Мускулни влакна: Структура, функция и болести

Мускулните влакна формират основната клетъчна и работна единица на всички скелетни мускули при хората. Те могат да варират на дължина от по-малко от 1 mm до 50 cm с дебелина около 0.01 до 0.2 mm. Стават няколко мускулни влакна мускулни влакна снопове, които - също комбинирани в няколко - образуват мускула в неговата цялост. Многоядрените мускулни влакна могат да реагират на електрически нервни стимули със свиване или отдих. Има няколко различни вида мускулни влакна, които се различават по отзивчивост, умора поведение и енергиен метаболизъм.

Какво представляват мускулните влакна?

Мускулните влакна са набраздените мускулни клетки, които грим скелетна мускулатура. Други често срещани имена са мускулни влакна клетки или миоцити. Многоядрените мускулни влакна достигат дължина от няколко mm до 50 cm и имат диаметър от 0.01 до 0.2 mm. Няколко паралелно подравнени мускулни влакна се комбинират в мускулни влакна снопове и затворени от мембрана. Действителната съкратителна функция се изпълнява от миофибрили, от които във всеки мускулен влакно има по няколкостотин. Контракцията на мускула се постига чрез блокиране на актинови и миозинови нишки, разположени успоредно една на друга, без те да се скъсяват. За да се изпълняват различни задачи на мускулите, като бърза сила с минимална

време за реакция или издръжливоста капацитет, могат да се разграничат различни видове мускулни влакна, които се различават по време на реакция и по тях енергиен метаболизъм. Бързо реагиращи мускулни влакна, които умора бързо работят в анаеробния диапазон, докато мускулните влакна, характеризиращи се с по-дълго време за реакция, работят предимно в аеробен непрекъснат режим. The разпределение на различните видове мускулни влакна в мускула е до голяма степен генетично обусловена и почти сигурно не може да бъде променена от сила намлява издръжливоста обучение.

Анатомия и структура

Мускулните влакна са клетъчните градивни елементи на набраздените скелетни мускули. Те са синцитиални, сливане на много единични клетки, чиято цитоплазма и ядра се задържат и стават част от новата голяма клетка. В мускулното влакно може да има до 40 ядра на мм. Всяко отделно мускулно влакно съдържа няколкостотин миофибрили, съставени от саркомери с дължина само около 2 µm. Саркомерите приличат на малки "отделения", съдържащи паралелно подредени актинови миофиламенти и всеки странично изместен мотор на миозин протеини. Те са толкова редовно подредени една зад друга, че типичната напречна ивица може да се види в поляризирана светлина. В мускулно влакно с дължина 10 cm са подредени подред cica 40,000 XNUMX саркомера. При получаване на подходящ потенциал за действие, актиновите и миозиновите нишки на практика се плъзгат един в друг, причинявайки скъсяване на мускулната клетка. Всеки миофибрил, заедно със свързаните с него органели, е обвит от мембрана, сарколемата. За увеличаване на механичните сила, миофибрилите също съдържат съединителната тъкан влакна, които са прикрепени към базалната мембрана. Много важна функция се изпълнява от така наречените мускулни вретена или проприорецептори, които се вмъкват между мускулните влакна и информират централната нервната система (ЦНС) за моментното състояние на свиване на мускула чрез аферентни нервни влакна.

Функция и задачи

Скелетните мускули могат да постигнат основните си функции, като стабилизиране на тялото, преместване на отделни крайници и доставяне на топлина на тялото, чрез взаимодействието на отделните им мускулни влакна. За да се гарантира, че всички мускулни влакна се съкращават почти едновременно по време на мускулна контракция, всички мускулни влакна трябва да получат потенциал за действие за свиване (почти) едновременно, защото в противен случай би имало точно мускулно напрежение и отдих. Сарколемата е отговорна за предаването на командата за свиване на всички мускулни клетки в даден мускул и многобройните му инвагинации в миофибрилите осигуряват анатомичните условия за това. Изключително бързо действащите FT (fast twitch) влакна, които изглеждат бледи поради ниското си съдържание на миоглобин намлява митохондрии, се наричат ​​още бели мускулни влакна. Те се развиват високо сила потенциал, но умора бързо. Тялото се нуждае от този тип мускулни влакна за реакция на бягство или атака и за висока сила на скачане или удари. на миоглобин намлява митохондрии. Те развиват по-малко сила, но работят в аеробната зона и умората много по-бавно. В случай на хипотермия на тялото, скелетните мускулни клетки могат да бъдат индуцирани от вегетативните нервната система да треперят (мускулни тремори), които не могат да бъдат контролирани доброволно, като в крайна сметка се преобразуват гликоза да се загрее и да позволи на телесната температура отново да се повиши.

Болести и неразположения

Болести и разстройства, свързани с мускулните влакна, могат да възникнат или в резултат на пряко заболяване и , в мускулните влакна или може да бъде причинено от лезии при инервирането нерви или в техните нервни възли на по-високо ниво. В първия случай това е разнообразие от възможни миофибриларни миопатии, а във втория случай е нервно-мускулно заболяване. Пряко механично увреждане на мускулните влакна може да бъде резултат от a разкъсване на мускулни влакна ако мускулът е подложен на прекомерен стрес в определени точки. Обикновено се засягат няколко мускулни влакна или дори цели снопове мускулни влакна. Миофибриларните миопатии се проявяват като прогресивна мускулна слабост и загуба, което може да се отдаде на един или повече генетични дефекти. Докато мускулите треперене под формата на треперене може да се счита за нормален процес, мускулен тремор (тремор) също може да бъде предизвикан от голямо разнообразие от неврологични заболявания. Прави се разлика между почивка, действие, движение или намерение треперене. Различните видове треперене предоставят първоначални улики за естеството на възможните лезии, присъстващи в мозък. Сериозно увреждане на мускулните влакна може да бъде причинено от заболяване на двигателните неврони. Или първите (първични) мотонейрони, чиито аксони произхождат от моторната кора, или вторите мотонейрони, които произхождат от гръбначен мозък, след това са засегнати. Амиотрофична латерална склероза (ALS) принадлежи към групата на двигателен неврон заболявания. Той се обявява чрез мускулна слабост или скованост на мускулите и приема вариращ прогресивен курс.