เส้นใยกล้ามเนื้อ: ประเภทลักษณะและหน้าที่ - ชีววิทยา

เส้นใยกล้ามเนื้อหรือ myocyte เป็นชนิดของเซลล์ที่ทำให้เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ ในร่างกายมนุษย์มีเซลล์กล้ามเนื้ออยู่ 3 ประเภทซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกล้ามเนื้อหัวใจโครงร่างและกล้ามเนื้อเรียบ

myocytes หัวใจและโครงร่างบางครั้งเรียกว่าเส้นใยกล้ามเนื้อเนื่องจากมีรูปร่างที่ยาวและเป็นเส้นใย เซลล์ของกล้ามเนื้อหัวใจ (cardiomyocytes) เป็นเส้นใยกล้ามเนื้อที่ประกอบด้วยกล้ามเนื้อหัวใจซึ่งเป็นชั้นกล้ามเนื้อกลางของหัวใจ

เซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างประกอบขึ้นเป็นเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อที่เชื่อมต่อกับกระดูกและมีความสำคัญต่อการเคลื่อนไหว เซลล์กล้ามเนื้อเรียบมีหน้าที่ในการเคลื่อนไหวโดยไม่สมัครใจเช่นการหดตัวที่เกิดขึ้นในลำไส้เพื่อขับเคลื่อนอาหารผ่านระบบย่อยอาหาร (peristalsis)

ประเภทของไมโอไซต์ลักษณะและหน้าที่

- myocytes ของกล้ามเนื้อโครงร่าง

เซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างมีลักษณะยาวทรงกระบอกและมีลาย มีหลายนิวเคลียสซึ่งหมายความว่ามีนิวเคลียสมากกว่าหนึ่งนิวเคลียส เนื่องจากพวกมันเกิดจากการรวมตัวของไมโอบลาสต์ตัวอ่อน นิวเคลียสแต่ละตัวควบคุมความต้องการการเผาผลาญของ sarcoplasm รอบ ๆ ตัว

เซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างต้องการพลังงานจำนวนมากจึงมีไมโทคอนเดรียจำนวนมากเพื่อให้สามารถสร้าง ATP ได้เพียงพอ

เซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างสร้างกล้ามเนื้อที่สัตว์ใช้ในการเคลื่อนไหวและแบ่งออกเป็นส่วน ๆ ในเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อต่าง ๆ ทั่วร่างกายเช่นลูกหนู กล้ามเนื้อโครงร่างยึดติดกับกระดูกด้วยเส้นเอ็น

ลักษณะทางกายวิภาคของเซลล์กล้ามเนื้อแตกต่างจากเซลล์อื่น ๆ ในร่างกายดังนั้นนักชีววิทยาจึงใช้คำศัพท์เฉพาะกับส่วนต่างๆของเซลล์เหล่านี้ ดังนั้นเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์กล้ามเนื้อจึงเรียกว่า sarcolemma และไซโทพลาซึมเรียกว่า sarcoplasm

Sarcoplasm ประกอบด้วยไมโอโกลบินโปรตีนกักเก็บออกซิเจนเช่นเดียวกับไกลโคเจนในรูปแบบของแกรนูลที่ให้พลังงานแก่คุณ

sarcoplasm ยังมีโครงสร้างโปรตีนที่เรียกว่า myofibrils ซึ่งประกอบด้วย myofilaments

ประเภทของ myofilaments

ไมโอฟิลาเมนต์มี 3 ประเภท หนาบางและยืดหยุ่น ไมโอฟิลาเมนต์ชนิดหนาทำจากไมโอซินซึ่งเป็นโปรตีนจากมอเตอร์ชนิดหนึ่งในขณะที่ไมโอฟิลาเมนต์บาง ๆ ทำจากแอกตินซึ่งเป็นโปรตีนอีกชนิดหนึ่งที่เซลล์ใช้เพื่อสร้างโครงสร้างของกล้ามเนื้อ

myofilaments ยืดหยุ่นประกอบด้วยโปรตีนยึดในรูปแบบยืดหยุ่นที่เรียกว่าไทติน ร่วมกัน myofilaments เหล่านี้ทำงานเพื่อสร้างการหดตัวของกล้ามเนื้อโดยปล่อยให้ "หัว" ของโปรตีนไมโอซินเลื่อนไปตามเส้นใยแอคติน

หน่วยพื้นฐานของกล้ามเนื้อลาย (ลาย) คือ sarcomere ซึ่งประกอบด้วยเส้นใยแอกติน (แถบแสง) และเส้นใยไมโอซิน (แถบสีเข้ม)

- myocytes หัวใจ (cardiomyocytes)

Cardiomyocytes มีรูปร่างสั้นแคบและค่อนข้างเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า กว้างประมาณ 0.02 มม. และยาว 0.1 มม.

Cardiomyocytes ประกอบด้วย sarcosomes (mitochondria) จำนวนมากซึ่งให้พลังงานที่จำเป็นสำหรับการหดตัว ซึ่งแตกต่างจากเซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างโดยปกติคาร์ดิโอไมโอไซต์จะมีนิวเคลียสเพียงอันเดียว

โดยทั่วไปคาร์ดิโอไมโอไซต์ประกอบด้วยออร์แกเนลล์ของเซลล์เช่นเดียวกับเซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างแม้ว่าจะมีซาโคโซมมากกว่าก็ตาม คาร์ดิโอไมโอไซต์มีขนาดใหญ่และมีกล้ามเนื้อและมีโครงสร้างที่เชื่อมต่อกันโดยแผ่นดิสก์ที่มีการเชื่อมระหว่างกันซึ่งมีช่องว่างสำหรับการแพร่กระจายและการสื่อสารของเซลล์

แผ่นดิสก์จะปรากฏเป็นแถบสีเข้มระหว่างเซลล์และเป็นลักษณะเฉพาะของคาร์ดิโอไมโอไซต์ เป็นผลมาจากการที่เยื่อหุ้มเซลล์ของไมโอไซต์ที่อยู่ติดกันอยู่ใกล้กันมากจนกลายเป็นกาวชนิดหนึ่งระหว่างเซลล์

สิ่งนี้ช่วยให้การส่งผ่านแรงหดตัวระหว่างเซลล์เมื่อการแยกขั้วไฟฟ้าแพร่กระจายจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง

บทบาทสำคัญของคาร์ดิโอไมโอไซต์คือการสร้างแรงหดตัวเพียงพอที่จะทำให้หัวใจเต้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ พวกมันหดตัวพร้อมกันทำให้เกิดแรงดันเพียงพอที่จะขับเคลื่อนเลือดไปทั่วร่างกาย

เซลล์ดาวเทียม

Cardiomyocytes ไม่สามารถแบ่งตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งหมายความว่าหากสูญเสียเซลล์หัวใจจะไม่สามารถเปลี่ยนใหม่ได้ ผลที่ตามมาคือเซลล์แต่ละเซลล์ต้องทำงานหนักขึ้นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เหมือนกัน

เพื่อตอบสนองต่อความต้องการที่เป็นไปได้ของร่างกายสำหรับการเพิ่มขึ้นของการเต้นของหัวใจ cardiomyocytes สามารถเติบโตได้กระบวนการนี้เรียกว่ายั่วยวน

หากเซลล์ยังไม่สามารถสร้างแรงหดตัวตามที่ร่างกายต้องการได้ก็จะส่งผลให้เกิดภาวะหัวใจล้มเหลว อย่างไรก็ตามมีสิ่งที่เรียกว่าเซลล์ดาวเทียม (เซลล์พยาบาล) ที่มีอยู่ในกล้ามเนื้อหัวใจ

เซลล์เหล่านี้เป็นเซลล์ไมโอจีนิกที่ทำหน้าที่ทดแทนกล้ามเนื้อที่เสียหายแม้ว่าจะมีจำนวน จำกัด ก็ตาม เซลล์ดาวเทียมยังมีอยู่ในเซลล์กล้ามเนื้อโครงร่าง

- myocytes เรียบเนียน

กล้ามเนื้อเรียบ

เซลล์ของกล้ามเนื้อเรียบมีลักษณะเป็นแกนหมุนและประกอบด้วยนิวเคลียสกลางเดียว มีขนาดตั้งแต่ 10 ถึง 600 μm (ไมครอน) และเป็นเซลล์กล้ามเนื้อชนิดที่เล็กที่สุด มีความยืดหยุ่นและมีความสำคัญในการขยายอวัยวะเช่นไตปอดและช่องคลอด

ไมโอไฟบริลของเซลล์กล้ามเนื้อเรียบไม่ได้อยู่ในแนวเดียวกับกล้ามเนื้อหัวใจและโครงร่างซึ่งหมายความว่าเซลล์เหล่านี้ไม่ได้เป็นริ้วรอยซึ่งเป็นสาเหตุที่เรียกว่า "สมูท"

myocytes เรียบเหล่านี้เรียงตัวกันเป็นแผ่นทำให้สามารถหดตัวพร้อมกันได้ พวกมันมีเรติคูลัม sarcoplasmic ที่ด้อยพัฒนาและไม่มี T tubules เนื่องจากขนาดของเซลล์ที่ จำกัด อย่างไรก็ตามพวกมันมีออร์แกเนลล์ของเซลล์ปกติอื่น ๆ เช่น sarcosomes แต่ในปริมาณที่ต่ำกว่า

เซลล์กล้ามเนื้อเรียบมีหน้าที่ในการหดตัวโดยไม่สมัครใจและพบได้ในผนังหลอดเลือดและอวัยวะกลวงเช่นระบบทางเดินอาหารมดลูกและกระเพาะปัสสาวะ

พวกมันยังมีอยู่ในตาและสัญญาการเปลี่ยนรูปร่างของเลนส์ทำให้ตาโฟกัส กล้ามเนื้อเรียบยังมีหน้าที่ควบคุมคลื่นการหดตัวของระบบย่อยอาหาร

เช่นเดียวกับเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจและโครงร่างเซลล์กล้ามเนื้อเรียบจะหดตัวอันเป็นผลมาจากการลดขั้วของซาร์โคเลมมา (กระบวนการที่ทำให้เกิดการปลดปล่อยแคลเซียมไอออน)

ในเซลล์กล้ามเนื้อเรียบสิ่งนี้อำนวยความสะดวกโดยการแยกช่องว่าง ทางแยกของช่องว่างเป็นอุโมงค์ที่อนุญาตให้มีการส่งผ่านแรงกระตุ้นระหว่างพวกเขาเพื่อให้การแบ่งขั้วสามารถแพร่กระจายและอนุญาตให้ไมโอไซต์หดตัวพร้อมกัน

อ้างอิง

Eroschenko, V. (2008). Atlas of Hystology ของ DiFiore ที่มีสหสัมพันธ์เชิงหน้าที่ (ฉบับที่ 11) Lippincott Williams และ Wilkins
เฟอร์รารี, อาร์. (2002). myocytes ที่มีสุขภาพดีและป่วย: การเผาผลาญโครงสร้างและหน้าที่ European Heart Journal, Supplement, 4 (G), 1–12
แคทซ์, A. (2011). สรีรวิทยาของหัวใจ (ฉบับที่ 5) Lippincott Williams และ Wilkins
Patton, K. & Thibodeau, G. (2013). กายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยา (ฉบับที่ 8) มอสบี้
เปรมกุมาร, พ. (2547). การเชื่อมต่อการนวด: กายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยา (2nd ed.) Lippincott Williams และ Wilkins
Simon, E. (2014). ชีววิทยา: แกนกลาง (ฉบับที่ 1) เพียร์สัน
Solomon, E. , Berg, L. & Martin, D. (2004). ชีววิทยา (7th ed.) Cengage Learning.
Tortora, G. & Derrickson, B. (2012). หลักการกายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยา (ฉบับที่ 13) John Wiley & Sons, Inc.

เส้นใยกล้ามเนื้อ: ประเภทลักษณะและหน้าที่ - ชีววิทยา - 2026