Miociti

Miociti so večjedrni Mišične celice. Oblikujejo skeletne mišice. Poleg krčenja energetski metabolizem spada tudi v njihov obseg nalog.

Kaj so miociti

Miociti so vretenaste mišične celice. Miozin je protein, ki ima pomembno vlogo v njihovi anatomiji in funkciji. Antoni van Leeuwenhoek je prvič opisal mišične celice v 17. stoletju. Celotna muskulatura okostja je sestavljena iz teh osnovnih celičnih enot. Mišične celice imenujemo tudi mišična vlakna. Gladke mišice organov niso sestavljene iz miocitov. Mišične celice so sestavljene iz kondenziranih myoblastov in imajo tako večjedrno strukturo, zaradi česar izraz mišična celica zavaja.

Mišična celica dejansko vsebuje več celic in celičnih jeder. Vendar posamezne celice celičnega sestavka kot mišične vlakne kot take niso več ločljive, ampak tvorijo široko razvejen sincitij. V skeletni muskulaturi se razlikujejo različne vrste vlaken in so razvrščene pod generični izraz miocitov. Najpomembnejša vlakna so S-vlakna in F-vlakna. S-vlakna se krčijo počasneje kot F-vlakna. Za razliko od F-vlaken gume počasi in so zasnovani za nenehno krčenje.

Anatomija in struktura

Razširitve celične membrane se na mišičnem vlaknu spremenijo v cevaste nabore in tvorijo sistem prečnih tubulov. Na ta način akcijski potenciali na celični membrani dosežejo tudi globlje celične plasti mišičnih vlaken. V globinah mišičnih vlaken je sistem druge votline, sestavljen iz izbočenosti iz endoplazemskega retikuluma. Kalcijevi ioni so shranjeni v tem sistemu vzdolžnih tubulov. Ob strani se prekati Ca2 + srečujejo z gubo v sistemu tubulov, tako da posamezne membrane ležijo ob zloženi celični membrani.

Receptorji v teh membranah lahko tako neposredno komunicirajo med seboj. Vsako mišično vlakno se pridruži pridruženemu živčnemu tkivu in tvori motorično enoto, katere motorični nevron leži na končni plošči motorja. Citoplazma vlaken vsebuje mitohondrije, od katerih nekateri vsebujejo pigmente, ki hranijo kisik, glikogen in specializirane encime za energijsko presnovo mišic. V enem mišičnem vlaknu je tudi več sto miofibrilov. Te miofibrile so ventilatorski sistem, ki ustreza kontraktilnim enotam mišice. Sloj vezivnega tkiva povezuje mišična vlakna s tetivo in lahko združi več mišic v škatlo.

Funkcija in naloge

Miociti igrajo vlogo tako pri presnovi energije kot pri splošnih motoričnih sposobnostih. Motorične sposobnosti so zagotovljene zaradi krčenja sposobnosti miocitov. Mišična vlakna ohranijo to sposobnost krčenja s pomočjo svojih dveh beljakovin, aktina in miozina, da komunicirata. Skeletna mišična vlakna lahko s pomočjo teh dveh beljakovin zmanjšajo svojo dolžino v koncentričnem krčenju. Prav tako lahko vzdržuje dolžino v primerjavi z odpornostjo, znano kot izometrično krčenje. Končno lahko reagira z odporom na podaljšanje. To načelo je znano tudi kot ekscentrično krčenje.

Sposobnost krčenja je posledica sposobnosti miozina, da se veže na aktin. Proteinski tropomiozin preprečuje vezivanje mišic, ko so mišice v mirovanju. Ko pa pride do akcijskega potenciala, se sproščajo kalcijevi ioni, ki preprečujejo, da bi tropomiozin blokiral vezna mesta. To sproži krčenje, ki temelji na drsenju nitke. En sam potencial delovanja povzroči trzanje skeletnih mišic. Da bi dosegli močno ali dolgotrajno skrajšanje mišičnega vlakna, se akcijski potenciali hitro ujemajo. Posamezni trzaji se postopoma prekrivajo in seštevajo.

Moč mišic v vlaknih med drugim urejajo različne pulzne frekvence motoričnih nevronov. Energijska presnova mišic je pomembna za izvajanje opisanega dela mišic. Dobavitelj energije ATP je shranjen v vseh celicah telesa. Oskrba z energijo poteka bodisi s porabo kisika bodisi brez kisika. Z porabo kisika se ATP razgradi in v mišici se s pomočjo kreatin fosfatov ustvari nov ATP.

Hitrejša oblika oskrbe z energijo je oblika brez kisika, ki poteka s porabo glukoze. Ker se glukoza med tem postopkom ne razgradi popolnoma, je energetski izkoristek tega procesa le majhen. Iz ene molekule glukoze nastaneta dve molekuli ATP. Če se isti postopek odvija s pomočjo kisika, se iz ene molekule sladkorja ustvari 38 molekul ATP. V tem kontekstu se lahko uporabljajo tudi maščobe.

Tu lahko najdete svoja zdravila

Bolezni

Različne bolezni vplivajo na miocite. Motnje energijskega metabolizma lahko na primer omejijo motorične sposobnosti mišičnih vlaken. Pri mitohondrijski bolezni na primer obstaja pomanjkanje ATP, kar lahko sproži bolezen več organov. Mitohondrijske bolezni imajo lahko različne vzroke. Na primer, vnetje lahko poškoduje mitohondrije. Duševni in fizični stres, podhranjenost ali strupena travma lahko prav tako ogrozijo oskrbo z ATP. Rezultat je motena presnova energije.

Poleg takšnih motenj energijskega metabolizma lahko bolezni živčnega sistema tudi otežijo delo miocitov. Če je na primer moten prenos signala zaradi poškodbe v osrednjem ali perifernem živčnem tkivu, lahko to privede do ohromelosti. Določene mišice se lahko premikajo le ataktično ali pa sploh ne več, ker signali v motornih enotah ne prispevajo več neposredno, samo ko se zmanjša hitrost linije in se tako ne morejo več prekrivati ​​in seštevati. Kot del tega pojava lahko pride tudi do tresenja mišic.

Na mišična vlakna lahko vplivajo tudi same bolezni. Na primer dedna Naxosova bolezen vključuje veliko izgubo miocitov. Bolj znan pojav so raztrgana mišična vlakna. Ta pojav se kaže v nenadni in močni bolečini v mišicah. Prizadete mišice so le omejeno gibljive in pojavi se oteklina. Prav tako pogosta so vnetja mišičnih vlaken, ki jih povzročajo okužbe ali imunske motnje. To je treba razlikovati od utrjevanja mišic, ki se običajno pojavi po dolgotrajnem stresu zaradi spremenjene mišične presnove, v redkih primerih pa je lahko povezano tudi z vnetjem mišic.