myocytov

myocytov sú viacjadrové Svalové bunky, Tvoria kostrové svaly. Okrem kontrakcie je energetický metabolizmus súčasťou jeho rozsahu úloh.

Čo sú to myocyty

Myocyty sú svalové bunky v tvare vretienka. Myozín je proteín, ktorý hrá dôležitú úlohu v ich anatómii a funkcii. Antoni van Leeuwenhoek prvýkrát opísal svalové bunky v 17. storočí. Celá muskulatúra kostry sa skladá z týchto základných bunkových jednotiek. Svalové bunky sa tiež nazývajú svalové vlákna. Hladké svaly orgánov nie sú tvorené z myocytov. Svalové bunky pozostávajú z fúzovaných myoblastov, a preto majú viacjadrovú štruktúru, čo spôsobuje, že pojem svalové bunky je zavádzajúci.

Svalová bunka v skutočnosti obsahuje niekoľko buniek a bunkových jadier. Jednotlivé bunky bunkového kompozitu však už nemôžu byť vo svalovom vlákne ako také diferencované, ale tvoria široko rozvetvené syncitium. Rôzne typy vlákien sa diferencujú v kostrovom svalstve a zoskupujú sa pod generický pojem myocytov. Najdôležitejšie vlákna sú S-vlákna a F-vlákna. S-vlákna sa sťahujú pomalšie ako F-vlákna. Na rozdiel od F-vlákien, pneumatikujú pomaly a sú navrhnuté pre nepretržité kontrakcie.

Anatómia a štruktúra

Predĺženia bunkovej membrány sa premieňajú na trubicovité záhyby na svalovom vlákne a tvoria systém priečnych tubulov. Týmto spôsobom dosahujú akčné potenciály na bunkovej membráne aj hlbšie bunkové vrstvy svalových vlákien. V hlbinách svalových vlákien je druhý dutinový systém pozostávajúci z výčnelkov z endoplazmatického retikula. Vápnikové ióny sú uložené v tomto systéme pozdĺžnych tubulov. Na boku sa Ca2 + komory stretávajú so záhybom v tubulárnom systéme, takže jednotlivé membrány ležia proti zloženej bunkovej membráne.

Receptory v týchto membránach teda môžu navzájom komunikovať priamo. Každé svalové vlákno sa pripája k pridruženému nervovému tkanivu a tvorí motorickú jednotku, ktorej motorický neurón leží na koncovej doske motora. Cytoplazma vlákien obsahuje mitochondrie, z ktorých niektoré obsahujú pigmenty ukladajúce kyslík, glykogén a špecializované enzýmy pre energetický metabolizmus svalov. V jednom svalovom vlákne je tiež niekoľko stoviek myofibríl. Tieto myofibrily sú ventilátorovým systémom, ktorý zodpovedá kontraktilným jednotkám svalov. Vrstva spojivového tkaniva spája svalové vlákna so šľachou a môže kombinovať niekoľko svalov do škatule.

Funkcia a úlohy

Myocyty hrajú úlohu tak v energetickom metabolizme, ako aj vo všeobecných pohybových schopnostiach. Motorické zručnosti sú zaručené schopnosťou myocytov sťahovať sa. Svalové vlákna si zachovávajú túto schopnosť sťahovania prostredníctvom schopnosti svojich dvoch proteínov, aktínu a myozínu, komunikovať. Vlákno kostrového svalstva môže použiť tieto dva proteíny na zníženie svojej dĺžky pri koncentrickom sťahovaní. Môže tiež udržiavať dĺžku verzus odpor, známy ako izometrická kontrakcia. Nakoniec môže odolávať predĺženiu. Tento princíp sa nazýva aj excentrická kontrakcia.

Schopnosť sťahovať je výsledkom schopnosti myozínu viazať sa na aktín. Proteínový tropomyosín zabraňuje väzbe svalov, keď sú v pokoji. Keď sa však vyskytne akčný potenciál, uvoľňujú sa vápenaté ióny, ktoré bránia tropomyozínu blokovať väzobné miesta. Kontrakcia sa vyvolá na základe kĺzania vlákna. Jediný akčný potenciál spôsobuje iba zášklby kostrového svalstva. Aby sa dosiahlo silné alebo dlhotrvajúce skrátenie svalového vlákna, prichádzajú akčné potenciály rýchlo za sebou. Jednotlivé zášklby sa postupne prekrývajú a zvyšujú kontrakciu.

Svalová sila vo vláknach je okrem iného regulovaná rôznymi pulznými frekvenciami motorických neurónov. Energetický metabolizmus svalov je dôležitý pre vykonávanie opísanej práce svalov. Dodávateľ energie ATP je uložený vo všetkých bunkách tela. Dodávka energie sa uskutočňuje buď so spotrebou kyslíka alebo bez kyslíka. Pri spotrebe kyslíka sa ATP rozpadá a nový ATP sa vytvára vo svaloch pomocou kreatínfosfátov.

Rýchlejšia forma dodávky energie je forma bez kyslíka, ktorá sa uskutočňuje so spotrebou glukózy. Pretože počas tohto procesu nie je glukóza úplne rozložená, energetický výťažok tohto procesu je však iba nízky. Z jednej molekuly glukózy sú vytvorené dve molekuly ATP. Ak sa rovnaký proces uskutoční pomocou kyslíka, z jednej molekuly cukru sa vytvorí celkom 38 molekúl ATP. V tejto súvislosti je možné použiť aj tuky.

Svoje lieky nájdete tu

choroby

Myocyty ovplyvňujú rôzne choroby. Poruchy metabolizmu energie môžu napríklad obmedziť pohybové schopnosti svalových vlákien. Napríklad pri mitochondriálnej chorobe je nedostatok ATP, ktorý môže spôsobiť ochorenie viacerých orgánov. Mitochondriálne choroby môžu mať rôzne príčiny. Napríklad zápal môže poškodiť mitochondrie. Dodávanie ATP môže ohroziť aj psychický a fyzický stres, podvýživa alebo toxická trauma. Výsledkom je narušený energetický metabolizmus.

Okrem týchto porúch energetického metabolizmu môžu choroby nervového systému tiež sťažiť prácu pre myocyty. Ak je napríklad prenos signálu narušený v dôsledku poškodenia centrálneho alebo periférneho nervového tkaniva, môže to viesť k ochrnutiu. Určité svaly sa môžu pohybovať iba atakticky alebo vôbec, pretože signály už neprichádzajú do motorickej jednotky v priamom slede iba vtedy, keď je znížená rýchlosť vedenia, a preto sa nemôžu prekrývať a sčítavať. Súčasťou tohto javu môžu byť aj svalové trasy.

Svalové vlákna môžu byť tiež ovplyvnené samotnými chorobami. Dedičná choroba Naxos napríklad zahrnuje rozsiahlu stratu myocytov. Známym javom je roztrhané svalové vlákno. Tento jav sa prejavuje náhlou a silnou bolesťou svalov. Postihnuté svaly sú pohyblivé iba v obmedzenej miere a dochádza k opuchom. Zápal svalových vlákien spôsobený infekciami alebo poruchami imunity je rovnako častý. Toto je potrebné odlíšiť od stvrdnutia svalov, ku ktorému zvyčajne dochádza po dlhodobom strese v dôsledku zmeneného metabolizmu svalov, ale v zriedkavých prípadoch to môže tiež súvisieť so zápalom svalov.