Myocytter: Struktur, funksjon og sykdommer

Myocytter er muskelceller med flere kjerner. De sminke skjelettmuskulaturen. I tillegg til sammentrekning, energimetabolisme faller også innenfor deres funksjonsområde.

Hva er myocytter?

Myocytter er spindelformede muskelceller. Myosin er et protein som spiller en viktig rolle i deres anatomi og funksjon. Antoni van Leeuwenhoek beskrev først muskelceller på 17-tallet. Hele muskulaturen i skjelettet består av disse grunnleggende cellulære enhetene. Muskelcellene kalles også muskelfibre. Organens glatte muskler er ikke sammensatt av myocytter. Muskelceller er sammensatt av smeltede myoblaster og er dermed multikjerne, noe som gjør begrepet muskelcelle misvisende. Dermed inneholder en muskelcelle faktisk flere celler og kjerner. Imidlertid er de individuelle cellene i cellekomposittene ikke lenger skillebare som sådan i muskelfiber, men danner et vidt forgrenet syncitium. Ulike typer fibre skiller seg ut i skjelettet slimhinne og er gruppert under generisk begrepet myocytter. De viktigste fibrene er S-fibrene og F-fibrene. S-fibre trekker seg sammen saktere enn F-fibre. I motsetning til F-fibre, de tretthet sakte og er designet for kontinuerlig sammentrekninger.

Anatomi og struktur

Utvidelser av cellemembran vend inn i rørformede folder ved muskelfibersom danner et system med tverrgående rør. Dermed handlingspotensialer på cellemembran nå de dypere cellelagene i muskelfiber. I dypet av muskelfibrene ligger et andre hulromsystem med endoplasmatisk retikulumfremspring. Kalsium ioner lagres i dette systemet av langsgående rør. Lateralt møter Ca2 + -kamrene en folding av tubuli-systemet slik at de enkelte membranene ligger an mot det brettede cellemembran. Reseptorene til disse membranene kan således kommunisere direkte med hverandre. Hver muskelfiber går sammen med tilhørende nevrale vev for å danne en motorenhet, hvis motoneuron er plassert ved motorendeplaten. mitokondrier er plassert i cytoplasmaet til fibrene, hvorav noen inneholder oksygen-lagring pigmenter, glykogen, og spesialiserte enzymer for muskler energimetabolisme. I tillegg er flere hundre myofibriller lokalisert i en muskelfiber. Disse myofibrillene er et viftesystem som tilsvarer muskelens kontraktile enheter. EN bindevev laget kobler muskelfibrene til en sene og kan kombinere flere muskler i en lodge.

Funksjon og oppgaver

Myocytter spiller en rolle i energimetabolisme samt generell motorfunksjon. Motorfunksjonen leveres av myocyttenes evne til å trekke seg sammen. Muskelfibre holder denne evnen til å trekke seg sammen gjennom kommunikasjonsevnen til de to proteiner, aktin og myosin. Gjennom disse to proteiner, kan en skjelettmuskelfiber redusere lengden når det gjelder konsentrisk sammentrekning. Imidlertid kan den også opprettholde lengde mot motstand, som er kjent som isometrisk sammentrekning. Til slutt kan den svare på forlengelse med motstand. Dette prinsippet er også kjent som eksentrisk sammentrekning. Kontraktiliteten skyldes myosins bindingsevne til aktin. Proteinet tropomyosin forhindrer binding når musklene er i ro. Imidlertid når en handlingspotensial ankommer, kalsium ioner frigjøres for å forhindre at tropomyosin blokkerer bindingsstedene. Sammentrekning initieres altså på grunnlag av glødetråd. En eneste handlingspotensial får bare en skjelettmuskulatur til å ryke. For å forårsake en sterk eller langvarig forkortelse av muskelfibrene, kommer handlingspotensialene raskt etter hverandre. De enkelte rykkene overlapper seg dermed gradvis og legger opp til sammentrekning. Muskelkraft reguleres i fibrene blant annet av forskjellige pulsfrekvenser til motoneurons. Muskelenes energimetabolisme er relevant for utførelsen av det beskrevne muskelarbeidet. Energileverandøren ATP lagres i alle kroppens celler. Energiforsyningen fortsetter enten med forbruk av oksygen eller uten oksygen. Når oksygen forbrukes, ATP forfaller og ny ATP produseres i muskelen ved hjelp av kreatin fosfater. En raskere form for energiforsyning er den oksygenfrie formen, som foregår under forbruk av glukose. Imidlertid siden glukose ikke er fullstendig nedbrutt i denne prosessen, er energiområdet for denne prosessen lav. To ATP molekyler er dannet av en glukose molekyl. Hvis den samme prosessen finner sted ved hjelp av oksygen, en full 38 ATP molekyler er opprettet fra en sukker molekyl. Fett kan også brukes som en del av denne prosessen.

Sykdommer

Flere sykdommer har en effekt på myocytter. Sykdommer i energimetabolisme, for eksempel, kan begrense motorfunksjonen til muskelfibre. I mitokondriopatier er for eksempel ATP-mangel til stede, noe som kan forårsake multiorgansykdom. Mitokondriopatier kan ha forskjellige årsaker. For eksempel, betennelse Kan forårsake mitokondrier å bli skadet. Imidlertid mentalt og fysisk stresset, underernæring eller giftig traume kan også kompromittere tilbudet av ATP. Resultatet er en forstyrret energimetabolisme. I tillegg til slike forstyrrelser i energiomsetningen, sykdommer i nervesystemet kan også gjøre det vanskelig for myocytter å fungere. Hvis for eksempel signaloverføring forstyrres av skade på det sentrale eller perifere nervevevet, kan dette føre til lammelse. Visse muskler kan bare beveges ataksisk eller ikke i det hele tatt, fordi signaler ikke lenger kommer til motorenhetene i umiddelbar rekkefølge bare ved redusert ledningshastighet og kan dermed ikke lenger overlappe og legge seg sammen. Muskel tremor kan også forekomme som en del av dette fenomenet. Muskelfibre kan også påvirkes av sykdommen selv. I arvelig Naxos sykdom er det for eksempel omfattende tap av myocytter. Et mer kjent fenomen er muskelfiberbrudd. Dette fenomenet manifesterer seg i en plutselig og alvorlig smerte i musklene. De berørte musklene har begrenset mobilitet og hevelse oppstår. Muskelfiberbetennelser forårsaket av infeksjoner eller immunforstyrrelser er like vanlige. For å skille seg ut fra dette er muskelstivhet, som vanligvis utvikler seg etter kontinuerlig belastning på grunn av endret muskelmetabolisme, men kan i sjeldne tilfeller også være relatert til muskelbetennelse.