Mikroarsitektur Otot Rangka

Otot rangka adalah otot lurik, volunter yang dibangun dari serat panjang, silindris, dan berinti banyak. Mikroarsitekturnya menjelaskan bagaimana setiap serat diisi dengan miofibril paralel dari sarkomer yang berulang, bagaimana serat-serat dibundel oleh jaringan ikat yang terorganisir secara hierarkis, dan bagaimana sistem membran internal menyelaraskan eksitasi dengan kontraksi di sepanjang sel.

Definition

Mikroarsitektur otot rangka adalah organisasi struktural otot lurik volunter, di mana serat panjang berinti banyak yang dipenuhi miofibril pembawa sarkomer dikelompokkan oleh endomisium, perimisium, dan epimisium menjadi fasikulus dan seluruh otot.

Scope

Topik ini mencakup organisasi seluler dan tingkat jaringan otot rangka: serat berinti banyak, miofibril dan sarkomernya, sistem tubulus transversa dan retikulum sarkoplasma, selubung jaringan ikat yang membundel serat, dan dasar heterogenitas jenis serat. Topik ini hanya membahas sarkomer itu sendiri dan sambungan neuromuskular secara singkat, menunda detailnya ke entri masing-masing.

Core questions

• Bagaimana serat otot rangka tunggal diorganisasikan secara internal?
• Bagaimana miofibril, tubulus T, dan retikulum sarkoplasma diatur relatif terhadap sarkomer?
• Bagaimana jaringan ikat membundel serat menjadi fasikulus dan otot?
• Fitur struktural apa yang mendasari berbagai jenis serat otot rangka?

Key concepts

• Serat otot berinti banyak (miofiber)
• Miofibril dan sarkomer yang berulang
• Sarkolema dan nukleus perifer
• Tubulus transversa (T) dan triad
• Retikulum sarkoplasma
• Endomisium, perimisium, epimisium
• Organisasi fasikular dan penasi
• Jenis serat (oksidatif lambat, glikolitik cepat, intermediet)
• Sel satelit

Mechanisms

Setiap serat otot rangka adalah sinsitium yang dibentuk oleh fusi mioblas, dengan banyak nukleus yang terletak di perifer di bawah sarkolema. Sitoplasma dipenuhi dengan miofibril, masing-masing merupakan rantai sarkomer longitudinal yang pita A dan I-nya yang sejajar memberikan serat lurik melintang (Squire, 2016). Eksitasi menyebar dari sarkolema ke bagian dalam serat di sepanjang tubulus transversa (T), yang berbatasan dengan sisterna terminal retikulum sarkoplasma yang berpasangan untuk membentuk triad yang menggabungkan depolarisasi membran dengan pelepasan kalsium dan dengan demikian mempersingkat sarkomer. Pada tingkat jaringan, serat individu dibungkus oleh endomisium, dikelompokkan menjadi fasikulus oleh perimisium, dan seluruh otot diselubungi oleh epimisium; susunan dan sudut penasi serat menentukan sifat gaya dan ekskursi otot (Lieber & Friden, 2000). Serat berbeda dalam isoform miosin, kandungan mitokondria, dan profil metabolik, menghasilkan spektrum jenis serat dari oksidatif lambat hingga glikolitik cepat (Schiaffino & Reggiani, 2011).

Clinical relevance

Mikroarsitektur normal otot rangka adalah referensi untuk menginterpretasikan biopsi otot, proporsi jenis serat, dan perubahan struktural yang terlihat pada atrofi, hipertrofi, atau miopati. Entri ini bersifat deskriptif dan edukatif serta tidak memberikan kriteria diagnostik atau panduan pengobatan.

Evidence & guidelines

Deskripsi di sini mengacu pada tinjauan fisiologis jenis serat dan arsitektur (Schiaffino & Reggiani, 2011; Lieber & Friden, 2000), catatan historis dan struktural organisasi filamen geser (Squire, 2016), dan teks histologi standar (Mescher, 2018). Tidak ada pedoman klinis yang mengatur konten deskriptif ini.

History

Mikroskop cahaya menetapkan sifat lurik dan berinti banyak dari serat rangka pada abad kesembilan belas. Mikroskop elektron pada pertengahan abad kedua puluh memecahkan miofibril, pita sarkomer, serta sistem tubulus T dan retikulum sarkoplasma, dan model filamen geser menjelaskan bagaimana arsitektur berpita berhubungan dengan pemendekan (Squire, 2016). Pekerjaan selanjutnya mengkarakterisasi keragaman jenis serat pada tingkat isoform miosin (Schiaffino & Reggiani, 2011).

Seminal works

• schiaffino-2011
• lieber-friden-2000
• squire-2016

Frequently asked questions

Mengapa serat otot rangka memiliki banyak nukleus di tepinya?

Setiap serat terbentuk oleh fusi banyak mioblas menjadi satu sel sinsitial panjang, sehingga membawa banyak nukleus; ini didorong ke perifer di bawah sarkolema oleh miofibril yang padat di tengah.

Apa itu triad pada otot rangka?

Triad adalah persimpangan satu tubulus transversa (T) dengan dua sisterna terminal retikulum sarkoplasma yang mengapit; ini adalah tempat di mana depolarisasi membran digabungkan dengan pelepasan kalsium untuk kontraksi.