筋細胞:構造、機能および疾患

筋細胞は多核筋細胞です。 彼ら 作る 骨格筋。 収縮に加えて、 エネルギー代謝 機能の範囲内でもあります。

筋細胞とは何ですか?

筋細胞は紡錘形の筋細胞です。 ミオシンは、その解剖学的構造と機能に重要な役割を果たすタンパク質です。 Antoni van Leeuwenhoek は 17 世紀に最初に筋細胞を記述しました。 骨格の筋肉全体は、これらの基本的な細胞単位で構成されています。 筋細胞は筋線維とも呼ばれます。 臓器の平滑筋は筋細胞で構成されていません。 筋細胞は融合した筋芽細胞で構成されているため、多核になっているため、筋細胞という用語は誤解を招きます。 したがって、筋細胞には実際には複数の細胞と核が含まれています。 ただし、細胞複合体の個々の細胞は、 筋線維、しかし、広く分岐した合胞体を形成します。 さまざまなタイプの繊維が骨格で区別されます 粘膜 の下にグループ化されます ジェネリック 筋細胞という用語。 最も重要な繊維は S 繊維と F 繊維です。 S 繊維は F 繊維よりもゆっくりと収縮します。 F ファイバーとは異なり、 疲労 ゆっくりと継続的に設計されています 収縮.

解剖学と構造

の拡張 細胞膜 で管状のひだに反転します 筋線維、横行小管のシステムを形成します。 したがって、活動電位は 細胞膜 のより深い細胞層に到達する 筋線維. 筋線維の深部には、小胞体突起の第 XNUMX 空洞システムがあります。 カルシウム イオンは、この縦細管系に蓄えられます。 横方向に、Ca2+ チャンバーは細管系の折りたたみに遭遇し、個々の膜が折りたたまれた部分に隣接します。 細胞膜. したがって、これらの膜の受容体は互いに直接通信することができます。 各筋線維は関連する神経組織と結合して運動単位を形成し、その運動ニューロンは運動終板に位置しています。 ミトコンドリア 繊維の細胞質に位置し、そのいくつかは含まれています 酸素- 色素、グリコーゲン、および特殊化された貯蔵 酵素 筋肉のために エネルギー代謝. また、筋原線維には数百本の筋原線維が存在します。 これらの筋原線維は、筋肉の収縮単位に対応するファン システムです。 あ 結合組織 層は筋繊維を腱に接続し、いくつかの筋肉を結合してロッジにすることがあります。

機能とタスク

筋細胞は以下の役割を果たします エネルギー代謝 だけでなく、一般的な運動機能。 運動機能は、筋細胞の収縮能力によって提供されます。 筋繊維は、XNUMXつのコミュニケーション能力を通じて収縮するこの能力を保持しています タンパク質、アクチン、ミオシン。 この二つを通して タンパク質、骨格筋繊維は、同心収縮の点でその長さを減らすことができます。 ただし、等尺性収縮として知られている抵抗に抗して長さを維持することもできます。 最後に、それは抵抗で延長に対応できます。 この原理は、エキセントリック収縮とも呼ばれます。 収縮性は、ミオシンがアクチンに結合する能力に起因します。 タンパク質トロポミオシンは、筋肉が静止しているときに結合を防ぎます。 ただし、 活動電位 到着、 カルシウム イオンが放出され、トロポミオシンが結合部位をブロックするのを防ぎます。 したがって、フィラメントの滑りに基づいて収縮が開始されます。 独身者 活動電位 骨格筋をけいれんさせるだけです。 筋繊維の強力なまたは長期にわたる短縮を引き起こすために、活動電位が急速に連続して到達します。 このように、個々のけいれんは徐々に重なり、収縮につながります。 筋力は、とりわけ、運動ニューロンのさまざまなパルス周波数によって繊維内で制御されます。 筋肉のエネルギー代謝は、説明されている筋肉の仕事の実行に関連しています。 エネルギー源であるATPは、体のすべての細胞に蓄えられています。 エネルギー供給は、 酸素 または無酸素。 いつ 酸素 が消費されると、ATP が崩壊し、新しい ATP が筋肉の助けを借りて生成されます。 クレアチン リン酸塩。 より速いエネルギー供給形態は無酸素状態であり、 グルコース。 ただし、 グルコース このプロセスで完全に分解されないため、このプロセスのエネルギー収量は低くなります。XNUMX ATP XNUMXつから形成されます グルコース 分子。 同じプロセスが酸素の助けを借りて起こる場合、完全な 38 ATP から作成されます シュガー 分子。 脂肪もこのプロセスの一部として利用できます。

病気

いくつかの疾患が筋細胞に影響を及ぼします。 たとえば、エネルギー代謝の病気は、筋繊維の運動機能を制限する可能性があります。 たとえば、ミトコンドリア症では、ATP 欠乏症が存在し、多臓器疾患を引き起こす可能性があります。 ミトコンドリア症にはさまざまな原因が考えられます。 例えば、 炎症 引き起こす可能性があります ミトコンドリア 破損する。 しかし、精神的にも肉体的にも ストレス, 栄養失調 または有毒なトラウマも ATP の供給を損なう可能性があります。 その結果、エネルギー代謝が乱れます。 このようなエネルギー代謝の乱れに加えて、 神経系 また、筋細胞が機能しにくくなる可能性もあります。 たとえば、中枢または末梢神経組織への損傷によって信号の伝達が妨げられると、麻痺が生じる可能性があります。 特定の筋肉は、運動停止状態にしか動かせないか、まったく動かない。これは、伝導速度が低下した場合にのみ、信号が運動単位にすぐに連続して到達することがなくなり、重複して加算されることがなくなるためです。 筋 震え この現象の一部として発生することもあります。 筋繊維自体も病気の影響を受けます。 たとえば、遺伝性ナクソス病では、筋細胞が大量に失われます。 より身近な現象は、筋繊維の断裂です。 この現象は、突然かつ深刻な形で現れます。 痛み 筋肉で。 影響を受けた筋肉は可動性が制限され、腫れが生じます。 感染症や免疫疾患による筋線維の炎症も同様に一般的です。 これと区別されるのは筋肉の硬直であり、通常は筋肉代謝の変化による継続的な緊張の後に発生しますが、まれに、 筋肉の炎症.