شبكة ساركوبلازمية

ال الشبكة الساركوبلازمية هو نظام غشائي مصنوع من أنابيب تقع في ساركوبلازم ألياف العضلات. يدعم نقل المواد داخل الخلية ويخزن أيونات الكالسيوم التي يؤدي إطلاقها إلى تقلص العضلات. يتم إعاقة تنفيذ هذه المهمة في أمراض العضلات المختلفة ، على سبيل المثال في ارتفاع الحرارة الخبيث أو متلازمة آلام اللفافة العضلية.

ما هي الشبكة الساركوبلازمية؟

الشبكة الساركوبلازمية عبارة عن نظام غشاء أنبوبي داخل ألياف العضلات. تتوافق الألياف العضلية مع خلية عضلية ، ولكنها تحتوي على العديد من نوى الخلية التي يتم إنشاؤها عن طريق الانقسام الخلوي (الانقسام) وتسمح للألياف بالنمو في الطول مع تطورها.

تنقسم كل ألياف عضلية إلى ألياف أخرى تسمى اللييفات العضلية. يمكن تقسيمها إلى أقسام عرضية (قسيم عضلي) ، والتي تعطي اسم عضلات الهيكل العظمي المخططة. يتم إنشاء النمط بواسطة خيوط الميوسين والأكتين / تروبوميوسين: خيوط دقيقة جدًا تنزلق في بعضها بالتناوب وفقًا لمبدأ السحاب. تحتوي العضلات الملساء أيضًا على شبكة ساركوبلازمية. إنه يعمل بشكل مشابه ، لكن هيكله ليس مقسمًا بوضوح إلى وحدات فردية. بدلاً من ذلك ، تشكل العضلات الملساء سطحًا مستويًا.

تشبه الشبكة الساركوبلازمية الشبكة الإندوبلازمية (ER) ، وهي نظام الغشاء الداخلي في أنواع الخلايا الأخرى. يميز علم الأحياء بين ER السلس و ER الخام ؛ هذا الأخير لديه العديد من الريبوسومات على السطح. تصنع هذه الجزيئات الكبيرة البروتينات وفقًا للمخطط الذي يوفره الجينوم. الشبكة الساركوبلازمية هي ER سلس. ليس للعضلات فقط ER سلس ، ولكن أيضًا أعضاء مثل الكبد أو الكلى.

التشريح والهيكل

في مجملها ، تشكل الشبكة الساركوبلازمية نظام أنبوبي معقد يتكون من أغشية. يقع في الألياف العضلية أو الخلية العضلية في الساركوبلازم. تنتشر الشبكة الساركوبلازمية على طول اللييفات العضلية وتحيط بها ، حيث يحدث تقلص العضلات الفعلي في الأورام اللحمية. غالبًا ما تكون الميتوكوندريا ، التي توفر الطاقة للخلية على شكل ATP ، على مقربة شديدة وتقع ، مثل الشبكة الساركوبلازمية ، في النسيج بين اللييفات العضلية الفردية.

تشكل أغشية ER الملساء هياكل أنبوبية في الغالب ، ولكن أيضًا أكياس أو صهاريج وحويصلات. تحتوي جميعها على مساحة داخلية داخل الغشاء ، والتي يطلق عليها علم الأحياء أيضًا التجويف. يمكن لنظام الأنبوب أن يتكيف مع احتياجات الأنسجة عن طريق تغيير هيكلها وتوسيعها أكثر في مناطق معينة ، أو إنشاء فروع جديدة أو الانضمام إلى عدة قنوات.

الوظيفة والمهام

كجزء من انقباض العضلات ، تساعد الشبكة الساركوبلازمية على توزيع الإشارات العصبية الواردة في ألياف العضلات وتسبب انقباض العضلات بمساعدة أيونات الكالسيوم. والسبب في ذلك هو الإشارة من الألياف العصبية التي تنتهي عند العضلة. يمكن أن تأتي المعلومات العصبية من الدماغ وكذلك من النخاع الشوكي ، حيث يتم توصيل العديد من ردود الفعل.

توجد في نهاية الألياف العصبية اللوح الحركي ، والذي يحتوي ، مثل الزر الطرفي في المشبك العصبي الداخلي ، على حويصلات مملوءة بمواد مرسال (الناقلات العصبية). يتم إطلاق النواقل العصبية عندما يحفز الدافع الكهربائي اللوح الحركي. ثم تنقل الجزيئات البيوكيميائية الإشارة إلى الغشاء العضلي ، حيث تفتح قنوات أيونية ، وبالتالي تؤدي إلى تغيير في شحنة الخلية. ينتشر التغيير في الشحنة من خلال غمد الليف العضلي والنبيبات التائية.

الأنابيب T هي أنابيب متعامدة مع اللييفات العضلية ؛ تقع على الأقراص Z من الأورام اللحمية وهي متصلة بالشبكة الساركوبلازمية. عندما يصل التوتر إلى الشبكة الساركوبلازمية ، فإنه يطلق أيونات الكالسيوم المخزنة. هذه ترتبط بخيوط الأكتين-تروبوميوسين وتغير هيكلها مؤقتًا ؛ نتيجة لذلك ، يمكن أن تنزلق أطراف خيوط الميوسين أكثر بين ألياف أكتين-تروبوميوسين. بهذه الطريقة تقصر العضلات.

لا ترتبط أيونات الكالسيوم بشكل دائم بمركب الأكتين-تروبوميوسين ، ولكنها تذوب مرة أخرى. ثم تقوم الشبكة الساركوبلازمية بإعادة الجسيمات المشحونة إلى صهاريجها بحيث يمكن تكرار العملية في المرة التالية التي يتم تحفيزها فيها. تعمل المضخات الموجودة في غشاء نظام الأنبوب على إعادة أيونات الكالسيوم. بالإضافة إلى ذلك ، مثل الشبكة الإندوبلازمية في الخلايا الأخرى ، تدعم الشبكة الساركوبلازمية توزيع المواد في الساركوبلازم ، حيث تعمل كطريق لنقل الجزيئات.

يمكنك العثور على أدويتك هنا

الأمراض

تم ربط الوظائف غير الكافية للشبكة الساركوبلازمية باضطرابات ومضاعفات عضلية مختلفة. أحد الأمثلة على ذلك هو ارتفاع الحرارة الخبيث ، والذي يمكن أن يحدث نتيجة للتخدير الطبي.

يتميز بصلابة العضلات (الصلابة) ، التحمض الزائد (الحماض الاستقلابي) ، عدم انتظام دقات القلب ، زيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون في الدم أو في التنفس ، نقص الأكسجين وتشنج عضلات المضغ (على العضلة الماضغة ، تشنج العضلة). تعود الأعراض إلى إطلاق غير متحكم فيه لأيونات الكالسيوم في ألياف العضلات ، وعندها تنقبض الأنسجة مثل التهيج التعسفي ، وتعاني الخلية بسرعة من نقص الطاقة وتنتج كميات كبيرة من الحرارة وثاني أكسيد الكربون.

والنتيجة هي أعراض سريرية مختلفة ، بما في ذلك انهيار الألياف العضلية (انحلال الربيدات). سبب ارتفاع الحرارة الخبيث هو الاستعداد الوراثي الذي يؤدي إلى تغيرات في المستقبلات. يؤدي إعطاء بعض أدوية التخدير إلى حدوث تفاعل خاطئ ، وهذا هو السبب في أن الطب يتحدث أيضًا عن المواد المحفزة في هذا السياق.

في متلازمة ألم اللفافة العضلية ، يحدث تصلب في الأنسجة العضلية ، والتي تُعرف أيضًا باسم نقاط الزناد. يحدث التصلب بسبب تقلص عضلي طويل الأمد: نظرًا لعدم كفاية الإمداد بالمنطقة المصابة ، فإن الشبكة الإندوبلازمية غير قادرة على ضخ أيونات الكالسيوم المنبعثة مرة أخرى إلى داخلها. لا تزال الأيونات متوفرة وتضمن استمرار تقلص العضلات.