Reticulul sarcoplasmatic este un sistem membranar de tuburi situat în sarcoplasma fibrelor musculare. Ajută la transportul substanțelor în celulă și depozite calciu ioni, a căror eliberare duce la contracția musculară. În diferite boli musculare, această performanță a sarcinii este afectată, de exemplu, în hipertermie malignă sau miofascial durere Sindromul.
Ce este reticulul sarcoplasmatic?
Reticulul sarcoplasmatic este un sistem de membrană tubulară din interiorul fibrelor musculare. A fibra musculara este echivalent cu o celulă musculară, dar are mai mulți nuclei formați prin diviziune celulară (mitoză) care permite fibrei să se întindă creşte în lungime în timpul dezvoltării. Fiecare fibra musculara este subdivizat în alte fibre numite miofibrile. Acestea pot fi împărțite în secțiuni transversale (sarcomere) care dau numele mușchiului schelet striat. Modelul provine din filamente de miozină și actină / tropomiozină: filamente foarte fine care alunecă unul în altul în conformitate cu principiul fermoarului. Mușchiul neted are și un reticul sarcoplasmatic; funcționează similar, dar structura sa nu este atât de clar împărțită în unități individuale. În schimb, mușchiul neted formează o suprafață plană. Reticulul sarcoplasmatic este similar cu reticulul endoplasmatic (ER), care este sistemul de membrană internă în alte tipuri de celule. Biologia face distincția între ER netedă și ER dură; acesta din urmă are numeroase ribozomi pe suprafața sa. Aceste macromolecule sintetizează proteine conform planului furnizat de genom. Reticulul sarcoplasmatic este un ER neted. Nu numai mușchii au o ER netedă, ci și organe precum ficat or rinichi.
Anatomie și structură
În întregime, reticulul sarcoplasmatic formează un sistem tubular complex de membrane. Este situat în fibra musculara sau celulă musculară din sarcoplasmă. Reticulul sarcoplasmatic se răspândește de-a lungul și înconjoară miofibrilele, deoarece în sarcomere se produce contracția musculară efectivă. mitocondriile, care furnizează energie celulei sub formă de ATP, sunt adesea în imediata apropiere și, la fel ca reticulul sarcoplasmatic, se află în țesutul dintre miofibrilele individuale. Membranele ER netede formează structuri predominant tubulare, dar și pungi sau cisterne, precum și vezicule. Toate au un spațiu interior în membrană, pe care biologia îl numește și lumen. Sistemul tubular se poate adapta la nevoile țesutului schimbându-și structura și extinzându-se mai mult în anumite zone, formând ramuri noi sau alăturând mai multe canale.
Funcția și sarcinile
În contextul contracției musculare, reticulul sarcoplasmatic ajută la distribuirea semnalelor nervoase primite prin fibra musculară și, cu ajutorul calciu ioni, determină contractarea mușchiului. Acest lucru este declanșat de semnalul de la un fibra nervoasa care se termină la mușchi. Informația neuronală poate proveni atât din creier și de la măduva spinării, prin care mulți reflex sunt interconectate. La sfârșitul fibra nervoasa este placa de capăt a motorului, care, ca și butonul de capăt de la sinapsa interneuronală, conține vezicule umplute cu substanțe mesager (neurotransmițători). Neurotransmițătorii intră în liber atunci când impulsul electric stimulează placa de capăt a motorului. Ca răspuns, biochimic molecule transmite semnalul către membrana musculară, unde deschid canale ionice, declanșând o schimbare a încărcăturii celulei. Schimbarea sarcinii se propagă prin sarcolemă și tubulii T. Tubulii T sunt tuburi care sunt perpendiculare pe miofibrile; în acest caz, acestea sunt situate la discurile Z ale sarcomerelor și sunt conectate la reticulul sarcoplasmatic. Când tensiunea ajunge la reticulul sarcoplasmatic, se eliberează stocată calciu ioni. Acestea se acumulează pe filamentul de actină-tropomiozină și îi modifică temporar structura; ca rezultat, capetele filamentelor de miozină se pot împinge mai departe între fibrele de actină-tropomiozină. În acest fel, mușchiul se scurtează. Ionii de calciu nu se leagă permanent de complexul actină-tropomiozină, ci se detașează ulterior. Ulterior, reticulul sarcoplasmatic reabsorbe particulele încărcate în cisternele sale, astfel încât procesul să poată fi repetat în timpul următoarei stimulări. Pompele din membrana sistemului tubular recuperează ionii de calciu din proces. În plus, la fel ca reticulul endoplasmatic din alte celule, reticulul sarcoplasmatic susține distribuire substanțelor din sarcoplasmă, într-un sens, servind drept autostradă pentru transport molecule.
Boli
Funcționalitatea insuficientă a reticulului sarcoplasmatic este asociată cu diverse boli musculare și complicații. Un exemplu este hipertermie malignă, care poate apărea ca rezultat al tratamentului medical anestezie. Se caracterizează prin rigiditate musculară (rigoare), hiperaciditate (metabolic acidoză), tahicardie, a crescut carbon dioxid în sânge sau în respirație, oxigen privare și spasm muscular maseter (la nivelul mușchiului masseter, spasm masseter). Simptomele se datorează unei eliberări necontrolate de ioni de calciu în fibra musculară, după care țesutul se contractă ca și cum ar fi iritat voluntar, celula suferă rapid de deficit energetic și produce cantități mari de căldură și carbon dioxid. Rezultă diverse simptome clinice, inclusiv defalcarea fibrelor musculare (rabdomioliză). Cauza pentru care hipertermie malignă este o predispoziție genetică care duce la modificări ale receptorilor. administrare a anumitor anestezice declanșează o reacție eronată, motiv pentru care medicina vorbește și despre substanțele declanșatoare în acest context. În myofascial durere sindrom, întărirea apare în țesutul muscular, cunoscut și sub denumirea de puncte declanșatoare. Întărirea este cauzată de contracția musculară prelungită: din cauza alimentării insuficiente a zonei afectate, reticulul endoplasmatic este incapabil să pompeze ionii de calciu eliberați înapoi în interiorul său. Ionii sunt astfel încă disponibili și asigură continuarea contracției musculare.
