsang pelepasan Ca2 + dari tangki terminal. Peningkatan konsentrasi ion-ion ini merupakan peristiwa awal kontraksi otot.

Dasar-dasar kontraksi otot

Impuls saraf, berasal dari pusat dan diangkut oleh motoenuron, mencapai tingkat pelat motif dan menyebar di dalam serat otot berkat sistem tubular membran. Potensi aksi dan konsekuensi depolarisasi sarcolemma menentukan pelepasan Ca2 + dari tangki retikulum sarkoplasma. Ion-ion ini, berinteraksi dengan sistem regulasi troponin-tropomyosin, menyebabkan pelepasan situs aktif pada aktin dan konsekuensi pembentukan jembatan actomyosin (lihat artikel khusus).

Setelah stimulus yang memunculkan kontraksi habis, relaksasi otot terjadi melalui proses ATP yang tergantung aktif, yang bertujuan untuk mengembalikan ion kalsium di dalam retikulum sarkoplasma (mengembalikan efek penghambatan sistem troponin-tropomiosin) dan mempromosikan pembubaran jembatan actomyosin.

Persarafan otot

Kontraksi serat otot adalah hasil dari stimulus saraf yang berjalan melalui neuron motor alfa hingga mencapai pelat penggerak. Tubuh sel neuron motorik ini terletak di tanduk ventral dari substansi kelabu dari sumsum tulang belakang.

Lebih banyak serat otot, disatukan oleh karakteristik anatomi-fisiologis yang serupa, dipersarafi oleh neuron motorik tunggal. Masing-masing serat ini menerima aferen dari neuron motor tunggal.

Jumlah serat yang dikendalikan oleh motor neuron berbanding terbalik dengan tingkat kehalusan dan ketepatan gerakan yang dibutuhkan otot yang mengandungnya. Otot-otot ekstraokular, misalnya, mendukung motilitas bohlam dengan presisi ekstrim; untuk alasan ini, setiap motor neuron menginervasi sangat sedikit serat otot. Di wilayah tubuh lain, di mana tidak banyak kemahiran yang diperlukan, rasionya bisa naik dari 1: 5 ke 1: 2000 - 1: 3000. Secara umum, semakin kecil otot dan semakin kecil unit motornya.

Kompleks yang dibentuk oleh motor neuron alfa-spinal, serat eferennya (yang keluar dan pergi ke pinggiran mentransmisikan impuls) dan serat otot yang dikendalikan, merupakan unit neurofungsional otot yang paling sederhana, yang disebut:

UNIT NEUROMOTORY.

Unit neuromotor adalah entitas fungsional terkecil dari otot yang dapat dikontrol oleh sistem saraf.

Bertentangan dengan apa yang mungkin dipikirkan orang, serabut saraf unit motorik tidak semuanya diarahkan pada serabut di dekatnya. Bahkan, serat otot yang dimiliki unit tertentu dicampur dengan serat yang merupakan bagian dari unit motor lain. Pengaturan khusus ini memungkinkan distribusi spasial gaya yang lebih luas yang dihasilkan oleh unit motor dan tegangan yang lebih rendah di antara bundel serat.

Selain itu, unit neuromotor tidak semuanya sama. Mereka diklasifikasikan berdasarkan waktu kontraksi, kekuatan puncak yang dihasilkan, waktu relaksasi dan waktu kelelahan. Ini memungkinkan untuk membedakan unit motor dalam:

- lensa tipe I (atau S dari "Lambat" atau SO dari "Lambat Glikolitik")

- tipe IIb cepat (atau FF dari "Fast Fatiguing" atau FG "Fast Glycolitic")

- Tipe IIa intermediate (atau FR dari "fast fatigue resistent" atau FOG "Fast Oxidative Glycolitic").

Setiap unit motorik terdiri dari serat otot dengan karakteristik homogen. Serat tahan, misalnya, semuanya terdiri dari unit motor lambat, dan sebaliknya untuk yang cepat.