Миоцити: Структура, функция и болести

Миоцитите са многоядрени мускулни клетки. Те грим скелетните мускули. В допълнение към свиването, енергиен метаболизъм също попада в обхвата им на функции.

Какво представляват миоцитите?

Миоцитите са вретеновидни мускулни клетки. Миозинът е протеин, който играе важна роля в тяхната анатомия и функция. Антони ван Левенхук за първи път описва мускулните клетки през 17 век. Цялата мускулатура на скелета се състои от тези основни клетъчни единици. Мускулните клетки се наричат ​​още мускулни влакна. Гладката мускулатура на органите не е съставена от миоцити. Мускулните клетки са съставени от слети миобласти и по този начин са многоядрени, което прави термина мускулна клетка подвеждащ. По този начин мускулната клетка всъщност съдържа множество клетки и ядра. Обаче отделните клетки на клетъчните композити вече не са диференцируеми като такива в мускулни влакна, но образуват широко разклонен синциций. В скелета се различават различни видове влакна лигавицата и са групирани под родов термин миоцити. Най-важните влакна са S-влакната и F-влакната. S-влакната се свиват по-бавно от F-влакната. За разлика от F-влакната, те умора бавно и са предназначени за непрекъснато контракции.

Анатомия и структура

Разширения на клетъчната мембрана обърнете в тръбни гънки при мускулни влакна, образуващи система от напречни тубули. По този начин, потенциалите за действие в клетъчната мембрана достигнат по-дълбоките клетъчни слоеве на мускулни влакна. В дълбините на мускулните влакна лежи втора кухина система от издатини на ендоплазмен ретикулум. калций йони се съхраняват в тази система от надлъжни каналчета. Странично, Ca2 + камерите срещат сгъване на тръбната система, така че отделните мембрани опират до сгънатата клетъчната мембрана. По този начин рецепторите на тези мембрани могат да комуникират директно помежду си. Всяко мускулно влакно се свързва със свързаната с него нервна тъкан, за да образува двигателна единица, чийто мотонейрон е разположен в крайната плоча на двигателя. Митохондриите се намират в цитоплазмата на влакната, някои от които съдържат кислород-събиране на пигменти, гликоген и специализирани ензими за мускулите енергиен метаболизъм. Освен това в мускулното влакно се намират няколкостотин миофибрили. Тези миофибрили са веерна система, която съответства на съкратителните звена на мускула. A съединителната тъкан слой свързва мускулните влакна с сухожилието и може да комбинира няколко мускула в ложа.

Функция и задачи

Миоцитите играят роля в енергиен метаболизъм както и общата двигателна функция. Двигателната функция се осигурява от способността на миоцитите да се свиват. Мускулните влакна притежават тази способност за свиване чрез комуникационната способност на двамата им протеини, актин и миозин. Чрез тези две протеини, скелетните мускулни влакна могат да намалят дължината си по отношение на концентрично свиване. Въпреки това, той може да поддържа и дължина срещу съпротивление, което е известно като изометрично свиване. И накрая, той може да реагира на удължаване със съпротива. Този принцип е известен още като ексцентрично свиване. Контрактилитетът е резултат от свързващата способност на миозина към актина. Протеинът тропомиозин предотвратява свързването, когато мускулите са в покой. Когато обаче потенциал за действие пристига, калций освобождават се йони, за да се предотврати тропомиозинът да блокира местата на свързване. Така свиването се инициира на базата на плъзгане на нишката. Сингъл потенциал за действие само предизвиква потрепване на скелетния мускул. За да се предизвика силно или продължително скъсяване на мускулните влакна, потенциалите за действие пристигат бързо последователно. По този начин отделните потрепвания постепенно се припокриват и допринасят за свиване. Мускулната сила се регулира във влакната, наред с други неща, от различни честоти на импулсите на мотонейроните. Енергийният метаболизъм на мускулите е от значение за изпълнението на описаната мускулна работа. Доставчикът на енергия АТФ се съхранява във всички клетки на тялото. Доставката на енергия продължава или с потребление на кислород или без кислород. Кога кислород се консумира, АТФ се разпада и в мускула се произвежда нов АТФ с помощта на креатин фосфати. По-бърза форма на снабдяване с енергия е безкислородната форма, която се осъществява при консумация на гликоза. Въпреки това, тъй като гликоза не е напълно разложен в този процес, енергийният добив на този процес е нисък. Две АТФ молекули се образуват от едно гликоза молекула. Ако същият процес протича с помощта на кислород, цели 38 АТФ молекули са създадени от едно захар молекула. Мазнините също могат да се използват като част от този процес.

Болести

Няколко заболявания имат ефект върху миоцитите. Болестите на енергийния метаболизъм например могат да ограничат двигателната функция на мускулните влакна. Например в митохондриопатиите е налице дефицит на АТФ, който може да причини полиорганна болест. Митохондриопатиите могат да имат различни причини. Например, възпаление може да причини митохондрии да се повреди. Въпреки това, психически и физически стрес, недохранване или токсична травма също може да компрометира предоставянето на АТФ. Резултатът е нарушен енергиен метаболизъм. В допълнение към такива нарушения в енергийния метаболизъм, заболявания на нервната система може също така да затрудни работата на миоцитите. Ако например предаването на сигнал е нарушено от увреждане на централната или периферната нервна тъкан, това може да доведе до парализа. Определени мускули могат да се движат само атаксично или изобщо не, тъй като сигналите вече не пристигат в двигателните блокове в непосредствена последователност само при намалена скорост на проводимост и по този начин вече не могат да се припокриват и сумират. Мускул треперене може да се появи и като част от това явление. Мускулните влакна също могат да бъдат засегнати от самите заболявания. Например, при наследствена болест на Наксос има голяма загуба на миоцити. По-познат феномен е разкъсването на мускулните влакна. Това явление се проявява внезапно и тежко болка в мускулите. Засегнатите мускули имат ограничена подвижност и се появява подуване. Възпаленията на мускулните влакна, причинени от инфекции или имунни нарушения, са също толкова чести. От това се разграничават мускулните скованости, които обикновено се развиват след продължително натоварване поради променен мускулен метаболизъм, но в редки случаи могат да бъдат свързани и с възпаление на мускулите.