Lưới cơ chất là một hệ thống màng gồm các ống nằm trong cơ chất của các sợi cơ. Nó hỗ trợ vận chuyển các chất trong tế bào và lưu trữ canxi ion, sự giải phóng dẫn đến co cơ. Trong các bệnh cơ khác nhau, hiệu suất nhiệm vụ này bị suy giảm, ví dụ, trong tăng thân nhiệt ác tính hoặc myofascial đau hội chứng.
Lưới cơ chất là gì?
Lưới chất chất là một hệ thống màng hình ống bên trong các sợi cơ. A sợi cơ tương đương với tế bào cơ, nhưng có nhiều nhân được hình thành bằng cách phân chia tế bào (nguyên phân) cho phép sợi phát triển về chiều dài trong quá trình phát triển. Mỗi sợi cơ được chia nhỏ thành các sợi nhỏ hơn gọi là myofibrils. Chúng có thể được chia nhỏ thành các phần ngang (sarcomeres) tạo nên tên gọi của cơ vân. Hoa văn xuất phát từ các sợi myosin và actin / tropomyosin: các sợi rất mảnh trượt luân phiên vào nhau theo nguyên tắc dây kéo. Cơ trơn cũng có lưới cơ chất; nó hoạt động tương tự, nhưng cấu trúc của nó không được phân chia rõ ràng thành các đơn vị riêng lẻ. Thay vào đó, cơ trơn tạo thành một bề mặt phẳng. Lưới nội chất tương tự như lưới nội chất (ER), là hệ thống màng bên trong ở các loại tế bào khác. Sinh học phân biệt giữa ER trơn và ER thô; cái sau có rất nhiều ribosome trên bề mặt của nó. Các đại phân tử này tổng hợp protein theo bản thiết kế do bộ gen cung cấp. Lưới cơ chất là một ER nhẵn. Không chỉ cơ bắp có ER trơn tru, mà còn các cơ quan như gan or thận.
Giải phẫu và cấu trúc
Về mặt tổng thể, lưới cơ chất tạo thành một hệ thống màng phức tạp hình ống. Nó nằm ở sợi cơ hoặc tế bào cơ trong quan tài. Lưới cơ chất trải dọc và bao quanh các myofibrils, vì chính trong các sợi cơ của chúng, quá trình co cơ thực sự diễn ra. Ti thể, cung cấp năng lượng cho tế bào dưới dạng ATP, thường ở gần nhau và giống như lưới cơ chất, nằm trong mô giữa các myofibrils riêng lẻ. Các màng của ER trơn tạo thành cấu trúc chủ yếu là hình ống, nhưng cũng có các túi hoặc cisternae cũng như các túi. Tất cả chúng đều có không gian bên trong màng, mà sinh học còn gọi là lumen. Hệ thống hình ống có thể thích ứng với nhu cầu của mô bằng cách thay đổi cấu trúc và mở rộng nhiều hơn ở những khu vực nhất định, hình thành các nhánh mới hoặc nối nhiều kênh với nhau.
Chức năng và nhiệm vụ
Trong bối cảnh co cơ, lưới cơ chất giúp phân phối các tín hiệu thần kinh đến khắp sợi cơ và với sự trợ giúp của canxi ion, làm cho cơ co lại. Điều này được kích hoạt bởi tín hiệu từ sợi thần kinh mà kết thúc ở cơ. Thông tin tế bào thần kinh có thể bắt nguồn từ cả hai não và từ tủy sống, qua đó nhiều phản xạ được kết nối với nhau. Vào cuối sợi thần kinh là tấm kết thúc vận động, giống như nút kết thúc ở khớp thần kinh giữa các ống thần kinh, chứa các túi chứa đầy chất truyền tin (chất dẫn truyền thần kinh). Các chất dẫn truyền thần kinh đi vào tự do khi xung điện kích thích tấm kết thúc của động cơ. Đáp lại, các sinh hóa phân tử truyền tín hiệu đến màng cơ, nơi chúng mở ra các kênh ion, gây ra sự thay đổi điện tích của tế bào. Sự thay đổi điện tích lan truyền qua các sarcolemma và các ống T. Các ống T là các ống vuông góc với các myofibrils; trong trường hợp này, chúng nằm ở đĩa Z của các sarcomeres và được kết nối với lưới chất dẻo. Khi lực căng đạt đến lưới chất dẻo, nó giải phóng canxi các ion. Những chất này tích tụ trên sợi actin-tropomyosin và tạm thời làm thay đổi cấu trúc của nó; kết quả là, các đầu của sợi myosin có thể đẩy xa hơn giữa các sợi actin-tropomyosin. Bằng cách này, cơ ngắn lại. Các ion canxi không liên kết vĩnh viễn với phức hợp actin-tropomyosin, nhưng sau đó tách ra. Sau đó, lưới cơ chất tái hấp thu các phần tử mang điện vào các bồn chứa của nó để quá trình này có thể được lặp lại trong lần kích thích tiếp theo. Ngoài ra, giống như lưới nội chất trong các tế bào khác, lưới nội chất hỗ trợ phân phối của các chất trong quan tài, theo một nghĩa nào đó, đóng vai trò là đường cao tốc cho việc vận chuyển phân tử.
Bệnh
Không đủ chức năng của lưới cơ quan có liên quan đến các bệnh và biến chứng cơ khác nhau. Một ví dụ là tăng thân nhiệt ác tính, có thể xảy ra do kết quả của y tế gây tê. Nó được đặc trưng bởi độ cứng của cơ (sự chặt chẽ), tăng tiết (trao đổi chất nhiễm toan), nhịp tim nhanh, tăng carbon điôxít trong máu hoặc trong hơi thở, ôxy tước, và co thắt cơ masseter (tại cơ masseter, co thắt masseter). Các triệu chứng là do sự giải phóng không kiểm soát được các ion canxi trong sợi cơ, sau đó mô co lại như thể bị kích thích tự nguyện, tế bào nhanh chóng bị thiếu hụt năng lượng và tạo ra một lượng lớn nhiệt và carbon đioxit. Các triệu chứng lâm sàng khác nhau gây ra, bao gồm cả sự cố sợi cơ (tiêu cơ vân). Nguyên nhân của tăng thân nhiệt ác tính là một khuynh hướng di truyền dẫn đến thay đổi thụ thể. Các quản lý của một số loại thuốc gây mê gây ra phản ứng sai lầm, đó là lý do tại sao y học cũng nói về các chất kích hoạt trong bối cảnh này. Trong myofascial đau hội chứng, cứng xảy ra trong mô cơ, còn được gọi là điểm kích hoạt. Cơ cứng là do co cơ kéo dài: do không cung cấp đủ cho vùng bị ảnh hưởng, lưới nội chất không có khả năng bơm các ion canxi đã giải phóng trở lại bên trong của nó. Do đó, các ion vẫn có sẵn và đảm bảo sự tiếp tục co cơ.
