Raumenų skaidulos: struktūra, funkcijos ir ligos

Raumenų skaidulos sudaro pagrindinį visų žmonių griaučių raumenų ląstelių ir darbo vienetą. Jų ilgis gali būti nuo mažiau nei 1 mm iki 50 cm, o storis - apie 0.01–0.2 mm. Keletas raumenų skaidulų tampa raumenų skaidulos ryšuliai, kurie, taip pat sujungti į kelis, sudaro raumenį visą. Daugiabranduolės raumenų skaidulos gali reaguoti į elektrinius nervinius dirgiklius susitraukdamos arba poilsis. Yra keletas skirtingų raumenų skaidulų tipų, kurie skiriasi jautrumu, nuovargis elgesys ir energijos apykaita.

Kas yra raumenų skaidulos?

Raumenų skaidulos yra ruožuotos raumenų ląstelės, kurios sudaryti skeletinis raumuo. Kiti įprasti pavadinimai yra raumenų skaidulos ląstelių ar miocitų. Daugiabranduolių raumenų skaidulų ilgis siekia nuo kelių mm iki 50 cm, o skersmuo yra nuo 0.01 iki 0.2 mm. Keli lygiagrečiai išlyginti raumenų pluoštai sujungiami į raumenų skaidulos ryšuliai ir uždaryti membrana. Faktinę susitraukimo funkciją atlieka miofibrilės, kurių keli šimtai yra kiekvienoje raumenų skaiduloje. Raumens susitraukimas pasiekiamas sujungiant aktino ir miozino gijas, išdėstytas lygiagrečiai viena kitai, jiems nesutrumpinant. Norint atlikti įvairias raumenų užduotis, pavyzdžiui, greitą jėgą su minimaliu

reakcijos laikas arba ištvermė talpa, galima išskirti įvairius raumenų skaidulų tipus, kurie skiriasi savo reakcijos laiku ir energijos apykaita. Greitai reaguojančios raumenų skaidulos, kurios nuovargis greitai veikia anaerobiniame diapazone, o raumenų skaidulos, kurioms būdingas ilgesnis reakcijos laikas, daugiausia veikia nepertraukiamo aerobinio režimo metu. paskirstymas skirtingų raumenų skaidulų tipų yra daugiausia genetiškai nulemtas ir jų beveik negalima pakeisti stiprumas ir ištvermė mokymas.

Anatomija ir struktūra

Raumenų skaidulos yra skerspjūvio griaučių raumenų ląstelės. Jie yra sincitiniai - daugelio pavienių ląstelių, kurių citoplazma ir branduoliai susilieja ir tampa naujos didelės ląstelės dalimi, susiliejimas. Raumenų skaiduloje gali būti iki 40 branduolių mm. Kiekvienoje atskiroje raumenų skaiduloje yra keli šimtai miofibrilių, susidedančių iš maždaug 2 µm ilgio sarkomerų. Sarkomerai yra panašūs į mažus „skyrius“, kuriuose yra lygiagrečiai surikiuoti aktino miofilamentai ir kiekvienas šoninis poslinkis - miozino variklis. baltymai. Jie taip reguliariai išsidėstę vienas už kito, kad poliarizuotoje šviesoje galima pamatyti tipinį skersinį ruožą. 10 cm ilgio raumenų skaiduloje iš eilės išrikiuota cica 40,000 XNUMX sarkomerų. Gavus tinkamą Veiksmo potencialas, aktino ir miozino gijos praktiškai slenka viena į kitą, todėl raumenų ląstelės sutrumpėja. Kiekvieną miofibrilį kartu su susijusiomis organelėmis gaubia membrana - sarkolema. Norėdami padidinti mechaninį stiprumas, miofibrilėse taip pat yra jungiamasis audinys pluoštai, kurie pritvirtinti prie pamatinės membranos. Labai svarbią funkciją atlieka vadinamieji raumenų verpstės arba proprioreceptoriai, kurie yra sukarpyti tarp raumenų skaidulų ir informuoja centrinį centrą. nervų sistema (CNS) apie momentinę raumens susitraukimo būseną per aferentines nervines skaidulas.

Funkcija ir užduotys

Skeleto raumenys gali atlikti tik pagrindines funkcijas, tokias kaip kūno stabilizavimas, atskirų galūnių judėjimas ir šilumos tiekimas kūnui, sąveikaujant atskiroms jų raumenų skaiduloms. Siekiant užtikrinti, kad susitraukiant raumenims visos raumenų skaidulos sutrumpėtų beveik tuo pačiu metu, visos raumenų skaidulos turi gauti Veiksmo potencialas susitraukimui (beveik) vienu metu, nes kitaip atsirastų punktuali raumenų įtampa ir poilsis. Sarkolema yra atsakinga už kontrakcijos komandos perdavimą visoms tam tikro raumens raumenų ląstelėms, o daugybė jos invazijų miofibriliuose suteikia tam anatomines sąlygas. Itin greitai veikiančios FT (greitai trūkčiojančios) skaidulos, kurios atrodo blyškios dėl mažo jų kiekio mioglobinas ir mitochondrijos, dar vadinamos baltosiomis raumenų skaidulomis. Jie vystosi aukštai stiprumas potencialas, bet nuovargis greitai. Kūnui reikalingos šios rūšies raumenų skaidulos pabėgimo ar atakos reakcijoms ir aukštai šokinėjimo ar smūgio jėgai. Priešingai nei tai yra vadinamosios lėtesnės ST skaidulos (lėtas trūkčiojimas), kurios dėl didelio jų kiekio taip pat vadinamos raudonosiomis raumenų skaidulomis apie mioglobinas ir mitochondrijos. Jie išvysto mažiau galios, tačiau dirba aerobinėje zonoje ir nuovargis daug lėčiau. Tuo atveju hipotermija kūno, griaučių raumenų ląsteles gali sukelti autonominės nervų sistema virpėti (raumenų drebulys), kurio negalima savanoriškai kontroliuoti, galiausiai atsiverčiant gliukozė pašildyti ir leisti kūno temperatūrai vėl pakilti.

Ligos ir negalavimai

Ligos ir sutrikimai, susiję su raumenų skaidulomis, gali atsirasti dėl tiesioginių ligų ir uždegimas ties raumenų skaidulomis, arba gali atsirasti dėl inervuojančių pažeidimų nervai arba ties jų aukštesnio lygio nerviniais mazgais. Pirmuoju atveju tai yra įvairios galimos miofibrilinės miopatijos, o antruoju - neuromuskulinė liga. Tiesioginiai mechaniniai raumenų skaidulų pažeidimai gali atsirasti dėl a raumenų skaidulų plyšimas jei raumenys patiria per didelę stresas konkrečiuose taškuose. Paprastai pažeidžiamos kelios raumenų skaidulos ar net visi raumenų pluošto ryšuliai. Miofibrilinės miopatijos pasireiškia progresuojančiu raumenų silpnumu ir išsekimu, kuris gali būti siejamas su vienu ar keliais genetiniais defektais. Nors raumenys drebulys drebulys gali būti laikomas normaliu procesu, raumenų drebulį (drebulį) taip pat gali sukelti įvairiausios neurologinės ligos. Skiriamas poilsis, veiksmas, judesys ar ketinimas drebulys. Įvairių tipų drebulys pateikti pradinius patarimus apie galimų pažeidimų pobūdį smegenys. Rimtą raumenų skaidulų pažeidimą gali sukelti motorinių neuronų liga. Arba pirmieji (pirminiai) motoneuronai, kurių aksonai kilę iš motorinės žievės, arba antrieji motoneuronai, kilę iš nugaros smegenys, tada nukenčia. Amiotrofinė šoninė sklerozė (ALS) priklauso motorinis neuronas ligų. Tai praneša apie raumenų silpnumą ar raumenų sustingimą ir eina skirtingai progresuojančia eiga.