筋細胞膜もmyolemma呼ばれるが、筋肉細胞や動物の収縮組織の繊維を構成する細胞膜です。これらの繊維は、特定の電気刺激に直面して収縮する能力を持っています。つまり、それらは長さを短縮し、関節の移動、動物の移動および歩行を可能にする機械的な力を発生させることができます。
筋細胞は非常に長い細胞です(特に横紋筋)。それらは、真核生物の特徴であるすべての内部オルガネラ(ミトコンドリア、小胞体およびゴルジ複合体、リソソーム、ペルオキシソームなど)を所有する有核細胞です。
筋線維の構造組織(出典:OpenStax経由Wikimedia Commons)
ただし、他の組織の細胞とは異なり、筋肉組織細胞のコンポーネントには特定の名前が付けられており、他の非収縮性細胞と区別するのに役立ちます。
したがって、その原形質膜は筋鞘として、その細胞質は筋小胞体として、その小胞体は筋小胞体として、そしてそのミトコンドリアは筋節として知られている。
特徴と構造
筋細胞膜は、すべての細胞膜と同様に、脂質二重層で構成される膜であり、脂質は、親水性部分が同じ(細胞内および細胞外)と疎水性部分の両方の表面に向かって「見える」ように構成されています。それらは中央で「向き合っています」。
その特性の多くは筋肉細胞の機能に関連しているため、厚さは約100Ǻで特殊な膜です。
筋鞘の外周のすぐ近くの領域には、かなり厚い層(約500Ǻ)があり、これは適度に密度の高い物質の細胞外沈着に対応しています。
これらの材料は基底膜を表しており、筋膜から離れるにつれて密度が低下し、細胞外空間に近づき、周囲の結合組織の基底物質と混合します。
筋小管系
筋細胞膜は興奮性の膜であり、電気インパルスを伝導するように機能し、活動電位を伝導する能力があるため、多くの点で神経細胞の原形質膜に似ています。
それらを覆うことに加えて、この膜は横方向の細管またはT細管として知られている突起または陥入の形で横紋筋線維に伸び、多くの著者が筋管系として認識し、それを通してインパルスが伝播します繊維に神経質。
サルコレンマ、筋質、T細管(出典:ウィキメディア・コモンズ経由のアルカディアン)
このシステムのT細管は、横紋筋の細胞内のサルコメアのバンドAおよびIの結合部位に向かって横方向に突出し、同じ細胞質(筋小胞体)の筋小胞体の管状システムと接触します。筋線維。
筋小胞体とT細管の間の接触は、細管が細網膜の両側に付着するように発生するため、形成されるこの「構造」はトライアドとして知られています。
したがって、神経インパルスが細胞表面の筋細胞膜を刺激すると、膜の脱分極が、筋小胞体と接触しているT細管を含めて、その全体が「移動」または拡散します。収縮性筋原線維(アクチン繊維とミオシン繊維)と密接に関連しています。
T細管の脱分極は、筋小胞体の脱分極を引き起こし、筋フィラメントへのカルシウムイオンの放出を引き起こし、収縮を活性化します。
サルコレマルタンパク質
すべての細胞膜に当てはまるように、筋膜は、その特徴的な機能的特性の多くを提供する、内在性および末梢性のさまざまなタンパク質と関連しています。
これらのタンパク質は筋鞘タンパク質として知られており、それらの多くは筋線維に作用する収縮の物理的な力に対して作用するため、筋線維の構造的完全性の維持に寄与します。
これらのタンパク質のいくつかは、筋肉の内部構造を基底膜と細胞外マトリックスに固定します。これらには、ジストロフィン、サルコグリカン、ユートロフィン、ジスフェリン、カベオリン、メロシン、および中間径フィラメントが含まれます。
筋細胞には高いエネルギー需要があるため、筋細胞膜には、炭水化物、イオンなどを含む細胞外へのさまざまな種類の分子の輸送を促進するチャネルの形の一連の不可欠なタンパク質も備わっています。
これらのチャネルタイプのタンパク質は、筋肉の収縮に不可欠です。なぜなら、それらのおかげで、筋線維は、神経線維を刺激する神経線維のインパルスによって引き起こされる脱分極後、その静止状態に戻ることができるからです。
サルコレンマ機能
筋鞘は、筋肉細胞の確立だけでなく、あらゆる種類の体細胞の原形質膜でも機能します。したがって、この膜は、さまざまなタイプの分子の通過に対する半透過性のバリアとして、および細胞の完全性を維持するための構造として重要な機能を果たします。
筋鞘に関連する細胞外マトリックスには、何百もの多糖類があり、筋肉細胞が、他の隣接する筋線維を含む筋肉組織を構成およびサポートするさまざまなコンポーネントに固定され、同じ筋肉の同時収縮を促進します。
横紋筋筋収縮
特定の筋肉に存在する各筋線維は、特定の運動ニューロンの分岐によって神経支配されます。これは、その収縮を刺激するものです。ニューロンと線維筋鞘の間の神経シナプス部位でのアセチルコリンの放出は、筋膜ナトリウムチャネルを広げて活性化する「電流」を生成します。
これらのチャネルの活性化は、シナプスの部位で始まり、筋鞘全体に急速に分布する活動電位の開始を促進します。横紋筋線維では、この活動電位がT細管と筋小胞体の間に形成されたトライアドの電圧感受性受容体を興奮させます。
これらの受容体は、活動電位の存在を「感じる」とカルシウムチャネルを活性化し、少量の二価カルシウムを筋小胞体(筋小胞体から)に放出し、細胞内濃度を増加させます。
カルシウムは、トロポニンCと呼ばれるタンパク質の構造の特別な部位に結合し、トロポミオシンとして知られている別の関連タンパク質が持つ筋原繊維への抑制効果を排除し、収縮を刺激します。
参考文献
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