Sarkoplasmatisches Retikulum, Sarkoplasmatisches Retikulum

Sarkoplasmatisches Retikulum, Sarkoplasmatisches Retikulum sind Elemente des endoplasmatischen Retikulums quergestreifter Muskelfasern, die eine wichtige Rolle bei der Muskelkonzentration und -entspannung spielen. Das sarkoplasmatische Retikulum ist der Hauptort der Kalziumspeicherung in der Muskelzelle und führt zytoplasmatische Kalziumregulierungsfunktionen aus, die für eine normale Muskelkontraktion notwendig sind.

Die Struktur des Sarkoplasmatischen Retikulums besteht aus zahlreichen Membrankanälen und Bläschen, die die Muskelzelle durchdringen. Diese Kanäle und Vesikel bilden ein komplexes dreidimensionales Netzwerk, das sich in der Nähe der Myofibrillen, den wichtigsten kontraktilen Einheiten des Muskelgewebes, befindet.

Eine wichtige Funktion des Sarkoplasmatischen Retikulums ist die Verwaltung von Kalzium in der Muskelzelle. Bei der Muskelkontraktion wird Kalzium aus dem Sarkoplasmatischen Retikulum in das Zytoplasma freigesetzt, wo es sich an die Proteine ​​der kontraktilen Einheiten bindet, was zu einer Veränderung ihrer Form und Muskelkontraktion führt. Nach der Muskelzellkontraktion wird überschüssiges Kalzium zur späteren Verwendung in das Sarkoplasmatische Retikulum zurückgeführt.

Darüber hinaus spielt das Sarkoplasmatische Retikulum eine wichtige Rolle bei der Übertragung von Nervenimpulsen zu den kontraktilen Regionen der Muskelfasern. Wenn ein Nervenimpuls das Ende einer Nervenfaser erreicht, löst er die Freisetzung eines Neurotransmitters aus, der das Sarkoplasmatische Retikulum dazu anregt, Kalzium in das Zytoplasma freizusetzen. Dies führt zu einer Muskelkontraktion.

Somit ist das Sarkoplasmatische Retikulum ein wichtiges Element der Muskelzelle und spielt eine Schlüsselrolle bei der Muskelkonzentration und -entspannung. Seine Funktionen hängen mit der Regulierung des Kalziumspiegels in der Muskelzelle, der Übertragung von Nervenimpulsen und der Gewährleistung einer normalen Muskelkontraktion zusammen.

Das Sarkoplasmatische Retikulum (SR) ist ein Netzwerk spezialisierter Proteine ​​und Lipide, die im Sarkoplasma von Muskelzellen vorkommen. Der SR erfüllt eine Reihe wichtiger Funktionen bei der Muskelfunktion, wie z. B. die Übertragung von Nervensignalen an Muskelfasern, die Ansammlung und Freisetzung von Kalziumionen, die Regulierung der kontraktilen Aktivität usw.

Die SR besteht aus zwei Haupttypen von Strukturen: Tubuli und Vesikeln. Die Röhrchen sind 0,5 bis 1,5 µm lang und etwa 0,2 µm breit. Sie durchdringen das gesamte Sarkoplasma, verbinden sich miteinander und bilden ein Netzwerk. Die Vesikel haben einen Durchmesser von etwa 0,1 μm und enthalten Proteinmoleküle und Lipide. Sie entstehen durch die Fusion von CP-Tubuli und transportieren Calciumionen in Zellen.

Die Funktion des SR ist mit der Übertragung von Nervensignalen verbunden. Wenn ein Nervenimpuls eine Muskelfaser erreicht, aktiviert er Rezeptoren auf der Muskelfasermembran. Die Rezeptoren aktivieren Enzyme, die die Freisetzung von Kalzium aus dem SR bewirken. Calcium gelangt in das sarkoplasmatische Retikulum und aktiviert Enzyme, die für die Kontraktion der Muskelfasern verantwortlich sind, was zu einer Muskelkontraktion führt.

Darüber hinaus ist SR an der Regulierung der Muskelkontraktilität beteiligt. Wenn sich Muskeln zusammenziehen, setzt das SR Kalzium frei, das kontraktile Proteine ​​aktiviert und eine Kontraktion verursacht. Wenn sich die Muskeln entspannen, absorbiert der SR Kalzium aus dem Sarkoplasma, was eine erneute Kontraktion verhindert.

Somit spielt SR eine wichtige Rolle bei der Muskelfunktion und ist ein Schlüsselelement im Prozess der Muskelkontraktion und -entspannung. Eine beeinträchtigte SR-Funktion kann zu verschiedenen Muskelerkrankungen wie Myopathie, Myasthenia gravis usw. führen. Daher ist das Verständnis der Mechanismen der SR-Funktion von großer Bedeutung für die Entwicklung neuer Methoden zur Behandlung und Prävention von Muskelerkrankungen.

Sarkoplasmatische Filamente sind Teil des Systems zur Übertragung von Nervenimpulsen auf Muskelfasern. Diese Fasern sind Teil des sarkoplasmatischen Retikulums, das sich zwischen dem Sarkolemm – der äußeren Membran der Muskelzelle – und der angrenzenden tinctorialen Membran befindet, die eine Fortsetzung der äußeren Membran des Myozyten darstellt. Die Hauptaufgabe dieses Systems besteht darin, Nervenimpulse an Muskelzellen zu übertragen.

Vor der Entdeckung der Plasmafilamente glaubte man, dass der Muskel durch die Kraft chemischer Reaktionen im Muskel angetrieben wird. Der entscheidende Moment, der die Idee der Nervenkontrolle eines Muskels als Muskelkraft prägte, war die Entdeckung von A. Gaston im Jahr 1883, eine Nervenerregung auf zwei nacheinander angeordnete Muskeln durch einen metallischen Zwischenkontakt zwischen ihnen zu übertragen. Und vor allem die Entdeckungen von B. Basedov, Luigi Galvani und Alessandro Volta, durch die klar wurde, dass elektrischer Strom zur Reproduktion eines Impulses verwendet werden kann. Im Jahr 1913 wurde der Mechanismus der Übertragung des Nervenpotentials entdeckt. B. Ganong stellte fest, dass sich die Muskelfasermembran dank kleiner elektrometrischer Prozesse (ruhendes elektrisches Potenzial – RPP) verändert und in die Lage versetzt wird, Anregungswellen in Form von primären Änderungen der elektrischen Permeabilität von Muskelfilamenten während der Bewegung von Na+ oder zu übertragen K+-Ionenmoleküle durch seine Poren. Somit ist das Aktionspotential in der Lage, die nächste Erregungswelle zu übertragen und das Molekül in jede Muskelzelle zu übertragen. Dies bedeutet, dass die Übertragung elektrischer Energie auf eine Nervenzelle durch einen engen Spalt (Poren) erfolgt und nicht einfach durch Diffusion, wie bei der Übertragung chemischer Effekte in einem Muskel. Die erregende Welle erzeugt biochemische Effekte, jedoch ohne die Einführung von Ionen in die Wände