Sarkoplazminis retikulumas

sarkoplazminis retikulumas yra membraninė sistema, pagaminta iš vamzdelių, esanti raumenų skaidulų sarkoplazmoje. Jis palaiko medžiagų pernešimą į ląstelę ir kaupia kalcio jonus, kurių išsiskyrimas sukelia raumenų susitraukimą. Šios užduoties vykdymas sutrinka sergant įvairiomis raumenų ligomis, pavyzdžiui, esant piktybinei hipertermijai ar miofascialiniam skausmo sindromui.

Kas yra sarkoplazminis retikulumas?

Sarkoplazminis retikulumas yra kanalėlių membranų sistema, esanti raumenų skaidulų viduje. Raumenų pluoštas atitinka raumens ląstelę, tačiau turi kelis ląstelių branduolius, kurie sukuriami dalijantis ląstelėms (mitozė) ir leidžia pluoštui augti, kol jis vystosi.

Kiekvienas raumenų pluoštas yra padalintas į kitas pluoštus, vadinamus miofibriliais. Juos galima suskirstyti į skersines dalis (sarkomerus), kurie suteikia juostiniams griaučių raumenims savo vardą. Raštą sukuria miozino ir aktino / tropomiozino siūlai: labai ploni siūlai, slenkantys vienas į kitą pakaitomis pagal užtrauktuko principą. Lygiosios raumenys taip pat turi sarkoplazminį retikulį; jis veikia panašiai, tačiau jo struktūra nėra taip aiškiai padalinta į atskirus vienetus. Vietoj to, lygieji raumenys sudaro lygų paviršių.

Sarkoplazminis retikulumas yra panašus į endoplazminį retikulumą (ER), kuris yra vidinė membranos sistema kitų tipų ląstelėse. Biologija išskiria sklandų ER nuo šiurkštaus ER; Pastarojo paviršiaus paviršiuje yra daugybė ribosomų. Šios makromolekulės sintezuoja baltymus pagal genomo pateiktą planą. Sarkoplazminis retikulumas yra sklandi ER. Ne tik raumenys turi sklandų ER, bet ir organai, tokie kaip kepenys ar inkstai.

Anatomija ir struktūra

Sarkoplazminis retikulumas sudaro sudėtingą vamzdžių sistemą, sudarytą iš membranų. Jis yra raumenų skaiduloje arba raumenų ląstelėje sarkoplazmoje. Sarkoplazminis retikulumas plinta išilgai miofibrilių ir juos supa, nes tikrasis raumenų susitraukimas vyksta jų sarkomerose. Mitochondrijos, teikiančios ATP pavidalu ląstelei energiją, dažnai yra arti ir, kaip ir sarkoplazminis retikulumas, guli audinyje tarp atskirų miofibrilių.

Lygios ER membranos daugiausia sudaro vamzdines struktūras, bet taip pat maišus ar cisternas ir pūsleles. Jie visi turi vidinę membranos erdvę, kurią biologija taip pat vadina liumenu. Vamzdelių sistema gali prisitaikyti prie audinio poreikių, pakeisdama jo struktūrą ir labiau išplėsdama tam tikrose vietose, sukurdama naujas šakas ar sujungdama kelis kanalus.

Funkcija ir užduotys

Kaip raumenų susitraukimo dalis, sarkoplazminis retikulumas padeda paskirstyti gaunamus nervinius signalus raumenų skaiduloje ir priversti raumenis susitraukti kalcio jonų pagalba. To priežastis yra signalas iš nervų pluošto, kuris baigiasi ties raumeniu. Neuroninė informacija gali būti gaunama iš smegenų, taip pat iš nugaros smegenų, per kurias yra sujungta daugybė refleksų.

Nervinės skaidulos gale yra variklinė galinė plokštelė, kurioje, kaip ir gnybto mygtuke prie internetouroninės sinapsės, yra pūslelių, užpildytų pasiuntiniais (neurotransmiteriais). Neurotransmiteriai paleidžiami, kai elektrinis impulsas stimuliuoja variklio galinę plokštę. Tada biocheminės molekulės perduoda signalą į raumenų membraną, kur jos atidaro jonų kanalus ir tokiu būdu sukelia ląstelės krūvio pasikeitimą. Krūvio pokytis plinta per sarkolemmą ir T kanalėlius.

T vamzdeliai yra vamzdeliai, statmeni miofibrilėms; jie guli ant sarkomerų Z diskų ir yra prijungti prie sarkoplazminio retikulumo. Kai įtampa pasiekia sarkoplazminį retikulumą, ji išskiria kaupiamus kalcio jonus. Jie prisijungia prie aktino-tropomiozino gijų ir laikinai keičia jo struktūrą; dėl to miozino gijų galai gali toliau slysti tarp aktino-tropomiozino skaidulų. Tokiu būdu raumenys trumpėja.

Kalcio jonai nesijungia visam laikui su aktino-tropomiozino kompleksu, bet vėliau vėl ištirpsta. Tada sarkoplazminis retikulumas įkrautas daleles paima atgal į savo cisternas, kad procesą būtų galima pakartoti kitą kartą stimuliuojant. Siurbliai vamzdelių sistemos membranoje grąžina kalcio jonus. Be to, kaip ir endoplazminis retikulumas kitose ląstelėse, sarkoplazminis retikulumas palaiko medžiagų pasiskirstymą sarkoplazmoje, o tai yra kelių molekulių kelias.

Savo vaistus galite rasti čia

Ligos

Nepakankamas sarkoplazminio retikulio funkcionalumas buvo susijęs su įvairiais raumenų sutrikimais ir komplikacijomis. Vienas iš pavyzdžių yra piktybinė hipertermija, kuri gali atsirasti dėl medicininės anestezijos.

Jam būdingas raumenų nelankstumas (rigidiškumas), per didelis rūgštėjimas (metabolinė acidozė), tachikardija, padidėjęs anglies dioksido kiekis kraujyje ar kvėpavime, deguonies trūkumas ir mastikacinių raumenų spazmai (ant košeres raumenų, košereso spazmas). Simptomai atsiranda dėl nekontroliuojamo kalcio jonų išsiskyrimo raumenų skaidulose, kai audinys susitraukia kaip savavališkas sudirginimas, ląstelė greitai patiria energijos trūkumą ir gamina didelius kiekius šilumos ir anglies dioksido.

Rezultatas yra įvairūs klinikiniai simptomai, įskaitant raumenų skaidulų irimą (rabdomiolizė). Piktybinės hipertermijos priežastis yra genetinis polinkis, sukeliantis receptorių pokyčius. Kai kurių anestetikų vartojimas sukelia melagingą reakciją, todėl medicina taip pat kalba apie suveikiančias medžiagas.

Esant miofascialiniam skausmo sindromui, raumenų audinyje, kuris dar vadinamas trigerio taškais, sukietėja. Kietėjimą sukelia užsitęsęs raumenų susitraukimas: Dėl nepakankamo paveiktos srities aprūpinimo endoplazminis retikulumas nesugeba išpumpuoti atpalaiduotų kalcio jonų atgal į jo vidų. Jonai vis dar yra ir užtikrina raumenų susitraukimą.