Reticulul sarcoplasmic

reticulul sarcoplasmic este un sistem membranar format din tuburi care se află în sarcoplasma fibrelor musculare. Sprijină transportul substanțelor în interiorul celulei și stochează ioni de calciu, a căror eliberare duce la contracția musculară. Această execuție a sarcinii este afectată în diferite boli musculare, de exemplu în hipertermia malignă sau sindromul de durere miofascială.

Ce este reticulul sarcoplasmic?

Reticulul sarcoplasmic este un sistem de membrană tubulară din fibrele musculare. O fibră musculară corespunde unei celule musculare, dar are mai multe nuclee celulare care sunt create prin diviziunea celulară (mitoză) și permit fibrei să crească în lungime pe măsură ce se dezvoltă.

Fiecare fibră musculară este împărțită în alte fibre, numite miofibrilele. Ele pot fi împărțite în secțiuni transversale (sarcomeres), care dau numele mușchilor scheletici striați. Modelul este creat de filamentele de miozină și actină / tropomiozină: fire foarte fine, care se strecoară reciproc, în mod alternativ, după principiul fermoarului. Mușchii netezi au, de asemenea, un reticul sarcoplasmic; funcționează similar, dar structura sa nu este clar divizată în unități individuale. În schimb, mușchii netezi formează o suprafață plană.

Reticulul sarcoplasmic este similar cu reticulul endoplasmic (ER), care este sistemul membranei interne în alte tipuri de celule. Biologia diferențiază între ER netedă și ER brută; Acesta din urmă are numeroase ribozomi la suprafață. Aceste macromolecule sintetizează proteinele în conformitate cu modelul furnizat de genom. Reticulul sarcoplasmic este un ER neted. Nu numai mușchii au o ER netedă, ci și organe precum ficatul sau rinichii.

Anatomie și structură

În întregul său, reticulul sarcoplasmic formează un sistem complex de tuburi alcătuit din membrane. Este localizat în fibra musculară sau celulă musculară în sarcoplasmă. Reticulul sarcoplasmic se răspândește de-a lungul miofibrilelor și le înconjoară, deoarece contracția musculară efectivă are loc în sarcomeresul lor. Mitocondriile, care furnizează energie celulelor sub formă de ATP, sunt adesea în imediata apropiere și, la fel ca reticulul sarcoplasmic, se află în țesutul dintre micofibrilele individuale.

Membranele ER netede formează predominant structuri tubulare, dar și pungi sau cisterne și vezicule. Toate au un spațiu interior în interiorul membranei, pe care biologia îl numește și lumen. Sistemul de tuburi se poate adapta la nevoile țesutului schimbând structura acestuia și extindându-l mai mult în anumite zone, creând noi ramuri sau îmbinând mai multe canale.

Funcție și sarcini

Ca parte a contracției musculare, reticulul sarcoplasmic ajută la distribuirea semnalelor nervoase primite în fibra musculară și la determinarea contracției musculare cu ajutorul ionilor de calciu. Motivul pentru aceasta este semnalul dintr-o fibră nervoasă care se termină la mușchi. Informațiile neurale pot proveni atât din creier, cât și din măduva spinării, prin intermediul cărora sunt conectate multe reflexe.

La sfârșitul fibrei nervoase este placa motorului, care, la fel ca butonul terminal al sinapsei interneuronale, conține vezicule care sunt umplute cu substanțe de mesagerie (neurotransmițători). Neurotransmițătorii sunt eliberați atunci când impulsul electric stimulează placa motorului. Moleculele biochimice transmit apoi semnalul către membrana musculară, unde deschid canale ionice și astfel declanșează o modificare a încărcării celulei. Modificarea sarcinii se răspândește prin sarcolemme și tuburi T.

T-tubii sunt tuburi perpendiculare pe miofibrilele; se află pe discurile Z ale sarcomerelor și sunt conectate la reticulul sarcoplasmic. Când tensiunea atinge reticulul sarcoplasmic, eliberează ioni de calciu stocați. Acestea se atașează de filamentul actină-tropomiozină și își schimbă temporar structura; ca urmare, capetele filamentelor de miozină pot aluneca mai departe între fibrele actină-tropomiozină. În acest fel mușchiul se scurtează.

Ionii de calciu nu se leagă permanent de complexul actină-tropomiozină, dar apoi se dizolvă din nou. Reticulul sarcoplasmic reia apoi particulele încărcate în cisterne, astfel încât procesul să poată fi repetat data viitoare când va fi stimulat. Pompele din membrana sistemului tubului readuc ionii de calciu. În plus, la fel ca reticulul endoplasmatic în alte celule, reticulul sarcoplasmic susține distribuția substanțelor în sarcoplasmă, prin care servește drept drum pentru moleculele de transport.

Vă puteți găsi medicamentul aici

boli

Funcționalitatea insuficientă a reticulului sarcoplasmic a fost legată de diverse afecțiuni și complicații musculare. Un exemplu în acest sens este hipertermia malignă, care poate apărea ca urmare a anesteziei medicale.

Se caracterizează prin rigiditate musculară (rigiditate), hiperaciditate (acidoză metabolică), tahicardie, conținut crescut de dioxid de carbon în sânge sau în aerul pe care îl respirăm, deficiență de oxigen și spasm muscular muscular (pe mușchiul maseter, spasmul maseter). Simptomele se datorează unei degajări necontrolate de ioni de calciu în fibra musculară, prin care țesutul se contractă ca o iritație arbitrară, celula suferă rapid de o lipsă de energie și produce cantități mari de căldură și dioxid de carbon.

Rezultă diverse simptome clinice, inclusiv descompunerea fibrelor musculare (rabdomioliză). Cauza hipertermiei maligne este o predispoziție genetică care duce la modificări ale receptorilor. Administrarea anumitor anestezice declanșează o reacție falsă, motiv pentru care medicina vorbește și despre substanțele declanșatoare în acest context.

În sindromul durerii miofasciale, întărirea are loc în țesutul muscular, care este cunoscut și sub denumirea de puncte declanșatoare. Întărirea este cauzată de o contracție musculară prelungită: Datorită furnizării insuficiente a zonei afectate, reticulul endoplasmic nu este în măsură să pompeze ionii de calciu eliberați în interiorul său. Ionii sunt încă disponibili și asigură continuarea contracției musculare.