的肌膜,也称为myolemma,是质膜,构成了肌肉细胞或动物的组织收缩的纤维。这些纤维在面对特定的电刺激时具有收缩的能力,也就是说,它们可以减小其长度,从而产生机械力,从而允许关节移位,动物运动和行走。
肌肉细胞是长细胞(特别是横纹细胞);它们是具有真核生物的所有内部细胞器特征的有核细胞:线粒体,内质网和高尔基体,溶酶体,过氧化物酶体等。
肌肉纤维的结构组织(来源:OpenStax,来自Wikimedia Commons)
但是,与其他组织中的细胞不同,肌肉组织细胞的组分具有特定的名称,这有助于将它们与其他非收缩性细胞区分开。
因此,其质膜被称为肌膜,其胞质被称为肌浆,其内质网被称为肌质网,其线粒体被称为肌体。
特征与结构
像所有细胞膜一样,肌膜是由脂质双层构成的膜,其中脂质的组织方式应使亲水部分“朝”相同表面(细胞内和细胞外)和疏水部分的两个表面他们在中央被“面对”。
它的厚度约为100埃,是一种特殊的膜,因为它的许多特性与肌肉细胞的功能有关。
在肌膜外缘的紧邻区域,有一厚得多的层(约500Ǻ),对应于中等密度材料的细胞外沉积。
这些材料代表了基底膜,其密度随着远离肌膜,移至细胞外空间并与周围结缔组织的底物混合而降低。
肾小管系统
肌膜膜是一种可兴奋的膜,在许多方面都类似于神经元细胞的质膜,因为它具有传导电脉冲的功能,并且具有传导动作电位的能力。
除了覆盖它们之外,该膜还以突起或内陷的形式延伸到横纹肌纤维中,称为横向小管或T小管,构成了许多作者认为的肌小管系统,脉冲通过该系统传播紧张地进入纤维。
肌膜,肌浆和T管(资料来源:Arcadian,来自Wikimedia Commons)
该系统的T小管向骨骼肌细胞中肉瘤的A和I带的结合位点横向突出,在此它们与相同细胞质中的肌浆网的管状系统接触肌肉纤维。
由于肌浆网和T小管之间的接触以小管与网状膜的每一侧相连的方式发生,因此形成的这种“结构”被称为三联体。
因此,当神经冲动刺激细胞表面的肌膜形成时,膜的去极化会“游动”或完全扩散,包括与肌浆网接触的T小管,而后者又进入与收缩性肌原纤维(肌动蛋白和肌球蛋白纤维)密切相关。
然后,T小管的去极化会导致肌浆网的去极化,从而导致钙离子向肌丝释放,从而激活其收缩。
肌膜蛋白
如同所有细胞膜一样,肌膜与各种蛋白质有关,这些蛋白质是整体的和周围的,为蛋白质提供了许多独特的功能特性。
这些蛋白质被称为肌膜蛋白,由于它们对抗施加在肌膜上的物理收缩力,因此它们有助于维持肌肉纤维的结构完整性。
这些蛋白质中的一些将肌肉的内部结构锚定在基底膜和细胞外基质上。这些包括肌营养不良蛋白,肌糖蛋白,卵磷脂,dysferlin,caveolin,铁蛋白和中间丝。
由于肌肉细胞具有很高的能量需求,因此肌膜还配备了一系列通道形式的完整蛋白质,这些蛋白质可以促进各种类型的分子进出细胞,包括碳水化合物,离子等。
这些通道型蛋白质对于肌肉收缩是必不可少的,因为由于它们,肌肉纤维可以在神经支配神经纤维的冲动引起的去极化作用后恢复其静止状态。
肌膜功能
肌膜在肌肉细胞以及任何类型人体细胞的质膜的建立中起作用。因此,该膜具有重要的功能,可作为不同类型分子通过的半透性屏障,以及维持细胞完整性的结构。
与肌膜炎相关的细胞外基质具有数百种多糖,可使肌肉细胞锚定到组成和支持肌肉组织(包括其他相邻的肌肉纤维)的不同组件上,从而有利于同一肌肉的同时收缩。
横纹肌收缩
给定肌肉中存在的每条肌纤维都受特定运动神经元分支的支配,这是刺激其收缩的原因。乙酰胆碱在神经元和纤维肉瘤之间的神经突触部位释放会产生“电流”,该电流会扩散并激活肌膜钠通道。
这些通道的激活促进了动作电位的启动,该动作电位始于突触的位置,并迅速分布于整个肌膜。在横纹肌纤维中,这种动作电位反过来会激发T管和肌浆网之间形成的三联征中的电压敏感受体。
这些受体一旦“感觉”到动作电位的存在,就会激活钙通道,从而使少量的二价钙(从肌质网)释放到肌浆中,从而增加其细胞内浓度。
钙与称为肌钙蛋白-C的蛋白质结构中的特殊位点结合,从而消除了另一种与原肌球蛋白相关的蛋白质对肌原纤维的抑制作用,从而刺激了收缩。
参考文献
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