Sarcolemma , המכונה גם myolemma, הוא קרום הפלזמה המרכיבה את תאי השריר או סיבים של רקמות התכווצות של חיות. לסיבים אלה יש את היכולת להתכווץ אל מול גירויים חשמליים ספציפיים, כלומר הם יכולים להפחית את אורכם, ויוצרים כוח מכני המאפשר את עקירת המפרקים, התנועה והאמביציה של בעלי החיים.
תאי שריר הם תאים באורך רב (במיוחד מפוספסים); הם תאים גרעיניים המחזיקים בכל האברונים הפנימיים המאפיינים אורגניזמים אוקיארוטיים: מיטוכונדריה, אנדופלסמה רטיקול וקומפלקס גולגי, ליזוזומים, פרוקסיסומים וכו '.
ארגון מבני של סיבי שריר (מקור: OpenStax דרך ויקימדיה Commons)
עם זאת, בשונה מתאים השייכים לרקמות אחרות, מרכיבי התאים ברקמות השריר מקבלים שמות ספציפיים, המסייעים להבדיל אותם מתאים אחרים שאינם חוזים.
לפיכך, קרום הפלזמה שלה ידוע בשם סרקולמה, הציטוזול שלו כסרקופלזמה, הרטיקול האנדופלזמתי שלו כתריקול סרקופלזמה, והמיטוכונדריה שלו כסרקוזומים.
מאפיינים ומבנה
הסרקולמה, כמו כל ממברנות התאים, היא קרום המורכב משכבה דו שומנית בה הליפידים מסודרים בצורה כזו שהחלקים ההידרופיליים "מסתכלים" לעבר שני המשטחים של אותו (תאים וחוץ-תאיים) וגם החלקים ההידרופוביים הם "מתמודדים" במרכז.
עוביו כ- 100Ǻ הוא קרום מיוחד, מכיוון שרבים מהתכונות שלו קשורות לתפקודים של תאי שריר.
באזור המיידי לפריפריה החיצונית של הסרקולמה יש שכבה עבה בהרבה (בערך 500ǺǺǺ), שתואמת למצב חיצוני תאי של חומרים צפופים למדי.
חומרים אלה מייצגים את קרום המרתף, שצפיפותו פוחתת כשהוא מתרחק מהסרקולמה, מתקרב לחלל החוץ תאי ומתערבב עם החומר הקרקע של רקמת החיבור שמסביב.
מערכת סרקוטובולרית
הסרקולמה היא קרום נרגש, שבמובנים רבים דומה לקרום הפלזמה של תאים עצביים, מכיוון שהוא מתפקד לניהול דחפים חשמליים ובעל יכולת לנהל פוטנציאל פעולה.
בנוסף לכיסוים, ממברנה זו משתרעת אל תוך סיבי השריר המפוספסים בצורה של הקרנות או פלישות המכונות צינורות רוחביים או צינורות T, ומהווה את מה שמכירים סופרים רבים כמערכת סרקוטובולרית, דרכה מתפשטים דחפים. עצבניים בסיבים.
סרקולמה, סרקופלזמה וצינורות T (מקור: ארקדיאן באמצעות ויקימדיה Commons)
צינורות ה- T של מערכת זו מתכוונים לרוחב לכיוון אתרי הכריכה של הלהקות A ו- I של הסרקמרים בתאי השריר המפוזר, שם הם באים במגע עם המערכת הצינורית של הרטיפלום הסרקופלזמטי בציטוזול (סרקופלזמה) זהה סיב שריר.
מכיוון שהמגע בין הרטיפלום הסרקופלזמתי לבין צינור ה- T מתרחש בצורה כזאת שהצינורית מחוברת לכל צד עם קרום הרטיקולום, "מבנה" זה שנוצר ידוע כשלוש.
לפיכך, כאשר דחף עצבי ממריץ את הסרקולמה על פני התא, הדפולריזציה של הממברנה "נעה" או מתפשטת במלואה, כולל צינורות ה- T במגע עם התכנית הסרקופלסמית, שבתורה, היא קשורים קשר הדוק למיאופיברילים התכווצים (סיבי אקטין ומיוזין).
לאחר מכן קיטוב הצינורות של צינורות ה- T גורם לקיטוב הקוטביות של הרקיקולציה הסרקופלזמית, הגורמת לשחרור יוני סידן לעבר המופילמנטים, ומפעילים את התכווצותם.
חלבונים סרקולמליים
כפי שנכון לכל קרומי התא, הסרקולמה קשורה לחלבונים שונים, אינטגרליים והיקפיים, המספקים לו הרבה מהמאפיינים התפקודיים האופייניים לו.
חלבונים אלה ידועים כחלבונים סרקולמליים ורבים מהם תורמים לשמירה על שלמותם המבנית של סיבי השריר, מכיוון שהם פועלים כנגד כוחות ההתכווצות הגופניים המופעלים על הסרקולות.
חלק מחלבונים אלו עוגנים את המבנה הפנימי של השרירים לקרום המרתף ולמטריצה החוץ תאית. אלה כוללים דיסטרופין, סרקוגליקנים, utrophin, dysferlin, caveolin, merosin, וחוטי ביניים.
מכיוון שלתאי שריר יש דרישות אנרגיה גבוהות, הסרקולמה מצוידת גם בסדרה של חלבונים אינטגרליים בצורת תעלות המאפשרים הובלה של סוגים שונים של מולקולות אל ומחוץ לתא, כולל פחמימות, יונים ואחרים.
חלבונים מסוג תעלה אלה חיוניים להתכווצות שרירים, מכיוון שבזכותם סיבי שריר יכולים לחזור למצב מנוחתו לאחר דפולריזציה הנגרמת כתוצאה מדחף סיבי העצב המפנימים אותו.
פונקצית סרקולמה
הסרקולמה פועלת בהקמת תאי שריר, כמו גם את קרום הפלזמה של כל סוג של תא גוף. לכן ממברנה זו מבצעת פונקציות חשובות כמחסום חדיר למחצה למעבר של סוגים שונים של מולקולות וכמבנה לשמירה על שלמות התא.
המטריצה החוץ תאית הקשורה לסרקולמה כוללת מאות פוליסכרידים המאפשרים לתאי שריר לעגן לרכיבים השונים המרכיבים ותומכים ברקמת שריר, כולל סיבי שריר סמוכים אחרים, העדיפים התכווצות בו זמנית של אותו שריר.
התכווצות שרירי סיבים מורכבים
כל סיב שריר שנמצא בשריר נתון מתמוטט על ידי הסתעפות עצב מוטורי ספציפי, וזה מה שמעורר את התכווצותו. שחרור האצטילכולין באתר סינפס העצבים בין הנוירון לסרקולמה הסיבית מייצר "זרם" שמתפשט ומפעיל את תעלות הנתרן הסרקולמלי.
הפעלת ערוצים אלה מקדמת התחלת פוטנציאל פעולה שמתחיל באתר הסינפסה ומופץ במהירות בכל הסרקולמה. בסיבי שריר מפוספסים פוטנציאל פעולה זה, בתורו, מרגש קולטנים רגישים למתח בשלשות הנוצרות בין צינורות ה- T לבין תכנית הרקופלסמה.
קולטנים אלו מפעילים תעלות סידן ברגע שהם "חשים" בנוכחות פוטנציאל פעולה, ומאפשרים שחרור של כמויות קטנות של סידן דו-ערכי לסרקופלזמה (מתוך תכנית הרקופלסמה), ומגדיל את הריכוז התוך-תאי שלה.
הסידן נקשר לאתרים מיוחדים במבנה של חלבון הנקרא טרופונין-סי, ומבטל את ההשפעה המעכבת על המיפיברילים שיש לחלבון נוסף הקשור לכינוי טרופומיוזין, ומגרה את התכווצות.
הפניות
- Bers, DM (1979). בידוד ואפיון של סרקולמה לבבית. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Biomembranes, 555 (1), 131-146.
- Deisch, JK (2017). התפתחות שרירים ועצבים בבריאות ומחלות. בנוירולוגיית ילדים של סווימאן (עמ '1029-1037). אלזביאר.
- Despopoulos, A., & Silbernagl, S. (2003). אטלס צבעי של פיזיולוגיה. תיאמה.
- קרדונג, KV (2002). חוליות: אנטומיה השוואתית, תפקוד, אבולוציה (מספר QL805 K35 2006). ניו יורק: מקגרו היל.
- ריד, ר., יוסטון, טוו, וטוד, ראש הממשלה (1966). מבנה ותפקוד הסרקולמה של שרירי השלד. טבע, 211 (5048), 534.