Мускулна тъкан: характеристики, функции, видове, мускулни клетки, заболявания
Мускулната тъкан отговаря за оркестрирането на движенията и контракциите на тялото. Той се образува от клетки, които имат способността да се свиват, наречени миоцити. Тя е обилна тъкан и при хората тя съставлява малко по-малко от половината от цялата си маса.
Има три вида мускулна тъкан, които се различават главно по клетъчните характеристики и местоположението им. Това са скелетните мускули, гладката мускулатура и сърдечния мускул.
Основната функция на мускулната тъкан е свързана с движението, както доброволно, така и принудително.
Насочва както движенията на крайниците, така и движенията на вътрешните органи (вазодилатация, вазоконстрикция, движения на червата, хранопровода, стомаха и др.). Той също така насочва движенията на сърдечните клетки в ритмични удари.
функции
Мускулите са тъкани, които имат способността да бъдат възбудени и да реагират на серия от стимули, като промени в налягането, топлината, светлината и др. Тази тъкан е отговорна за движението на организмите. Мускулите се характеризират със своите свойства на контрактилност, разтегливост и еластичност.
Мускулите са съставени от почти 80% вода, която играе жизненоважна роля в свиването и осигурява адекватна среда за неорганичните йони и органичните съединения в тъканта. Протеините, които го съдържат, са контрактилни: актин, миозин и тропомиозин.
функции
Движението се счита за собственост на живите същества и може да се случи по различни начини.
Всички живи клетки проявяват движение на своите вътреклетъчни компоненти, амебите (като няколко едноклетъчни организми) могат да изследват своята среда чрез движение и някои организми имат реснички и флагела, които позволяват тяхното движение.
В най-сложните многоклетъчни организми движението се организира от специализирана тъкан: мускулната. Поради тази причина основната функция, свързана с мускулната тъкан, е движението и движението, включително функции, свързани с храносмилането, размножаването, екскрецията и др.
тип
При гръбначните животни има три вида мускулни клетки, които съставляват 60 до 75% от общото телесно тегло. Има скелетни мускули, гладки мускули и сърдечен мускул. След това ще опишем подробностите за всеки един от тях:
Скелетен мускул
Тя също се нарича набразден или доброволен мускул, защото тези структури могат да бъдат мобилизирани съзнателно от животното. Клетките са многоядрени и разположени надлъжно. В следващия раздел ще опишем подробно това споразумение.
Скелетните мускули участват в движенията на тялото. Всеки мускул е директно прикрепен към две или повече кости посредством съединителна тъкан. Когато мускулите се свиват, костите се движат около ставата, която ги държи заедно.
От общото тегло на животното, набразденият мускул съответства на приблизително 40%. При хора е установено, че при женския пол делът на набраздените мускули е по-нисък.
Единиците, които образуват тази система, са образувани от актин, миозин и тропомиозин. Сред трите най-богатият протеин е миозин и се намира в първичните нишки. Актинът се намира във вторични филаменти и тропомиозин в ленти I.
Гладък мускул
Вторият тип мускулна тъкан е гладката мускулатура, характеризираща се с липса на стрии и неволеви. Този тип мускули е част от стените на вътрешните органи като храносмилателния тракт, дихателните пътища, пикочния мехур, вените, артериите, както и други органи.
Както можем да предположим, не сме в състояние да движим червата си или да свинем вените си доброволно, както правим с крайниците си. Можете да преместите ръка, но не модулирайте движенията на червата, така че този мускул е неволен.
В линията на безгръбначните има подобен тип гладък мускул и се наричат парамиозинови влакна. Откриваме ги в мекотели и други групи.
Свиването на гладката мускулатура се свива много по-бавно от скелетната, но контракциите му са по-продължителни.
Сърдечен мускул
Сърдечният мускул се намира изключително в сърцето. Той се състои от многоядрени набраздени влакна, напомнящи на скелетните мускули в няколко аспекта. Влакната са в синцитиум, но не се сливат един с друг.
За разлика от скелетните мускули, сърцето генерира АТБ аеробно и използва мастни киселини за своето генериране (а не глюкоза).
Тези мускули са специализирани в ритмично реагиране на стимули, за да накарат сърдечния ритъм. Подобно на гладката мускулатура, тя се иннервира от автономната система, поради което е неволевият мускул.
Сравнително, сърдечният мускул прилича на гладката мускулатура в структурата и е неволен като набраздена мускулатура.
Фазови и тонични мускули
В тялото на гръбначните животни мускулите имат два вида аранжировки при фазови и тонични мускули. Първите имат вмъквания в структури и работят в антагонистични двойки.
Тоничните мускули се намират в меките органи, като сърцето, пикочния мехур, храносмилателния тракт и стените на тялото. Те нямат произход или вмъквания, сравними с фазичната мускулатура.
Мускулни клетки
Всеки мускул се формира от набор от клетки, наречени мускулни влакна или миоцити, организирани успоредно с техните съседи. Това структуриране позволява на всички влакна да работят паралелно.
За да се отнасят до клетките на мускулите, ние използваме термина "фибри", тъй като те са много по-дълги от широките. Трябва обаче да се избягва объркване с други видове влакна, като например колагенови влакна.
Клетките на мускулната тъкан имат своя собствена номенклатура: цитоплазмата е известна като саркоплазма, клетъчната мембрана като сарколема, гладката ендоплазмена ретикулум е гладка захароплазматична ретикулум, а функционалната единица е саркомер.
В зависимост от вида на мускулите, клетките се различават по формата и броя на ядрата. Най-известните разлики са:
Стресирани мускулни клетки
Клетките, които са част от набразден мускул, имат диаметър между 5 и 10 цт, докато дължината може да достигне няколко сантиметра.
Тази невероятна големина може да бъде обяснена, тъй като всяка клетка идва от много ембрионални клетки, наречени миобласти, които се сливат, за да предизвикат голяма и многоядрена структура. В допълнение, тези клетки са богати на митохондрии.
Структура и организация
Тези многоядрени единици се наричат миотуби. Както подсказва името, структурата съдържа множество тръби в рамките на една плазмена мембрана и се диференцират в зрели мускулни влакна или миофибър.
Всяко мускулно влакно се формира от множество субединици, групирани паралелно, наречени миофибрили, които от своя страна се формират от поредица от надлъжно повтарящи се елементи, наречени саркомери.
Саркомерите са функционалните единици на набраздените мускули и всеки от тях се ограничава от краищата си с така наречената Z линия.
Появява се "набразден" вид на мускула, защото миофибрилите на мускулното влакно се образуват от саркомери, подредени по много точен начин, придобивайки лентов вид в светлината на оптичния микроскоп.
Лентите се образуват от контрактилните протеини. Тъмните се образуват главно от миозин (предимно) и от ясните от актин.
Гладки мускулни клетки
Анатомично, гладката мускулатура се състои от вретенообразни клетки с дълги остри ръбове и ядро, разположено в централната област.
Въпреки че те също се образуват от протеините на актина и миозина, те нямат стрии и тубули или клони.
Сърдечни мускулни клетки
Подобно на клетките на гладките мускули, клетките на сърдечния мускул имат няколко ядра, въпреки че има клетки, които имат само един. Те са по-къси от тези на скелетните мускули.
Що се отнася до тяхната морфология, те са удължени и имат многобройни последици. Краищата на клетката са тъпи. Те са богати на митохондрии, гликогенни гранули и липофусцин. Когато се гледа под микроскоп, ще наблюдаваме модел на стрии, подобен на този на скелетните мускули.
Заболявания на мускулната тъкан
Има няколко условия, които засягат мускулите на човека. Всички тези състояния имат последствия за движението, тъй като основната функция на мускулите е да служат на движението.
Терминът миопатия се използва за описване на множеството симптоми, които са резултат от първична промяна в тъканта на набраздените мускули. Той се нарича също миопатичен синдром. Това означава, че терминът се прилага за всяко първоначално състояние и в по-широк смисъл може да се приложи и за всяка мускулна травма.
Най-важните заболявания и заболявания, които засягат мускулната тъкан са:
Мускулна дистрофия
Мускулната дистрофия на Дюшен е състояние, причинено от генетично заболяване с рецесивен характер, което е свързано с половата хромозома X. Причината е мутация в гена, която кодира дистрофин, причинявайки отсъствието му в мускула. Мускулната дистрофия засяга едно дете на всеки 3500 души.
Интересното е, че по отношение на размера, генът на дистрофина е един от най-големите известни, с 2, 4 МВ и пратеник РНК от 14 kB. В зависимост от това коя мутация се случва, дистрофията може да бъде повече или по-малко сериозна.
Основната функция на здравия дистрофин в мускулите е структурна, тъй като тя свързва актиновите влакна вътре в клетките с протеините, разположени в клетъчната мембрана. Движението и силата на миофибрилите се предават от този протеин на протеините на мембраната, а след това към извънклетъчното пространство.
Заболяването се характеризира с повлияване на всички мускули, което води до слабост в тях, както и до мускулна атрофия. Първите симптоми обикновено се появяват в крайниците на тялото. С напредването на заболяването пациентите трябва да бъдат транспортирани с инвалидна количка.
рабдомиолиза
Рабдомиолизата е патология, причинена от некроза (патологична клетъчна смърт) на мускулите. По-конкретно, това не е болест, а синдром, който може да бъде свързан с множество причини: прекомерно упражнение, инфекции, интоксикация с наркотици и алкохол, наред с други.
Когато клетките умират, различни вещества, които при нормални условия се намират в мускулните клетки, се освобождават в кръвообращението. Най-често изпусканите вещества са креатин фосфокиназа и миоглобин.
Елиминирането на тези атипични съединения от кръвта може да бъде чрез диализа или филтрация на кръвта.
Миастения гравис
Терминът миастения гравис произхожда от латински и гръцки и означава "тежка мускулна слабост". Това е хронична автоимунна патология, която засяга скелетния мускул на тялото, причинявайки загуба на сила в тях.
С напредването на болестта слабостта става по-очевидна. Той засяга мускулите, които участват в основните ежедневни дейности като движение на очите, дъвчене, говорене, преглъщане на храна и др.
миозит
Мускулната инфлация се определя като миозит. Причините за това възпаление варират в широки граници - от наранявания до автоимунни заболявания. Има две основни категории на това възпалително състояние: полимиозит и дерматомиозит.
Първият от тях причинява значителна мускулна слабост на пациента и засяга мускулите, разположени в близост до корема и ствола. Обратно, втората патология, освен че причинява мускулна слабост, засяга кожата.
Амиотрофична латерална склероза
Амиотрофичната латерална склероза, болестта на Лу Гериг или болестта на Шарко е състояние на невромускулния тип, което се появява, когато клетките на нервната система умират постепенно, причинявайки парализа на мускулите. В дългосрочен план, това заболяване причинява смъртта на пациента.
Заболяването е по-често при възрастни мъже. Стивън Хокинг е изтъкнат физик и е може би най-известният пациент с амиотрофична латерална склероза.
Наранявания и тендинит
Прекомерната употреба на мускулите може да доведе до медицински състояния, които влияят на локомоторната способност на пациента. Тендонитът е състояние, което обикновено засяга ставите и възниква поради прекомерно и принудително използване на ставите, като китките.
