Fibra musculară: structură, funcție și boli

Fibrele musculare formează unitatea de bază celulară și de lucru a tuturor mușchilor scheletici la om. Pot varia în lungime de la mai puțin de 1 mm la 50 cm cu o grosime de aproximativ 0.01 până la 0.2 mm. Mai multe fibre musculare devin fibra musculara fascicule, care - de asemenea, combinate în mai multe - formează mușchiul în întregime. Fibrele musculare multinucleate pot răspunde stimulilor nervoși electrici prin contracție sau relaxare. Există mai multe tipuri diferite de fibre musculare care diferă în sensibilitate, oboseală comportament și metabolismul energetic.

Ce sunt fibrele musculare?

Fibrele musculare sunt celulele musculare striate care se completează până mușchi scheletic. Alte denumiri comune sunt fibra musculara celule sau miocite. Fibrele musculare multinucleate ating o lungime de câțiva mm până la 50 cm și au un diametru de 0.01 până la 0.2 mm. Mai multe fibre musculare aliniate paralel sunt combinate în fibra musculara fascicule și închise de o membrană. Funcția contractilă reală este realizată de miofibrile, dintre care câteva sute sunt prezente în fiecare fibră musculară. Contracția mușchiului se realizează prin interblocarea filamentelor de actină și miozină dispuse paralel între ele, fără ca acestea să se scurteze singure. Pentru a îndeplini diferite sarcini ale mușchilor, cum ar fi forța rapidă cu minim

timpul de reacție sau rezistenţă capacitate, se pot distinge diferite tipuri de fibre musculare, care diferă în ceea ce privește timpul de reacție și cel al acestora metabolismul energetic. Fibrele musculare cu reacție rapidă care oboseală operează rapid în domeniul anaerob, în ​​timp ce fibrele musculare caracterizate prin timpi de reacție mai lungi funcționează predominant în modul aerob continuu. distribuire dintre diferitele tipuri de fibre musculare din interiorul unui mușchi este în mare parte determinată genetic și aproape sigur nu poate fi modificată de rezistenţă și rezistenţă de formare.

Anatomie și structură

Fibrele musculare sunt blocurile de construcție celulare ale mușchiului schelet striat. Acestea sunt sincițiale, o fuziune a mai multor celule unice ale căror citoplasmă și nuclee sunt reținute și devin parte a noii celule mari. Într-o fibră musculară pot exista până la 40 de nuclee pe mm. Fiecare fibră musculară individuală conține câteva sute de miofibrile compuse din sarcomere cu o lungime de numai aproximativ 2 µm. Sarcomerele seamănă cu „compartimente” minuscule care conțin miofilamente de actină aliniate paralel și, fiecare compensate lateral, cu motor miozină proteine. Acestea sunt așezate atât de regulat unul în spatele celuilalt încât striația transversală tipică poate fi văzută în lumina polarizată. Într-o fibră musculară lungă de 10 cm, cica 40,000 de sarcomeri sunt aliniați la rând. La primirea unui document adecvat potențial de acțiune, filamentele de actină și miozină alunecă practic una în cealaltă, determinând scurtarea celulei musculare. Fiecare miofibrilă, împreună cu organele sale asociate, este învelită de o membrană, sarcolema. Pentru a crește mecanic rezistenţă, miofibrilele conțin și țesut conjunctiv fibre care sunt atașate la membrana bazală. O funcție foarte importantă este îndeplinită de așa-numiții fusuri musculare sau proprioceptori, care sunt intercalați între fibrele musculare și informează centrul sistem nervos (SNC) despre starea de contracție momentană a mușchiului prin intermediul fibrelor nervoase aferente.

Funcția și sarcinile

Mușchii scheletici își pot îndeplini funcțiile principale, cum ar fi stabilizarea corpului, mișcarea membrelor individuale și furnizarea de căldură corpului, prin interacțiunea fibrelor lor musculare individuale. Pentru a vă asigura că toate fibrele musculare se scurtează aproape simultan în timpul unei contracții musculare, toate fibrele musculare trebuie să primească potențial de acțiune pentru contracție (aproape) simultan, pentru că altfel ar exista tensiune musculară punctuală și relaxare. Sarcolema este responsabilă pentru transmiterea comenzii de contracție către toate celulele musculare dintr-un anumit mușchi, iar numeroasele sale invaginații din miofibrile asigură condițiile anatomice pentru aceasta. Fibrele FT cu acțiune extrem de rapidă, care apar palide din cauza conținutului lor scăzut de mioglobina și mitocondriile, mai sunt numite fibre musculare albe. Se dezvoltă la mare rezistenţă potențial dar oboseală repede. Corpul are nevoie de acest tip de fibră musculară pentru reacții de evadare sau de atac și pentru putere mare de săritură sau lovitură. Spre deosebire de aceasta sunt așa-numitele fibre ST mai lente (încetinire lentă), care sunt numite și fibre musculare roșii datorită conținutului lor ridicat. de mioglobina și mitocondriile. Dezvoltă mai puțină putere, dar lucrează în zona aerobă și oboseală mult mai încet. În caz de hipotermie ale corpului, celulele musculare scheletice pot fi induse de autonomie sistem nervos să tremure (tremurături musculare), care nu pot fi controlate voluntar, transformându-se în cele din urmă glucoză să se încălzească și lăsând temperatura corpului să crească din nou.

Boli și afecțiuni

Bolile și tulburările asociate cu fibrele musculare pot apărea fie ca urmare a unei boli directe și inflamaţie la nivelul fibrelor musculare sau poate fi cauzată de leziuni la nivelul inervantului nervi sau la nodurile lor nervoase de nivel superior. În primul caz, este o varietate de posibile miopatii miofibrilare, iar în cel de-al doilea caz, este o boală neuromusculară. Deteriorarea mecanică directă a fibrelor musculare poate rezulta din ruptura fibrei musculare dacă mușchiul este supus excesivului stres în puncte specifice. De obicei, sunt afectate mai multe fibre musculare sau chiar pachete întregi de fibre musculare. Miopatiile miofibrilare se manifestă ca slăbiciune și pierdere musculară progresivă, care pot fi atribuite unuia sau mai multor defecte genetice. În timp ce mușchiul tremur sub forma tremurului poate fi considerat un proces normal, tremurul muscular (tremurul) poate fi declanșat și de o mare varietate de boli neurologice. Se face distincția între odihnă, acțiune, mișcare sau intenție tremur. Diferitele tipuri de tremur oferi indicii inițiale cu privire la natura posibilelor leziuni prezente în creier. O afectare gravă a fibrelor musculare poate fi cauzată de o boală a neuronilor motori. Fie primul motoneuron (primar), ai cărui axoni provin din cortexul motor, fie al doilea motoneuron, care provine din măduva spinării, sunt apoi afectate. Scleroza laterala amiotrofica (ALS) aparține grupului de neuron motor boli. Se anunță prin slăbiciune musculară sau rigiditate musculară și ia un curs variabil progresiv.