- ลักษณะและโครงสร้าง
- ระบบ Sarcotubular
- โปรตีน Sarcolemmal
- ฟังก์ชัน Sarcolemma
- การหดตัวของกล้ามเนื้อเส้นใย
- อ้างอิง
Sarcolemmaเรียกว่า myolemma เป็นเยื่อหุ้มพลาสม่าที่ทำให้เซลล์กล้ามเนื้อหรือเส้นใยของเนื้อเยื่อหดตัวของสัตว์ เส้นใยเหล่านี้มีความสามารถในการหดตัวเมื่อเผชิญกับสิ่งกระตุ้นทางไฟฟ้าที่เฉพาะเจาะจงกล่าวคือสามารถลดความยาวของพวกมันได้สร้างแรงเชิงกลที่ช่วยให้การเคลื่อนที่ของข้อต่อการเคลื่อนไหวและการซุ่มโจมตีของสัตว์
เซลล์กล้ามเนื้อเป็นเซลล์ที่มีความยาวมาก (โดยเฉพาะเซลล์ที่มีลาย) พวกมันเป็นเซลล์ที่มีนิวเคลียสที่มีลักษณะอวัยวะภายในทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตยูคาริโอต: ไมโทคอนเดรีย, เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมและกอลจิคอมเพล็กซ์ไลโซโซมเพอรอกซิโซมเป็นต้น
โครงสร้างของเส้นใยกล้ามเนื้อ (ที่มา: OpenStax ผ่าน Wikimedia Commons)
อย่างไรก็ตามไม่เหมือนกับเซลล์ที่อยู่ในเนื้อเยื่ออื่น ๆ ส่วนประกอบของเซลล์ในเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อจะได้รับชื่อเฉพาะซึ่งช่วยแยกความแตกต่างจากเซลล์ที่ไม่หดตัวอื่น ๆ
ดังนั้นเมมเบรนในพลาสมาจึงเรียกว่า sarcolemma, cytosol เป็น sarcoplasm, endoplasmic reticulum เป็น sarcoplasmic reticulum และ mitochondria เป็น sarcosomes
ลักษณะและโครงสร้าง
Sarcolemma เช่นเดียวกับเยื่อหุ้มเซลล์ทั้งหมดเป็นเมมเบรนที่ประกอบด้วย lipid bilayer ซึ่งไขมันถูกจัดระเบียบในลักษณะที่ส่วนที่ชอบน้ำ“ มอง” ไปยังพื้นผิวทั้งสองที่เหมือนกัน (ภายในและภายนอกเซลล์) และส่วนที่ไม่ชอบน้ำ พวกเขา "เผชิญหน้า" อยู่ตรงกลาง
มีความหนาประมาณ100Ǻและเป็นพังผืดเฉพาะทางเนื่องจากลักษณะหลายอย่างเกี่ยวข้องกับการทำงานของเซลล์กล้ามเนื้อ
ในบริเวณใกล้เคียงกับรอบนอกของ sarcolemma มีชั้นที่หนากว่ามาก (ประมาณ500Ǻ) ซึ่งสอดคล้องกับการทับถมของวัสดุที่มีความหนาแน่นปานกลางนอกเซลล์
วัสดุเหล่านี้เป็นตัวแทนของเมมเบรนชั้นใต้ดินซึ่งความหนาแน่นจะลดลงเมื่อมันเคลื่อนออกจากซาร์โคเลมมาเข้าใกล้พื้นที่นอกเซลล์และผสมกับสารพื้นดินของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันโดยรอบ
ระบบ Sarcotubular
Sarcolemma เป็นเมมเบรนที่เคลื่อนไหวได้ซึ่งในหลาย ๆ ด้านมีลักษณะคล้ายกับเมมเบรนในพลาสมาของเซลล์ประสาทเนื่องจากทำหน้าที่เป็นตัวนำกระแสไฟฟ้าและมีความสามารถในการดำเนินการที่มีศักยภาพ
นอกเหนือจากการปิดทับพวกมันแล้วเยื่อหุ้มเซลล์นี้ยังขยายเข้าไปในเส้นใยกล้ามเนื้อลายในรูปแบบของการคาดการณ์หรือการรุกรานที่เรียกว่าท่อตามขวางหรือ T tubules ซึ่งเป็นสิ่งที่ผู้เขียนหลายคนยอมรับว่าเป็นระบบ sarcotubular ซึ่งผ่านแรงกระตุ้นที่แพร่กระจาย ประสาทเข้าไปในเส้นใย
Sarcolemma, sarcoplasm และ T-tubules (ที่มา: Arcadian ผ่าน Wikimedia Commons)
T tubules ของระบบนี้จะหันไปทางไซต์ที่มีผลผูกพันของแถบ A และ I ของ sarcomeres ในเซลล์ของกล้ามเนื้อลายซึ่งพวกมันสัมผัสกับระบบท่อของเรติคูลัม sarcoplasmic ในไซโตซอล (sarcoplasm) ของเดียวกัน เส้นใยกล้ามเนื้อ
เนื่องจากการสัมผัสระหว่างเรติคูลัม sarcoplasmic และ T tubule เกิดขึ้นในลักษณะที่ท่อแนบกับแต่ละด้านด้วยเมมเบรนเรติคูลัม "โครงสร้าง" ที่เกิดขึ้นนี้จึงเรียกว่า triad
ดังนั้นเมื่อกระแสประสาทกระตุ้นให้ซาร์โคเลมมาบนผิวเซลล์การลดขั้วของเมมเบรนจะ "เคลื่อนที่" หรือแพร่กระจายไปทั่วทั้งส่วนขยายรวมทั้ง T tubules ที่สัมผัสกับเรติคูลัม sarcoplasmic ซึ่งจะอยู่ใน เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับ myofibrils หดตัว (เส้นใยแอกตินและไมโอซิน)
การลดขั้วของ T tubules จะทำให้เกิดการลดขั้วของเรติคูลัม sarcoplasmic ซึ่งทำให้เกิดการปลดปล่อยแคลเซียมไอออนไปยัง myofilaments ทำให้เกิดการหดตัว
โปรตีน Sarcolemmal
เช่นเดียวกับที่เป็นจริงของเยื่อหุ้มเซลล์ทั้งหมด sarcolemma มีความเกี่ยวข้องกับโปรตีนต่างๆอินทิกรัลและอุปกรณ์ต่อพ่วงซึ่งให้คุณสมบัติการทำงานที่มีลักษณะเฉพาะมากมาย
โปรตีนเหล่านี้เรียกว่าโปรตีน sarcolemmal และหลายชนิดมีส่วนช่วยในการรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างของเส้นใยกล้ามเนื้อเนื่องจากพวกมันทำหน้าที่ต่อต้านแรงทางกายภาพของการหดตัวที่กระทำกับ sarcolemma
โปรตีนเหล่านี้บางส่วนยึดโครงสร้างภายในของกล้ามเนื้อกับเมมเบรนชั้นใต้ดินและเมทริกซ์นอกเซลล์ ซึ่งรวมถึง dystrophin, sarcoglycans, utrophin, dysferlin, caveolin, merosin และเส้นใยกลาง
เนื่องจากเซลล์กล้ามเนื้อมีความต้องการพลังงานสูง sarcolemma จึงติดตั้งชุดของโปรตีนในรูปแบบของช่องสัญญาณที่อำนวยความสะดวกในการขนส่งโมเลกุลประเภทต่างๆเข้าและออกจากภายนอกเซลล์รวมถึงคาร์โบไฮเดรตไอออนและอื่น ๆ
โปรตีนประเภทช่องเหล่านี้มีความจำเป็นสำหรับการหดตัวของกล้ามเนื้อเนื่องจากเส้นใยกล้ามเนื้อสามารถกลับคืนสู่สภาพพักผ่อนได้หลังจากการลดขั้วที่เกิดจากแรงกระตุ้นของเส้นใยประสาทที่ทำให้เกิดการหดตัว
ฟังก์ชัน Sarcolemma
sarcolemma ทำงานในการสร้างเซลล์กล้ามเนื้อเช่นเดียวกับเยื่อหุ้มพลาสมาของเซลล์ร่างกายทุกประเภท ดังนั้นเมมเบรนนี้จึงทำหน้าที่สำคัญในฐานะที่เป็นอุปสรรคต่อการซึมผ่านของโมเลกุลประเภทต่างๆและเป็นโครงสร้างในการรักษาความสมบูรณ์ของเซลล์
เมทริกซ์นอกเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับ sarcolemma มีโพลีแซ็กคาไรด์หลายร้อยชนิดที่ช่วยให้เซลล์กล้ามเนื้อยึดติดกับส่วนประกอบต่าง ๆ ที่ประกอบขึ้นและรองรับเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อรวมถึงเส้นใยกล้ามเนื้ออื่น ๆ ที่อยู่ติดกันซึ่งช่วยให้การหดตัวของกล้ามเนื้อเดียวกันพร้อมกัน
การหดตัวของกล้ามเนื้อเส้นใย
เส้นใยกล้ามเนื้อแต่ละเส้นที่มีอยู่ในกล้ามเนื้อนั้นถูกสร้างขึ้นโดยการแตกแขนงของเซลล์ประสาทสั่งการเฉพาะซึ่งเป็นสิ่งที่กระตุ้นให้เกิดการหดตัว การปล่อย acetylcholine ที่ไซต์ไซแนปส์ของเส้นประสาทระหว่างเซลล์ประสาทและเส้นใย sarcolemma จะสร้าง "กระแส" ที่แพร่กระจายและกระตุ้นช่องโซเดียม sarcolemmal
การเปิดใช้งานช่องเหล่านี้ส่งเสริมการเริ่มต้นของศักยภาพในการดำเนินการที่เริ่มต้นที่ไซต์ของไซแนปส์และมีการกระจายอย่างรวดเร็วไปทั่วทั้ง sarcolemma ในเส้นใยกล้ามเนื้อแบบมีลายในทางกลับกันการกระทำนี้จะกระตุ้นตัวรับที่ไวต่อแรงดันไฟฟ้าใน triads ที่เกิดขึ้นระหว่าง T tubules และ sarcoplasmic reticulum
ตัวรับเหล่านี้เปิดใช้งานช่องแคลเซียมเมื่อพวกเขา "รู้สึก" ว่ามีศักยภาพในการออกฤทธิ์ทำให้ปล่อยแคลเซียมดิวาเลนต์จำนวนเล็กน้อยเข้าสู่ sarcoplasm (จาก sarcoplasmic reticulum) เพิ่มความเข้มข้นภายในเซลล์
แคลเซียมจับกับไซต์พิเศษในโครงสร้างของโปรตีนที่เรียกว่าโทรโปนิน - ซีซึ่งจะขจัดผลการยับยั้งไมโอไฟบริลที่โปรตีนที่เกี่ยวข้องอื่นที่เรียกว่าโทรไมโอซินมีส่วนกระตุ้นการหดตัว
อ้างอิง
- Bers, DM (1979). การแยกและการจำแนกลักษณะของ sarcolemma การเต้นของหัวใจ Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Biomembranes, 555 (1), 131-146
- Deisch, JK (2017). การพัฒนากล้ามเนื้อและเส้นประสาทด้านสุขภาพและโรค. ในระบบประสาทวิทยาเด็กของ Swaiman (หน้า 1029-1037) เอลส์
- Despopoulos, A. , & Silbernagl, S. (2003). แผนที่สีของสรีรวิทยา ธีมี.
- การ์ดอง, KV (2002). สัตว์มีกระดูกสันหลัง: กายวิภาคเปรียบเทียบฟังก์ชันวิวัฒนาการ (เลขที่ QL805 K35 2006) นิวยอร์ก: McGraw-Hill
- Reed, R. , Houston, TW, & Todd, PM (1966) โครงสร้างและหน้าที่ของ sarcolemma ของกล้ามเนื้อโครงร่าง ธรรมชาติ, 211 (5048), 534.