muskelceller

muskelceller er multinukleære Muskelceller. De danner skjelettmusklene. I tillegg til sammentrekningen, faller energimetabolismen også innenfor deres oppgaveområde.

Hva er myocytter

Myocyttene er spindelformede muskelceller. Myosin er et protein som spiller en viktig rolle i deres anatomi og funksjon. Antoni van Leeuwenhoek beskrev først muskelceller på 1600-tallet. Hele muskulaturen i skjelettet består av disse grunnleggende cellulære enhetene. Muskelcellene kalles også muskelfibre. De glatte musklene i organene er ikke sammensatt av myocytter. Muskelcellene består av sammensmeltede myoblaster og har dermed en multinukleær struktur, noe som gjør begrepet muskelcelle villedende.

En muskelcelle inneholder faktisk flere celler og cellekjerner. Imidlertid er de individuelle cellene i cellesammensetningen ikke lenger differensierbare som sådan i muskelfibrene, men danner et vidt forgrenet syncitium. Ulike typer fiber skilles i skjelettmuskulaturen og grupperes under den generiske betegnelsen myocytter. De viktigste fibrene er S-fibrene og F-fibrene. S-fibre trekker seg sammen saktere enn F-fibre. I motsetning til F-fibrene, dekkes de sakte og er designet for kontinuerlige sammentrekninger.

Anatomi og struktur

Utvidelser av cellemembranen blir til rørlignende folder på muskelfiberen og danner et system av tverrgående rør. På denne måten når handlingspotensialer på cellemembranen også de dypere cellelagene i muskelfibrene. I dypet av muskelfibrene er det et andre hulromssystem som består av fremspring fra endoplasmatisk retikulum. Kalsiumionene lagres i dette systemet av langsgående rør. På siden møter Ca2 + -kamrene en fold i tubulesystemet, slik at de enkelte membranene ligger mot den innfoldede cellemembranen.

Reseptorene i disse membranene kan kommunisere direkte med hverandre. Hver muskelfiber kombineres med det tilhørende nervevevet for å danne en motorisk enhet, hvis motorneuron er plassert på motorens endeplate. Cytoplasma av fibrene inneholder mitokondrier, noen av dem inneholder oksygenlagringspigmenter, glykogen og spesialiserte enzymer for muskelenes energimetabolisme. Det er også flere hundre myofibriller i en muskelfiber. Disse myofibrillene er et viftesystem som tilsvarer de kontraktile enhetene i muskelen. Et bindevevslag forbinder muskelfibrene med en sene og kan kombinere flere muskler i en boks.

Funksjon & oppgaver

Myocyttene spiller en rolle både i energimetabolismen og generelt motoriske ferdigheter. De motoriske ferdighetene garanteres av myocyttenes evne til å trekke seg sammen. Muskelfibre beholder denne evnen til å trekke seg sammen gjennom evnen til deres to proteiner, actin og myosin, til å kommunisere. En skjelettmuskelfiber kan bruke disse to proteinene for å redusere lengden i en konsentrisk sammentrekning. Det kan også opprettholde lengde kontra motstand, kjent som isometrisk sammentrekning. Endelig kan hun reagere med motstand mot en utvidelse. Dette prinsippet er også kjent som eksentrisk sammentrekning.

Evnen til å trekke seg sammen skyldes myosins evne til å binde seg til aktin. Proteinet tropomyosin forhindrer musklene i å binde seg når musklene er i ro. Men når et handlingspotensial oppstår, frigjøres kalsiumioner, som forhindrer tropomyosin i å blokkere bindingsstedene. Dette utløser sammentrekning basert på glidningen av glødetråden. Et enkelt handlingspotensial gjør at skjelettmuskulaturen rykker. For å oppnå en sterk eller langvarig forkortelse av muskelfibrene, kommer handlingspotensialer raskt etter hverandre. De enkelte rykningene legges gradvis over og legger opp til en sammentrekning.

Muskelstyrken i fibrene reguleres blant annet av de forskjellige pulsfrekvensene til motorneuronene. Energimetabolismen i musklene er relevant for å utføre det beskrevne muskelarbeidet. Energileverandøren ATP lagres i alle celler i kroppen. Energiforsyningen skjer enten med forbruk av oksygen eller uten oksygen. Med forbruk av oksygen brytes ATP ned og ny ATP produseres i muskelen ved hjelp av kreatinfosfater.

En raskere form for energiforsyning er den oksygenfrie formen, som finner sted med forbruk av glukose. Siden glukose ikke brytes helt ned under denne prosessen, er energiproduktet til denne prosessen imidlertid bare lavt. To ATP-molekyler er laget av ett glukosemolekyl. Hvis den samme prosessen foregår ved hjelp av oksygen, lages 38 ATP-molekyler fra ett sukkermolekyl. Fett kan også brukes i denne sammenhengen.

Du finner medisinene dine her

Sykdommer

Ulike sykdommer påvirker myocytter. Forstyrrelser i energimetabolismen kan for eksempel begrense muskelfibrens motoriske ferdigheter. Ved mitokondriesykdom er det for eksempel en ATP-mangel, som kan utløse en flerorganssykdom. Mitokondriesykdommer kan ha forskjellige årsaker. For eksempel kan betennelse skade mitokondriene. Psykisk og fysisk stress, underernæring eller giftig traume kan også sette tilførsel av ATP i fare. Resultatet er en forstyrret energimetabolisme.

I tillegg til slike forstyrrelser i energimetabolismen, kan sykdommer i nervesystemet også gjøre myocyttenes arbeid vanskeligere. Hvis for eksempel signaloverføring forstyrres på grunn av skade i sentral- eller perifer nervevev, kan dette føre til lammelse. Enkelte muskler kan bare beveges ataktisk eller ikke lenger i det hele tatt, fordi signaler ikke lenger kommer i direkte rekkefølge i motorenhetene bare når linjehastigheten er redusert og dermed ikke lenger kan overlappe hverandre og legges opp. Muskeltremor kan også forekomme som en del av dette fenomenet.

Muskelfibre kan også påvirkes av sykdommer i seg selv. Arvelig Naxos sykdom, for eksempel, innebærer omfattende tap av myocytter. Et mer kjent fenomen er en revet muskelfiber. Dette fenomenet manifesterer seg i en plutselig og alvorlig smerte i musklene. De berørte musklene er bare mobile i begrenset grad og hevelse oppstår. Muskelfiberbetennelse forårsaket av infeksjoner eller immunforstyrrelser er like vanlig. Dette skal skilles fra muskelherding, som vanligvis oppstår etter langvarig trening på grunn av endret muskelmetabolisme, men i sjeldne tilfeller kan det også være relatert til muskelbetennelse.