Sarcoplasmic Reticulum: โครงสร้างหน้าที่และโรค

sarcoplasmic reticulum เป็นระบบพังผืดของท่อที่อยู่ใน sarcoplasm ของเส้นใยกล้ามเนื้อ ช่วยในการขนส่งสารภายในเซลล์และจัดเก็บ แคลเซียม ไอออนการปลดปล่อยซึ่งนำไปสู่การหดตัวของกล้ามเนื้อ ในโรคกล้ามเนื้อต่างๆประสิทธิภาพของงานนี้จะลดลงตัวอย่างเช่นใน hyperthermia ที่เป็นมะเร็ง หรือ myofascial ความเจ็บปวด ซินโดรม

Sarcoplasmic reticulum คืออะไร?

Sarcoplasmic reticulum เป็นระบบเยื่อหุ้มท่อภายในเส้นใยกล้ามเนื้อ ก เส้นใยกล้ามเนื้อ เทียบเท่ากับเซลล์กล้ามเนื้อ แต่มีนิวเคลียสหลายตัวที่เกิดจากการแบ่งเซลล์ (ไมโทซิส) ซึ่งทำให้เส้นใยไปได้ ขึ้น ความยาวระหว่างการพัฒนา แต่ละ เส้นใยกล้ามเนื้อ แบ่งออกเป็นเส้นใยต่อไปเรียกว่าไมโอไฟบริล สามารถแบ่งย่อยออกเป็นส่วนตามขวาง (sarcomeres) ที่ให้ชื่อกล้ามเนื้อโครงร่าง รูปแบบมาจากเส้นใยไมโอซินและแอกติน / โทรไมโอซิน: เส้นใยละเอียดมากที่เลื่อนสลับกันตามหลักการซิป กล้ามเนื้อเรียบยังมีเรติคูลัม sarcoplasmic; มันทำงานในทำนองเดียวกัน แต่โครงสร้างของมันไม่ได้แบ่งออกเป็นแต่ละหน่วยอย่างชัดเจน แต่กล้ามเนื้อเรียบจะกลายเป็นพื้นผิวเรียบ sarcoplasmic reticulum คล้ายกับ endoplasmic reticulum (ER) ซึ่งเป็นระบบเยื่อหุ้มชั้นในในเซลล์ชนิดอื่น ๆ ชีววิทยาแยกความแตกต่างระหว่าง ER แบบเรียบและ ER แบบหยาบ หลังมีมากมาย ไรโบโซม บนพื้นผิว โมเลกุลขนาดใหญ่เหล่านี้สังเคราะห์ขึ้น โปรตีน ตามพิมพ์เขียวที่จัดทำโดยจีโนม sarcoplasmic reticulum เป็น ER ที่เรียบ ไม่เพียง แต่กล้ามเนื้อจะมี ER ที่เรียบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอวัยวะต่างๆเช่น ตับ or ไต.

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

โดยสิ้นเชิงเรติคูลัม sarcoplasmic สร้างระบบเยื่อหุ้มท่อที่ซับซ้อน ตั้งอยู่ใน เส้นใยกล้ามเนื้อ หรือเซลล์กล้ามเนื้อใน sarcoplasm เรติคูลัม sarcoplasmic แพร่กระจายไปตามและล้อมรอบ myofibrils เนื่องจากอยู่ใน sarcomeres ที่เกิดการหดตัวของกล้ามเนื้อจริง mitochondriaซึ่งให้พลังงานแก่เซลล์ในรูปแบบของ ATP มักจะอยู่ใกล้กันและเช่นเดียวกับเรติคูลัม sarcoplasmic อยู่ในเนื้อเยื่อระหว่างไมโอไฟบริลแต่ละตัว เมมเบรนของ ER แบบเรียบมีโครงสร้างเป็นท่อส่วนใหญ่ แต่ยังรวมถึงกระเป๋าหรือถังน้ำเช่นเดียวกับถุง พวกมันทั้งหมดมีช่องว่างภายในเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งชีววิทยาเรียกว่าลูเมน ระบบท่อสามารถปรับให้เข้ากับความต้องการของเนื้อเยื่อได้โดยการเปลี่ยนโครงสร้างและขยายมากขึ้นในบางพื้นที่สร้างกิ่งใหม่หรือเชื่อมหลายช่องเข้าด้วยกัน

หน้าที่และภารกิจ

ในบริบทของการหดตัวของกล้ามเนื้อ sarcoplasmic reticulum ช่วยกระจายสัญญาณประสาทขาเข้าไปทั่วเส้นใยกล้ามเนื้อและด้วยความช่วยเหลือของ แคลเซียม ไอออนทำให้กล้ามเนื้อหดตัว สิ่งนี้ถูกกระตุ้นโดยสัญญาณจากไฟล์ ใยประสาท ที่สิ้นสุดที่กล้ามเนื้อ ข้อมูลของเซลล์ประสาทสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งจาก สมอง และจาก เส้นประสาทไขสันหลังซึ่งหลาย ๆ สะท้อน มีการเชื่อมต่อกัน ในตอนท้ายของ ใยประสาท คือแผ่นปิดท้ายมอเตอร์ซึ่งเช่นเดียวกับปุ่มวางสายที่ไซแนปส์ภายในมีถุงที่เต็มไปด้วยสารส่งสาร (สารสื่อประสาท) สารสื่อประสาทเข้าสู่อิสระเมื่อแรงกระตุ้นไฟฟ้ากระตุ้นแผ่นท้ายมอเตอร์ ในการตอบสนองทางชีวเคมี โมเลกุล ส่งสัญญาณไปยังเยื่อหุ้มกล้ามเนื้อซึ่งพวกมันเปิดช่องไอออนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงประจุของเซลล์ การเปลี่ยนแปลงของประจุแพร่กระจายผ่าน sarcolemma และ T-tubules T-tubules เป็นท่อที่ตั้งฉากกับ myofibrils ในกรณีนี้พวกเขาจะอยู่ที่ดิสก์ Z ของ sarcomeres และเชื่อมต่อกับเรติคูลัม sarcoplasmic เมื่อความตึงเครียดถึงเรติคูลัม sarcoplasmic มันจะปล่อยที่เก็บไว้ แคลเซียม ไอออน สิ่งเหล่านี้สะสมบนเส้นใยแอกติน - โทรโปไมโอซินและเปลี่ยนแปลงโครงสร้างชั่วคราว เป็นผลให้ปลายของเส้นใยไมโอซินสามารถดันเข้าไประหว่างเส้นใยแอกติน - โทรไมโอซินได้มากขึ้น ด้วยวิธีนี้กล้ามเนื้อจะสั้นลง ไอออนของแคลเซียมไม่ได้จับกับแอคติน - โทรไมโอซินคอมเพล็กซ์อย่างถาวร แต่จะแยกตัวออกในภายหลัง ต่อจากนั้นเรติคูลัม sarcoplasmic จะดูดซับอนุภาคที่มีประจุเข้าไปในถังน้ำอีกครั้งเพื่อให้กระบวนการนี้สามารถทำซ้ำได้ในระหว่างการกระตุ้นครั้งต่อไปปั๊มในเมมเบรนของระบบท่อดึงแคลเซียมไอออนในกระบวนการ นอกจากนี้เช่นเดียวกับเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกในเซลล์อื่น ๆ เรติคูลัม sarcoplasmic รองรับ การกระจาย ของสารใน sarcoplasm ในแง่ที่ทำหน้าที่เป็นทางหลวงสำหรับการขนส่ง โมเลกุล.

โรค

การทำงานที่ไม่เพียงพอของเรติคูลัม sarcoplasmic เกี่ยวข้องกับโรคทางกล้ามเนื้อและภาวะแทรกซ้อนต่างๆ ตัวอย่างหนึ่งคือ hyperthermia ที่เป็นมะเร็งซึ่งอาจเกิดขึ้นได้จากทางการแพทย์ การระงับความรู้สึก. มีลักษณะความแข็งแกร่งของกล้ามเนื้อ (ความรุนแรง) ภาวะกรดเกิน (การเผาผลาญ ภาวะเลือดเป็นกรด), หัวใจเต้นเร็วเพิ่มขึ้น คาร์บอน ไดออกไซด์ใน เลือด หรือในลมหายใจ ออกซิเจน การกีดกันและการกระตุกของกล้ามเนื้อ masseter (ที่กล้ามเนื้อ masseter, masseter spasm) อาการเกิดจากการปลดปล่อยแคลเซียมไอออนในเส้นใยกล้ามเนื้อโดยไม่มีการควบคุมจากนั้นเนื้อเยื่อจะหดตัวราวกับว่าเกิดการระคายเคืองโดยสมัครใจเซลล์จะได้รับความทุกข์ทรมานอย่างรวดเร็วจากการขาดพลังงานและก่อให้เกิดความร้อนจำนวนมากและ คาร์บอน ไดออกไซด์. ผลอาการทางคลินิกต่างๆรวมถึงการสลายเส้นใยกล้ามเนื้อ (rhabdomyolysis) สาเหตุของ hyperthermia ที่เป็นมะเร็ง เป็นความบกพร่องทางพันธุกรรมที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงตัวรับ การบริหาร ยาชาบางชนิดทำให้เกิดปฏิกิริยาที่ผิดพลาดซึ่งเป็นสาเหตุที่ยาพูดถึงสารกระตุ้นในบริบทนี้ด้วย ใน myofascial ความเจ็บปวด ซินโดรมการแข็งตัวเกิดขึ้นในเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อหรือที่เรียกว่าจุดกระตุ้น การแข็งตัวเกิดจากการหดตัวของกล้ามเนื้อเป็นเวลานาน: เนื่องจากอุปทานไม่เพียงพอไปยังบริเวณที่ได้รับผลกระทบร่างแหเอนโดพลาสมิกจึงไม่สามารถสูบแคลเซียมไอออนที่ปล่อยออกมากลับเข้าไปภายในได้ ดังนั้นไอออนจึงยังคงมีอยู่และให้แน่ใจว่าการหดตัวของกล้ามเนื้อเป็นไปอย่างต่อเนื่อง