Мышцы — это двигательные единицы тела. Это означает, что он заставляет двигаться различные части тела и позволяет веществам перемещаться в полостях тела. В целом в человеческом теле есть три типа мышц: скелетная мышца прикреплена к костям (произвольный контроль), гладкая мышца на стенках различных органов тела (непроизвольный контроль) и сердечная мышца, которая отвечает за сокращение сердца (непроизвольный контроль). Независимо от типа мышц, все они имеют одинаковый эффект — они создают силу и, следовательно, движение. Скелетные мышцы, волокна, миофибриллы и миозин, актиновые нити — тема следующей статьи на страницах zdorovieinform.ru.
Части скелетных мышц
Простое нарушение мышечной структуры состоит в том, что каждая мышца состоит из совокупности мышечных волокон (мышечных клеток. Каждая из этих клеток состоит из более мелких структур, известных как миофибриллы, которые, в свою очередь, состоят из микрофиламентов, актина и миозина.
Мышечные волокна
Самая большая единица мышц — это мышечные волокна (мышечные клетки или миоциты). Одна мышца состоит от нескольких сотен до тысяч волокон, каждое из которых простирается на всю длину мышцы. Конец каждого мышечного волокна соединяется с сухожильным волокном, которое вместе составляет сухожилия мышцы. Мышечные волокна тонкие и имеют диаметр от 10 до 80 микрометров.
Волокно окружено тонкой мембраной, известной как сарколемма, которая иннервируется одним или несколькими нервными окончаниями. Внутри волокна находится саркоплазма, содержащая большое количество митохондрий и саркоплазматического ретикулума.
Миофибриллы
Каждое мышечное волокно состоит из нескольких сотен или тысяч миофибрилл. Эти миофибриллы представляют собой комбинацию двух белковых микрофиламентов, известных как миозин и актин. Другие белки также составляют эти длинные трубчатые миофибриллы. Основным структурным компонентом миофрибрилл, а именно микрофиламентами, являются как более толстые миозиновые, так и более тонкие актиновые волокна. Узор переплетения этих микрофиламентов придает миофибриллам чередующийся светлый и темный узор.
Среди миофибрилл, составляющих мышечное волокно, есть саркоплазма, жидкость, которая по сути является цитоплазмой мышечного волокна (клетки). Он содержит большое количество различных электролитов, которые необходимы миофибриллам для процесса сокращения мышц. Наряду с миофибриллами расположены многочисленные митохондрии, которые обеспечивают энергию для сокращения мышц.
Актин и миозин
Светлые полосы (I-полосы) — это актиновые филаменты, а темные (A-полосы) — это места, где перекрываются актиновые и миозиновые филаменты. Актиновые филаменты проходят с обеих сторон Z-диска (Z-линии), чтобы частично пересекаться с миозиновыми филаментами. Z-диски сами по себе представляют собой белковые полосы, отличные от актина и миозина. Эти Z-диски проходят через последовательные миофибриллы, прикрепляя их к каждой миофибрилле вдоль всего мышечного волокна.
Пространство между двумя последовательными Z-дисками называется саркомером. В некоторой степени его можно рассматривать как наименьшую функциональную единицу мышцы. Длина саркомера резко уменьшается при сокращении мышечного волокна. Белки титина представляют собой плотные молекулы, которые удерживают актиновые и миозиновые филаменты между собой. Это тип упругого белка, который позволяет функционировать всей сократительной единице. Эти линии являются причиной того, что скелетные мышцы имеют полосатый вид.
Советуем почитать: Миозит воспаление мышц
Сокращение мышц
Весь процесс сокращения мышц — это сложный биохимический процесс. Однако его можно описать просто как скользящий механизм накала. Микрофиламенты актина скользят между миозиновыми нитями, тем самым вытягивая все мышечное волокно с любого конца и делая его короче. Другими словами, мышца находится в состоянии сокращения.
Это инициируется нервным импульсом. Процесс выглядит следующим образом:
- Когда импульс достигает нервных окончаний, он выделяет нейромедиатор, известный как ацетилхолин.
- Каналы в той части мембраны мышечных волокон, где высвобождается ацетилхолин, открываются и позволяют натрию проникать.
- Это инициирует потенциал действия вдоль мембраны мышечного волокна.
- Деполяризация мембраны позволяет потенциалу действия распространяться в волокно.
- Это заставляет саркоплазматический ретикулум высвобождать большое количество ионов кальция, хранящихся в нем.
- Именно эти ионы кальция запускают силы притяжения между актином и миозином. Однако, поскольку эти филаменты лежат рядом друг с другом, но удерживаются в соответствующем положении, силы притяжения заставляют актиновые филаменты скользить между миозиновыми филаментами.
- Ионы кальция почти сразу же закачиваются обратно в саркоплазматический ретикулум, и весь процесс прекращается. Таким образом, сокращение мышц заканчивается за доли секунды.
Процесс сокращения мышц требует значительного количества энергии, и это обеспечивается большим количеством митохондрий, расположенных рядом с миофибриллами.
