MUSKUĻU ŠĶIEDRA: VEIDI, ĪPAŠĪBAS UN FUNKCIJAS - BIOLOĢIJA - 2025

Muskuļu šķiedru vai myocyte ir par šūnu veids, kas veido muskuļu audus. Cilvēka ķermenī ir trīs veidu muskuļu šūnas, kas ir daļa no sirds, skeleta un gludiem muskuļiem.

Sirds un skeleta miocītus to iegarenās, šķiedrainās formas dēļ dažreiz sauc par muskuļu šķiedrām. Sirds muskuļa šūnas (kardiomiocīti) ir muskuļu šķiedras, kas sastāv no miokarda, sirds vidējā muskuļa slāņa.

Skeleta muskuļu šūnas veido muskuļu audus, kas ir savienoti ar kauliem un ir svarīgi pārvietošanai. Gludas muskuļu šūnas ir atbildīgas par piespiedu pārvietošanos, piemēram, kontrakcijām, kas rodas zarnās, lai dzenētu pārtiku caur gremošanas sistēmu (peristaltika).

Miocītu veidi, raksturlielumi un to funkcijas

- Skeleta muskuļu miocīti

Skeleta muskuļu šūnas ir garas, cilindriskas un šķeterētas. Tie tiek uzskatīti par daudzkodolu, kas nozīmē, ka viņiem ir vairāk nekā viens kodols. Tas notiek tāpēc, ka tie veidojas no embrionālo mioblastu saplūšanas. Katrs kodols regulē ap to esošo sarkoplazmas metabolisma prasības.

Skeleta muskuļu šūnām ir nepieciešams liels enerģijas daudzums, tieši tāpēc tās satur daudz mitohondriju, lai spētu radīt pietiekami daudz ATP.

Skeleta muskuļu šūnas veido muskulatūru, kuru dzīvnieki izmanto kustībai, un ir sadalītas dažādos ķermeņa audos ap ķermeni, piemēram, bicepsos. Skeleta muskuļus kauliem piestiprina cīpslas.

Muskuļu šūnu anatomija atšķiras no citām ķermeņa šūnām, tāpēc biologi ir pielietojuši specifisku terminoloģiju dažādām šo šūnu daļām. Tādējādi muskuļu šūnas membrāna ir pazīstama kā sarkolemma, un citoplazmu sauc par sarkoplazmu.

Sarkoplazma satur mioglobīnu, skābekļa uzkrāšanas olbaltumvielu, kā arī glikogēnu granulu veidā, kas tai nodrošina enerģijas piegādi.

Sarkoplazmā ir arī daudzas cauruļveida olbaltumvielu struktūras, ko sauc par miofibrilām, kuras veido miofilamenti.

Miofilamentu veidi

Ir 3 miofilamentu veidi; bieza, plāna un elastīga. Biezie miofilamenti ir izgatavoti no miozīna, kas ir motora olbaltumvielu veids, savukārt plānas miofilamenti ir izgatavoti no aktīna, cita veida olbaltumvielām, kuras šūnas izmanto muskuļu struktūras veidošanai.

Elastīgos mioflamentus veido elastīgas stiprināšanas olbaltumvielas, kas pazīstamas kā titīns. Kopā šie miofilamenti darbojas, lai radītu muskuļu kontrakcijas, ļaujot miozīna olbaltumvielu "galvām" slīdēt gar aktīna pavedieniem.

Svītrotu (svītrainu) muskuļu pamatvienība ir sarkometrs, ko veido aktīna (gaismas joslas) un miozīna (tumšās joslas) pavedieni.

- Sirds miocīti (kardiomiocīti)

Kardiomiocīti ir īsi, šauri un diezgan taisnstūrveida formā. Tās ir apmēram 0,02 mm platas un 0,1 mm garas.

Kardiomiocīti satur daudz sarkozomu (mitohondrijus), kas nodrošina kontrakcijai nepieciešamo enerģiju. Atšķirībā no skeleta muskuļu šūnām kardiomiocīti parasti satur tikai vienu kodolu.

Kopumā kardiomiocīti satur tos pašus šūnu organellus kā skeleta muskuļu šūnas, lai gan tie satur vairāk sarkosomu. Kardiomiocīti ir lieli un muskuļoti, un tos strukturāli savieno savstarpēji savienoti diski, kuriem ir spraugu savienojumi šūnu difūzijai un komunikācijai.

Diski parādās kā tumšas joslas starp šūnām un ir unikāls kardiomiocītu aspekts. Tie ir blakus esošo miocītu membrānu rezultāts, kas atrodas ļoti tuvu viens otram, veidojot sava veida līmi starp šūnām.

Tas ļauj pārvadīt saraušanās spēku starp šūnām, kad elektriskā depolarizācija izplatās no vienas šūnas uz otru.

Kardiomiocītu galvenā loma ir radīt pietiekami daudz saraušanās spēka, lai sirds varētu efektīvi pukstēt. Viņi saraujas kopā unisonā, radot pietiekamu spiedienu, lai asinis iztukšotu visā ķermenī.

Satelītu šūnas

Kardiomiocīti nevar efektīvi sadalīties, kas nozīmē, ka, ja tiek zaudētas sirds šūnas, tos nevar aizstāt. Rezultāts ir tāds, ka katrai atsevišķai šūnai ir jāpieliek lielākas pūles, lai iegūtu tādu pašu rezultātu.

Atbildot uz ķermeņa iespējamo vajadzību pēc palielinātas sirds izdalīšanās, var augt kardiomiocīti, šo procesu sauc par hipertrofiju.

Ja šūnas joprojām nespēj radīt organismā nepieciešamo kontraktilācijas spēku, rodas sirds mazspēja. Tomēr ir tā saucamās satelīta šūnas (medmāsas šūnas), kas atrodas sirds muskuļos.

Šīs ir miogēnas šūnas, kas darbojas, lai aizstātu bojāto muskulatūru, lai arī to skaits ir ierobežots. Satelītu šūnas atrodas arī skeleta muskuļu šūnās.

- Gludi miocīti

Gluds muskulis

Gludās muskulatūras šūnas ir vārpstas formas un satur vienu centrālo kodolu. To garums ir no 10 līdz 600 μm (mikroni), un tie ir mazākais muskuļu šūnu tips. Tie ir elastīgi un tāpēc ir svarīgi tādu orgānu paplašināšanā kā nieres, plaušas un maksts.

Gludās muskulatūras šūnu miofibrili nav izlīdzināti kā sirds un skeleta muskuļos, kas nozīmē, ka tie nav sagriezti, tāpēc tos sauc par “gludiem”.

Šie gludie miocīti ir sakārtoti kopā loksnēs, ļaujot tiem vienlaicīgi sarauties. Viņiem ir nepietiekami attīstīts sarkoplazmatisks retikulums un nesatur T kanāliņus ierobežotā šūnu lieluma dēļ. Tomēr tie satur citas normālas šūnu organelles, piemēram, sarkozomas, bet mazākos daudzumos.

Gludas muskuļu šūnas ir atbildīgas par patvaļīgām kontrakcijām un atrodas asinsvadu sienās un dobos orgānos, piemēram, kuņģa-zarnu traktā, dzemdē un urīnpūslī.

Tie atrodas arī acī un saraujas, mainot objektīva formu, izraisot acs fokusēšanu. Gluds muskulatūra ir atbildīga arī par gremošanas sistēmas peristaltiskās kontrakcijas viļņiem.

Tāpat kā sirds un skeleta muskuļu šūnās, gludās muskulatūras šūnas sarkolemmas depolarizācijas rezultātā (process, kas izraisa kalcija jonu izdalīšanos) saraujas.

Gludās muskulatūras šūnās to veicina spraugu savienojumi. Plaisu krustojumi ir tuneļi, kas ļauj pārraidīt impulsus starp tiem, lai depolarizācija varētu izplatīties un ļaut miocītiem samazināties mierīgi.

Atsauces

1. Eroščenko, V. (2008). DiFiore Histoloģijas atlants ar funkcionālajām korelācijām (11. izdevums). Lippincott Williams & Wilkins.
2. Ferrari, R. (2002). Veselīgi un slimi miocīti: Metabolisms, struktūra un funkcijas. Eiropas Sirds Vēstnesis, papildinājums, 4 (G), 1. – 12.
3. Katz, A. (2011). Sirds fizioloģija (5. izdevums). Lippincott Williams & Wilkins.
4. Patton, K. & Thibodeau, G. (2013). Anatomija un fizioloģija (8. izdevums). Mosbijs.
5. Premkumārs, K. (2004). Masāžas savienojums: anatomija un fizioloģija (2. izdevums). Lippincott Williams & Wilkins.
6. Saimons, E. (2014). Bioloģija: kodols (1. izdevums). Pīrsons.
7. Zālamans, E., Bergs, L. un Martins, D. (2004). Bioloģija (7. izdevums) Cengage mācīšanās.
8. Tortora, G. & Derriksons, B. (2012). Anatomijas un fizioloģijas principi (13. izdevums). John Wiley & Sons, Inc.