मांसपेशी ऊतक: प्रकार और संगठन

मांसपेशी चार मूल ऊतक प्रकारों में से एक है, जो एक्टिन और मायोसिन तंतुओं की सरणियों के माध्यम से सक्रिय संकुचन के लिए विशेषीकृत है। यह क्षेत्र पाठक को मांसपेशियों के तीन ऊतकवैज्ञानिक वर्गों — कंकाल, हृदय और चिकनी — और प्रत्येक के आणविक तंतुओं से लेकर पूरे ऊतकों तक कैसे संगठित होते हैं, जिसमें मांसपेशियों को तंत्रिकाओं और पड़ोसी कोशिकाओं से जोड़ने वाले सिनैप्टिक और संरचनात्मक इंटरफेस शामिल हैं, से परिचित कराता है।

Definition

मांसपेशी ऊतक में संकुचनशील कोशिकाएँ (मायोसाइट्स या मांसपेशी तंतु) शामिल होती हैं जिनका कोशिकाद्रव्य एक्टिन और मायोसिन तंतुओं से भरा होता है; इसे ऊतकवैज्ञानिक रूप से धारीदार (कंकाल और हृदय, नियमित रूप से संरेखित सार्कोमेयर के साथ) या चिकनी (दृश्यमान धारियों की कमी) के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, और इसके तंत्रिका-प्रेरण और नियंत्रण के पैटर्न के अनुसार स्वैच्छिक या अनैच्छिक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

Scope

यह क्षेत्र कंकाल, हृदय और चिकनी मांसपेशियों के तुलनात्मक ऊतक विज्ञान का सर्वेक्षण करता है: उनकी कोशिका आकृतियाँ, धारीदार पैटर्न, नाभिकीय व्यवस्था, संयोजी-ऊतक निवेश और अंतरकोशिकीय तथा तंत्रिका संचार के तरीके। यह मांसपेशियों को ऊतक विज्ञान के भीतर एक ऊतक-संगठन विषय के रूप में प्रस्तुत करता है न कि नैदानिक निर्देश के रूप में, और प्रत्येक मांसपेशी प्रकार, सार्कोमेयर और न्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर विस्तृत विषय प्रविष्टियों से जोड़ता है।

Sub-topics

• हृदय की मांसपेशी की संरचना और अंतर्वेशन
• न्यूरोमस्कुलर जंक्शन और मोटर इनर्वेशन
• सार्कोमेयर और संकुचनशील प्रोटीन
• कंकाल पेशी सूक्ष्मसंरचना
• चिकनी पेशी का संगठन और विनियमन

Core questions

• कंकाल, हृदय और चिकनी मांसपेशियों को कौन से ऊतकवैज्ञानिक मानदंड अलग करते हैं?
• संकुचनशील उपकरण तंतुओं से सार्कोमेयर तक और पूरे तंतुओं तक कैसे संगठित होता है?
• व्यक्तिगत मांसपेशी कोशिकाएँ एक-दूसरे से और तंत्रिका तंत्र से कैसे जुड़ी होती हैं?
• प्रत्येक मांसपेशी प्रकार का संरचनात्मक संगठन उसकी कार्यात्मक भूमिका से कैसे संबंधित है?

Key concepts

• तीन मांसपेशी प्रकार: कंकाल, हृदय, चिकनी
• धारीदार बनाम गैर-धारीदार संगठन
• स्वैच्छिक बनाम अनैच्छिक नियंत्रण
• सार्कोमेयर धारीदार मांसपेशी की संकुचनशील इकाई के रूप में
• संयोजी-ऊतक निवेश (एंडोमायसियम, पेरिमायसियम, एपिमायसियम)
• हृदय की मांसपेशी में अंतःस्थापित डिस्क और विद्युत युग्मन
• न्यूरोमस्कुलर जंक्शन और मोटर तंत्रिका-प्रेरण

Mechanisms

सभी मांसपेशियाँ एक्टिन (पतले) तंतुओं के मायोसिन (मोटे) तंतुओं के ऊपर फिसलने से बल उत्पन्न करती हैं, जो एटीपी-निर्भर क्रॉस-ब्रिज साइक्लिंग द्वारा संचालित होता है और अंतःकोशिकीय कैल्शियम में वृद्धि से ट्रिगर होता है। तीनों प्रकार इस बात में भिन्न होते हैं कि यह मशीनरी कैसे व्यवस्थित और नियंत्रित होती है। कंकाल और हृदय की मांसपेशियाँ अपने तंतुओं को दोहराए जाने वाले सार्कोमेयर में व्यवस्थित करती हैं, जिससे क्रॉस-स्ट्रिएशन उत्पन्न होता है, जबकि चिकनी मांसपेशी अपने तंतुओं को घने पिंडों से जोड़ती है और इसमें व्यवस्थित स्ट्रिएशन की कमी होती है (Schiaffino & Reggiani, 2011; Webb, 2003 जैसा कि विषय प्रविष्टियों में चर्चा की गई है)। धारीदार मांसपेशियों में, कैल्शियम पतले तंतुओं पर ट्रोपोनिन-ट्रोपोमायोसिन प्रणाली के माध्यम से कार्य करता है; चिकनी मांसपेशियों में, कैल्शियम मुख्य रूप से मायोसिन लाइट-चेन किनेज और फॉस्फेटेज गतिविधि के संतुलन द्वारा निर्धारित मायोसिन लाइट-चेन फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से कार्य करता है (Somlyo & Somlyo, 2003)। हृदय मायोसाइट्स अंतःस्थापित डिस्क (intercalated discs) द्वारा सिरे से सिरे तक जुड़े होते हैं जो विद्युत निरंतरता के लिए गैप जंक्शनों के साथ यांत्रिक जंक्शनों को जोड़ते हैं (Vermij et al., 2017), जबकि कंकाल तंतु न्यूरोमस्कुलर जंक्शनों पर व्यक्तिगत रूप से सक्रिय होते हैं।

Clinical relevance

मांसपेशी के सामान्य ऊतकवैज्ञानिक संगठन को समझना वह संदर्भ आधार है जिसके विरुद्ध स्वास्थ्य विज्ञान में बायोप्सी निष्कर्षों, फाइबर-प्रकार परिवर्तनों और अपक्षयी या सूजन संबंधी परिवर्तनों की व्याख्या की जाती है। यह प्रविष्टि शैक्षिक अभिविन्यास के लिए संरचना और संगठन का वर्णन करती है; यह निदान या व्यक्तिगत उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

इस क्षेत्र में दिए गए विवरण नैदानिक दिशानिर्देशों के बजाय शास्त्रीय और आधुनिक ऊतक विज्ञान और शरीर विज्ञान साहित्य पर आधारित हैं। तुलनात्मक फाइबर और ऊतक संगठन की समीक्षा शारीरिक-समीक्षा स्रोतों (Schiaffino & Reggiani, 2011; Somlyo & Somlyo, 2003) में की जाती है और मानक ऊतक विज्ञान पाठ्यपुस्तकों (Mescher, 2018) में समेकित की जाती है।

History

मांसपेशी का धारीदार और चिकनी प्रकारों में ऊतकवैज्ञानिक वर्गीकरण उन्नीसवीं शताब्दी के सूक्ष्मदर्शी विज्ञान से संबंधित है, और धारीदार संकुचन का स्लाइडिंग-फिलामेंट विवरण बीसवीं शताब्दी के मध्य में स्थापित किया गया था। बाद के दशकों में प्रत्येक प्रकार के आणविक संगठन को परिष्कृत किया गया, जिसमें सार्कोमेयर के संकुचनशील और नियामक प्रोटीन और कैल्शियम-निर्भर विनियमन शामिल है जो चिकनी को धारीदार मांसपेशी से अलग करता है।

Seminal works

• schiaffino-2011
• somlyo-2003
• vermij-2017

Frequently asked questions

मांसपेशी ऊतक के कितने प्रकार होते हैं?

ऊतक विज्ञान तीन प्रकारों को पहचानता है: कंकाल मांसपेशी (धारीदार, स्वैच्छिक), हृदय मांसपेशी (धारीदार, अनैच्छिक), और चिकनी मांसपेशी (गैर-धारीदार, अनैच्छिक)।

कंकाल और हृदय की मांसपेशी सूक्ष्मदर्शी के नीचे धारीदार क्यों दिखती है?

उनके एक्टिन और मायोसिन तंतु नियमित रूप से दोहराए जाने वाले सार्कोमेयर में व्यवस्थित होते हैं जिनके संरेखित बैंड दृश्यमान क्रॉस-स्ट्रिएशन उत्पन्न करते हैं; चिकनी मांसपेशी में इस व्यवस्थित व्यवस्था की कमी होती है और वह एक समान दिखती है।