A szarkoplazmatikus retikulum az izomrostok szarkoplazmájában elhelyezkedő csövek membránrendszere. Segíti az anyagok szállítását a cellában és a raktárakban kalcium ionok, amelyek felszabadulása izomösszehúzódáshoz vezet. Különböző izombetegségek esetén ez a feladatellátás romlik, például in rosszindulatú hipertermia vagy myofascialis fájdalom szindróma.
Mi a szarkoplazmatikus retikulum?
A szarkoplazmatikus retikulum egy csőszerű membránrendszer az izomrostokban. A izom rost egyenértékű az izomsejtekkel, de több sejtmaggal rendelkezik, amelyeket sejtosztódás (mitózis) képez, amelyek lehetővé teszik a rost számára nő hossza a fejlesztés során. Minden egyes izom rost myofibrilleknek nevezett további szálakra oszlik. Fel lehet osztani azokat keresztirányú szakaszokra (sarcomeres), amelyek a harántcsontvázizomnak adják a nevét. A minta a miozin és az aktin / tropomiozin szálakból származik: nagyon finom szálak, amelyek felváltva egymásba csúsznak a cipzár elvének megfelelően. A simaizomnak is van szarkoplazmatikus retikuluma; hasonlóan működik, de szerkezete nincs annyira egyértelműen felosztva az egyes egységekre. Ehelyett a simaizom sík felületet képez. A szarkoplazmatikus retikulum hasonló az endoplazmatikus retikulumhoz (ER), amely más sejttípusok belső membránrendszere. A biológia különbséget tesz a sima ER és a durva ER között; ez utóbbi számtalan riboszómák a felszínén. Ezek a makromolekulák szintetizálódnak fehérjék a genom által biztosított terv szerint. A szarkoplazmatikus retikulum sima ER. Nemcsak az izmoknak van sima ER-je, hanem olyan szerveknek is, mint a máj or vese.
Anatómia és felépítés
A szarkoplazmatikus retikulum teljes egészében a membránok összetett tubuláris rendszerét képezi. Ez található a izom rost vagy izomsejt a szarkoplazmában. A szarkoplazmatikus retikulum a myofibrillusok mentén terjed és körülveszi, mivel a tényleges izomösszehúzódás szarkómáikban történik. A mitokondriumok, amelyek energiát szolgáltatnak a sejt számára ATP formájában, gyakran közvetlen közelében vannak, és a szarkoplazmatikus retikulumhoz hasonlóan az egyes myofibrillák közötti szövetben helyezkednek el. A sima ER membránjai túlnyomórészt tubuláris struktúrákat képeznek, de tasakokat vagy ciszternákat, valamint vezikulákat is alkotnak. Mindegyiküknek van egy belső tere a membránon belül, amelyet a biológia lumennek is nevez. A tubuláris rendszer alkalmazkodni tud a szövet igényeihez azzal, hogy megváltoztatja annak szerkezetét és bizonyos területeken jobban kibővül, új ágakat képez, vagy több csatornát összekapcsol.
Funkció és feladatok
Az izomösszehúzódás összefüggésében a szarkoplazmatikus retikulum segíti a bejövő idegjelek eloszlását az izomrostban, és kalcium ionok miatt az izom összehúzódik. Ezt az a-tól érkező jel váltja ki idegszál ami az izomnál végződik. A neuronális információk mind a agy és a gerincvelő, amelyen keresztül sokan reflex összekapcsolódnak. A. Végén idegszál a motor véglapja, amely az interneuronális szinapszis végén található véggombhoz hasonlóan hírvivő anyagokkal (neurotranszmitterekkel) töltött vezikulákat tartalmaz. A neurotranszmitterek akkor lépnek szabadon, amikor az elektromos impulzus stimulálja a motor véglemezét. Válaszul a biokémiai molekulák továbbítja a jelet az izomhártyára, ahol kinyitják az ioncsatornákat, kiváltva a sejt töltésének változását. A töltésváltozás a szarkolemmán és a T-tubulusokon keresztül terjed. A T-tubulusok olyan csövek, amelyek merőlegesek a miofibrillákra; ebben az esetben a szarkomerek Z-korongjainál helyezkednek el, és kapcsolódnak a szarkoplazmatikus retikulumhoz. Amikor a feszültség eléri a szarkoplazmatikus retikulumot, felszabadul tárolt állapotban kalcium ionok. Ezek felhalmozódnak az aktin-tropomyosin filamentumon, és ideiglenesen megváltoztatják annak szerkezetét; ennek eredményeként a miozinszálak végei tovább tolódhatnak az aktin-tropomyozin rostok között. Ily módon az izom rövidül. A kalciumionok nem kötődnek tartósan az aktin-tropomiozin komplexhez, de később leválnak. Ezt követően a szarkoplazmatikus retikulum felszívja a töltött részecskéket a tartályaiba, hogy a folyamat megismételhető legyen a következő stimuláció során. A tubuláris rendszer membránjában lévő szivattyúk visszanyerik a kalciumionokat a folyamat során. Ezenkívül, mint más sejtekben az endoplazmatikus retikulum, a szarkoplazmatikus retikulum is támogatja a terjesztés anyagok szarkoplazmában, bizonyos értelemben a közlekedés autópályájaként szolgálnak molekulák.
Betegségek
A szarkoplazmatikus retikulum elégtelen funkcionalitása különféle izombetegségekkel és szövődményekkel jár. Az egyik példa erre rosszindulatú hipertermia, amely orvosi következményeként fordulhat elő érzéstelenítés. Izommerevség (szigor) jellemzi, túlsavasodás (anyagcsere acidózis), tachycardia, megnövekedett szén dioxid a vér vagy a lélegzetben, oxigén nélkülözés és masszírozó izomgörcs (a masszírozó izomnál, masszírozó görcs). A tünetek a kalciumionok kontrollálatlan felszabadulásának köszönhetők az izomrostban, amikor a szövet összehúzódik, mintha önként irritálná, a sejt gyorsan szenved energiahiánytól, és nagy mennyiségű hőt termel. szén dioxid. Különböző klinikai tünetek következnek be, beleértve az izomrostok lebomlását (rhabdomyolysis). Az oka rosszindulatú hipertermia genetikai hajlam, amely receptorváltozásokhoz vezet. A igazgatás bizonyos érzéstelenítők téves reakciót váltanak ki, ezért az orvostudomány ebben az összefüggésben is kiváltó anyagokról beszél. Myofascialis fájdalom szindróma, az izomszövetben keményedés lép fel, más néven kiváltó pontok. A keményedést az elhúzódó izomösszehúzódás okozza: az érintett terület elégtelen ellátása miatt az endoplazmatikus retikulum nem képes a felszabadult kalciumionokat visszaszivattyúzni a belsejébe. Az ionok így továbbra is rendelkezésre állnak, és biztosítják az izmok összehúzódásának folytatását.
