myocytákban többmagos atomok Izomsejtek. A csontváz izmait képezik. Az összehúzódás mellett az energia anyagcseréje a feladatkörbe is tartozik.
Mik a myocyták?
A myocyták orsó alakú izomsejtek. A miozin olyan fehérje, amely fontos szerepet játszik anatómiájukban és működésükben. Antoni van Leeuwenhoek az izomsejteket először a 17. században írta le. A csontváz teljes izma ezekből az alapvető celluláris egységekből áll. Az izomsejteket izomrostoknak is nevezik. A szervek simaizmai nem állnak myocytákból. Az izomsejtek összeolvadt myoblastokból állnak, és így multinukleáris szerkezetűek, ami az izomsejt kifejezést félrevezetővé teszi.
Az izomsejt valójában több sejtet és sejtmagot tartalmaz. A sejtkompozit egyes sejtjei azonban már nem különböztethetők meg az izomrostokban, hanem széles körben elágazó szincitiumot képeznek. Különböző típusú rostok vannak megkülönböztetve a vázizomzatban és csoportosítva a myocyták általános kifejezése alatt. A legfontosabb szálak az S-szálak és az F-szálak. Az S-szálak lassabban összehúzódnak, mint az F-szálak. Az F-szálaktól eltérően, lassan fáradnak, és folyamatos összehúzódásra vannak tervezve.
Anatómia és felépítés
A sejtmembrán meghosszabbítása csőszerű redőkké alakul az izomroston, és keresztirányú tubulusrendszert alkot. Ily módon a sejtmembránon fellépő akciós potenciál eléri az izomrostok mélyebb sejtrétegeit is. Az izomrostok mélységében van egy második üregrendszer, amely az endoplazmatikus retikulum kiemelkedéseiből áll. A kalciumionokat a hosszanti tubulusok ebben a rendszerében tárolják. Az oldalán a Ca2 + kamrák a csőrendszerben egy hajtással találkoznak, úgy hogy az egyes membránok a behajtott sejtmembránnal szemben fekszenek.
Az ilyen membránokban levő receptorok így közvetlenül kommunikálhatnak egymással. Mindegyik izomrost csatlakozik a hozzá tartozó idegszövetekhez, hogy motoros egységet képezzen, amelynek motoros neuronja a motor véglapján fekszik. A rostok citoplazma mitokondriumokat tartalmaz, amelyek közül néhány oxigént tároló pigmenteket, glikogént és speciális enzimeket tartalmaz az izmok energiacseréjéhez. Az izomrostokban több száz myofibrill is található. Ezek a myofibrillok olyan ventilátorrendszer, amely megfelel az izom összehúzódó egységeinek. Egy kötőszöveti réteg összeköti az izomrostokat egy inakkal, és több izmot egyesíthet egy dobozba.
Funkció és feladatok
A myocyták szerepet játszanak mind az energiacserében, mind az általános motoros képességekben. A motoros készségeket a myocyták összehúzódási képessége garantálja. Az izomrostok megtartják ezt a zsugorodási képességet két fehérjük, az aktin és a miozin kommunikációs képességének révén. A vázizomrostok felhasználhatják ezt a két fehérjét, hogy csökkentsék annak hosszát koncentrikus összehúzódás esetén. Fenntarthatja a hosszúságot az ellenállás ellen is, úgynevezett izometrikus összehúzódás. Végül képes egy kiterjesztéssel szembeni ellenállással reagálni. Ezt az elvet excentrikus összehúzásnak is nevezik.
A zsugorodás képessége annak következménye, hogy a miozin kötődik az aktinhoz. A tropomyosin protein megakadályozza az izmok kötődését nyugalomban. Amikor azonban fellép egy akciópotenciál, kalciumionok szabadulnak fel, amelyek megakadályozzák, hogy a tropomyosin blokkolja a kötőhelyeket. Ez a szálak csúszása alapján összehúzódást vált ki. Az egyetlen akciópotenciál csontvázizomzatot okoz. Az izomrostok erőteljes vagy tartós lerövidülése érdekében az akciópotenciálok gyorsan egymás után érkeznek. Az egyes ráncokat fokozatosan egymásra helyezik, és összehúzódnak.
A rostok izom erejét többek között a motoros neuronok eltérő impulzusfrekvenciái szabályozzák. Az izmok energiacseréje releváns a leírt izommunka elvégzéséhez. Az ATP energiaszolgáltatót a test minden sejtje tárolja. Az energiaellátás oxigénfogyasztással vagy oxigén nélkül történik. Az oxigénfogyasztás következtében az ATP lebomlik és kreatin-foszfátok segítségével az izomzatban új ATP képződik.
Az energiaellátás gyorsabb formája az oxigénmentes forma, amely a glükóz fogyasztásával történik. Mivel ennek részeként a glükóz nem teljesen bomlik, ennek a folyamatnak az energiahozama csak alacsony. Az egyik glükózmolekulából két ATP-molekula jön létre. Ha ugyanaz a folyamat zajlik az oxigén segítségével, akkor 38 ATP molekulát hoznak létre egy cukormolekulából. A zsírok ebben az összefüggésben is felhasználhatók.
Itt megtalálja gyógyszereit
Muscle Izomgyengeség elleni gyógyszerekbetegségek
Különböző betegségek érintik a myocytákat. Az energia metabolizmus zavara például korlátozhatja az izomrostok motoros képességeit. Például a mitokondriális betegségben ATP-hiány van, amely több szerv betegséget válthat ki. A mitokondriális betegségeknek különböző okai lehetnek. A gyulladás például károsíthatja a mitokondriumokat. Mentális és fizikai stressz, alultápláltság vagy toxikus trauma szintén veszélyeztetheti az ATP-ellátást. Ennek eredményeként zavart az energiacseréje.
Az energia metabolizmus ilyen rendellenességein túl az idegrendszer betegségei megnehezíthetik a myocyták munkáját is. Ha például a központi vagy perifériás idegszövet károsodása miatt zavart a jelátvitel, ez bénuláshoz vezethet. Bizonyos izmokat csak érintés nélkül vagy egyáltalán nem lehet mozgatni, mivel a jelek a motoros egységekben csak akkor lépnek közvetlenül egymás után, ha csökken a vonali sebesség, így azok már nem fedhetik át egymást és összeadhatók. Az izom remegése is előfordulhat ennek a jelenségnek a részeként.
Az izomrostokat maguk a betegségek is befolyásolhatják. Az örökletes Naxos-betegség például a myocyták jelentős veszteségével jár. Egy legismertebb jelenség a szakadt izomrost. Ez a jelenség az izmok hirtelen és súlyos fájdalmában nyilvánul meg. Az érintett izmok csak korlátozott mértékben mozognak és duzzanat lép fel. Ugyanilyen gyakori a fertőzések vagy immunrendszeri rendellenességek által okozott izomrost-gyulladás. Ez megkülönböztethető az izomkeményedéstől, amely általában a megváltozott izom-anyagcsere miatt hosszú távú stressz után fordul elő, de ritka esetekben összefügghet izomgyulladással is.