Włókno mięśniowe

włókna mięśniowe tworzą podstawową komórkową i działającą jednostkę wszystkich ludzkich mięśni szkieletowych. Mogą mieć długość mniejszą niż 1 mm do 50 cm przy grubości około 0,01 do 0,2 mm. Kilka włókien mięśniowych staje się wiązkami włókien mięśniowych, które - również połączone w kilka - tworzą całość mięśni. Wielojądrowe włókna mięśniowe mogą reagować na elektryczne bodźce nerwowe skurczem lub rozluźnieniem. Istnieje kilka różnych typów włókien mięśniowych, które różnią się szybkością reakcji, zachowaniami zmęczeniowymi i metabolizmem energii.

Co to są włókna mięśniowe?

Tak jak włókna mięśniowe to komórki mięśni poprzecznie prążkowanych, które tworzą mięśnie szkieletowe. Inne popularne nazwy to Komórki włókien mięśniowych lub Miocyty. Włókna mięśniowe wielojądrowe osiągają długość od kilku mm do 50 cm i średnicę od 0,01 do 0,2 mm. Kilka włókien mięśniowych ułożonych równolegle łączy się, tworząc wiązki włókien mięśniowych i otoczonych membraną.

Rzeczywistą funkcję kurczliwą pełnią miofibryle, których kilkaset jest obecnych w każdym włóknie mięśniowym. Skurcz mięśnia uzyskuje się poprzez przesunięcie włókien aktyny i miozyny równolegle do siebie, bez ich skracania. Do wykonywania różnych zadań mięśni, takich jak prędkość, siła przy minimalnej prędkości Czas reakcji lub wytrzymałość, można wyróżnić różne typy włókien mięśniowych, które różnią się czasem reakcji i metabolizmem energetycznym.

Szybko reagujące włókna mięśniowe, które szybko się męczą, pracują w strefie beztlenowej, natomiast włókna mięśniowe, które charakteryzują się dłuższym czasem reakcji, pracują głównie w ciągłej pracy tlenowej. Rozkład różnych typów włókien mięśniowych w mięśniu jest w dużej mierze uwarunkowany genetycznie i jest bardzo prawdopodobne, że nie można go zmienić poprzez trening siłowy i wytrzymałościowy.

Anatomia i budowa

Włókna mięśniowe są komórkowymi elementami budulcowymi mięśni szkieletowych prążkowanych. Jest to syncytium, fuzja wielu pojedynczych komórek, których cytoplazma i jądra komórkowe są zachowane i stają się częścią nowej dużej komórki. We włóknie mięśniowym może znajdować się do 40 jąder komórkowych na mm. Każde włókno mięśniowe zawiera kilkaset miofibryli, które składają się z sarkomerów o długości zaledwie około 2 µm.

Sarkomery przypominają maleńkie „przedziały”, w których znajdują się równoległe miofilamenty aktyny oraz, każdy z bocznym przesunięciem, białka motoryczne miozyny. Są ułożone jeden za drugim tak regularnie, że typowe poziome pasy można zobaczyć w świetle spolaryzowanym. We włóknie mięśniowym o długości 10 cm znajduje się rząd 40 000 sarkomerów. Po uzyskaniu odpowiedniego potencjału czynnościowego włókna aktyny i miozyny wślizgują się w siebie i prowadzą do skrócenia komórki mięśniowej.

Każda miofibryla i związane z nią organelle są otoczone błoną, sarkolemą. Aby zwiększyć wytrzymałość mechaniczną, miofibryle zawierają również włókna tkanki łącznej, które wyrosły na błonie podstawnej. Bardzo ważną funkcję pełnią tak zwane wrzeciona mięśniowe lub proprioceptory, które są osadzone między włóknami mięśniowymi i informują ośrodkowy układ nerwowy (OUN) o aktualnym stanie skurczu mięśnia poprzez aferentne włókna nerwowe.

Funkcja i zadania

Mięśnie szkieletowe mogą realizować swoje główne funkcje, takie jak stabilizowanie ciała, poruszanie poszczególnymi kończynami i oddawanie ciepła do ciała poprzez interakcję ich poszczególnych włókien mięśniowych. Aby zapewnić, że wszystkie włókna mięśniowe skracają się prawie w tym samym czasie podczas skurczu mięśnia, wszystkie włókna mięśniowe muszą otrzymać potencjał czynnościowy do skurczu (prawie) w tym samym czasie, ponieważ w przeciwnym razie wystąpiłoby punktowe napięcie i rozluźnienie mięśni.

Sarkolema jest odpowiedzialna za przekazywanie polecenia skurczu do wszystkich komórek mięśniowych określonego mięśnia, co zapewnia anatomiczne warunki wstępne do tego poprzez liczne wgłębienia w miofibrylach. Niezwykle szybko reagujące włókna FT (szybkokurczliwe), które wydają się blade ze względu na niską zawartość mioglobiny i mitochondriów, są również znane jako białe włókna mięśniowe. Rozwijasz duży potencjał siły, ale szybko się męczisz. Ciało potrzebuje tego typu włókien mięśniowych do reakcji ucieczki lub ataku, a także do skoku z wysokości lub siły uderzenia.

W przeciwieństwie do tego są tak zwane wolniejsze włókna ST (wolnokurczliwe), które są również nazywane czerwonymi włóknami mięśniowymi ze względu na wysoką zawartość mioglobiny i mitochondriów. Rozwijasz mniej siły, ale pracujesz aerobowo i męczysz się znacznie wolniej. Jeśli organizm jest w hipotermii, autonomiczny układ nerwowy może indukować komórki mięśniowe mięśni szkieletowych do dobrowolnie niekontrolowanych dreszczy (drżenia mięśni), które ostatecznie przekształcają glukozę w ciepło i temperatura ciała może ponownie wzrosnąć.

Tutaj znajdziesz swoje leki

Choroby i dolegliwości

Choroby i dolegliwości związane z włóknami mięśniowymi mogą wystąpić albo przez bezpośrednie choroby i stany zapalne włókien mięśniowych, albo przez uszkodzenia nerwów unerwiających lub ich nadrzędnych węzłów nerwowych. W pierwszym przypadku istnieje wiele możliwych miopatii miofibrylarnych, aw drugim przypadku choroba nerwowo-mięśniowa.

Bezpośrednie mechaniczne uszkodzenie włókien mięśniowych może wynikać z pęknięcia włókna mięśniowego, jeśli mięsień jest zbyt mocno obciążony w niektórych punktach. Zwykle dotyczy to kilku włókien mięśniowych lub nawet całych wiązek włókien mięśniowych. Miopatie miofibrylarne objawiają się postępującym osłabieniem mięśni i zanikiem mięśni, które można przypisać jednej lub większej liczbie wad genetycznych. Podczas gdy drżenie mięśni w postaci dreszczy należy oceniać jako normalny proces, drżenie mięśni (drżenie) może być również wywoływane przez wiele różnych chorób neurologicznych. Rozróżnia się odpoczynek, działanie, ruch lub drżenie spowodowane intencją.

Różne rodzaje drżenia dostarczają wstępnych wskazówek co do rodzaju możliwych uszkodzeń mózgu. Poważne uszkodzenie włókien mięśniowych może być spowodowane chorobą neuronów ruchowych. Albo pierwsze (pierwotne) neurony ruchowe, których aksony pochodzą z kory ruchowej, są dotknięte chorobą, albo drugie neurony ruchowe, które pochodzą z rdzenia kręgowego. Stwardnienie zanikowe boczne (ALS) należy do grupy chorób neuronów ruchowych. Objawia się osłabieniem lub sztywnością mięśni i przyjmuje inny postępujący przebieg.