MUSKELFIBER: TYPER, EGENSKAPER OCH FUNKTIONER - BIOLOGI - 2025

Den muskelfiber eller myocyt är typen av cell som gör upp muskelvävnad. I människokroppen finns det tre typer av muskelceller som ingår i hjärt-, skelett- och släta muskler.

Hjärt- och skelettmyocyter kallas ibland muskelfibrer på grund av deras långsträckta, fibrösa form. Cellerna i hjärtmuskeln (kardiomyocyter) är de muskelfibrer som utgör hjärtmuskeln, mittmuskulärskiktet i hjärtat.

Skelettmuskelceller utgör muskelvävnaderna som är anslutna till ben och är viktiga för rörelse. Glatta muskelceller är ansvariga för ofrivillig rörelse, till exempel sammandragningar som uppstår i tarmen för att driva mat genom matsmältningssystemet (peristaltis).

Typer av myocyter, egenskaper och deras funktioner

- Skelettmuskelmyocyter

Skelettmuskelceller är långa, cylindriska och strippade. De sägs vara multinucleated, vilket innebär att de har mer än en kärna. Detta beror på att de bildas av fusionen av embryonala myoblaster. Varje kärna reglerar metabolismkraven för sarkoplasma kring den.

Skelettmuskelceller kräver stora mängder energi, varför de innehåller många mitokondrier för att kunna generera tillräckligt med ATP.

Skelettmuskelceller, bildar musklerna som djur använder för rörelse och är indelade i olika muskelvävnader runt kroppen, till exempel biceps. Skelettmuskler är fästa vid ben av senor.

Muskelcells anatomi skiljer sig från den hos andra celler i kroppen, så biologer har använt specifik terminologi på olika delar av dessa celler. Således är cellmembranet i en muskelcell känt som ett sarkolemma, och cytoplasman kallas en sarkoplasma.

Sarkoplasma innehåller myoglobin, ett syrelagringsprotein samt glykogen i form av granuler som ger det en energiförsörjning.

Sarkoplasma innehåller också många tubulära proteinstrukturer som kallas myofibriller, som består av myofilament.

Typer av myofilament

Det finns tre typer av myofilament; tjock, tunn och elastisk. Tjocka myofilament är gjorda av myosin, en typ av motoriskt protein, medan tunna myofilament är gjorda av aktin, en annan typ av protein som används av celler för att bilda muskelstruktur.

Elastiska myofilament består av en elastisk form av förankringsprotein som kallas titin. Tillsammans arbetar dessa myofilament för att skapa muskelkontraktioner genom att låta "huvuden" av myosinproteinet glida längs aktinfilamenten.

Basenheten för strierad (randig) muskel är sarkomeren, som består av aktin (ljusband) och myosin (mörka band) filament.

- Hjärtmyocyter (kardiomyocyter)

Kardiomyocyter är korta, smala och ganska rektangulära. De är ungefär 0,02 mm breda och 0,1 mm långa.

Kardiomyocyter innehåller många sarkosomer (mitokondrier), som ger den energi som krävs för sammandragning. Till skillnad från skelettmuskelceller, innehåller kardiomyocyter normalt bara en kärna.

I allmänhet innehåller kardiomyocyter samma cellulära organeller som skelettmuskelceller, även om de innehåller fler sarkosomer. Kardiomyocyter är stora och muskulösa och är strukturellt förbundna med inbegripna skivor som har gapskorsningar för celldiffusion och kommunikation.

Skivorna visas som mörka band mellan celler och är en unik aspekt av kardiomyocyter. De är resultatet av att membranen hos de intilliggande myocyterna ligger mycket nära varandra och bildar ett slags lim mellan cellerna.

Detta möjliggör överföring av kontraktil kraft mellan celler när elektrisk depolarisering sprider sig från en cell till en annan.

Den viktigaste rollen för kardiomyocyter är att generera tillräckligt med kontraktil kraft för att hjärtat ska slå effektivt. De samverkar tillsammans, vilket orsakar tillräckligt med tryck för att driva blod i hela kroppen.

Satellitceller

Kardiomyocyter kan inte delas effektivt, vilket innebär att om hjärtceller förloras, kan de inte ersättas. Resultatet av detta är att varje enskild cell måste arbeta hårdare för att producera samma resultat.

Som svar på kroppens möjliga behov av ökad hjärtutmatning, kan kardiomyocyter växa, denna process kallas hypertrofi.

Om cellerna fortfarande inte kan producera den mängd kontraktionskraft som kroppen behöver, kommer hjärtsvikt att resultera. Men det finns så kallade satellitceller (sjuksköterska celler) som finns i hjärtmuskeln.

Dessa är myogena celler som verkar för att ersätta skadad muskel, även om antalet är begränsat. Satellitceller finns också i skelettmuskelceller.

- Släta myocyter

Glatt muskulatur

Släta muskelceller är spindelformade och innehåller en enda central kärna. De sträcker sig i storlek från 10 till 600 mikrometer (mikron) och är den minsta typen av muskelceller. De är elastiska och därför viktiga vid expansion av organ som njurar, lungor och vagina.

Myofibrillerna i glatta muskelceller är inte i linje med hjärt- och skelettmusklerna, vilket betyder att de inte är strierade, varför de kallas "släta".

Dessa släta myocyter är arrangerade tillsammans i ark, vilket gör att de kan sammandras samtidigt. De har underutvecklade sarkoplasmatisk retikulum och innehåller inte T-tubuli på grund av begränsad cellstorlek. De innehåller emellertid andra normala cellorganeller, som sarkosomer, men i lägre mängder.

Glatta muskelceller är ansvariga för ofrivilliga sammandragningar och finns i väggarna i blodkärl och ihåliga organ, såsom mag-tarmkanalen, livmodern och urinblåsan.

De finns också i ögat och sammandras och ändrar linsens form och får ögat att fokusera. Slät muskel är också ansvarig för matsmältningssystemets peristaltiska sammandragningsvågor.

Liksom med hjärt- och skelettmuskelceller, sammandras glatta muskelceller som ett resultat av depolarisering av sarkolemma (en process som orsakar frisättning av kalciumjoner).

I celler med glatt muskel underlättas detta genom gapövergångar. Spaltkorsningarna är tunnlar som tillåter överföring av impulser mellan dem, så att depolarisering kan spridas och tillåter myocyter att sammandras unisont.

referenser

1. Eroschenko, V. (2008). DiFiores Atlas of Hystology with Functional Correlations (11: e upplagan). Lippincott Williams & Wilkins.
2. Ferrari, R. (2002). Friska kontra sjuka myocyter: Metabolism, struktur och funktion. European Heart Journal, supplement, 4 (G), 1–12.
3. Katz, A. (2011). Fysiologi av hjärtat (5: e upplagan). Lippincott Williams & Wilkins.
4. Patton, K. & Thibodeau, G. (2013). Anatomy and Physiology (8: e upplagan). Mosby.
5. Premkumar, K. (2004). Massageanslutningen: Anatomi och fysiologi (2: a upplagan). Lippincott Williams & Wilkins.
6. Simon, E. (2014). Biologi: Kärnan (1: a upplagan). Pearson.
7. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). Biologi (7: e upplagan) Cengage Learning.
8. Tortora, G. & Derrickson, B. (2012). Principer of Anatomy and Physiology (13: e upplagan). John Wiley & Sons, Inc.