Muskelvev: egenskaper, funksjoner, typer, muskelceller, sykdommer
Det muskulære vevet har ansvaret for å orkestrere bevegelsene og sammentrekningene i kroppen. Det dannes av celler som har evne til å kontrakt, kalt myocytter. Det er et rikelig vev, og i mennesker komponerer det litt mindre enn halvparten av hele sin masse.
Det er tre typer muskelvev, som hovedsakelig varierer i cellegenskapene og deres plassering. Disse er skjelettmuskulaturen, glatt muskel og hjertemuskelen.
Hovedfunksjonen til muskelvev er relatert til bevegelse, både frivillig og ufrivillig.
Beger både bevegelser av ekstremiteter og stammen, samt bevegelser av indre organer (vasodilasjon, vasokonstriksjon, tarmens bevegelser, spiserør, mage osv.). Det styrer også bevegelsene til hjerteceller i rytmiske beats.
funksjoner
Muskler er vev som har evnen til å bli vekket og reagere på en rekke stimuli, som for eksempel endringer i trykk, varme, lys, blant andre. Dette vevet er ansvarlig for bevegelse av organismer. Musklene kjennetegnes av deres egenskaper av kontraktilitet, utvidbarhet og elastisitet.
Musklene består av nesten 80% vann, som spiller en viktig rolle i sammentrekningen og gir et tilstrekkelig medium for de uorganiske ioner og organiske forbindelser som er tilstede i vevet. Proteinene som består av den er av kontraktil type: actin, myosin og tropomyosin.
funksjoner
Bevegelse betraktes som en eiendom av levende vesener og kan forekomme på forskjellige måter.
Alle levende celler utviser bevegelse av deres intracellulære komponenter, amoebas (som flere unicellulære organismer) kan utforske deres omgivelser ved bevegelse, og noen organismer har cilia og flagella som tillater bevegelsen.
I de mest komplekse multicellulære organismer blir bevegelsen orkestrert av et spesialisert vev: den muskuløse. Av denne grunn er hovedfunksjonen assosiert med muskelvev bevegelse og bevegelse, inkludert funksjoner assosiert med fordøyelse, reproduksjon, ekskresjon, blant andre.
typen
Hos vertebrater er det tre typer muskelceller som utgjør 60 til 75% av total kroppsvekt. Det er skjelettmuskulatur, glatt muskel og hjertemuskulatur. Neste vil vi beskrive detaljene for hver enkelt:
Skjelettmuskulatur
Det kalles også striated eller frivillig muskel, fordi disse strukturene kan mobiliseres bevisst av dyret. Cellene er multinukleert og anordnet i lengderetningen. I neste avsnitt vil vi beskrive dette arrangementet i detalj.
Skjelettmuskulatur deltar i kroppsbevegelser. Hver muskel er direkte festet til to eller flere ben ved hjelp av bindevev. Når musklene trekker seg, beveger beina seg rundt leddet som holder dem sammen.
Av den totale vekten av dyret, svarer strikket muskel til ca. 40%. Hos mennesker er det funnet at i kvinnenes kjønn er andelen av strikket muskel lavere.
Enhetene som utgjør dette systemet er dannet av actin, myosin og tropomyosin. Blant de tre er det mest vanlige proteinet myosin og det finnes i de primære filamenter. Actin finnes i sekundære filamenter og tropomyosin i band I.
Glatt muskel
Den andre typen muskelvev er glattmuskel, karakterisert ved mangel på strekkmerker og ved å være ufrivillig. Denne typen muskel er en del av veggene i indre organer som fordøyelseskanalen, luftveiene, urinblæren, blodårene, arteriene, blant andre organer.
Som vi kan gjette, er vi ikke i stand til å bevege våre tarmene eller kontraktene våre vener frivillig som vi gjør med våre lemmer. Du kan flytte en arm, men ikke modulere tarmbevegelsene, så denne muskelen er ufrivillig.
I linjene av hvirvelløse dyr er det en lignende type glatt muskel og kalles paramiosin filamenter. Vi finner dem i bløtdyr og andre grupper.
Sammentrekningen av glatt muskel kontraherer mye langsommere enn skjelettet, men dens sammentrekninger er lengre.
Hjertemuskulatur
Hjertemuskelen finnes utelukkende i hjertet. Den består av multinucleated striated fibre, som minner om skjelettmuskulatur i flere aspekter. Fibrene er i syncytium-modus, men de smelter ikke med hverandre.
I motsetning til skjelettmuskulaturen genererer hjerteet ATP aerobisk og bruker fettsyrer for sin generasjon (og ikke glukose).
Disse musklene er spesialisert på å reagere på stimuli rytmisk, for å få hjerteslag. Som glattmuskel er den innervert av det autonome systemet, og det er derfor det er en ufrivillig muskel.
Tilsvarende ligner hjertemuskelen glattmuskel i struktur og er ufrivillig som den strikkede muskulaturen.
Fasiske og toniske muskler
I kroppen av vertebrater har musklene to typer arrangementer i fasiske og toniske muskler. Den første har innsetting i strukturer og arbeider i antagonistiske par.
Tonic muskler finnes i myke organer, for eksempel hjertet, urinblæren, fordøyelseskanalen og kroppens vegger. Disse har ingen opprinnelse eller innsettinger som kan sammenlignes med fasisk muskulatur.
Muskelceller
Hver muskel dannes av et sett med celler som kalles muskelfibre eller myocytter organisert parallelt med sine naboer. Denne strukturen gjør det mulig for alle fibre å jobbe parallelt.
For å referere til muskelcellene bruker vi begrepet "fiber", siden de er mye lengre enn brede. Vi bør imidlertid unngå å forvirre oss med andre typer fibre selv, for eksempel kollagenfibre, for eksempel.
Muskelvevceller har sin egen nomenklatur: cytoplasma er kjent som sarkoplasma, cellemembranet som sarcolemma, det glatte endoplasmatiske retikulum er glatt sakkarcoplasmisk retikulum, og den funksjonelle enheten er sarkomeren.
Avhengig av type muskel, varierer cellene i form og antall kjerner. De mest beryktede forskjellene er:
Striated muskelceller
Cellene som er en del av strikket muskel har en diameter mellom 5 og 10 um, mens lengden kan nå flere centimeter.
Denne utrolige størrelsen kan forklares som hver celle kommer fra mange embryonale celler kalt myoblaster som smelter for å gi opphav til en stor og multinukleert struktur. I tillegg er disse cellene rike på mitokondrier.
Struktur og organisering
Disse multinukleerte enhetene kalles myotubes. Som navnet antyder, inneholder strukturen flere rør i en enkelt plasmamembran og skiller seg inn i en moden muskelfiber eller myofiber.
Hver muskel fiber er dannet av flere underenheter gruppert parallelt kalt myofibriller, som igjen er dannet av en rekke langsgående gjentatte elementer kalt sarkomerer.
Sarkomerer er de funksjonelle enhetene til den strierte muskelen, og hver av dem er avgrenset av sine ender med den såkalte Z-linjen.
Det "strikkede" utseendet på muskelen fremkommer fordi myofibriller av en muskelfiber dannes av sarkomerer rettet på en meget nøyaktig måte, og får et banded utseende i lys av det optiske mikroskop.
Båndene dannes av kontraktile proteiner. De mørke er dannet hovedsakelig av myosin (hovedsakelig) og de klare av actin.
Glatte muskelceller
Anatomisk består glattmuskel av spindelformede celler med lange skarpe kanter og en kjerne som ligger i det sentrale området.
Selv om de også dannes av actin- og myosinproteinene, mangler de striae og tubuli eller grener.
Hjerte muskelceller
I likhet med glatte muskelceller har hjerte muskelceller flere kjerne, selv om det finnes celler som bare har en. De er kortere enn skjelettmuskulaturen.
Når det gjelder deres morfologi, er de langstrakte og har flere forgreninger. Endene av cellen er stumpe. De er rike på mitokondrier, glykogengranuler og lipofuscin. Når vi ser under mikroskopet, vil vi observere et mønster av strekkmerker som ligner på skjelettmuskulaturen.
Muskelvevssykdommer
Det er flere forhold som påvirker musklene i mennesket. Alle disse forholdene har konsekvenser for bevegelse - siden muskelens hovedfunksjon er å betjene bevegelsen.
Begrepet myopati brukes til å beskrive settet av symptomer som skyldes en primær endring i strikket muskelvev. Det kalles også myopatisk syndrom. Det vil si at begrepet gjelder enhver primær tilstand og i bredere forstand kan også brukes på muskelskade.
De viktigste sykdommene og medisinske forhold som påvirker muskelvev er:
Muskeldystrofi
Duchenne muskeldystrofi er en tilstand forårsaket av en genetisk lidelse av en recessiv natur som er knyttet til sexkromosom X. Årsaken er en mutasjon i genet som koder for dystrofin, og forårsaker dets fravær i muskelen. Muskeldystrofi påvirker ett barn for hver 3500.
Interessant, med hensyn til størrelse, er dystrofingenet en av de største kjente, med 2, 4 Mb og et messenger-RNA på 14 kB. Avhengig av hvilken mutasjon som forekommer, kan dystrofi være mer eller mindre alvorlig.
Hovedfunksjonen til sunn dystrofin i muskelen er strukturell, siden den kobler aktinfilamenter inne i cellene med proteiner som befinner seg i cellemembranen. Bevegelsen og styrken til myofibrilene overføres av dette proteinet til proteinene i membranen, og deretter til det ekstracellulære rommet.
Sykdommen er preget av å påvirke alle musklene, forårsaker svakhet i dem og også muskelatrofi. De første symptomene vises vanligvis i kroppens ekstremiteter. Som sykdommen utvikler, må pasientene transporteres med rullestol.
rabdomyolyse
Rhabdomyolyse er en patologi forårsaket av musklernes nekrose (patologisk celledød). Spesielt er det ikke en sykdom, men et syndrom som kan knyttes til flere årsaker: Overflødig mosjon, infeksjoner, rusforgiftning med rusmidler og alkohol, blant andre.
Når cellene dør, blir forskjellige stoffer som under normale forhold finnes i muskelcellene frigjort i blodsirkulasjonen. De vanligste stoffene som skal frigjøres er kreatinfosfokinase og myoglobin.
Eliminering av disse atypiske forbindelsene fra blodet kan være ved dialyse eller filtrering av blodet.
Myasthenia gravis
Begrepet myasthenia gravis har sin opprinnelse på latin og gresk, og de betyr "alvorlig muskel svakhet". Det er en kronisk autoimmun patologi som påvirker kroppens skjelettmuskulatur og forårsaker tap av styrke i dem.
Etter hvert som sykdommen utvikler seg, blir svakheten mer tydelig. Det påvirker muskler som deltar i grunnleggende daglige aktiviteter som øyebevegelse, tygge, snakke, svelge mat, blant andre.
myositt
Muskelinflation er betegnet som myositis. Årsakene til denne betennelsen varierer mye, fra skader til autoimmune sykdommer. Det er to hovedkategorier av denne inflammatoriske tilstanden: polymyositis og dermatomyositis.
Den første av dem forårsaker betydelig muskel svakhet hos pasienten og påvirker musklene som ligger i nærheten av magen og bagasjerommet. I motsetning til den andre patologien, i tillegg til å forårsake muskel svakhet, påvirker huden.
Amyotrofisk lateral sklerose
Amyotrofisk lateralsklerose, Lou Gehrigs sykdom eller Charcots sykdom er en tilstand av den neuromuskulære typen som oppstår når cellene i nervesystemet dør gradvis og forårsaker lammelse av musklene. På sikt forårsaker denne sykdommen pasientens død.
Sykdommen er hyppigere hos eldre menn. Stephen Hawking var en fremtredende fysiker og er kanskje den mest berømte pasienten med amyotrofisk lateral sklerose.
Skader og senebetennelse
Overdreven bruk av muskler kan føre til medisinske forhold som påvirker pasientens lokomotoriske evne. Tenditt er en tilstand som vanligvis påvirker leddene og oppstår på grunn av overdreven og tvungen bruk av leddene, som for eksempel håndleddene.
