MUSKELVÄVNAD: EGENSKAPER, FUNKTIONER, TYPER, CELLER - ANATOMI OCH FYSIOLOGI - 2025

Den muskelvävnad är ansvarig för att iscensätta rörelser och sammandragningar av kroppen. Det består av celler som har förmåga att sammandras, kallade myocyter. Det är en rik vävnad och hos människor utgör det lite mindre än hälften av hela massan.

Det finns tre typer av muskelvävnad, som huvudsakligen skiljer sig i cellegenskaper och plats. Dessa är skelett-, slät- och hjärtmuskeln.

Källa: Berkshire Community College Bioscience Image Library Skelettmuskeln är strierad, flersprutad och frivillig. Den hjärtformade har också dessa strukturella egenskaper, men det är ofrivilligt. Slutligen har det släta inga sträckmärken, har en kärna och dess rörelser är ofrivilliga.

Muskelvävnadens huvudfunktion är relaterad till rörelse, både frivillig och ofrivillig.

Den styr både rörelserna i extremiteterna och bagagerummet, såväl som de inre organens rörelser (vasodilaction, vasokonstraktion, tarmrörelser, magstrupen, etc.). Det styr också hjärtcellens rörelser i rytmiska slag.

egenskaper

Muskler är vävnader som har förmågan att bli upphetsade och svara på en serie stimuli, såsom tryckförändringar, värme, ljus, bland andra. Denna vävnad är ansvarig för organismernas rörelse. Muskler kännetecknas av deras egenskaper hos kontraktilitet, töjbarhet och elasticitet.

Muskler består av nästan 80% vatten, vilket spelar en viktig roll i sammandragning och ger ett lämpligt medium för oorganiska joner och organiska föreningar som finns i vävnaden. Proteinerna som utgör det är av kontraktil typ: aktin, myosin och tropomyosin.

Funktioner

Rörelse anses vara en egenskap hos levande saker och kan ske på olika sätt.

Alla levande celler uppvisar rörelse av sina intracellulära komponenter, amöben (som olika enhjuliga organismer) kan utforska sin miljö genom rörelse, och vissa organismer har cilia och flageller som tillåter deras rörelse.

I de mest komplexa flercelliga organismerna orkestreras rörelse av en specialiserad vävnad: muskeln. Av denna anledning är huvudfunktionen förknippad med muskelvävnad rörelse och rörelse, inklusive funktioner associerade med matsmältning, reproduktion, utsöndring, bland andra.

typer

I ryggradsdjur finns det tre typer av muskelceller som utgör 60 till 75% av den totala kroppsvikten. Det finns skelettmuskler, glattmuskel och hjärtmuskel. Nedan beskriver vi detaljerna för var och en:

Skelettmuskel

Det kallas också striated eller frivillig muskel, eftersom dessa strukturer medvetet kan mobiliseras av djuret. Cellerna är flerkliniga och arrangerade i längdriktningen. I nästa avsnitt kommer vi att beskriva detta arrangemang i detalj.

Skelettmuskeln deltar i kroppsrörelser. Varje muskel är direkt fäst vid två eller flera ben genom bindväv. När musklerna sammandras rör sig benen runt leden som håller dem samman.

Av djurets totala vikt motsvarar den strippade muskeln 40%, ungefär. Hos människor har andelen skelettmuskler visat sig vara lägre i det kvinnliga könet.

Enheterna som utgör detta system består av aktin, myosin och tropomyosin. Bland de tre är det mest förekommande proteinet myosin och det finns i de primära filamenten. Actin finns i de sekundära filamenten och tropomyosin i I-banden.

Glatt muskulatur

Den andra typen av muskelvävnad är glatt muskel, kännetecknad av bristen på stretchmärken och av att vara ofrivillig. Denna typ av muskler finns som utgör en del av väggarna i inre organ, såsom matsmältningskanalen, luftvägarna, urinblåsan, venerna, artärerna, bland andra organ.

Som vi kan gissa, kan vi inte flytta våra tarmar eller sammandraga våra vener frivilligt som vi gör med våra extremiteter. Du kan flytta en arm, men du kan inte modulera dina tarmrörelser, så denna muskel är ofrivillig.

En liknande typ av slät muskel existerar i ryggradslösa linjen och kallas paramyosinfilament. Vi hittar dem i blötdjur och andra grupper.

Smidig muskelsammandragning drar sig mycket långsammare än skelettmuskeln, men sammandragningarna är längre.

Hjärtmuskel

Hjärtmuskeln finns exklusivt i hjärtat. Den är sammansatt av strippade multinucleated fibrer, som påminner i flera avseenden om skelettmuskeln. Fibrerna har en syncytiummodalitet, men de smälter inte samman.

Till skillnad från skelettmuskulaturen genererar hjärtmuskeln ATP aerobt och använder fettsyror för sin generation (och inte glukos).

Dessa muskler är specialiserade på att reagera på stimuli på ett rytmiskt sätt, för att få hjärtat att slå. Liksom glatt muskel, är den innerveras av det autonoma systemet, vilket gör det till en ofrivillig muskel.

Jämförelsevis liknar hjärtmuskeln glatt muskel i strukturen och är ofrivillig som strippade muskler.

Fasiska och toniska muskler

I kroppen av ryggradsdjur har musklerna två typer av arrangemang: fasiska och toniska muskler. De förstnämnda har infogningar i strukturer och fungerar i antagonistiska par.

Tonic muskler finns i mjuka organ som hjärta, urinblåsan, matsmältningskanalen och på kroppens väggar. Dessa har inte ursprung eller fästen som är jämförbara med den fasiska muskulaturen.

Muskelceller

Varje muskel består av en uppsättning celler som kallas muskelfibrer eller myocyter organiserade parallellt med avseende på sina grannar. Denna struktur gör att alla fibrer kan arbeta parallellt.

För att hänvisa till muskelceller använder vi termen "fiber" eftersom de är mycket längre än de är breda. Men vi måste undvika att förväxlas med andra typer av fibrer själva, till exempel kollagenfibrer.

Muskelvävnadsceller har sin egen nomenklatur: cytoplasma är känt som sarkoplasma, cellmembranet som sarkolemma, det släta endoplasmatiska retikulumet är den släta sackaroplasmatiska retikulum och den funktionella enheten sarkomeren.

Beroende på typen av muskel varierar cellerna i form och antal kärnor. De mest markanta skillnaderna är:

Striated muskelceller

Cellerna som ingår i strierad muskel har en diameter mellan 5 och 10 um, medan längden kan nå flera centimeter.

Denna otroliga storlek kan förklaras eftersom varje cell kommer från många embryonala celler som kallas myoblaster som smälter samman för att bilda en stor, multinucleated struktur. Dessa celler är också rika på mitokondrier.

Struktur och organisation

Dessa multinucleated enheter kallas myotubes. Som namnet antyder innehåller strukturen flera rör i ett enda plasmamembran och de differentierar till en mogen muskelfiber eller myofiber.

Varje muskelfiber består av flera underenheter grupperade parallellt kallade myofibriller, som i sin tur består av en serie i längdriktning upprepade element som kallas sarkomerer.

Sarcomerer är de funktionella enheterna i striated muskel och var och en avgränsas i sina ändar av den så kallade Z-linjen.

Muskelns ”strippade” utseende verkar på grund av att myofibrillerna i en muskelfiber består av sarkomerer som är mycket exakta i linje, vilket får ett bandat utseende under ljuset i ljusmikroskopet.

Banden består av kontraktila proteiner. De mörka bildas främst av myosin (främst) och de ljusa av aktin.

Släta muskelceller

Anatomiskt består glatt muskel av spindelformade celler med långa, vassa kanter och en centralt belägen kärna.

Även om de också består av proteinerna aktin och myosin, saknar de stria och tubuli eller grenar.

Hjärtmuskelceller

Liksom glatta muskelceller har hjärtmuskelceller flera kärnor, även om det finns celler som bara har en. De är kortare än skelettmuskeln.

När det gäller deras morfologi är de långsträckta och har flera grenar. Cellens ändar är trubbiga. De är rika på mitokondrier, glykogengranulat och lipofucsin. När vi betraktas under ett mikroskop kommer vi att observera ett mönster av striationer som liknar skelettmuskeln.

Muskelvävnadssjukdomar

Det finns flera tillstånd som påverkar musklerna hos människor. Alla dessa förhållanden har konsekvenser för rörelse - eftersom muskelns huvudfunktion är att tjäna rörelse.

Uttrycket myopati används för att beskriva uppsättningen av symtom som är resultatet av en primär förändring i den strierade muskelvävnaden. Det kallas också myopatiskt syndrom. Det vill säga, termen gäller för alla primära tillstånd och i vidare mening kan det också tillämpas på alla muskelskador.

De viktigaste sjukdomarna och medicinska tillstånd som påverkar muskelvävnad är:

Muskeldystrofi

Duchenne muskeldystrofi är ett tillstånd orsakat av en recessiv genetisk störning som är kopplad till X-kromosomen. Muskeldystrofi drabbar ett barn hos 3 500.

Intressant nog, med avseende på storlek, är dystrofingenen en av de största kända, med 2,4 Mb och ett 14 kB messenger RNA. Beroende på vilken mutation som inträffar kan dystrofin vara mer eller mindre allvarlig.

Huvudfunktionen för friskt dystrofin i muskler är strukturellt, eftersom det binder aktinfilament inuti celler med proteiner belägna i cellmembranet. Myofibrillernas rörelse och kraft överförs av detta protein till membranproteinerna och sedan till det extracellulära utrymmet.

Sjukdomen kännetecknas av att det påverkar alla muskler, orsakar svaghet i dem samt muskelatrofi. De första symtomen uppträder vanligtvis i kroppens extremiteter. När sjukdomen utvecklas måste patienter transporteras med rullstol.

rabdomyolys

Rhabdomyolys är en sjukdom orsakad av nekros (patologisk celldöd) i musklerna. Specifikt är det inte en sjukdom utan ett syndrom som kan förknippas med flera orsaker: överdriven träning, infektioner, droger och alkoholmissbruk, bland andra.

När celler dör släpps olika ämnen ut i blodomloppet som normalt kan hittas i muskelceller. De vanligaste ämnena som frisätts är kreatinfosfokinas och myoglobin.

Avlägsnandet av dessa atypiska föreningar från blodet kan ske genom dialys eller blodfiltrering.

Myasthenia gravis

Uttrycket myasthenia gravis har sitt ursprung i latin och grekiska, vilket betyder "svår muskelsvaghet." Det är en kronisk autoimmun sjukdom som påverkar kroppens skelettmuskulatur, vilket orsakar en förlust av styrka i dem.

När sjukdomen utvecklas blir svagheten mer uppenbar. Det påverkar muskler som deltar i grundläggande dagliga aktiviteter såsom ögonrörelse, tugga, tal och svälja av mat, bland andra.

myosit

Muskelinflation betecknas myosit. Orsakerna till denna inflammation varierar mycket, från skada till autoimmuna sjukdomar. Två huvudkategorier av detta inflammatoriska tillstånd skiljer sig: polymyositis och dermatomyositis.

Den första av dessa orsakar betydande muskelsvaghet hos patienten och påverkar muskler som ligger nära buken och bagageutrymmet. Däremot påverkar den andra patologin, utöver att orsaka muskelsvaghet, huden.

Amyotrofisk lateral skleros

Amyotrofisk lateral skleros, Lou Gehrigs sjukdom eller Charcots sjukdom är ett tillstånd av den neuromuskulära typen som uppträder när cellerna i nervsystemet dör gradvis och orsakar förlamning av musklerna. På lång sikt orsakar denna sjukdom patientens död.

Sjukdomen är vanligare hos äldre män. Stephen Hawking var en framstående fysiker och är kanske den mest kända patienten med amyotrofisk lateral skleros.

Skador och tendonit

Överanvändning av muskler kan leda till medicinska tillstånd som påverkar patientens rörelseförmåga. Tendonit är ett tillstånd som vanligtvis påverkar lederna och uppstår på grund av överdriven och tvingad användning av lederna, t.ex. handleden.

referenser

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: Life on Earth. Pearson utbildning.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Integrerade principer för zoologi. McGraw-Hill.
3. Hill, RW (1979). Jämförande djurfysiologi: en miljöstrategi. Jag vänt.
4. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Djurfysiologi. Sinauer Associates.
5. Kardong, KV (2006). Ryggradsdjur: jämförande anatomi, funktion, evolution. McGraw-Hill.
6. Larradagoitia, LV (2012). Grundläggande anatomofysiologi och patologi. Redaktionsparaninfo.
7. Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Zoologi. Chordates (Vol. 2). Jag vänt.
8. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert djurfysiologi. Macmillan.
9. Rastogi SC (2007). Essentials of Animal Physiology. New Age International Publishers.
10. Vived, À. M. (2005). Grunder för fysiologi för fysisk aktivitet och idrott. Panamerican Medical Ed.