Müotsüüdid on mitme tuumaga lihasrakud. Nemad moodustavad skeletilihased. Lisaks kokkutõmbumisele energia metabolism kuulub ka nende funktsioonide hulka.
Mis on müotsüüdid?
Müotsüüdid on spindlikujulised lihasrakud. Müosiin on valk, millel on oluline roll nende anatoomias ja funktsioonis. Antoni van Leeuwenhoek kirjeldas lihasrakke esimest korda 17. sajandil. Nendest rakulistest põhiüksustest koosneb kogu luustiku lihaskond. Lihasrakke nimetatakse ka lihaskiududeks. Elundite silelihased ei koosne müotsüütidest. Lihasrakud koosnevad sulandunud müoblastidest ja on seega mitmetuumalised, mis muudab lihasrakkude termi eksitavaks. Seega sisaldab lihasrakk tegelikult mitut rakku ja tuuma. Rakukomposiitide üksikud rakud ei ole aga sellisena enam diferentseeritavad lihaskiud, kuid moodustavad laialt hargnenud süntsiumi. Luustikus eristatakse erinevat tüüpi kiude limaskest ja on grupeeritud geneeriline termin müotsüüdid. Kõige olulisemad kiud on S-kiud ja F-kiud. S-kiud tõmbuvad aeglasemalt kokku kui F-kiud. Erinevalt F-kiududest on need väsimus aeglaselt ja on mõeldud pidevaks kasutamiseks kokkutõmbeid.
Anatoomia ja struktuur
Programmi laiendused rakumembraan pöörake torukujulistesse volditesse lihaskiud, moodustades põiki torukeste süsteemi. Seega on tegevuspotentsiaalid rakumembraan jõuda lihaskiud. Lihaskiudude sügavuses peitub endoplasmaatilise retikulumi eendite teine õõnsussüsteem. Kaltsium ioonid hoitakse selles pikisuunaliste torukeste süsteemis. Külgsuunas satuvad Ca2 + kambrid torukeste süsteemi voltimisse, nii et üksikud membraanid jäävad kokku rakumembraan. Nende membraanide retseptorid saavad seega omavahel otse suhelda. Iga lihaskiud ühendub koos sellega seotud närvikoega, moodustades motoorse üksuse, mille motoneuron asub mootori otsaplaadil. mitokondrid asuvad kiudude tsütoplasmas, millest mõned sisaldavad hapnik- pigmentide, glükogeeni säilitamine ja spetsialiseeritud ensüümide lihase jaoks energia metabolism. Lisaks paiknevad lihaskiudes mitusada müofibrilli. Need müofibrillid on ventilaatorisüsteem, mis vastab lihase kontraktiilsetele üksustele. A sidekoe kiht ühendab lihaskiud kõõlusega ja võib ühendada mitu lihast öömajaks.
Funktsioon ja ülesanded
Müotsüüdid mängivad rolli energia metabolism samuti üldine motoorne funktsioon. Motoorse funktsiooni tagab müotsüütide võime kokku tõmbuda. Lihaskiud hoiavad seda kontraktsioonivõimet läbi nende kahe suhtlemisvõime valgud, aktiin ja müosiin. Nende kahe kaudu valgud, võib skeletilihaskiud kontsentrilise kokkutõmbumise mõttes vähendada selle pikkust. Kuid see võib säilitada ka vastupidavuse vastase pikkuse, mis on tuntud kui isomeetriline kontraktsioon. Viimasena võib see pikenemisele reageerida vastupanuga. Seda põhimõtet nimetatakse ka ekstsentriliseks kokkutõmbumiseks. Kontraktiilsus tuleneb müosiini seondumisvõimest aktiiniga. Tropomüosiinvalk takistab seondumist lihaste puhkeseisundis. Kui aga tegevuspotentsiaal saabub, kaltsium ioonid vabanevad, et takistada tropomüosiini seondumiskohtade blokeerimist. Kokkutõmbamine on seega algatatud hõõgniidi libisemise põhjal. Üksik tegevuspotentsiaal põhjustab ainult skeletilihase tõmblemist. Lihaskiudude tugeva või pikaajalise lühenemise põhjustamiseks saabuvad tegevuspotentsiaalid järjest üksteise järel. Üksikud tõmblused kattuvad seega järk-järgult ja annavad kokkutõmbumise. Lihasjõudu reguleerivad kiududes muu hulgas motoneuronite erinevad pulsisagedused. Lihaste energia metabolism on kirjeldatud lihastöö teostamiseks oluline. Energiatarnija ATP on salvestatud kõikidesse keharakkudesse. Energiaga varustamine toimub kas tarbimise korral hapnik või ilma hapnikuta. Millal hapnik tarbitakse, ATP laguneb ja lihase abil tekib uus ATP kreatiin fosfaadid. Energiavarustuse kiirem vorm on hapnikuvaba vorm, mis toimub energia tarbimisel glükoos. Kuid kuna glükoos ei ole selles protsessis täielikult lagunenud, on selle protsessi energiatoodang madal. Kaks ATP molekulid moodustuvad ühest glükoos molekul. Kui sama protsess toimub hapniku abil, on täis 38 ATP molekulid on loodud ühest suhkur molekul. Selle protsessi osana võib kasutada ka rasvu.
Haigused
Müotsüütidele avaldavad mõju mitmed haigused. Näiteks energia metabolismi haigused võivad piirata lihaskiudude motoorset funktsiooni. Näiteks mitokondriopaatiate korral esineb ATP puudus, mis võib põhjustada multiorganismi haigusi. Mitokondriopaatiatel võivad olla erinevad põhjused. Näiteks, põletik võib põhjustada mitokondrid kahjustada. Ent vaimne ja füüsiline stress, alatoitumine või toksiline trauma võib samuti ohustada ATP pakkumist. Tulemuseks on häiritud energia metabolism. Lisaks sellistele energia metabolismi häiretele ilmnevad ka närvisüsteem võib ka müotsüütide töö raskendada. Kui näiteks signaali ülekandmist häirib kesk- või perifeerse närvikoe kahjustus, võib see põhjustada halvatust. Teatud lihaseid saab liigutada ainult ataksiliselt või üldse mitte, sest signaalid ei jõua mootoriüksustesse vahetult järjestikku ainult vähendatud juhtivuskiirusel ja ei saa seega enam kattuda ja kokku liituda. Lihased värisemine võib esineda ka selle nähtuse osana. Lihaskiude võivad haigused ise mõjutada. Näiteks päriliku Naxose haiguse korral toimub müotsüütide ulatuslik kadu. Tuttavam nähtus on lihaskiudude rebenemine. See nähtus avaldub ootamatult ja raskelt valu lihastes. Mõjutatud lihaste liikuvus on piiratud ja tekib turse. Sama sagedased on infektsioonidest või immuunhaigustest põhjustatud lihaskiudude põletikud. Sellest tuleb eristada lihasjäikusid, mis tekivad tavaliselt pärast pidevat koormust lihaste ainevahetuse muutumise tõttu, kuid harvadel juhtudel võivad need olla seotud ka lihasepõletik.
