Szarkoplazmatikus retikulum

A szarkoplazmatikus retikulum egy csövekből készült membránrendszer, amely az izomrostok szarkoplazmájában fekszik. Támogatja az anyagok szállítását a sejtben és tárolja a kalciumionokat, amelyek felszabadulása izom összehúzódáshoz vezet. Ez a feladat végrehajtása számos izombetegség, például rosszindulatú hipertermia vagy myofascial fájdalom szindróma esetén romlik.

Mi a szarkoplazmás retikulum?

A szarkoplazmás retikulum egy izomrostok belsejében lévő csöves membránrendszer. Az izomrostok megfelelnek az izomsejteknek, de több olyan sejtmaggal rendelkeznek, amelyeket a sejtosztódás (mitózis) hoz létre, és lehetővé teszik a rost hosszasodását növekedéskor.

Mindegyik izomrost fel van osztva más rostokra, úgynevezett myofibrillokra. Ezek feloszthatók keresztirányú szakaszokra (szarkométerekre), amelyek a csíkos vázizmok nevét adják. A mintát a miozin és az aktin / tropomyosin szálak hozzák létre: nagyon finom szálak, amelyek felváltva csúsznak egymáshoz a cipzár elve szerint. A simaizmok sarkoplazmás retikulummal is rendelkeznek; hasonlóan működik, de szerkezete nem olyan egyértelműen felosztva egyes egységekre. Ehelyett a sima izmok sík felületet képeznek.

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 felületén számos riboszóma található. Ezek a makromolekulák a genom által biztosított terv szerint szintetizálják a fehérjéket. A szarkoplazmás retikulum egy sima ER. Nem csak az izmok sima ER-jével rendelkeznek, hanem olyan szerveknél is, mint a máj vagy a vese.

Anatómia és felépítés

A sarkoplazmás retikulum teljes egészében a membránokból álló komplex csőrendszert képez. Az izomrostokban vagy az izomsejtekben található a szarkoplazmában. A sarkoplazmás retikulum a myofibrillák mentén terjed és körülveszi őket, mivel az izmok tényleges összehúzódása a szarkométerekben zajlik. A mitokondriumok, amelyek energiát szolgáltatnak a sejtnek ATP formájában, gyakran nagyon közel vannak egymáshoz, és hasonlóan a szarkoplazmatikus retikulumhoz, az egyes myofibrillák közötti szövetben fekszenek.

A sima ER membránjai túlnyomórészt csőszerkezeteket alkotnak, de táskák vagy tartályok és vezikulák is. Mindegyiknek van egy belső tere a membránon belül, amelyet a biológia lumennek is hív. A csőrendszer alkalmazkodni tud a szövetek igényeihez, megváltoztatva annak szerkezetét, és bizonyos területeken kibővítve, új ágakat létrehozva vagy több csatornát összekapcsolva.

Funkció és feladatok

Az izom-összehúzódás részeként a szarkoplazmatikus retikulum elősegíti a bejövő idegjelek elosztását az izomrostokban, és az izom összehúzódását okozza kalcium-ionok segítségével. Ennek oka az idegrostról származó jel, amely az izomnál végződik. Az idegi információ származhat az agyból és a gerincvelőből, amelyeken keresztül sok reflex kapcsolódik össze.

Az idegrostok végén van a motor véglemez, amely, akárcsak az interneuronális szinapszis véggombja, vezikulumokat tartalmaz, amelyek hírvivő anyagokkal (neurotranszmitterek) vannak kitöltve. A neurotranszmitterek felszabadulnak, amikor az elektromos impulzus stimulálja a motor véglemezét. A biokémiai molekulák ezután továbbítják a jelet az izommembránhoz, ahol megnyitják az ioncsatornákat, és ezáltal megváltoztatják a sejt töltését. A töltés változása a sarcolemma és a T-tubuluson keresztül terjed.

A T-csövek olyan csövek, amelyek merőlegesek a miofibrillákra; a szarkométerek Z-tárcsáin fekszenek és kapcsolódnak a szarkoplazmás retikulumhoz. Amikor a feszültség eléri a sarkoplazmatikus retikulumot, felszabadítja a tárolt kalciumionokat. Ezek kapcsolódnak az aktin-tropomyosin szálathoz és ideiglenesen megváltoztatják annak szerkezetét; Ennek eredményeként a miozin szálak végei továbbcsúszhatnak az aktin-tropomyosin rostok között. Ilyen módon az izom lerövidül.

A kalciumionok nem kötődnek állandóan az aktin-tropomyosin komplexhez, hanem újra feloldódnak. A szarkoplazmás retikulum ezután visszaveszi a töltött részecskéket a tartályaiba, hogy a folyamat a következő stimulálás után megismételhető legyen. A csőrendszer membránjában lévő szivattyúk visszahozják a kalciumionokat. Ezenkívül, hasonlóan az egyéb sejtek endoplazmatikus retikulumához, a szarkoplazmás retikulum támogatja az anyagok eloszlását a szarkoplazmában, ezáltal útként szolgál a szállító molekulák számára.

Itt megtalálja gyógyszereit

betegségek

A szarkoplazmás retikulum elégtelen működése összefüggésben van különböző izomzavarokkal és szövődményekkel. Ennek egyik példája a rosszindulatú hipertermia, amely orvosi érzéstelenítés eredményeként fordulhat elő.

Jellemzője: izommerevség (merevség), hiperaciditás (metabolikus acidózis), tachikardia, megnövekedett szén-dioxid-tartalom a vérben vagy a levegőben, amelyet belélegzünk, oxigénhiány és masztikulációs izomgörcs (a masszőrizomon, masszőrgörcs). A tünetek a kalciumionok ellenőrizetlen felszabadulásának az izomrostból fakadnak, amely során a szövet önkényes irritációként összehúzódik, a sejt gyorsan energiahiányt szenved, és nagy mennyiségű hőt és széndioxidot termel.

Különböző klinikai tünetek, például izomrostok lebomlása (rabdomiolízis) okozzák az eredményt. A rosszindulatú hipertermia oka egy genetikai hajlam, amely receptor változásokhoz vezet. Bizonyos érzéstelenítők hamis reakciót vált ki, ezért az orvostudomány ebben az összefüggésben kiváltó anyagokról is beszél.

A myofasciális fájdalom szindróma során az izomszövet keményedése lép fel, amelyet triggerpontoknak is hívnak. A keményedést az elhúzódó izom-összehúzódás okozza: Az érintett terület elégtelen ellátása miatt az endoplazmatikus retikulum nem képes a felszabadult kalciumionokat visszajuttatni a belső részébe. Az ionok továbbra is rendelkezésre állnak, és biztosítják az izom összehúzódását.