Sarkoplazmas tīklojums ir cauruļu membrānu sistēma, kas atrodas muskuļu šķiedru sarkoplazmā. Tas palīdz vielu transportēšanai šūnā un krājumos kalcijs joni, kuru izdalīšanās noved pie muskuļu saraušanās. Dažādu muskuļu slimību gadījumā šī uzdevuma izpilde ir traucēta, piemēram, ļaundabīga hipertermija vai miofasciāls sāpes sindroms.
Kas ir sarkoplazmatiskais tīklojums?
Sarkoplazmas tīklojums ir cauruļveida membrānas sistēma muskuļu šķiedru iekšpusē. A muskuļu šķiedra ir līdzvērtīga muskuļu šūnai, bet tai ir vairāki kodoli, ko veido šūnu dalīšanās (mitoze), kas ļauj šķiedrai augt garumā izstrādes laikā. Katrs muskuļu šķiedra ir sadalīts tālākās šķiedrās, ko sauc par miofibrilām. Tos var sīkāk sadalīt šķērsvirzienos (sarkomēros), kas piešķir svītrotajiem skeleta muskuļiem tā nosaukumu. Modelis nāk no miozīna un aktīna / tropomiozīna pavedieniem: ļoti smalkiem pavedieniem, kas pārmaiņus slīd viens otrā saskaņā ar rāvējslēdzēja principu. Gludajiem muskuļiem ir arī sarkoplazmas tīklojums; tas darbojas līdzīgi, bet tā struktūra nav tik skaidri sadalīta atsevišķās vienībās. Tā vietā gludie muskuļi veido līdzenu virsmu. Sarkoplazmatiskais tīklojums ir līdzīgs endoplazmatiskajam tīklam (ER), kas ir iekšējā membrānas sistēma citos šūnu tipos. Bioloģija izšķir gludu ER un aptuvenu ER; pēdējam ir daudz ribosomas uz tās virsmas. Šīs makromolekulas sintezē proteīni saskaņā ar genoma sniegto plānu. Sarkoplazmas tīklojums ir vienmērīgs ER. Ne tikai muskuļiem ir vienmērīga ER, bet arī tādi orgāni kā aknas or niere.
Anatomija un struktūra
Sarkoplazmas tīklojums kopumā veido sarežģītu cauruļveida membrānu sistēmu. Tas atrodas muskuļu šķiedra vai muskuļu šūna sarkoplazmā. Sarkoplazmatiskais tīklojums izplatās gar miofibrilām un to ieskauj, jo tieši viņu sarkomos notiek faktiskā muskuļu kontrakcija. mitohondriji, kas nodrošina šūnai enerģiju ATP formā, bieži atrodas tiešā tuvumā un, tāpat kā sarkoplazmatiskais tīklojums, atrodas audos starp atsevišķām miofibrilām. Gludās ER membrānas galvenokārt veido cauruļveida struktūras, bet arī maisiņus vai cisternas, kā arī vezikulas. Viņiem visiem membrānas iekšpusē ir iekšējā telpa, ko bioloģija sauc arī par lūmenu. Cauruļveida sistēma var pielāgoties audu vajadzībām, mainot to struktūru un vairāk paplašinoties noteiktos apgabalos, veidojot jaunas filiāles vai savienojot vairākus kanālus kopā.
Funkcija un uzdevumi
Muskuļu kontrakcijas kontekstā sarkoplazmatiskais tīklojums palīdz izplatīt ienākošos nervu signālus visā muskuļu šķiedrā un ar kalcijs joni, liek muskuļiem sarauties. To iedarbina signāls no a nervu šķiedra kas beidzas pie muskuļa. Neironu informācija var rasties gan no smadzenes un no muguras smadzenes, caur kuru daudzi refleksa ir savstarpēji saistīti. . Beigās nervu šķiedra ir motora gala plāksne, kas, tāpat kā beigu poga starpneuronālajā sinapsē, satur vezikulas, kas piepildītas ar kurjera vielām (neirotransmiteriem). Neirotransmiteri nonāk brīvā stāvoklī, kad elektriskais impulss stimulē motora gala plāksni. Atbildot uz to, bioķīmiskais molekulas pārraida signālu uz muskuļu membrānu, kur tie atver jonu kanālus, izraisot izmaiņas šūnas lādiņā. Lādiņa maiņa izplatās caur sarkolemmu un T kanāliņiem. T kanāliņi ir caurules, kas ir perpendikulāras miofibrilām; šajā gadījumā tie atrodas pie sarkomēru Z diskiem un ir savienoti ar sarkoplazmatisko retikulumu. Kad spriedze sasniedz sarkoplazmas retikulumu, tā atbrīvojas uzglabā kalcijs joni. Tie uzkrājas uz aktīna-tropomiozīna pavediena un īslaicīgi maina tā struktūru; rezultātā miozīna pavedienu gali var virzīties tālāk starp aktīna-tropomiozīna šķiedrām. Tādā veidā muskuļi saīsinās. Kalcija joni pastāvīgi nesaistās ar aktīna-tropomiozīna kompleksu, bet pēc tam atvienojas. Pēc tam sarkoplazmatiskais tīklojums absorbē uzlādētās daļiņas savās cisternās, lai procesu varētu atkārtot nākamās stimulācijas laikā. Cauruļveida sistēmas membrānas sūkņi procesā iegūst kalcija jonus. Turklāt, tāpat kā citu šūnu endoplazmatiskais tīklojums, sarkoplazmatiskais tīklojums atbalsta sadale vielu sarkoplazmā, kas savā ziņā kalpo kā lielceļš transportam molekulas.
Slimības
Nepietiekama sarkoplazmas retikuluma funkcionalitāte ir saistīta ar dažādām muskuļu slimībām un komplikācijām. Viens piemērs ir ļaundabīga hipertermija, kas var rasties medicīnisku rezultātu rezultātā anestēzija. To raksturo muskuļu stingrība (stingrība), paaugstināts skābums (vielmaiņas acidoze), tahikardija, palielinājās ogleklis dioksīds asinis vai elpā, skābeklis nepietiekamība un masiera muskuļu spazmas (pie masa muskuļa, masa spazmas). Simptomi ir saistīti ar nekontrolētu kalcija jonu izdalīšanos muskuļu šķiedrās, pēc tam audi saraujas it kā brīvprātīgi kairinot, šūna ātri cieš no enerģijas trūkuma un rada lielu daudzumu siltuma un ogleklis dioksīds. Rezultātā rodas dažādi klīniskie simptomi, tostarp muskuļu šķiedru sadalīšanās (rabdomiolīze). Cēlonis ļaundabīga hipertermija ir ģenētiska nosliece, kas izraisa receptoru izmaiņas. The pārvalde dažu anestēzijas līdzekļu iedarbība izraisa kļūdainu reakciju, tāpēc šajā kontekstā medicīnā tiek runāts arī par sprūda vielām. Miofasciālā sāpes sindroms, sacietēšana notiek muskuļu audos, ko sauc arī par sprūda punktiem. Sacietēšanu izraisa ilgstoša muskuļu kontrakcija: nepietiekamas piegādes dēļ skartajai zonai endoplazmatiskais tīklojums nespēj izsūknēt izdalītos kalcija jonus atpakaļ tās iekšienē. Tādējādi joni joprojām ir pieejami un nodrošina muskuļu kontrakcijas turpināšanos.
