Anatomi-Fysiologi Fundamentals of Anatomy and Physiology (8. uppl.), kap. 10 (s. 326-334) Dick Delbro Ht-10 10-8 Hjärtmuskelvävnaden skiljer sig från skelettmuskelvävnad strukturellt-funktionellt • Kardiocyter (kardiomyocyter) finns bara i hjärtat. Strukturella karakteristika för hjärtmuskelvävnad • Kardiomyocyter: Diam.: 10-20 µm; längd: 50-100 µm. • Inga triader. • Inga terminalcisterner i sarkoplasmatiskt retikel. • Hjärtmuskelcellerna kan inte fungera anaerobt. Energireserv: Glykogen och lipider. Rikligt med mitokondrier. Myoglobin är en syrereserv. Fig. 10-22 En elektrisk impuls sprids över hjärtat och leder till ett mekaniskt svar = en sammandragning (kontraktion). Därmed pumpar hjärtat. Intercalated Disc • Består av en gap junction och en desmosom (se fig. 4-2). • Två funktioner: 1. Elektrisk impuls sprids över muskelvävnaden via gap junction. 2. Det mekaniska svaret samordnas över vävnaden genom att desmosomen binder samman cellerna. • Hjärtmuskulaturen fungerar som en enda cell (syncytium) – kallas ett funktionellt syncytium. Kontraktionsprocessen i hjärtmuskelvävnad • I princip samma skeende som i skelettmuskelvävnaden (aktin och myosin samverkar till förkortning av cellen). • Processen är kalciumberoende. • En viktig skillnad är att i hjärtat fordras att extracellulärt kalcium frigör kalcium från SR. Funktionella egenskaper hos hjärtmuskelvävnaden • 1. Pacemakerceller styr hjärtats automaticitet • 2. Yttre nerver påverkar kontraktionshastighet och kontraktionskraft. • 3. Långdragen kontraktion jämfört med skelettmuskulaturen. Längre refraktärperiod, tröttas ej. • 4. Enstaka muskeltwitchar kan ej summeras till ihållande kontraktion. 10-9 Glatt muskelvävnad skiljer sig strukturellt och funktionellt från skelettmuskelvävnad • Den glatta muskulaturen bildar lager eller buntar i nästan alla organ. Olika viktiga funktioner för organen. • Aktiveras inte av somatiska motornerver, utan av autonoma nerver och hormoner, samt har ofta hög grad av egenaktivitet. • Kan kontraheras och relaxeras aktivt. Strukturella karakteristika för glatt muskelvävnad • Actin och myosin (= kontraktila proteinerna) finns I skelettmuskulatur, hjärtmuskulatur och glatt muskulatur. • Sarkomerer finns i skelett-, och hjärtmuskulaturen. • Glatta muskelcellen: 5-10 µm i diameter, 30-200 µm i längd. • Varje cell är spolformad med en central kärna. • Inga T-tubuli. “Enkelt” sarkoplasmatiskt retikel. Inga tvärstrieringar. Glatt muskelvävnad (forts.) • Tjocka filament placerade oorganiserat i cellen med annan uppbyggnad av myosin än i tvärstrimmig muskel. • Tunna filament (actin) fäster vid dense bodies i sarkoplasman, som förankras tillsammans med intermediärfilament (desmin). Detta gör att när cellen kontraheras, dras den ihop och kommer att se ut som en korkskruv. • Glatta muskelceller håller ihop till en bunt via dense bodies “mitt emot varandra”. • Inga senor. Fig. 10-23 Funktionella egenskaper hos den glatta muskulaturen • Den glatta muskulaturen skiljer sig från annan muskelvävnad med avseende på - Excitation-kontraktionskoppling. - Längd-tensionsrelation. - Kontroll av kontraktionsprocessen. - Muskeltonus (= muskelspänning). Excitation–kontraktionskoppling = hur stimulering av muskeln leder till kontraktion • Intracellulära koncentrationen av kalciumjoner stiger när dessa I. kommer in från extracellulärrummet, och II. frisätts också från sarkoplasmatiska retiklet. • Kalciumjoner binder till calmodulin som aktiverar MLCK, som ”släpper bromsen” så att myosin och aktin kan samverka. • Det finns inget troponin. Längd-tensionsrelation • Den glatta muskulaturen kan fungera lika bra oberoende av utgångslängden – detta kallas plasticitet. Kontraktionsprocessen i glatt muskulatur • När muskelcellen aktiver kommer kalcium in från extracellulärrummet. • Kalcium binder till calmodulin – detta komplex aktiverar ett kinas (MLCK) som fosforylerar myosinet som därmed kan samverka med aktin. Kontroll av kontraktionsprocessen. Två huvudtyper av glatt muskulatur • 1. Multi unit (i ögats iris; sädesledaren): Varje muskelcell har kontakt med en eller flera autonoma nerver. Ingen egenaktivitet. • Single unit = visceral muskel (blodkärl, urinblåsa, livmoder, mag-tarmkanal, bronker, etc.): Cellerna är kopplade med gap junctions, aktiveras i stora enheter. Sparsam innervation. Hög grad av rytmisk egenaktivitet.