Miocitas — raumeninė ląstelė: tipai, struktūra ir funkcijos

Sužinokite viską apie miocitą — raumeninę ląstelę: tipai (skeleto, širdies, lygieji), struktūra ir funkcijos aiškiai, trumpai ir suprantamai.

Miocitas (dar vadinamas raumenine ląstele) – tai raumeniniame audinyje esanti ląstelė, kurios pagrindinė funkcija yra generuoti jėgą ir susitraukimus. Miocitai dažniausiai yra ilgos arba kūgio formos, jų struktūra ir elgsena priklauso nuo raumenų tipo bei funkcinės paskirties. Jos išsivysto iš embrioninių mioblastų ir formuoja raumenis miogenezės metu; po gimimo kai kurios raumenų ląstelės gali atsinaujinti per satelitines ląsteles.

Tipai

• Širdies raumenų ląstelės (kardiomiocitai) – sudaro širdies raumenį. Tai dryžuotos, šakotos ląstelės, turinčios dažniausiai vieną (kartais du) centrinį branduolį. Jas jungia specialios jungtys – interkalaciniai diskai, kuriuose yra desmosomų ir plyšinių jungčių (gap junctions), leidžiančių elektriniam impulsui greitai plisti ir koordinuoti širdies susitraukimus.
• Skeleto raumenų ląstelės (raumeninės skaidulos) – sudaro kūno ir judėjimui skirtus raumenis. Skeleto raumenų skaidulos yra labai ilgos, cilindrinės ir daugibranduolės (branduoliai periferijoje). Jos yra dryžuotos, valingai kontroliuojamos somatinės nervų sistemos. Skeleto raumenyse išskiriami skirtingi skaidulų tipai (pvz., lėtosios oksidacinės – I, greitosios oksidacinės–glikolitinės – IIa, greitosios glikolitinės – IIx/IIb) pagal medžiagų apykaitą ir nuovargio atsparumą.
• Lygiųjų raumenų ląstelės – randamos organų sienelėse, kraujagyslėse, kvėpavimo takuose. Lygiųjų raumenų ląstelės yra verptiškos (spindulio formos), neturi dryžuotumo ir turi vieną centrinių branduolį. Jos valdo nevalingus judesius, pavyzdžiui, stemplės ir skrandžio peristaltiką, kraujagyslių tonusą ir gimdos susitraukimus.

Struktūra

Miocito pagrindinės sudedamosios dalys:

• Plazminė membrana (sarcolemma) – dengia ląstelę ir perduoda elektrinius impulsus.
• Sarkoplazma – citoplazma, kurioje yra glikogeno, mitochondrijų ir kiti organeliai.
• Miofibrilės – ilgų baltymų filamentų rinkiniai, sudaryti iš sarkomerų, kurie yra funkcionalūs susitraukimo vienetai. Sarkomeroje pagrindiniai baltymai yra aktinas (ploni filamentai) ir miozinas (stori filamentai), taip pat titinas ir nebulinas, stabilizuojantys struktūrą.
• Transversiniai vamzdeliai (T‑tubulus) ir sarkoplazminis tinklas – svarbūs kalcio jonų apykaitai ir greitam susitraukimo inicijavimui.
• Mitochondrijos – ypač daug jų lėtosiose (oksidacinėse) skaidulose ir kardiomiocituose, nes reikia daug ATP susitraukimams palaikyti.

Funkcijos

• Generuoti mechaninę jėgą ir atlikti susitraukimus – judinti kaulus, užtikrinti kūno padėtį ir pusiausvyrą.
• Širdies miocitai pumpuoja kraują per kraujagyslių tinklą.
• Lygiųjų raumenų miocitai palaiko organų funkcijas – peristaltiką, liumenų reguliavimą, tonusą.
• Termogenezė – raumenys gamina šilumą sutraukdamiesi, ypač reikšminga naminiame šilumos balanse.

Valdymas ir susitraukimo mechanizmas

Susitraukimas prasideda elektriniu impulsu: skeleto raumenyse impulsą perduoda motorinis neuronas per nervo‑raumenų jungtį (neuromuscular junction), kardiomiocitams impulsus generuoja širdies laidumo sistema (sinusinis mazgas, laidumo keliai) ir perduoda per plyšines jungtis, o lygiuosius raumenis reguliuoja autonominė nervų sistema bei vietiniai cheminiai signalai. Visų tipų ląstelėse svarbus Ca2+ jonų prasiskverbimas į sarkoplazmą – jis leidžia aktinui ir miozinui sąveikauti (vadinamasis „sliding filament“ mechanizmas), kas ir sukelia susitraukimą.

Raida, regeneracija ir klininė reikšmė

Embrioninėje stadijoje miocitai kilę iš mezodermos. Po gimimo skeleto raumenys turi satelitines ląsteles, kurios gali dalyvauti regeneracijoje po žalos; visgi regeneracija ribota ir priklauso nuo pažeidimo masto. Kardiomiocitų regeneracija žmogaus širdyje yra labai ribota – po infarkto žuvusios ląstelės dažnai pakeičiamos randiniu audiniu, o tai sumažina širdies raumens funkciją. Lygiųjų raumenų ląstelės dažniau reaguoja hiperplazija (ląstelių skaičiaus padidėjimu) ir gali proliferuoti.

Klininėje praktikoje miocitų funkcijos sutrikimai pasireiškia įvairiai: raumenų distrofijos, myopatijos, miokardo infarktas, miokarditas, raumenų atrofija, spazmai ir kt. Laboratoriniai žymenys, rodomi raumenų pažeidimų atveju, yra kreatino kinazės (CK) padidėjimas ir širdies troponinų koncentracijos pakitimai po širdies pažeidimo.

Trumpa santrauka

Miocitas – specializuota raumeninė ląstelė, kuri gali būti širdies, skeleto arba lygiųjų raumenų tipo. Nors visi jie atlieka susitraukimus, jų struktūra, energijos vartojimo ypatybės, valdymas ir regeneracinis potencialas skiriasi. Geras supratimas apie miocitų biologiją yra svarbus tiek fiziologijoje, tiek klinikinėje medicinoje.

Klausimai ir atsakymai

Klausimas: Kas yra miocitas?

K: Koks yra miogenezės procesas?

K: Kokios yra specializuotos miocitų formos?

K: Kokia yra širdies ir skeleto raumenų ląstelių sandara?

K: Kas yra kardiomiocitai?

K: Kuo skiriasi kardiomiocitų ir skeleto raumenų skaidulų branduoliai?

K: Kokią funkciją atlieka lygiųjų raumenų ląstelės?

Paieška pagal raidę