מיוציטים: מבנה, פונקציה ומחלות

מיוציטים הם תאי שריר מרובי גרעינים. הֵם לפצות את שרירי השלד. בנוסף להתכווצות, מטבוליזם אנרגיה נופל גם בטווח הפונקציות שלהם.

מהם מיוציטים?

מיוציטים הם תאי שריר בצורת ציר. מיוזין הוא חלבון הממלא תפקיד חשוב באנטומיה ובתפקוד שלהם. אנטוני ואן ליוונהוק תיאר לראשונה תאי שריר במאה ה -17. כל השריר של השלד מורכב מיחידות סלולריות בסיסיות אלה. תאי השריר נקראים גם סיבי שריר. השרירים החלקים של האיברים אינם מורכבים ממיוציטים. תאי שריר מורכבים ממיובלסטים התמזגו ולכן הם מרובי גרעינים, מה שהופך את המונח תא שריר להטעה. לפיכך, תא שריר מכיל למעשה מספר תאים וגרעינים. עם זאת, התאים האינדיבידואליים של מרכיבי התאים אינם ניתנים להבחנה עוד ככאלה בתוך סיב שריר, אך יוצרים סינסיציום מסועף. בשלד נבדלים סוגים שונים של סיבים רירית והם מקובצים תחת גנרית מונוציטים. הסיבים החשובים ביותר הם סיבי S וסיבי F. סיבי S מתכווצים לאט יותר מסיבי F. בניגוד לסיבי F, הם עייפות לאט ומתוכננים לרציפות התכווצויות.

אנטומיה ומבנה

הרחבות של קרום תא להפוך לקפלים צינוריים ב סיב שריר, ויוצרים מערכת של צינורות רוחביים. לפיכך, פוטנציאל פעולה ב קרום תא להגיע לשכבות התא העמוקות יותר של סיב שריר. במעמקי סיבי השריר שוכנת מערכת חלל שנייה של בליטות רשתית אנדופלזמית. סִידָן יונים מאוחסנות במערכת זו של צינורות אורכיים. לרוחב, תאי ה- Ca2 + נתקלים בקיפול של מערכת הצינוריות כך שהקרומים האינדיבידואליים ניגשים לקיפול קרום תא. הקולטנים של הממברנות הללו יכולים לפיכך לתקשר ישירות זה עם זה. כל סיב שריר מצטרף לרקמת העצבים הקשורה אליו ויוצר יחידה מוטורית, שהמוטונאורון שלה נמצא בצלחת הקצה המוטורית. מיטוכונדריה ממוקמים בציטופלזמה של הסיבים, חלקם מכילים חמצן- אחסון פיגמנטים, גליקוגן ומתמחים אנזימים לשרירים מטבוליזם אנרגיה. בנוסף, כמה מאות מיופיברילים נמצאים בסיבי שריר. מיופיברילים אלה הם מערכת מאווררים המתאימה ליחידות התכווצות של השריר. א רקמת חיבור שכבה מחברת את סיבי השריר לגיד ועשויה לשלב מספר שרירים בתא.

פונקציה ומשימות

מיוציטים ממלאים תפקיד ב מטבוליזם אנרגיה כמו גם תפקוד מוטורי כללי. תפקוד מוטורי מסופק על ידי יכולת ההתכווצות של מיוציטים. סיבי שריר מחזיקים ביכולת זו להתכווץ באמצעות יכולת התקשורת של שניהם חלבונים, אקטין ומיוזין. דרך שני אלה חלבונים, סיב שרירי השלד יכול להפחית את אורכו מבחינת התכווצות קונצנטרית. עם זאת, זה יכול גם לשמור על אורך נגד התנגדות, המכונה כיווץ איזומטרי. אחרון, זה יכול להגיב להתארכות בהתנגדות. עיקרון זה מכונה גם כיווץ אקסצנטרי. ההתכווצות נובעת מיכולת הכריכה של מיוזין לאקטין. החלבון טרופומיוזין מונע קשירה כאשר השרירים במנוחה. עם זאת, כאשר פוטנציאל פעולה מגיע, סידן משתחררים יונים כדי למנוע מחסימת טרופומיוזין את אתרי הקישור. כך מתכווץ התכווצות על בסיס החלקה של נימה. בודד פוטנציאל פעולה רק גורם לשריר השלד להתעוות. כדי לגרום לקיצור חזק או ממושך של סיבי השריר, פוטנציאל הפעולה מגיע ברצף מהיר. העוויתות האישיות חופפות כך בהדרגה ומצטברות להתכווצות. כוח השרירים מווסת בסיבים, בין היתר, על ידי תדרי דופק שונים של המוטונורונים. חילוף החומרים האנרגטי של השרירים רלוונטי לביצוע עבודת השרירים המתוארת. ספק האנרגיה ATP מאוחסן בכל תאי הגוף. אספקת האנרגיה ממשיכה בצריכה של חמצן או בלי חמצן. מתי חמצן נצרך, ה- ATP מתפורר ו- ATP חדש מיוצר בשריר בעזרת קריאטין פוספטים. צורה מהירה יותר של אספקת אנרגיה היא הצורה ללא חמצן, המתרחשת תחת צריכת גלוקוז. עם זאת, מאז גלוקוז אינו מתפרק לחלוטין בתהליך זה, תשואת האנרגיה של תהליך זה נמוכה. שני ATP מולקולות נוצרים מאחד גלוקוז מולקולה. אם אותו תהליך מתרחש בעזרת חמצן, 38 ATP מלאים מולקולות נוצרים מאחד סוכר מולקולה. ניתן להשתמש בשומנים גם כחלק מתהליך זה.

מחלות

למספר מחלות יש השפעה על מיוציטים. מחלות של חילוף חומרים באנרגיה, למשל, יכולות להגביל את התפקוד המוטורי של סיבי השריר. במיטוכונדריופתיה, למשל, קיים מחסור ב- ATP העלול לגרום למחלת מולטי-ריגן. למיטוכונדריופתיה יכולות להיות סיבות שונות. לדוגמה, דלקת יכול לגרום המיטוכונדריה להיפגע. עם זאת, נפשי ופיזי לחץ, תת תזונה או טראומה רעילה יכולה גם לפגוע במתן ATP. התוצאה היא מטבוליזם אנרגטי מופרע. בנוסף להפרעות כאלה בחילוף החומרים באנרגיה, מחלות של מערכת העצבים יכול גם להקשות על תפקוד מיוציטים. אם, למשל, העברת האות מופרעת מפגיעה ברקמת העצבים המרכזית או ההיקפית, הדבר עלול לגרום לשיתוק. שרירים מסוימים ניתנים להזזה רק באטקסיות או בכלל לא, מכיוון שאותות כבר אינם מגיעים ליחידות המוטוריות ברצף מיידי רק במהירות הולכה מופחתת ולכן אינם יכולים עוד לחפוף ולהצטבר. שְׁרִיר רעד יכול להתרחש גם כחלק מתופעה זו. סיבי שריר יכולים להיות מושפעים גם ממחלה בעצמם. במחלת נקסוס תורשתית, למשל, יש אובדן נרחב של מיוציטים. תופעה מוכרת יותר היא קרע בסיבי השריר. תופעה זו מתבטאת בפתאומיות וחמורה כְּאֵב בשרירים. לשרירים המושפעים תנועה מוגבלת ונפיחות מתרחשת. דלקות בסיבי שריר הנגרמות על ידי זיהומים או הפרעות חיסוניות נפוצות באותה מידה. יש להבדיל מכך נוקשות שרירים, המתפתחת בדרך כלל לאחר מאמץ מתמשך עקב חילוף חומרים בשרירים שונה, אך במקרים נדירים יכולה להיות קשורה גם ל דלקת בשרירים.