筋小胞体:構造、機能および疾患

筋小胞体は、筋線維の筋形質にある管の膜システムです。 それは細胞内の物質の輸送を助け、貯蔵します カルシウム イオン、その放出は筋肉の収縮につながります。 さまざまな筋肉疾患では、このタスクのパフォーマンスが損なわれます。 悪性高熱症 または筋筋膜性 痛み 症候群。

筋小胞体とは何ですか?

筋小胞体は、筋線維内の管状膜システムです。 A 筋線維 筋細胞と同等ですが、細胞分裂(有糸分裂)によって形成された複数の核があり、繊維が 成長する 開発中の長さ。 各 筋線維 筋原線維と呼ばれるさらなる繊維に細分されます。 それらは、横紋筋にその名前を与える横断面(サルコメア)に細分することができます。 パターンはミオシンとアクチン/トロポミオシンフィラメントから来ています:ジッパーの原理に従って交互に互いにスライドする非常に細いフィラメント。 平滑筋には筋小胞体もあります。 同様に機能しますが、その構造は個々のユニットにそれほど明確に分割されていません。 代わりに、平滑筋は平らな表面を形成します。 筋小胞体は、他の細胞型の内膜系である小胞体(ER)に似ています。 生物学は滑らかな小胞体と粗い小胞体を区別します。 後者には多数あります リボソーム その表面に。 これらの高分子は合成します タンパク質 ゲノムによって提供される青写真によると。 筋小胞体は滑らかなERです。 筋肉は滑らかなERを持っているだけでなく、 肝臓 or 腎臓.

解剖学と構造

全体として、筋小胞体は複雑な管状の膜システムを形成します。 それはにあります 筋線維 または筋形質の筋細胞。 筋小胞体は筋原線維に沿って広がり、筋原線維を取り囲んでいます。これは、筋小胞体で実際の筋肉の収縮が起こるためです。 ミトコンドリアATPの形で細胞にエネルギーを提供するは、しばしば近接しており、筋小胞体のように、個々の筋原線維の間の組織にあります。 滑らかなERの膜は、主に管状構造を形成しますが、小胞だけでなくポーチやシステルナも形成します。 それらはすべて、生物学が内腔とも呼ぶ膜内に内部空間を持っています。 管状システムは、その構造を変更し、特定の領域でさらに拡張したり、新しい分岐を形成したり、複数のチャネルを結合したりすることで、組織のニーズに適応できます。

機能とタスク

筋収縮の文脈では、筋小胞体は、入ってくる神経信号を筋線維全体に分配するのを助け、 カルシウム イオンは、筋肉を収縮させます。 これは、 神経線維 それは筋肉で終わります。 ニューロン情報は、 とから 脊髄、それを通して多くの 反射神経 相互接続されています。 の終わりに 神経線維 介在ニューロンシナプスのエンドボタンのように、メッセンジャー物質(神経伝達物質)で満たされた小胞を含むモーターエンドプレートです。 電気インパルスがモーターの終板を刺激すると、神経伝達物質は自由に入ります。 それに応じて、生化学 信号を筋肉膜に送信し、そこでイオンチャネルを開き、細胞の電荷の変化を引き起こします。 電荷の変化は筋鞘と横行小管を介して伝播します。 横行小管は筋原線維に垂直な管です。 この場合、それらは筋小胞体のZディスクに位置し、筋小胞体に接続されています。 張力が筋小胞体に達すると、蓄積された状態を解放します カルシウム イオン。 これらはアクチン-トロポミオシンフィラメントに蓄積し、一時的にその構造を変化させます。 その結果、ミオシンフィラメントの端はアクチン-トロポミオシン繊維の間をさらに押すことができます。 このようにして、筋肉が短くなります。 カルシウムイオンは、アクチン-トロポミオシン複合体に恒久的に結合することはありませんが、その後分離します。 続いて、筋小胞体は荷電粒子をその貯水槽に再吸収し、次の刺激中にプロセスを繰り返すことができるようにします。管状システムの膜のポンプは、プロセスでカルシウムイオンを回収します。 さらに、他の細胞の小胞体と同様に、筋小胞体は ディストリビューション 輸送のための高速道路として機能するという意味で、筋形質中の物質の .

病気

筋小胞体の不十分な機能は、さまざまな筋肉の病気や合併症に関連しています。 一例は 悪性高熱症、医療の結果として発生する可能性があります 麻酔。 筋肉の硬直(硬直)が特徴で、 過酸性 (代謝 アシドーシス), 頻脈、増加した カーボン 中の二酸化物 または息をのむ、 酸素 剥奪、および咬筋のけいれん(咬筋、咬筋のけいれん)。 症状は、筋線維内のカルシウムイオンの制御されていない放出によるものであり、組織は自発的な刺激のように収縮し、細胞は急速にエネルギー不足に苦しみ、大量の熱を生成し、 カーボン 二酸化炭素。 筋線維の破壊(横紋筋融解症)など、さまざまな臨床症状が現れます。 の原因 悪性高熱症 受容体の変化につながる遺伝的素因です。 ザ・ 管理 特定の麻酔薬の使用は誤った反応を引き起こします。そのため、この文脈で医学はトリガー物質についても話します。 筋筋膜性疼痛 痛み 症候群、硬化は、トリガーポイントとしても知られている筋肉組織で発生します。 硬化は、長時間の筋肉収縮によって引き起こされます。患部への供給が不十分なため、小胞体は放出されたカルシウムイオンをその内部に送り返すことができません。 したがって、イオンはまだ利用可能であり、筋肉収縮の継続を保証します。