Sarkoplasmakalvostosta

sarkoplasmakalvostosta on putkista valmistettu membraanijärjestelmä, joka sijaitsee lihaskuitujen sarkoplasmassa. Se tukee aineiden kuljetusta solussa ja varastoi kalsiumioneja, joiden vapautuminen johtaa lihasten supistumiseen. Tämän tehtävän suorittaminen on heikentynyt useissa lihassairauksissa, esimerkiksi pahanlaatuisessa hypertermiassa tai myofascial kipuoireyhtymässä.

Mikä on sarkoplasmainen reticulum?

Sarkoplasmainen reticulum on putkimainen membraanijärjestelmä lihaskuitujen sisällä. Lihaskuitu vastaa lihassolua, mutta siinä on useita solun ytimiä, jotka syntyy solunjakautumisen (mitoosin) avulla ja antavat kuidun kasvaa pituudeltaan sen kehittyessä.

Jokainen lihaskuitu on jaettu muihin kuituihin, joita kutsutaan myofibrilliksi. Ne voidaan jakaa poikittaisiin osiin (sarkomeereihin), jotka antavat raidallisille luustolihaksille nimen. Kuvion ovat luoneet myosiini- ja aktiini / tropomyosiini-filamentit: erittäin hienot langat, jotka liukuvat toisiinsa vuorotellen vetoketjuperiaatteen mukaisesti. Sileissä lihaksissa on myös sarkoplasmainen reticulum; se toimii samalla tavalla, mutta sen rakenne ei ole niin selvästi jaettu yksittäisiin yksiköihin. Sen sijaan sileät lihakset muodostavat tasaisen pinnan.

Sarkoplasmainen retikulum on samanlainen kuin endoplasminen reticulum (ER), joka on sisemmän kalvon järjestelmä muissa solutyypeissä. Biologia erottaa sileän ER: n ja karkean ER: n; Viimeksi mainitun pinnalla on lukuisia ribosomeja. Nämä makromolekyylit syntetisoivat proteiineja genomin tuottaman suunnitelman mukaan. Sarkoplasmainen retikulum on sileä ER. Paitsi lihaksilla on sileä ER, mutta myös elimissä, kuten maksassa tai munuaisissa.

Anatomia ja rakenne

Sarkoplasminen reticulum muodostaa kokonaisuutena kalvoista koostuvan monimutkaisen putkijärjestelmän. Se sijaitsee sarkoplasmassa lihaskuidussa tai lihassolussa. Sarkoplasmainen retikulum leviää myofibrillejä pitkin ja ympäröi niitä, koska todellinen lihaksen supistuminen tapahtuu niiden sarkomereissa. Mitokondriat, jotka tarjoavat energiaa solulle ATP: n muodossa, sijaitsevat usein lähellä ja, kuten sarkoplasmainen retikulum, sijaitsevat kudoksessa yksittäisten myofibrillien välillä.

Sileän ER: n kalvot muodostavat pääasiassa putkimaisia ​​rakenteita, mutta myös laukkuja tai säiliöitä ja vesikkeleitä. Heillä kaikilla on kalvon sisällä sisätila, jota biologia kutsuu myös lumeniksi. Putkijärjestelmä voi mukautua kudoksen tarpeisiin muuttamalla sen rakennetta ja laajentamalla sitä enemmän tietyille alueille, luomalla uusia oksoja tai yhdistämällä useita kanavia.

Toiminto ja tehtävät

Osana lihasten supistumista sarkoplasmainen retikulumi auttaa jakamaan tulevia hermosignaaleja lihaskuidussa ja saamaan lihaksen supistumaan kalsiumionien avulla. Syynä tähän on signaali hermokuidusta, joka päättyy lihakseen. Neuraalitiedot voivat tulla sekä aivoista että selkäytimestä, joiden kautta monet refleksit ovat yhteydessä.

Hermokudoksen päässä on moottorin päätylevy, joka, kuten interneuronaalisen synapsin päätepainike, sisältää rakkuloita, jotka on täytetty lähettiaineilla (välittäjäaineet). Välittäjäaineet vapautuvat, kun sähköinen impulssi stimuloi moottorin päätylevyä. Biokemialliset molekyylit lähettävät sitten signaalin lihaskalvoon, missä ne avaavat ionikanavia ja laukaisevat siten solun varauksen muutoksen. Varauksen muutos leviää sarkoleeman ja T-tubulusten kautta.

T-putket ovat putkia, jotka ovat kohtisuorassa myofibrillien kanssa; ne sijaitsevat sarkomeerien Z-levyillä ja ovat kytkettyinä sarkoplasmiseen retikulumiin. Kun jännitys saavuttaa sarkoplasmisen retikulumin, se vapauttaa varastoituneita kalsiumioneja. Ne kiinnittyvät aktiini-tropomysiosiini-filamenttiin ja muuttavat väliaikaisesti sen rakennetta; seurauksena myosiinfilamenttien päät voivat liukua edelleen aktiini-tropomyosiinikuitujen väliin. Tällä tavalla lihas lyhenee.

Kalsiumionit eivät sitoutu pysyvästi aktiini-tropomyosiinikompleksiin, vaan liukenevat sitten uudelleen. Sarkoplasmainen retikulum vie sitten varautuneet hiukkaset takaisin säiliöihinsä, jotta prosessi voidaan toistaa seuraavan kerran, kun sitä stimuloidaan. Putkijärjestelmän kalvossa olevat pumput tuovat kalsiumionit takaisin. Lisäksi, kuten muiden solujen endoplasminen retikulum, sarkoplasminen reticulum tukee aineiden jakautumista sarkoplasmassa, jolloin se toimii tienä kuljetusmolekyyleille.

Löydät lääkkeesi täältä

sairaudet

Sarkoplasmisen retikulumin riittämätön toiminta on liitetty useisiin lihassairauksiin ja komplikaatioihin. Yksi esimerkki tästä on pahanlaatuinen hypertermia, joka voi esiintyä lääketieteellisen anestesian seurauksena.

Sille on luonteenomaista lihasjäykkyys (jäykkyys), liiallinen happamoituminen (metabolinen asidoosi), takykardia, lisääntynyt hiilidioksidipitoisuus veressä tai hengityksessä, hapenpuute ja hieronta-lihasspasmit (masseter-lihaksessa, masseter-spasmi). Oireet johtuvat hallitsemattomasta kalsiumionien vapautumisesta lihaskuituun, jolloin kudos supistuu mielivaltaisen ärsytyksen muodossa, solu kärsii nopeasti energian puutteesta ja tuottaa suuria määriä lämpöä ja hiilidioksidia.

Seurauksena ovat erilaiset kliiniset oireet, mukaan lukien lihaskuitujen hajoaminen (rabdomyolyysi). Pahanlaatuisen hypertermian syy on geneettinen taipumus, joka johtaa reseptorimuutoksiin. Tiettyjen nukutusaineiden antaminen laukaisee väärän reaktion, minkä vuoksi lääketiede puhuu myös laukaisevista aineista tässä yhteydessä.

Myofascial kipuoireyhtymässä kovettuminen tapahtuu lihaskudoksessa, jota kutsutaan myös liipaisupisteiksi. Kovettuminen johtuu pitkittyneestä lihaksen supistumisesta: Vaurioituneen alueen riittämättömän tarjonnan vuoksi endoplasminen reticulum ei pysty pumppaamaan vapautuneita kalsiumioneja takaisin sisätilaansa. Ioneja on edelleen saatavana ja ne varmistavat, että lihaksen supistuminen jatkuu.