في غمد الليف العضلي ، كما دعا myolemma، هو غشاء البلازما التي تشكل خلايا العضلات أو ألياف الأنسجة مقلص من الحيوانات. تتمتع هذه الألياف بالقدرة على الانقباض في مواجهة محفزات كهربائية محددة ، أي يمكنها تقليل طولها ، وتوليد قوة ميكانيكية تسمح بإزاحة المفاصل وحركة الحيوانات وتمشيها.
خلايا العضلات هي خلايا ذات أطوال كبيرة (خاصة تلك المخططة) ؛ إنها خلايا ذات نواة تمتلك جميع العضيات الداخلية المميزة للكائنات حقيقية النواة: الميتوكوندريا ، الشبكة الإندوبلازمية ومركب جولجي ، الجسيمات الحالة ، البيروكسيسومات ، إلخ.
التنظيم الهيكلي للألياف العضلية (المصدر: OpenStax عبر ويكيميديا كومنز)
ومع ذلك ، على عكس الخلايا الموجودة في الأنسجة الأخرى ، يتم تسمية مكونات خلايا الأنسجة العضلية بأسماء محددة ، مما يساعد على تمييزها عن الخلايا غير المقلصة الأخرى.
وهكذا ، يُعرف غشاء البلازما باسم ساركولما ، وعصيرها الخلوي باسم ساركوبلازم ، وشبكتها الإندوبلازمية كشبكة ساركوبلازمية ، والميتوكوندريا باسم ساركوسومات.
الخصائص والهيكل
الغشاء المخاطي ، مثله مثل جميع أغشية الخلايا ، هو غشاء يتكون من طبقة ثنائية من الدهون يتم فيها تنظيم الدهون بطريقة تجعل الأجزاء المحبة للماء "تنظر" نحو كلا الأسطح المتماثلة (داخل وخارج الخلية) والأجزاء الكارهة للماء هم "يواجهون" في المركز.
يبلغ سمكه حوالي 100 درجة وهو غشاء متخصص ، حيث ترتبط العديد من خصائصه بوظائف الخلايا العضلية.
في المنطقة المجاورة للمحيط الخارجي من غمد الليف العضلي توجد طبقة أكثر سمكًا (حوالي 500 درجة مئوية) ، والتي تتوافق مع ترسب خارج الخلية لمواد معتدلة الكثافة.
تمثل هذه المواد الغشاء القاعدي ، الذي تتناقص كثافته كلما ابتعد عن غمد الليف العضلي ، واقترب من الفضاء خارج الخلية ، واختلط مع المادة الأرضية للنسيج الضام المحيط.
نظام القارص
غمد الليف العضلي هو غشاء قابل للإثارة ، والذي يشبه في كثير من النواحي غشاء البلازما للخلايا العصبية ، لأنه يعمل على إجراء النبضات الكهربائية ولديه القدرة على إجراء جهد فعل.
بالإضافة إلى تغطيتها ، يمتد هذا الغشاء إلى ألياف العضلات المخططة في شكل نتوءات أو انغالات تُعرف بالأنابيب المستعرضة أو الأنابيب T ، مما يشكل ما يعرفه العديد من المؤلفين على أنه نظام قنيوي ، تنتشر من خلاله النبضات عصبي في الألياف.
Sarcolemma و sarcoplasm و T-tubules (المصدر: أركاديان عبر ويكيميديا كومنز)
تتجه الأنابيب T من هذا النظام بشكل عرضي نحو مواقع الربط للنطاقين A و I من الأورام اللحمية في خلايا العضلة المخططة ، حيث تتلامس مع النظام الأنبوبي للشبكة الساركوبلازمية في العصارة الخلوية (الساركوبلازم) لنفسه. الليف العضلي.
نظرًا لأن الاتصال بين الشبكة الساركوبلازمية والنبيب التائي يحدث بطريقة ترتبط فيه النبيب بكل جانب بغشاء شبكي ، يُعرف هذا "الهيكل" المتكون بالثالوث.
وهكذا ، عندما يحفز نبضة عصبية غمد الليف العضلي على سطح الخلية ، فإن إزالة الاستقطاب من الغشاء "ينتقل" أو ينتشر عبر امتداده بالكامل ، بما في ذلك الأنابيب التائية الملامسة للشبكة الساركوبلازمية ، والتي بدورها في ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالألياف العضلية المقلصة (ألياف الأكتين والميوسين).
يؤدي إزالة استقطاب الأنابيب T بعد ذلك إلى إزالة استقطاب الشبكة الساركوبلازمية ، مما يؤدي إلى إطلاق أيونات الكالسيوم باتجاه الخيوط العضلية ، مما يؤدي إلى تنشيط تقلصها.
بروتينات ساركوليمال
كما هو الحال مع جميع أغشية الخلايا ، ترتبط غمد الليف العضلي ببروتينات مختلفة ، متكاملة ومحيطية ، تزودها بالعديد من خصائصها الوظيفية المميزة.
تُعرف هذه البروتينات ببروتينات غمد الليف العضلي والعديد منها يساهم في الحفاظ على السلامة الهيكلية للألياف العضلية ، لأنها تعمل ضد القوى الفيزيائية للتقلص التي تمارس على غمد الليف العضلي.
تقوم بعض هذه البروتينات بترسيخ البنية الداخلية للعضلات في الغشاء القاعدي والمصفوفة خارج الخلية. وتشمل هذه dystrophin ، و sarcoglycans ، و utrophin ، و dysferlin ، و caveolin ، و Merosin ، والخيوط الوسيطة.
نظرًا لأن خلايا العضلات تتطلب طاقة عالية ، فقد تم تجهيز غمد الليف العضلي أيضًا بسلسلة من البروتينات المتكاملة في شكل قنوات تسهل نقل أنواع مختلفة من الجزيئات من وإلى خارج الخلية ، بما في ذلك الكربوهيدرات والأيونات وغيرها.
تعتبر هذه البروتينات من نوع القناة ضرورية لتقلص العضلات ، لأنه بفضلها يمكن للألياف العضلية أن تعود إلى حالتها المريحة بعد إزالة الاستقطاب الناتج عن اندفاع الألياف العصبية التي تغذيها.
دالة Sarcolemma
يعمل غمد الليف العضلي في تكوين الخلايا العضلية وكذلك غشاء البلازما لأي نوع من خلايا الجسم. لذلك ، يؤدي هذا الغشاء وظائف مهمة كحاجز شبه منفذ لمرور أنواع مختلفة من الجزيئات وكهيكل للحفاظ على السلامة الخلوية.
تحتوي المصفوفة خارج الخلوية المرتبطة بساركوليما على مئات من السكريات التي تسمح لخلايا العضلات بتثبيت نفسها في المكونات المختلفة التي تشكل وتدعم الأنسجة العضلية ، بما في ذلك ألياف العضلات المجاورة الأخرى ، مما يُفضل الانقباض المتزامن للعضلة نفسها.
تقلص عضلات الألياف المخططة
يتم تغذية كل ليف عضلي موجود في عضلة معينة عن طريق تفرع عصبون حركي معين ، وهو ما يحفز تقلصها. يولد إطلاق الأسيتيل كولين في موقع المشابك العصبي بين العصبون والألياف الليفية "تيارًا" ينتشر وينشط قنوات الصوديوم اللحمية.
يؤدي تنشيط هذه القنوات إلى تعزيز بدء جهد فعل يبدأ في موقع المشبك ويتم توزيعه بسرعة في جميع أنحاء غمد الليف العضلي. في ألياف العضلات المخططة ، تثير إمكانية الفعل هذه ، بدورها ، مستقبلات حساسة للجهد في الثلاثيات المتكونة بين الأنابيب T والشبكة الساركوبلازمية.
تنشط هذه المستقبلات قنوات الكالسيوم بمجرد أن "تشعر" بوجود جهد فعل ، مما يسمح بإطلاق كميات صغيرة من الكالسيوم ثنائي التكافؤ في الساركوبلازم (من الشبكة الساركوبلازمية) ، مما يزيد من تركيزه داخل الخلايا.
يرتبط الكالسيوم بمواقع خاصة في بنية بروتين يسمى تروبونين- C ، مما يلغي التأثير المثبط على اللييفات العضلية لبروتين آخر مرتبط به يُعرف باسم تروبوميوسين ، مما يحفز الانكماش.
المراجع
- بيرس ، مارك ألماني (1979). عزل وتوصيف غمد الليف القلبي. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - الأغشية الحيوية ، 555 (1) ، 131-146.
- Deisch ، JK (2017). تنمية العضلات والأعصاب في الصحة والمرض. في طب الأعصاب لدى الأطفال في سويمان (ص 1029-1037). إلسفير.
- Despopoulos، A.، & Silbernagl، S. (2003). أطلس لون وظائف الأعضاء. ثيمي.
- كاردونج ، KV (2002). الفقاريات: التشريح المقارن ، الوظيفة ، التطور (رقم QL805 K35 2006). نيويورك: ماكجرو هيل.
- ريد ، ر. ، هيوستن ، TW ، وتود ، بي إم (1966). هيكل ووظيفة غمد الليف العضلي للعضلات الهيكلية. الطبيعة ، 211 (5048) ، 534.