мышечные волокна образуют клеточную базовую и рабочую единицу всех скелетных мышц человека. Они могут иметь длину от 1 мм до 50 см и толщину от 0,01 до 0,2 мм. Несколько мышечных волокон становятся пучками мышечных волокон, которые - также объединенные в несколько - образуют мышцу целиком. Многоядерные мышечные волокна могут реагировать на электрические нервные раздражители сокращением или расслаблением. Существует несколько различных типов мышечных волокон, которые различаются по скорости реакции, утомляемости и энергетическому обмену.
Что такое мышечные волокна?
Так как мышечные волокна поперечно-полосатые мышечные клетки, из которых состоят скелетные мышцы. Другие распространенные имена: Клетки мышечных волокон или Миоциты, Многоядерные мышечные волокна достигают длины от нескольких до 50 см и диаметра от 0,01 до 0,2 мм. Несколько параллельно расположенных мышечных волокон объединяются в пучки мышечных волокон и покрываются мембраной.
Фактическая сократительная функция осуществляется миофибриллами, несколько сотен из которых присутствуют в каждом мышечном волокне. Сокращение мышцы достигается параллельным скольжением актиновых и миозиновых нитей рядом друг с другом без их укорачивания. Для выполнения различных задач мышц, таких как скоростная сила с минимальным Время реакции или выносливость, можно выделить разные типы мышечных волокон, которые отличаются временем реакции и своим энергетическим обменом.
Быстро реагирующие мышечные волокна, которые быстро устают, работают в анаэробной области, в то время как мышечные волокна, для которых характерно более длительное время реакции, в основном работают в непрерывной аэробной работе. Распределение различных типов мышечных волокон в мышце в значительной степени является генетическим, и весьма вероятно, что его нельзя изменить с помощью силовых и выносливых тренировок.
Анатомия и строение
Мышечные волокна - это клеточные строительные блоки поперечно-полосатых скелетных мышц. Это синцитий, слияние многих отдельных клеток, цитоплазма и ядра которых сохраняются и становятся частью новой большой клетки. В мышечном волокне может быть до 40 ядер клеток на мм. Каждое отдельное мышечное волокно содержит несколько сотен миофибрилл, которые состоят из саркомеров, длина которых составляет всего около 2 мкм.
Саркомеры напоминают крошечные «отсеки», в которых расположены параллельные актиновые миофиламенты и, каждое латеральное смещение, моторные белки миозина. Они расположены друг за другом так равномерно, что в поляризованном свете видны типичные горизонтальные полосы. В мышечном волокне длиной 10 см насчитывается около 40 000 саркомеров подряд. Когда достигается соответствующий потенциал действия, филаменты актина и миозина скользят друг в друга и приводят к укорочению мышечной клетки.
Каждая миофибрилла и связанные с ней органеллы окружены мембраной, сарколеммой. Для увеличения механической прочности миофибриллы также содержат волокна соединительной ткани, выросшие на базальной мембране. Так называемые мышечные веретена или проприорецепторы, которые встроены между мышечными волокнами и информируют центральную нервную систему (ЦНС) о текущем состоянии сокращения мышцы через афферентные нервные волокна, берут на себя очень важную функцию.
Функции и задачи
Скелетные мышцы могут выполнять свои основные функции, такие как стабилизация тела, движение отдельных конечностей и передача тепла телу, только посредством взаимодействия отдельных мышечных волокон. Чтобы гарантировать, что все мышечные волокна сокращаются почти одновременно во время мышечного сокращения, все мышечные волокна должны получать потенциал действия для сокращения (почти) одновременно, потому что в противном случае возникло бы точечное мышечное напряжение и расслабление.
Сарколемма отвечает за передачу команды сокращения всем мышечным клеткам определенной мышцы, что обеспечивает анатомические предпосылки для этого через многочисленные инвагинации в миофибриллах. Чрезвычайно быстро реагирующие волокна FT (быстро сокращающиеся), которые кажутся бледными из-за низкого содержания миоглобина и митохондрий, также известны как белые мышечные волокна. Вы развиваете высокий потенциал силы, но быстро устаете. Эти типы мышечных волокон необходимы организму для реакции бегства или атаки, а также для прыжков в высоту или для силы удара.
В противоположность этому - так называемые более медленные волокна ST (медленное сокращение), которые также называют красными мышечными волокнами из-за высокого содержания в них миоглобина и митохондрий. Вы развиваете меньше силы, но работаете аэробно и устаете намного медленнее. Если тело переохлаждено, вегетативная нервная система может вызвать у мышечных клеток скелетных мышц произвольно неконтролируемый озноб (мышечный тремор), который в конечном итоге превращает глюкозу в тепло, и температура тела может снова повыситься.
Здесь вы можете найти свое лекарство
➔ Лекарства от мышечной слабостиБолезни и недуги
Заболевания и жалобы, связанные с мышечными волокнами, могут возникать либо из-за прямых заболеваний и воспалений в мышечных волокнах, либо из-за поражений иннервирующих нервов или вышестоящих нервных узлов. В первом случае существует ряд возможных миофибриллярных миопатий, а во втором - нервно-мышечное заболевание.
Прямое механическое повреждение мышечных волокон может возникнуть в результате разрыва мышечного волокна, если мышца подвергается слишком сильному стрессу в определенных точках. Обычно поражаются несколько мышечных волокон или даже целые пучки мышечных волокон. Миофибриллярные миопатии проявляются в прогрессирующей мышечной слабости и истощении мышц, что может быть связано с одним или несколькими генетическими дефектами. В то время как мышечный тремор в виде озноба следует рассматривать как нормальный процесс, мышечный тремор (тремор) также может быть вызван целым рядом неврологических заболеваний. Различают покой, действие, движение или намеренный тремор.
Различные типы тремора дают представление о типе возможных поражений в головном мозге. Серьезное поражение мышечных волокон может быть вызвано заболеванием двигательных нейронов. Поражаются либо первые (первичные) мотонейроны, аксоны которых берут начало в моторной коре, либо вторые моторные нейроны, происходящие из спинного мозга. Боковой амиотрофический склероз (БАС) относится к группе заболеваний двигательных нейронов. Он проявляется через мышечную слабость или жесткость мышц и принимает другой прогрессивный курс.