Diad
પ્રાણીઓ અને મનુષ્યોના સ્નાયુ પેશીઓમાં, સ્નાયુ કોશિકાઓ (માયોસાઇટ્સ) નું સંકોચન અને છૂટછાટ એ અત્યંત નિયંત્રિત અને લયબદ્ધ પ્રક્રિયા છે. કાર્ડિયોમાયોસાઇટ્સ અથવા કાર્ડિયાક સ્નાયુ કોશિકાઓમાં, સ્નાયુ સંકોચન ડાયડ તરીકે ઓળખાતા માળખામાં હિલચાલને કારણે થાય છે, જેને કેટલીકવાર "ડાયડ" લખવામાં આવે છે. ડાયડ એ ત્રાંસા-નળીઓ (ટી-નળીઓ) અને જંકશનલ સાર્કોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમ (જેએસઆર) નું જોડાણ છે. હાડપિંજરના સ્નાયુ સંકોચનની જેમ, વોલ્ટેજ-ગેટેડ કેલ્શિયમ ચેનલ દ્વારા ધ્રુવીકરણ અને વિધ્રુવીકરણ માટે કેલ્શિયમ (Ca2 +) આયન જરૂરી છે. કોષમાં કેલ્શિયમનો ઝડપી પ્રવાહ કોષોના સંકોચન માટે સંકેત આપે છે. જ્યારે કેલ્શિયમનું સેવન સમગ્ર સ્નાયુમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે તે સંયુક્ત સ્નાયુ સંકોચનને ટ્રિગર કરશે. આ પ્રક્રિયાને ઉત્તેજના-સંકોચન જોડાણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ સંકોચન લોહીને હૃદયની અંદર અને હૃદયથી શરીરના અન્ય ભાગોમાં ધકેલી દે છે. માયોસાઇટ એનાટોમી માયોસાઇટ્સ એ અવિશ્વસનીય રીતે વિશિષ્ટ કોષો છે જેમાં માત્ર વિવિધ ઓર્ગેનેલ પ્રકારોની પસંદગીની સંખ્યા હોય છે. માયોસાઇટ બહુવિધ માયોફિબ્રિલ્સથી બનેલું હોય છે, જેમાં સાર્કોમેર તરીકે ઓળખાતા સ્નાયુના "સંકોચાયેલા એકમો" હોય છે. આ સાર્કોમેરેસ માયોફિબ્રિલ્સ સાથે અડીને આવેલી રચનાઓમાં ગોઠવાયેલા હોય છે. તેવી જ રીતે અન્ય કોષોના પ્લાઝ્મા પટલની જેમ, સાર્કોલેમા માયોસાઇટ્સનું રક્ષણ કરે છે અને તેને ઘેરી લે છે. બે સેલ્યુલર ઘટકો કે જે "સ્લાઇડિંગ ફિલામેન્ટ" સંકોચન કરે છે તે માયોસિન અને એક્ટિન છે, જેને અનુક્રમે જાડા અને પાતળા તંતુઓ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. ઝેડ-લાઇન દરેક સાર્કોમેરની સરહદોને વ્યાખ્યાયિત કરે છે અને પાતળા તંતુઓ વચ્ચેના જોડાણ બિંદુ તરીકે કાર્ય કરે છે. ટી-ટ્યુબ્યુલ્સ અને સાર્કોપ્લાઝ્મિક રેટિક્યુલમનો ઉપયોગ કેલ્શિયમ આયનોને પ્રાપ્ત કરવા અને દિશામાન કરવા અને સંકોચનનું કારણ બનવા માટે થાય છે. એકવાર સંકુચિત થયા પછી, એક્ટિન તંતુઓ વચ્ચેનો સ્પષ્ટ એચ-ઝોન અદૃશ્ય થઈ જાય છે કારણ કે તંતુઓ એકબીજા તરફ આગળ વધે છે. કાર્ડિયોમાયોસાઇટ્સ એ માયોસાઇટનું એક ચોક્કસ સ્વરૂપ છે, જે ફક્ત હૃદયની પેશીઓમાં હાજર હોય છે. મૂળભૂત માયોસાઇટ ઘટકોની સાથે, આ કોષોમાં એકથી ચાર કેન્દ્રક અને મોટી માત્રામાં એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ (ATP) પણ હોય છે. આ ઉમેરાઓ ઓક્સિજન પહોંચાડવા માટે સમગ્ર શરીરમાં સતત લોહી પંપ કરવા માટે થાક સામે હૃદયના પ્રતિકારમાં મદદ કરે છે. મોટાભાગના સ્નાયુ કોશિકાઓમાં ત્રિપુટી હોય છે, જે સાર્કોપ્લાઝ્મિક રેટિક્યુલમના 2 અંતિમ કુંડ અને એક ટી-ટ્યુબ્યુલનું જોડાણ છે. જો કે, કાર્ડિયાક સ્નાયુ કોશિકાઓમાં એક ડાયડ હોય છે, જે તેના સંબંધિત ટી-ટ્યુબ્યુલ સાથે માત્ર એક જ સાર્કોપ્લાઝ્મિક રેટિક્યુલમનું જોડાણ છે. તમામ સ્નાયુ કોશિકાઓ અને કાર્ડિયાક સ્નાયુ કોશિકાઓ વચ્ચેનો અન્ય નોંધપાત્ર તફાવત ઇન્ટરકલેટેડ ડિસ્કની હાજરી છે. કાર્ડિયોમાયોસાઇટ્સ વચ્ચેના આ ચુસ્ત જોડાણો હૃદયના સ્નાયુનું ઝડપી, લયબદ્ધ સંકોચન કરવા માટે ક્રિયા સંભવિત સંકેતોને ઝડપી મોકલવા માટે પરવાનગી આપે છે. કાર્ડિયાક સ્નાયુના સૌથી અવિશ્વસનીય લક્ષણોમાંનું એક એ છે કે આપમેળે હરાવવાની ક્ષમતા. આનો અર્થ એ છે કે જ્યારે અલગ કરવામાં આવે ત્યારે પણ, ઉદાહરણ તરીકે ઇન-વિટ્રો સેટિંગમાં પેટ્રી ડિશ પર, પેશીઓ સંકોચાય છે અને મુક્ત થાય છે. આ "પેસમેકર કોષો" ની હાજરીને કારણે છે, જે સિનોટ્રિયલ નોડમાંથી ઉદ્દભવે છે. આ માળખું સ્વયંસ્ફુરિત વિધ્રુવીકરણ માટે પરવાનગી આપે છે, સમગ્ર પેશીઓમાં સંકેતો મોકલે છે. ત્રાંસા-નળીઓ માયોસાઇટના સાર્કોલેમામાં, ત્રાંસા-નળીઓ તરીકે ઓળખાતા ચોક્કસ આક્રમણ હોય છે. સાર્કોમેર ઝેડ-રેખાઓ સાથે જોડાયેલી આ રચનાઓ બાહ્યકોષીય જગ્યા અને કોષના આંતરિક ભાગ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપવામાં મદદ કરે છે. આ નળીઓને ઝેડ રેખા સાથે જોડવાથી કોષની અંદર ઉત્તેજના-સંકોચન જોડાણની નજીકની શ્રેણી માટે પરવાનગી મળે છે. ટી-ટ્યુબ્યુલ્સની અંદર, ટી-ટ્યુબ્યુલ બાયલેયરની અંદર અલગ આયન ચેનલો અને સેલ્યુલર પ્રોટીન હાજર હોય છે જે વિધ્રુવીકરણ અને સંકોચન શરૂ કરવા માટે બાહ્યકોષીય અવકાશમાંથી માયોસાઇટમાં કેલ્શિયમ પ્રવાહની હિલચાલને મંજૂરી આપે છે. એકવાર ટી-ટ્યુબ્યુલ્સમાંથી પસાર થયા પછી, કેલ્શિયમ સાર્કોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમમાં આવે છે. સર્કોપ્લાજ્મિક રેટિક્યુલમ કાર્ડિયાક માયોસાઇટના લ્યુમેનની અંદર, સર્કોપ્લાજ્મિક રેટિક્યુલમ કોષના આંતરિક ભાગમાં કેલ્શિયમના પ્રવાહની માત્રાને નિયંત્રિત કરવાના ક્ષેત્ર તરીકે કામ કરે છે. ટી-ટ્યુબ્યુલમાંથી પસાર થયા પછી, લ્યુમેનની અંદર કેલ્શિયમની ઓછી સાંદ્રતા જાળવવા માટે કેલ્શિયમ સાર્કોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમમાં સંગ્રહિત થાય છે. આ સ્નાયુના સંકોચન પછી, કોષનું વિધ્રુવીકરણ થાય છે અને ઉત્તેજના-સંકોચન જોડાણ બનાવવા માટે કેલ્શિયમ લ્યુમેનમાં મુક્ત થાય છે. એકવાર પ્રારંભિક કેલ્શિયમ મુક્ત થઈ જાય પછી, સંકોચનની અખંડિતતા જાળવવા માટે સાર્કોપ્લાઝ્મિક રેટિક્યુલમમાંથી વધારાના કેલ્શિયમની લહેર છોડવામાં આવે છે. લાંબા સમય સુધી સંકોચનથી સ્નાયુઓમાં અનુભવાતા તણાવને સાર્કોપ્લાઝ્મિક રેટિક્યુલમ દ્વારા કેલ્શિયમ આયનોના વિસ્તૃત પ્રકાશનને આભારી હોઈ શકે છે. સંકોચન પછી કેલ્શિયમ આયનોને શોષીને, સાર્કોપ્લાઝ્મિક રેટિક્યુલમ સ્નાયુઓના થાકને નિયંત્રિત કરી શકે છે અને શરીરની અંદર વધુ પડતા ઉપયોગથી થતા નુકસાનને અટકાવી શકે છે. વોલ્ટેજ-ગેટેડ કેલ્શિયમ ચેનલો વોલ્ટેજ-ગેટેડ કેલ્શિયમ ચેનલો સાર્કોપ્લાઝ્મિક પટલની બદલાતી ક્રિયા ક્ષમતાના જવાબમાં માયોસાઇટમાં કેલ્શિયમ આયનોના પ્રવાહને નિયંત્રિત કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. કોષની ક્રિયા ક્ષમતામાં વધારો કોષના વિધ્રુવીકરણને સૂચવે છે, જે સ્નાયુ સંકોચનનું કારણ બનવા માટે સીધા આયન ચેનલો ખોલે છે. જ્યારે ક્રિયા ક્ષમતા ઘટે છે, ત્યારે આયન ચેનલો બંધ થાય છે, જે કોઈપણ કેલ્શિયમના પ્રવાહને અટકાવે છે અને વધુ સ્નાયુ સંકોચન અટકાવે છે. માયોસાઇટની અંદર આ વધઘટ કાર્ડિયાક પેશીઓના લયબદ્ધ "પેસમેકિંગ" માં ફાળો આપે છે. વોલ્ટેજ-ગેટેડ કેલ્શિયમ ચેનલોના બે વર્ગો છે, એલ-પ્રકાર અને ટી-પ્રકાર. એલ-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલો વધુ સામાન્ય રીતે સમગ્ર હૃદયમાં મ્યોકાર્ડિયલ પેશીઓમાં જોવા મળે છે જ્યારે ટી-પ્રકારની કેલ્શિયમ ચેનલો સિનોટ્રિયલ નોડના પેસમેકર કોષોમાં વધુ કેન્દ્રિત હોય છે. આ ચેનલોમાં સક્રિયકરણનું સ્તર પણ થોડું અલગ હોય છે. એલ-પ્રકાર વધુ હકારાત્મક એક્શન પોટેન્શિયલને પ્રતિસાદ આપે છે જ્યારે ટી-પ્રકાર ચેનલો વધુ નકારાત્મક એક્શન પોટેન્શિયલ પર ટ્રિગર થાય છે. વિસંગતતાઓ અને/અથવા આ દરવાજાની ખામી બ્રેડીકાર્ડિયા જેવી સંખ્યાબંધ હૃદયની સ્થિતિઓમાં ફાળો આપી શકે છે. ડાયડ ખામીઓને કારણે હૃદયની સ્થિતિ કારણ કે માયોસાઇટની માળખાકીય રચના ખૂબ જ જટિલ અને ચોક્કસ છે, તેમની ગોઠવણી અને/અથવા કાર્યમાં ફેરફારો હૃદયની બીમારીઓ અથવા ખામીઓનું કારણ બની શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, હૃદયની નિષ્ફળતાનું મુખ્ય કારણ ટી-ટ્યુબ્યુલ અને સાર્કોપ્લાઝ્મિક રેટિક્યુલમ જંકશનનો અભાવ અથવા માળખાઓ વચ્ચેનું અંતર ઘટવું હોઈ શકે છે. માળખામાં આ ફેરફાર માયોસાઇટમાં ઉત્તેજના-જોડાણ પ્રતિક્રિયાને કાં તો નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે અથવા સંપૂર્ણપણે ઘટાડે છે. તેથી, હૃદયની નિષ્ફળતાનું કારણ બનતા થોડા અથવા કોઈ હૃદય સંકોચન થશે નહીં. તેનાથી વિપરીત, જંકશનના અંતરમાં વધારો ઉત્તેજના-જોડાણ પ્રતિભાવમાં વધારો કરી શકે છે, જે હાયપરટેન્શન અને કાર્ડિયોમાયોપથી બંનેમાં જોવા મળે છે. આ શરતો એ વાતનો પુરાવો છે કે જટિલ માળખામાં નાના ફેરફારો પણ લાંબા ગાળાના પરિણામો લાવી શકે છે. સંદર્ભો કાર્ડિયાક એનાટોમી મસ્ક્યુલર સિસ્ટમ એસઆરઃ દિયાડા