Müotsüüdid

Müotsüüdid on mitmetuumalised Lihasrakud. Nad moodustavad skeletilihaseid. Lisaks kokkutõmbumisele on selle aineülesannete hulka ka energia metabolism.

Mis on müotsüüdid

Müotsüüdid on spindlikujulised lihasrakud. Müosiin on valk, millel on oluline roll nende anatoomias ja funktsioonis. Antoni van Leeuwenhoek kirjeldas lihasrakke esmakordselt 17. sajandil. Nendest põhilistest rakukestest koosneb kogu luustik. Lihasrakke nimetatakse ka lihaskiududeks. Elundite silelihased ei koosne müotsüütidest. Lihasrakud koosnevad sulatatud müoblastidest ja on seega mitmetuumalise struktuuriga, mis muudab termini lihasrakk eksitavaks.

Lihasrakk sisaldab tegelikult mitut rakku ja raku tuuma. Rakukomposiidi üksikuid rakke ei saa lihaskiulis enam sellisena eristada, vaid moodustavad laialdaselt hargnenud sünkitiumi. Eri tüüpi kiud eristuvad skeleti lihastes ja rühmitatakse müotsüütide üldnimetuse alla. Kõige olulisemad kiud on S-kiud ja F-kiud. S-kiud tõmbuvad aeglasemalt kokku kui F-kiud. Erinevalt F-kiududest väsivad nad aeglaselt ja on ette nähtud pidevaks kokkutõmbumiseks.

Anatoomia ja struktuur

Rakumembraani pikendused muutuvad lihaskiudul toruliseks voldiks ja moodustavad põiksuubulite süsteemi. Sel viisil jõuavad rakumembraanil olevad aktsioonipotentsiaalid ka lihaskiudude sügavamatesse kihtidesse. Lihaskiudude sügavustes on teine ​​õõnsussüsteem, mis koosneb endoplasmaatilise retikulaari väljaulatuvatest osadest. Selles pikisuunaliste tuubulite süsteemis hoitakse kaltsiumi ioone. Küljel kohtuvad Ca2 + kambrid torukujulise süsteemi voldiga, nii et üksikud membraanid asuvad vastu volditud rakumembraani.

Nendes membraanides olevad retseptorid saavad seega üksteisega vahetult suhelda. Iga lihaskiud liitub seotud närvikoega, moodustades motoorse üksuse, mille motoneuron asub motoorse otsaplaadil. Kiudude tsütoplasma sisaldab mitokondreid, millest mõned sisaldavad hapnikku salvestavaid pigmente, glükogeeni ja lihaste energia metabolismiks spetsialiseerunud ensüüme. Ühes lihaskius on ka mitusada müofibrille. Need müofibrillid on ventilatsioonisüsteem, mis vastab lihase kontraktiilsetele ühikutele. Sidekoe kiht ühendab lihaskiud kõõlusega ja võib ühendada mitu lihast kasti.

Funktsioon ja ülesanded

Müotsüüdid mängivad rolli nii energia ainevahetuses kui ka üldistes motoorsetes võimetes. Motoorika on tagatud müotsüütide kokkutõmbumisvõimega. Lihaskiud säilitavad selle kahe valgu, aktiini ja müosiini, võime suhelda. Skeletilihaskiud võib neid kahte valku kasutada selle pikkuse vähendamiseks kontsentrilises kontraktsioonis. Samuti suudab see säilitada pikkust versus takistust, mida nimetatakse isomeetriliseks kontraktsiooniks. Lõpuks suudab ta reageerida pikendusele vastupanu. Seda põhimõtet nimetatakse ka ekstsentriliseks kokkutõmbumiseks.

Lepingu sõlmimise võime tuleneb müosiini võimest siduda aktiini. Valgu tropomüosiin takistab lihaste sidumist puhkeasendis. Kuid aktsioonipotentsiaali ilmnemisel vabanevad kaltsiumiioonid, mis takistavad tropomüosiini sidumiskohtade blokeerimisest. Kontraktsioon käivitatakse hõõgniidi libisemise põhjal. Üks tegevuspotentsiaal paneb ainult skeletilihase tõmblema. Lihaskiudude tugeva või pikaajalise lühenemise saavutamiseks saabuvad aktsioonipotentsiaalid kiiresti üksteise järel. Üksikud tõmblused asetsevad järk-järgult ja need kokku tõmbuvad.

Kiudude lihasjõudu reguleerivad muu hulgas motoneuronite erinevad impulsssagedused. Kirjeldatud lihaste töö tegemisel on oluline lihaste energia metabolism. Energiatarnija ATP salvestub keha kõigisse rakkudesse. Energiavarustus toimub kas hapniku tarbimisega või ilma hapnikuta. Hapniku tarbimisega ATP laguneb ja kreatiinfosfaatide abil toodetakse lihastes uut ATP-d.

Kiirem energiavarustuse vorm on hapnikuvaba vorm, mis toimub koos glükoosi tarbimisega. Kuna glükoos ei lagune selle protsessi käigus täielikult, on selle protsessi energiasaak siiski ainult väike. Ühest glükoosimolekulist luuakse kaks ATP molekuli. Kui sama protsess toimub hapniku abil, luuakse ühest suhkru molekulist kokku 38 ATP molekuli. Selles kontekstis võib kasutada ka rasvu.

Ravimid leiate siit

Haigused

Müotsüüte mõjutavad mitmesugused haigused. Energia metabolismi häired võivad näiteks piirata lihaskiudude motoorseid võimeid. Näiteks mitokondriaalses haiguses on ATP puudus, mis võib käivitada mitme organi haiguse. Mitokondriaalsed haigused võivad olla erinevatel põhjustel. Näiteks võib põletik kahjustada mitokondreid. Vaimne ja füüsiline stress, alatoitumus või toksilised traumad võivad samuti ohustada ATP-d. Tulemuseks on häiritud energia metabolism.

Lisaks sellistele energiavahetuse häiretele võivad närvisüsteemi haigused raskendada ka müotsüütide tööd. Kui näiteks kesk- või perifeerse närvikoe kahjustuste tõttu on signaali edastamine häiritud, võib see põhjustada halvatust. Teatud lihaseid saab liigutada ainult kontaktivabalt või üldse mitte, sest signaalid ei jõua mootoriseadmetes vahetult üksteise järel alles siis, kui juhtivuse kiirus on vähenenud ja nii ei saa nad enam kattuda ega liituda. Selle nähtuse osana võib esineda ka lihaste värisemine.

Lihaskiude võivad haigused mõjutada ka ise. Päriliku Naxose haigusega kaasneb näiteks müotsüütide ulatuslik kaotus. Rohkem tuntud nähtus on rebenenud lihaskiud. See nähtus avaldub lihaste järsus ja tugevas valus. Mõjutatud lihased on liikuvad ainult piiratud määral ja tursed tekivad. Nakkustest või immuunhäiretest põhjustatud lihaskiudupõletikud on sama tavalised. Seda tuleb eristada lihaste kõvenemisest, mis toimub tavaliselt pärast pikaajalist stressi muutunud lihaste ainevahetuse tõttu, kuid harvadel juhtudel võib see olla seotud ka lihaste põletikuga.