Mišična vlakna: zgradba, delovanje in bolezni

Mišična vlakna tvorijo osnovno celično in delovno enoto vseh skeletnih mišic pri človeku. Dolžine so lahko od manj kot 1 mm do 50 cm in debeline približno 0.01 do 0.2 mm. Postane več mišičnih vlaken mišična vlakna snopi, ki - prav tako združeni v več - tvorijo mišico v celoti. Večjedrna mišična vlakna se lahko na električne dražljaje živcev odzovejo s krčenjem oz sprostitev. Obstaja več različnih vrst mišičnih vlaken, ki se razlikujejo po odzivnosti, utrujenost vedenje in presnova energije.

Kaj so mišična vlakna?

Mišična vlakna so progaste mišične celice, ki pobotati se skeletna mišica. Druga pogosta imena so mišična vlakna celic ali miocitov. Večjedrna mišična vlakna dosežejo dolžino od nekaj mm do 50 cm in imajo premer od 0.01 do 0.2 mm. Več paralelno poravnanih mišičnih vlaken je kombiniranih v mišična vlakna snopi in zaprti z membrano. Dejansko kontraktilno funkcijo opravljajo miofibrile, od katerih jih je v vsakem mišičnem vlaknu nekaj sto. Krčenje mišice dosežemo s prepletanjem aktinskih in miozinskih filamentov, ki so razporejeni vzporedno, ne da bi se sami skrajšali. Da bi izpolnili različne naloge mišic, na primer hitro moč z minimalno

reakcijski čas oz vzdržljivost zmogljivosti lahko ločimo različne vrste mišičnih vlaken, ki se razlikujejo po svojem reakcijskem času in po svojem presnova energije. Hitro reagirajoča mišična vlakna, ki utrujenost hitro delujejo v anaerobnem območju, medtem ko mišična vlakna, za katera je značilen daljši reakcijski čas, delujejo pretežno v aerobnem neprekinjenem načinu. The distribucija različnih vrst mišičnih vlaken v mišici je v veliki meri genetsko pogojena in je skoraj zagotovo ni mogoče spremeniti moč in vzdržljivost usposabljanje.

Anatomija in zgradba

Mišična vlakna so celični gradniki progastih skeletnih mišic. So sincicijski, fuzija številnih posameznih celic, katerih citoplazma in jedra se obdržijo in postanejo del nove velike celice. V mišičnem vlaknu je lahko do 40 jeder na mm. Vsako posamezno mišično vlakno vsebuje nekaj sto miofibrilov, sestavljenih iz sarkomerov, dolgih le približno 2 µm. Sarkomeri spominjajo na majhne "predelke", ki vsebujejo vzporedno poravnane aktinske miofilamente in vsak stransko zamaknjen miozinski motor beljakovin. Tako redno so razporejeni drug za drugim, da je tipično prečno progo videti v polarizirani svetlobi. V 10 cm dolgem mišičnem vlaknu je v vrsti poravnanih 40,000 sarkomerov cica. Ob prejemu ustreznega akcijski potencial, aktinska in miozinska nit skorajda zdrsneta drug v drugega, zaradi česar se mišična celica skrajša. Vsako miofibrilo, skupaj s pripadajočimi organeli, zavije membrana, sarkolema. Za povečanje mehanskih moč, vsebujejo tudi miofibrile vezivnega tkiva vlakna, ki so pritrjena na kletno membrano. Zelo pomembno funkcijo opravljajo tako imenovana mišična vretena ali proprioceptorji, ki se med seboj prepletajo med mišičnimi vlakni in o živčni sistem (CNS) o trenutnem stanju krčenja mišice prek aferentnih živčnih vlaken.

Funkcija in naloge

Skeletne mišice lahko svoje glavne funkcije, kot so stabiliziranje telesa, premikanje posameznih okončin in oddajanje toplote telesu, dosežejo le z interakcijo njihovih posameznih mišičnih vlaken. Da se zagotovi, da se vsa mišična vlakna med krčenjem mišic skoraj istočasno skrajšajo, morajo vsa mišična vlakna prejeti akcijski potencial za krčenje (skoraj) hkrati, ker bi sicer prišlo do točne mišične napetosti in sprostitev. Sarkolema je odgovorna za prenos ukaza o krčenju na vse mišične celice v določeni mišici in številne invaginacije v miofibrile zagotavljajo anatomske pogoje za to. Izjemno hitro delujoča vlakna FT (hitro trzanje), ki so videti bleda zaradi nizke vsebnosti mioglobin in mitohondriji, se imenujejo tudi bela mišična vlakna. Razvijajo se visoko moč potencial, vendar utrujenost hitro. Telo potrebuje to vrsto mišičnih vlaken za pobeg ali napad in za visoko skakanje ali udarno moč. V nasprotju s tem so tako imenovana počasnejša ST vlakna (počasno trzanje), ki jih zaradi visoke vsebnosti imenujejo tudi rdeča mišična vlakna od mioglobin in mitohondriji. Razvijajo manj moči, vendar v aerobni coni in utrujenosti delujejo veliko počasneje. V primeru hipotermija telesa lahko skeletne mišične celice inducira avtonomna živčni sistem drgetati (tresenje mišic), ki jih ni mogoče prostovoljno nadzorovati, na koncu se pretvorijo glukoze segreti in pustiti, da se telesna temperatura znova dvigne.

Bolezni in bolezni

Bolezni in motnje, povezane z mišičnimi vlakni, se lahko pojavijo bodisi kot posledica neposredne bolezni in vnetje na mišičnih vlaknih ali pa jih lahko povzročijo poškodbe pri inervaciji živci ali na njihovih živčnih vozlih na višji ravni. V prvem primeru gre za vrsto možnih miofibrilarnih miopatij, v drugem primeru pa za živčno-mišično bolezen. Neposredne mehanske poškodbe mišičnih vlaken so lahko posledica a solza mišičnih vlaken če je mišica izpostavljena pretiranemu stres na določenih točkah. Običajno je prizadetih več mišičnih vlaken ali celo celotni snopi mišičnih vlaken. Miofibrilarne miopatije se kažejo kot progresivna mišična oslabelost in izguba, kar lahko pripišemo eni ali več genetskim napakam. Medtem ko mišice tremor v obliki tresenja lahko štejemo za normalen proces, mišično tremor (tremor) lahko sprožijo tudi najrazličnejše nevrološke bolezni. Ločimo med počitkom, akcijo, gibanjem ali namero tremor. Različne vrste tremor podajo začetne namige o naravi možnih lezij, prisotnih v možganov. Resno okvaro mišičnih vlaken lahko povzroči bolezen motoričnih nevronov. Ali prvi (primarni) motoneuroni, katerih aksoni izvirajo iz motorične skorje, ali drugi motoneuroni, ki izvirajo iz hrbtenjača, so nato prizadeti. Amiotrofična lateralna skleroza (ALS) spada v skupino motorični nevron bolezni. Napoveduje se zaradi mišične oslabelosti ali okorelosti mišic in ima spremenljivo progresiven potek.