Tag: Aktin

Serat otot dan lapisan jaringan ikat membentuk otot lurik. Serat otot rangka tebal sekitar 20-100 μm dan panjang hingga 20 cm. Secara embriologis ia berkembang melalui fusi rantai-seperti myoblas. Sekitar 200-250 serat otot dikelilingi oleh endomisium yang membentuk unit fungsional otot, bundel primer. Kelompok bundel primer dibungkus oleh bundel sekunder bangunan perimisium (“serat daging”) yang fungsinya membagi otot rangka menjadi kompartemen. Seluruh otot akhirnya tertutup oleh epimisium yang fungsinya memisahkan otot dari jaringan dan organ dan terletak di dalam fassia-nya, jaringan ikat ketat yang memisahkan otot dari struktur sekitarnya.

Terlihat secara histologis adalah inti berbentuk gelendong yang terletak secara perifer. Sarkoplasma eosinofilik (= sitoplasma) terdiri hampir sepenuhnya dari miofibril. Sepanjang miofibril menjalankan sistem longitudinal (L-) (= retikulum sarkoplasma). Sarkolemma (= membran sel) dikelilingi oleh lamina basal dan sangat invaginasi ke dalam sarkoplasma membentuk tubulus transversal (T-).

Struktur Otot rangka
Gambar Struktur Otot rangka

Pita terang disebut sebagai pita isotropik (I-), pita gelap sebagai pita anisotropik (A-). Di tengah-tengah pita-A berjalan garis-M di mana filamen miosin berlabuh. Filamen aktin melekat pada garis-Z yang ditemukan di tengah-tengah pita-I. Area antara dua garis-Z membentuk unit fungsional, sarkomer. Filamen miosin berikatan dengan filamen aktin melalui jembatan silang. Kontraksi otot hasil dari gerakan mendayung ATP-dependen dari kepala miosin menyebabkan pergeseran filamen aktin.

Fungsi otot rangka di bawah ini:

  • Menjaga pintu masuk dan keluar: Bukaan saluran pencernaan / kemih
  • Mempertahankan suhu tubuh: Panas dilepaskan oleh otot-otot yang bekerja
  • Simpan cadangan nutrisi: Protein dalam otot dapat rusak
  • Menghasilkan gerakan kerangka: Kontraksi menarik tendon, menggerakkan tulang
  • Pertahankan postur dan posisi tubuh: Dengan ketegangan pada otot lurik
  • Mendukung jaringan lunak: Mendukung organ, melindungi jaringan internal


Mirip dengan otot jantung, otot rangka memiliki tampilan striasi; seratnya yang panjang, tipis, dan berinti banyak disilangkan dengan pola garis-garis merah dan putih yang teratur, memberikan otot tampilan yang berbeda, otot-ototnya berserat, jaringan padat. Serabut otot rangka diikat bersama oleh jaringan ikat dan berkomunikasi dengan saraf dan pembuluh darah.

Otot rangka, juga disebut otot sadar (lurik), dalam vertebrata yang paling banyak dari tiga jenis otot dalam tubuh. Otot rangka melekat pada tulang oleh tendon, dan peran mereka menghasilkan semua gerakan bagian tubuh dalam hubungannya satu sama lain. Tidak seperti otot polos dan otot jantung, otot rangka berada di bawah kendali sadar.

otot rangka
otot rangka

Otot-otot lurik terdiri dari serat-serat otot, sel-sel panjang yang mengandung banyak nuklei. Serabut otot dikemas bersama dalam bundel oleh jaringan ikat dan dikemas dengan miofibril.

Miofibril adalah susunan silinder dari miofilament, terdiri dari protein yang disebut aktin dan miosin, dan yang menyebabkan penampilan serat otot yang terang dan gelap. Filamen miosin dan aktin ini saling bergeser, menyebabkan otot berkontraksi.

Bergesernya miofilamen disebabkan oleh impuls saraf. Ujung akson neuron motorik yang terletak tepat di atas serabut otot membentuk persimpangan neuromuskuler, di mana sinapsis terbentuk antara otot dan saraf.

Ketika impuls saraf berjalan menuruni akson, itu menyebabkan pelepasan neurotransmiter Asetilkolin dalam sinaps. Asetilkolin berdifusi melintasi sinaps dan menempel pada membran serat otot, sarkolema.

Neurotransmiter menyebabkan gerbang ion natrium di dalam sarcolemma terbuka, dan meningkatnya ion natrium menyebabkan potensi aksi melintasi membran sel otot, menyebabkan seluruh serat otot berkontraksi. Kontraksi otot rangka menarik tulang yang melekat padanya, menyebabkan seluruh embel-embel bergerak.


Otot polos adalah jenis jaringan yang ditemukan di dinding organ berongga, seperti usus, rahim dan lambung. Anda juga dapat menemukan otot polos di dinding lorong, termasuk arteri dan vena sistem kardiovaskuler. Jenis otot non-lurik involunter ini juga ditemukan di saluran kemih, pernapasan, dan sistem reproduksi. Selain itu, Anda dapat menemukan otot polos di mata, di mana ia bertindak untuk mengubah ukuran iris dan bentuk lensa. Kulit juga mengandung otot polos yang memungkinkan rambut terangkat sebagai respons terhadap cuaca dingin atau ketakutan.

Struktur

Sel otot polos tebal 3-10 μm dan panjang 20-200 μm. Sitoplasma bersifat eosinofilik homogen dan sebagian besar terdiri dari miofilamen. Nukleus terletak di tengah dan mengambil bentuk seperti cerutu selama kontraksi. Membran sel membentuk invaginasi seperti kantong kecil ke dalam sitoplasma (caveolae) yang secara fungsional setara dengan T-tubulus otot rangka. Sel-sel otot polos ditambatkan ke jaringan ikat di sekitarnya oleh lamina basal.

Kelompok serat otot polos dalam bundel bercabang. Berbeda dengan serat otot rangka bundel ini tidak berjalan secara paralel dan teratur tetapi terdiri dalam sistem yang kompleks. Dengan demikian sel dapat berkontraksi jauh lebih kuat daripada otot lurik. Filamen aktin direntangkan antara benda padat di sitoplasma dan plak perlekatan pada membran sel. Filamen miosin terletak di antara filamen aktin. Selanjutnya filamen menengah seperti desmin dan vimentin mendukung struktur sel.

Fungsi

Otot-otot polos ditemukan di (hampir) semua sistem organ seperti organ berlubang (misalnya lambung, kandung kemih), dalam struktur tubular (misalnya pembuluh, saluran empedu), di sfingter, di rahim, di mata dll. Selain itu ia memainkan peran penting dalam saluran kelenjar eksokrin. Otot polos memenuhi berbagai tugas seperti menyegel lubang (mis. Pilorus, os rahim) atau transportasi chyme melalui kontraksi seperti gelombang tabung usus. Di satu sisi, sel otot polos berkontraksi lebih lambat daripada sel otot rangka, di sisi lain sel otot lebih kuat, lebih berkelanjutan, dan membutuhkan energi lebih sedikit.

Myofibroblast merupakan tipe khusus dari sel otot polos yang juga memiliki kualitas fibrosit. Mereka menghasilkan protein jaringan ikat seperti kolagen dan elastin yang karenanya mereka juga disebut sebagai sel jaringan ikat yang tetap (atau diam). Myofibroblast ditemukan, antara lain, di septa alveolar paru-paru dan jaringan lambung.

Innervasi

Persarafan otot-otot polos sangat rumit. Itu terletak di bawah pengaruh sistem saraf visceral dan bekerja secara mandiri pada saat yang sama.

Selanjutnya, diatur oleh:

  • neurotransmitter: mis. norepinefrin, asetilkolin;
  • hormon: mis. estrogen, oksitosin;
  • hormon jaringan: mis. prostaglandin, histamin.

Perubahan lokal (mis. Peregangan) mungkin memiliki efek stimulasi atau relaksasi. Berbeda dengan otot rangka, otot polos dikontraksi tanpa sengaja.

Secara fungsional, seseorang membedakan antara tipe unit tunggal dan multi-unit. Sel-sel otot polos dari tipe unit tunggal dihubungkan secara elektrik dengan sambungan celah dan berkontraksi secara seragam. Jenis sel ini ditemukan di dinding organ dalam dan pembuluh darah (otot polos visceral). Sel-sel halus multi-unit independen satu sama lain dan oleh karena itu perlu diinervasi secara individual memungkinkan kontrol otot yang lebih tepat. Mereka ditemukan, antara lain, di otot-otot iris dan rambut.


Pertumbuhan dan fungsi dari kelenjar tiroid paling sedikit dikendalikan empat mekanisme : (1) sumbu hipotalamus-hipofisis-tiroid klasik, di mana hormon pelepas-tirotropin hipotalamus (TRH) merangsang sintesis dan pelepasan dari hormon perangsang-tiroid hipofisis anterior (TSH), yang pada gilirannya merangsang sekresi hormon dan pertumbuhan oleh kelenjar tiroid; (2) deiodininase hipofisis dan perifer, yang memodifikasi efek dari T4 dan T3; (3) autoregulasi dari sintesis hormon oleh kelenjar tiroid sendiri dalam hubungannya dengan suplai iodinnya; dan (4) stimulasi atau inhibisi dari fungsi tiroid oleh autoantibodi reseptor TSH (1,2).

Thyrotropin-Releasing Hormone Hormon pelepas-tirotropin (TRH) merupakan sua tu tripeptida, piroglutamil-histidil-prolineamida, disintesis oleh neuron dalam nuklei supraoptik dan supraventrikuler dari hipotalamus . Hormon ini disimpan eminensia mediana dari hipotalamus dan kemudian diangkut via sistem venosa portal hipofisis ke batang hipofisis ke kelenjar hipofisis anterior, di mana ia mengendalikan sintesis dan pelepasan dari TSH.

TRH juga ditemukan pada bagian lain dari hipotalamus, otak, dan medula spinalis, di mana ia berfungsi sebagai suatu neurotransmiter. Gen untuk preproTRH mengandung suatu unit transkripsi 3.3-kb yang menyandi enam molekul TRH. Gen ini juga menyandi neuropeptida lain yang secara biologik kemungkinan bermakna. Pada kelenjar hipofisis anterior, TRH berikatan dengan reseptor membran spesifik pada tirotrop dan sel pensekresi-prolaktin, merangsang sintesis dan pelepasan TSH maupun prolaktin. Hormon tiroid menyebabkan suatu pengosongan lambat dari reseptor TRH hipofisis, mengurangi respons TRH; estrogen meningkatkan reseptor TRH, meningkatkan kepekaan hipofisis terhadap TRH.

Respons dari tirotrop hipofisis terhadap TRH adalah bimodal : Pertama, merangsang pelepasan dari hormon yang disimpan; kedua, merangsang aktivitas gen, yang meningkatkan sintesis hormon. TRH berikatan dengan reseptornya pada tirotrop dan mengaktivasi suatu protein G, yang pada gilirannya mengaktivasi fosfolipase c untuk menghidrolisa fosfatidilinositol-4,5-bisfosfat (PIP2) menjadi inositol-1,4,5-trifosfat (IP3). IP3 merangsang pelepasan dari Ca2+ intraselular, yang menyebabkan respons letupan pertama dari pelepasan hormon. Secara serentak, terdapat pembangkitan dari 1,2-diasilgliserol (1,2-DG), yang 10 mengaktivasi protein kinase C, walaupun bertanggung jawab untuk fase kedua dan bertahan dari sekresi hormon.

Peningkatan dalam Ca2+ intraselular dan kinase protein C dapat melibatkan suatu peningkatan transkripsi . TRH juga merangsang glikosilasi TSH, yang diperlukan untuk aktivitas biologik penuh dari hormon ini. Dengan demikian pasien dengan tumor hipotalamus dan hipotiroidisme kemungkinan mempunyai TSH yang terukur, yang tidak aktif secara biologik. Penelitian in vitro dan in vivo memperlihatkan bahwa T3 secara langsung menginhibisi transkripsi dari gen preproTRH dan dengan demikian pula sintesis TRH dalam hipotalamus.

Karena T4 diubah menjadi T3 di dalam neuron peptidergik, maka hal ini juga merupakan inhibitor yang efektif dari sintesis dan sekresi TRH . TRH dimetabolisir dengan cepat, dengan suatu waktu paruh hormon yang diberikan secara intravena sekitar 5 menit. Kadar TRH plasma pada orang normal sangat rendah, berentang dari 25 hingga 100 Pg/mL. Sekresi TSH yang dirangsang-TRH terjadi dalam suatu cara pulsasi sepanjang 24 jam . Subjek normal mempunyai suatu amplitudo pulsa TSH ratarata sekitar 0,6 U/mL dan suatu frekuensi rerata satu pulsa setiap 1,8 jam.

Di samping itu, orang normal memperlihatkan irama sirkadian, dengan suatu TSH serum puncak pada malam hari, biasanya antara tengah malam dan jam 4 pagi. Puncak ini tidak berhubungan dengan tidur, makan, atau sekresi hormon hipofisis lain. Irama ini kemungkinan dikontrol oleh suatu “generator pulsa” neuronal. hipotalamik yang mendorong sintesis TRH dalam nuklei supraoptik dan supraventrikular. Pada pasien hipotiroid, amplitudo dari pulsa dan peningkatannokturnal lebih besar dibandingkan normal, dan pada pasien dengan hipertiroidisme kedua pulsa dan peningkatan nokturnal mengalami supresi yang nyata.Pada hewan eksperimental dan pada neonatus, paparan dengan dingin meningkatkan sekresi TRH dan TSH, tetapi hal ini tidak dijumpai pada manusia dewasa.


Tendon dewasa berwarna putih mengkilap dan memiliki tekstur fibro-elastis. Mereka tahan terhadap tekanan dan gaya kompresi. Ligamen menghubungkan tulang dan secara struktural mirip dengan tendon. Perbedaan antara tendon dan ligamen terutama secara fungsional; tidak ada asal embrionik yang berbeda dari tendon yang telah dipahami dengan ligamen.

Tendon dan ligamen terdiri dari serat kolagen, dan elastin, tertanam dalam matriks air proteoglikan. Kolagen I terdiri dari 65-80% dan elastin 1-2% dari massa tendon kering. Proporsi elastin yang rendah memungkinkan transmisi gaya tegang ke tulang dan mencegah peregangan tendon yang berlebihan. Komponen tendon non-fibrilar adalah proteoglikan (PG) dan glikoprotein (GPT). Decorin dan fibromodulin adalah PG yang paling penting dalam tendon / ligamen, dan diduga mengatur diameter fibril kolagen. Fibronektin, trombospondin, tenascin-C dan undulin adalah GPT yang paling umum pada tendon.

Serat kolagen adalah unit dasar tendon dan terdiri dari sejumlah fibril kolagen. Tenosit, sel yang bertanggung jawab untuk produksi semua komponen matriks tendon ekstraseluler, terletak di antara serat kolagen. Sekelompok serat kolagen membentuk bundel serat primer yang disebut subfasikula, yang pada gilirannya membentuk kluster fasikula, yang merupakan bundel serat sekunder. Fasikula terdiri dari bundel serat tersier.

Setiap serat kolagen dan bundel primer, sekunder dan tersier diselimuti oleh jaringan ikat tipis yang disebut endotenon. Jaringan endotenon memungkinkan kelompok serat untuk saling bergeser. Ini juga membawa saraf, darah dan pembuluh limfatik ke bagian dalam tendon. Akhirnya, kelompok ikatan serat tersier membentuk unit tendon yang terlampir dalam epitenon – selubung jaringan ikat halus yang terdiri dari untaian kolagen.

Pada tingkat fasikula, kerutan fibril, yang didefinisikan sebagai kerutannya, yang dicapai dengan perubahan pola serat, adalah karakteristik struktural yang memainkan peran penting dalam mekanisme tendon. Kerutan memungkinkan adaptasi tendon ke stres mekanik nonlinier.

Setiap otot memiliki tendon proksimal dan distal. Tendon terhubung ke otot-otot di persimpangan myotendinous (MTJ). Komponen utama dari matriks ekstraselular MTJ adalah laminin, integrin, vinculin, fibronectin dan talin, yang mendukung koneksi kuat antara filamen aktin otot dan serat kolagen tendon.

Entesis atau persimpangan osteotendinous (OTJ) adalah area di mana tendon terhubung ke tulang, dan sangat penting untuk berfungsinya sistem muskuloskeletal, karena mentransmisikan kekuatan yang dihasilkan otot ke kerangka tulang.


Jika membran sel tidak terdengar sekuat dan aman, Anda benar atau tidak? Jadi sel Anda membutuhkan sitoskeleton di bawahnya untuk membantu mempertahankan bentuk sel. Sitoskeleton terdiri dari protein struktural yang cukup kuat untuk mendukung sel, dan itu bahkan dapat membantu sel tumbuh dan bergerak.

Ada tiga jenis filamen utama yang membentuk sitoskeleton sel eukariotik:

Mikrotubulus: Ini adalah filamen terbesar dalam sitoskeleton, dan terbuat dari protein yang disebut tubulin. Mereka sangat kuat dan tahan terhadap kompresi, jadi mereka adalah kunci untuk menjaga sel-sel Anda dalam kondisi yang tepat. Mereka juga berperan dalam pergerakan atau mobilitas sel, dan mereka juga membantu mengangkut material di dalam sel.

Filamen menengah: Filamen berukuran sedang ini terbuat dari keratin (yang juga merupakan protein utama yang ditemukan di kulit, kuku, dan rambut Anda). Mereka bekerja bersama dengan mikrotubulus untuk membantu menjaga bentuk sel.

Mikrofilamen: Kelas filamen terkecil dalam sitoskeleton, mikrofilamen terbuat dari protein yang disebut aktin. Aktin sangat dinamis – serat aktin dapat dengan mudah menjadi lebih pendek atau lebih lama, tergantung apa yang dibutuhkan sel Anda. Filamen aktin sangat penting untuk sitokinesis (ketika satu sel terbelah menjadi dua pada akhir mitosis) dan juga memainkan peran kunci dalam transportasi sel dan mobilitas.

Sitoskeleton adalah alasan mengapa sel-sel eukariotik dapat mengambil bentuk yang sangat kompleks. Fungsi Sitoskeleton memberikan dukungan mekanis, mempertahankan bentuk sel dan membantu dalam pergerakan.