Myocyták: felépítés, funkció és betegségek

A miociták többmagú izomsejtek. Ők teszik ki a vázizmok. Az összehúzódás mellett energia anyagcserét funkcióik körébe is tartozik.

Mik a miociták?

A miociták orsó alakú izomsejtek. A miozin olyan fehérje, amely fontos szerepet játszik anatómiájukban és működésükben. Antoni van Leeuwenhoek először a 17. században írta le az izomsejteket. A csontváz teljes izomzata ezekből az alapvető sejtegységekből áll. Az izomsejteket izomrostoknak is nevezik. A szervek simaizmai nem miocitákból állnak. Az izomsejtek fuzionált myoblastokból állnak, és így többmagvúak, ami félrevezetővé teszi az izomsejt kifejezést. Így egy izomsejt valójában több sejtet és magot tartalmaz. A sejtkompozitok egyes sejtjei azonban önmagukban már nem differenciálhatók a izom rost, de széles körben elágazó szincitiumot képeznek. Különböző típusú szálakat különböztetnek meg a csontvázban nyálkahártya és a generikus kifejezés myocyták. A legfontosabb szálak az S-szálak és az F-szálak. Az S-szálak lassabban összehúzódnak, mint az F-rostok. Az F-szálakkal ellentétben ők fáradtság lassan és folyamatosan tervezték összehúzódások.

Anatómia és felépítés

A. Kiterjesztései sejt membrán cső alakú redőkké fordítva a izom rost, keresztirányú tubulusok rendszerét alkotva. Így cselekvési potenciálok a sejt membrán eljutni a izom rost. Az izomrostok mélyén fekszik az endoplazmatikus retikulum kiemelkedéseinek második üregrendszere. Kalcium az ionokat ebben a hosszanti tubulus rendszerben tárolják. Oldalirányban a Ca2 + kamrák a tubulus rendszer behajlításával találkoznak, így az egyes membránok a hajtogatott sejt membrán. E membránok receptorai így közvetlenül kommunikálhatnak egymással. Minden izomrost egyesül a hozzá tartozó idegszövetekkel, és egy motoregységet alkot, amelynek motoneuronja a motor véglemezén helyezkedik el. A mitokondriumok a rostok citoplazmájában helyezkednek el, amelyek egy része tartalmaz oxigén- pigmentek, glikogén tárolása és speciális enzimek izomra energia anyagcserét. Ezenkívül több száz myofibrill található egy izomrostban. Ezek a miofibrillák egy ventilátor rendszer, amely megfelel az izom összehúzódó egységeinek. A kötőszöveti réteg összeköti az izomrostokat az ínnel, és több izmot egyesíthet egy páholysá.

Funkció és feladatok

A miociták szerepet játszanak a energia anyagcserét valamint az általános motoros funkciót. A motoros funkciót a miociták összehúzódási képessége biztosítja. Az izomrostok e kettőjük kommunikációs képességén keresztül képesek összehúzódni fehérjék, aktin és miozin. Ezen a kettőn keresztül fehérjék, egy vázizomrost csökkentheti hosszát a koncentrikus összehúzódás szempontjából. Ugyanakkor fenntarthatja az ellenállással szembeni hosszúságot is, amelyet izometrikus összehúzódásnak neveznek. Végül a hosszabbításra ellenállással válaszolhat. Ez az elv más néven excentrikus összehúzódás. A kontraktilitás a miozin aktinhoz való kötődéséből adódik. A tropomyosin fehérje megakadályozza a kötődést, amikor az izmok nyugalomban vannak. Amikor azonban egy akciós potenciál megérkezik, kalcium ionok szabadulnak fel annak megakadályozására, hogy a tropomyosin blokkolja a kötőhelyeket. Az összehúzódás tehát az izzószál csúszása alapján indul. Egyetlen akciós potenciál csak egy vázizom rángatózik. Az izomrost erős vagy hosszan tartó megrövidülése érdekében a cselekvési potenciálok gyorsan egymás után érkeznek. Az egyes rángások így fokozatosan átfedik egymást és összehúzódnak. Az izomerőt a rostokban többek között a motoneuronok különböző impulzus frekvenciái szabályozzák. Az izmok energia-anyagcseréje releváns a leírt izommunka végrehajtása szempontjából. Az energiaszolgáltató ATP a test minden sejtjében tárolódik. Az energiaellátás vagy oxigén vagy oxigén nélkül. Mikor oxigén fogyasztják, az ATP bomlik, és az ATP segítségével az izomban új ATP keletkezik kreatin foszfátok. Az energiaellátás gyorsabb formája az oxigénmentes forma, amely a fogyasztása alatt megy végbe szőlőcukor. Mivel azonban szőlőcukor nem bomlik le teljesen ebben a folyamatban, ennek a folyamatnak az energiahozama alacsony. Két ATP molekulák egyből képződnek szőlőcukor molekula. Ha ugyanaz a folyamat oxigén segítségével történik, akkor teljes ATP molekulák egyből jönnek létre cukor molekula. A zsírok szintén felhasználhatók ennek a folyamatnak a részeként.

Betegségek

Számos betegség hatással van a myocytákra. Az energia-anyagcsere betegségei például korlátozhatják az izomrostok motoros működését. Mitokondriopátiákban például ATP-hiány áll fenn, amely multiorganikus betegségeket okozhat. A mitokondriopátiáknak különféle okai lehetnek. Például, gyulladás okozhat mitokondrium hogy megsérüljön. Azonban szellemi és fizikai feszültség, alultápláltság vagy a toxikus trauma szintén veszélyeztetheti az ATP ellátását. Ennek eredménye az energia-anyagcsere zavara. Az energia-anyagcsere ilyen zavarai mellett a idegrendszer a miociták működését is megnehezítheti. Ha például a jelátvitelt megzavarja a központi vagy perifériás idegszövet károsodása, ez bénulást eredményezhet. Bizonyos izmokat csak ataxikusan lehet mozgatni, vagy egyáltalán nem, mert a jelek a motor egységeibe már csak a csökkent vezetési sebességgel érkeznek azonnali egymás után, és így már nem tudnak átfedni és összeadódni. Izom remegés e jelenség részeként is előfordulhat. Az izomrostokat maguk a betegségek is befolyásolhatják. Örökletes Naxos-betegség esetén például kiterjedt a myocyták vesztesége. Ismertebb jelenség az izomrostok szakadása. Ez a jelenség hirtelen és súlyos formában nyilvánul meg fájdalom az izmokban. Az érintett izmok mozgása korlátozott, duzzanat jelentkezik. A fertőzések vagy immunrendellenességek által okozott izomrost-gyulladások ugyanolyan gyakoriak. Ettől meg kell különböztetni az izommerevségeket, amelyek általában a megerőltetett izomanyagcsere miatt folyamatos megterhelés után alakulnak ki, de ritka esetekben összefüggésbe hozhatók izomgyulladás.