Miocīti: struktūra, funkcijas un slimības

Miocīti ir daudzkodolu muskuļu šūnas. Viņi veido skeleta muskuļi. Papildus kontrakcijai enerģijas metabolisms ietilpst arī viņu funkciju diapazonā.

Kas ir miocīti?

Miocīti ir vārpstveida muskuļu šūnas. Miozīns ir olbaltumviela, kurai ir svarīga loma viņu anatomijā un funkcijās. Pirmo reizi Antoni van Leeuwenhoek aprakstīja muskuļu šūnas 17. gadsimtā. Visus skeleta muskuļus veido šīs pamata šūnu vienības. Muskuļu šūnas sauc arī par muskuļu šķiedrām. Orgānu gludie muskuļi nav miocīti. Muskuļu šūnas sastāv no sakausētiem mioblastiem un tādējādi ir daudzkodolu, kas padara muskuļu šūnu terminu maldinošu. Tādējādi muskuļu šūnā faktiski ir vairākas šūnas un kodoli. Tomēr atsevišķas šūnu kompozītu šūnas kā tādas vairs nav diferencējamas muskuļu šķiedra, bet veido plaši sazarotu sincītu. Skeletā izšķir dažādus šķiedru veidus gļotādas un ir grupēti zem vispārējs termiņš miocīti. Vissvarīgākās šķiedras ir S šķiedras un F šķiedras. S šķiedras saraujas lēnāk nekā F šķiedras. Atšķirībā no F šķiedrām, tās nogurums lēni un ir paredzēti nepārtrauktai darbībai kontrakcijas.

Anatomija un struktūra

Programmas paplašinājumi šūnu membrānu apgriezt cauruļveida krokās pie muskuļu šķiedra, veidojot šķērsvirzienu kanāliņu sistēmu. Tādējādi darbības potenciāls pie šūnu membrānu sasniegt dziļākos šūnu slāņus muskuļu šķiedra. Muskuļu šķiedru dziļumos atrodas otrā endoplazmas retikuluma izvirzījumu dobuma sistēma. Kalcijs joni tiek uzglabāti šajā garenisko kanāliņu sistēmā. Sānos Ca2 + kameras saskaras ar kanāliņu sistēmas locīšanos tā, ka atsevišķas membrānas saskaras ar salocīto šūnu membrānu. Tādējādi šo membrānu receptori var tieši sazināties savā starpā. Katra muskuļu šķiedra savienojas ar saistītajiem nervu audiem, veidojot motora vienību, kuras motoneurons atrodas motora gala plāksnē. mitohondriji atrodas šķiedru citoplazmā, no kurām dažas satur skābeklis- pigmentu, glikogēna uzglabāšana un specializēta fermenti muskuļiem enerģijas metabolisms. Turklāt vairāki simti miofibrilu atrodas muskuļu šķiedrā. Šīs miofibrilas ir ventilatora sistēma, kas atbilst muskuļa saraušanās vienībām. A saistaudi slānis savieno muskuļu šķiedras ar cīpslu un var apvienot vairākus muskuļus ložā.

Funkcija un uzdevumi

Miocīti spēlē lomu enerģijas metabolisms kā arī vispārējā motora funkcija. Motora funkciju nodrošina miocītu spēja sarauties. Muskuļu šķiedras saglabā šo spēju sarauties, izmantojot viņu abu komunikācijas spējas proteīni, aktīns un miozīns. Caur šiem diviem proteīni, skeleta muskuļu šķiedra var samazināt tās garumu attiecībā uz koncentrisku kontrakciju. Tomēr tas var arī saglabāt garumu pret pretestību, kas ir pazīstams kā izometriskā kontrakcija. Visbeidzot, tas var atbildēt uz pagarināšanu ar pretestību. Šo principu sauc arī par ekscentrisku kontrakciju. Kontraktilitāte rodas no miozīna saistīšanās spējas ar aktīnu. Tropomiozīna proteīns novērš saistīšanos, kad muskuļi ir miera stāvoklī. Tomēr, kad darbības potenciāls pienāk, kalcijs joni tiek atbrīvoti, lai novērstu tropomiozīna bloķēšanu saistīšanās vietās. Tādējādi saraušanās tiek uzsākta, pamatojoties uz kvēldiega slīdēšanu. Viens darbības potenciāls tikai raustās skeleta muskuļi. Lai izraisītu spēcīgu vai ilgstošu muskuļu šķiedras saīsināšanu, darbības potenciāls nonāk ātri pēc kārtas. Tādējādi atsevišķi raustīšanās pamazām pārklājas un papildina kontrakciju. Muskuļu spēku šķiedrās, cita starpā, regulē dažādas motoneuronu impulsu frekvences. Muskuļu enerģijas vielmaiņa ir būtiska aprakstītā muskuļu darba izpildei. Enerģijas piegādātājs ATP tiek uzglabāts visās ķermeņa šūnās. Enerģijas piegāde notiek vai nu ar enerģijas patēriņu skābeklis vai bez skābekļa. Kad skābeklis tiek patērēts, ATP sabrūk un ar ATP tiek ražots jauns ATP muskuļos kreatīns fosfāti. Ātrāka enerģijas piegādes forma ir bez skābekļa, kas notiek zem enerģijas patēriņa glikoze. Tomēr, tā kā glikoze šajā procesā nav pilnībā sadalījies, šī procesa enerģijas raža ir zema. Divi ATP molekulas tiek veidoti no viena glikoze molekula. Ja tas pats process notiek ar skābekļa palīdzību, pilna ATP molekulas tiek radīti no viena cukurs molekula. Taukus var izmantot arī kā daļu no šī procesa.

Slimības

Vairākas slimības ietekmē miocītus. Piemēram, enerģijas metabolisma slimības var ierobežot muskuļu šķiedru motora darbību. Piemēram, mitohondriopātijās ir ATP deficīts, kas var izraisīt multiorganisko slimību. Mitohondriopātijām var būt dažādi cēloņi. Piemēram, iekaisums var izraisīt mitohondriji sabojāt. Tomēr garīgi un fiziski uzsvars, nepietiekams uzturs vai toksiska trauma var arī apdraudēt ATP nodrošināšanu. Rezultāts ir traucēta enerģijas vielmaiņa. Papildus šādiem enerģijas metabolisma traucējumiem ir arī: nervu sistēmas var arī apgrūtināt miocītu darbību. Ja, piemēram, signāla pārraidi traucē centrālās vai perifērās nervu audu bojājumi, tas var izraisīt paralīzi. Atsevišķus muskuļus var pārvietot tikai ataksiski vai arī tos nevar pārvietot vispār, jo signāli motora vienībās tūlīt pēc kārtas nenonāk tikai ar samazinātu vadīšanas ātrumu un tādējādi vairs nevar pārklāties un summēties. Muskuļi trīce var parādīties arī kā daļa no šīs parādības. Muskuļu šķiedras var ietekmēt arī pašas slimības. Piemēram, iedzimtas Naxos slimības gadījumā ir plaši miocītu zudumi. Pazīstamāka parādība ir muskuļu šķiedru plīsumi. Šī parādība izpaužas pēkšņi un smagi sāpes muskuļos. Skartajiem muskuļiem ir ierobežota mobilitāte, un rodas pietūkums. Muskuļu šķiedru iekaisumi, ko izraisa infekcijas vai imūnsistēmas traucējumi, ir tikpat izplatīti. No tā jānošķir muskuļu stīvums, kas parasti rodas pēc nepārtrauktas slodzes mainītas muskuļu vielmaiņas dēļ, bet retos gadījumos var būt saistīts arī ar muskuļu iekaisums.