Le réticulum sarcoplasmique est un système membranaire de tubes situé dans le sarcoplasme des fibres musculaires. Il aide au transport des substances dans la cellule et stocke calcium ions dont la libération entraîne une contraction musculaire. Dans diverses maladies musculaires, cette tâche est altérée, par exemple hyperthermie maligne ou myofascial douleur .
Qu'est-ce que le réticulum sarcoplasmique?
Le réticulum sarcoplasmique est un système de membrane tubulaire à l'intérieur des fibres musculaires. UNE fibre musculaire équivaut à une cellule musculaire, mais possède plusieurs noyaux formés par division cellulaire (mitose) qui permettent à la fibre de grow de longueur au cours du développement. Chaque fibre musculaire est subdivisé en fibres supplémentaires appelées myofibrilles. Ils peuvent être subdivisés en sections transversales (sarcomères) qui donnent son nom au muscle squelettique strié. Le motif provient de filaments de myosine et d'actine / tropomyosine: des filaments très fins qui se glissent alternativement les uns dans les autres selon le principe de la fermeture à glissière. Le muscle lisse a également un réticulum sarcoplasmique; il fonctionne de la même manière, mais sa structure n'est pas aussi clairement divisée en unités individuelles. Au lieu de cela, le muscle lisse forme une surface plane. Le réticulum sarcoplasmique est similaire au réticulum endoplasmique (RE), qui est le système de membrane interne dans d'autres types de cellules. La biologie fait la distinction entre ER lisse et ER rugueux; ce dernier a de nombreux Ribosomes sur sa surface. Ces macromolécules synthétisent protéines selon le schéma fourni par le génome. Le réticulum sarcoplasmique est un ER lisse. Non seulement les muscles ont un ER lisse, mais aussi des organes tels que le foie or un rein.
Anatomie et structure
Dans son intégralité, le réticulum sarcoplasmique forme un système tubulaire complexe de membranes. Il est situé dans le fibre musculaire ou cellule musculaire dans le sarcoplasme. Le réticulum sarcoplasmique se propage le long et entoure les myofibrilles, car c'est dans leurs sarcomères que la contraction musculaire proprement dite a lieu. Les mitochondries, qui fournissent de l'énergie à la cellule sous forme d'ATP, sont souvent à proximité et, comme le réticulum sarcoplasmique, se trouvent dans le tissu entre les myofibrilles individuelles. Les membranes du RE lisse forment majoritairement des structures tubulaires, mais aussi des poches ou des citernes ainsi que des vésicules. Ils ont tous un espace intérieur à l'intérieur de la membrane, que la biologie appelle également une lumière. Le système tubulaire peut s'adapter aux besoins du tissu en modifiant sa structure et en s'étendant davantage dans certaines zones, en formant de nouvelles branches ou en joignant plusieurs canaux ensemble.
Fonction et tâches
Dans le contexte de la contraction musculaire, le réticulum sarcoplasmique aide à distribuer les signaux nerveux entrants dans toute la fibre musculaire et, avec l'aide de calcium ions, provoque la contraction du muscle. Ceci est déclenché par le signal d'un fibre nerveuse qui se termine au niveau du muscle. Les informations neuronales peuvent provenir à la fois du cerveau et de la moelle épinière, à travers lequel de nombreux réflexes sont interconnectés. À la fin de fibre nerveuse est la plaque d'extrémité motrice qui, comme le bouton d'extrémité de la synapse interneuronale, contient des vésicules remplies de substances messagères (neurotransmetteurs). Les neurotransmetteurs entrent dans le libre lorsque l'impulsion électrique stimule la plaque d'extrémité du moteur. En réponse, la biochimie molécules transmettent le signal à la membrane musculaire, où ils ouvrent les canaux ioniques, déclenchant une modification de la charge de la cellule. Le changement de charge se propage à travers le sarcolemme et les tubules en T. Les tubules en T sont des tubes perpendiculaires aux myofibrilles; dans ce cas, ils sont situés au niveau des disques Z des sarcomères et sont connectés au réticulum sarcoplasmique. Lorsque la tension atteint le réticulum sarcoplasmique, elle libère calcium ions. Ceux-ci s'accumulent sur le filament actine-tropomyosine et modifient temporairement sa structure; en conséquence, les extrémités des filaments de myosine peuvent pousser plus loin entre les fibres d'actine-tropomyosine. De cette façon, le muscle se raccourcit. Les ions calcium ne se lient pas de façon permanente au complexe actine-tropomyosine, mais se détachent ensuite. Par la suite, le réticulum sarcoplasmique réabsorbe les particules chargées dans ses citernes afin que le processus puisse être répété lors de la prochaine stimulation.Des pompes dans la membrane du système tubulaire récupèrent les ions calcium dans le processus. De plus, comme le réticulum endoplasmique dans d'autres cellules, le réticulum sarcoplasmique soutient le distribution de substances dans le sarcoplasme, en un sens servant d'autoroute pour le transport molécules.
Maladies
Une fonctionnalité insuffisante du réticulum sarcoplasmique est associée à diverses maladies et complications musculaires. Un exemple est hyperthermie maligne, qui peut survenir à la suite de anesthésie. Il se caractérise par une rigidité musculaire (rigueur), hyperacidité (métabolique acidose), tachycardie, augmenté carbone dioxyde dans le sang ou dans le souffle, oxygène privation et spasme musculaire masséter (au niveau du muscle masséter, spasme masséter). Les symptômes sont dus à une libération incontrôlée d'ions calcium dans la fibre musculaire, après quoi le tissu se contracte comme s'il s'agissait d'une irritation volontaire, la cellule souffre rapidement d'un déficit énergétique et produit de grandes quantités de chaleur et carbone dioxyde. Divers symptômes cliniques en résultent, y compris une dégradation des fibres musculaires (rhabdomyolyse). La cause de hyperthermie maligne est une prédisposition génétique qui conduit à des modifications des récepteurs. le administration de certains anesthésiques déclenche une réaction erronée, c'est pourquoi la médecine parle également de substances déclenchantes dans ce contexte. Dans myofascial douleur syndrome, le durcissement se produit dans les tissus musculaires, également appelés points de déclenchement. Le durcissement est causé par une contraction musculaire prolongée: en raison d'un apport insuffisant à la zone touchée, le réticulum endoplasmique est incapable de pomper les ions calcium libérés dans son intérieur. Les ions sont ainsi toujours disponibles et assurent une poursuite de la contraction musculaire.
