- egenskaber
- Funktioner
- typer
- Skelet muskel
- Glat muskulatur
- Hjertemuskulatur
- Fasiske og tonic muskler
- Muskelceller
- Strierede muskelceller
- Struktur og organisation
- Glatte muskelceller
- Hjertemuskelceller
- Muskelvævssygdomme
- Muskeldystrofi
- Rhabdomyolyse
- Myasthenia gravis
- myositis
- Amyotrofisk lateral sklerose
- Skader og senebetændelse
- Referencer
Den muskelvæv er ansvarlig for at orkestrere de bevægelser og sammentrækninger af kroppen. Det består af celler, der har evnen til at sammensætte, kaldet myocytter. Det er et rigeligt væv, og hos mennesker udgør det lidt under halvdelen af hele massen.
Der er tre typer muskelvæv, der hovedsageligt adskiller sig i celleegenskaber og placering. Disse er skelet-, glat- og hjertemuskler.
Kilde: Berkshire Community College Bioscience Image Library Skelettemuskler er strippet, multinuklædet og frivilligt. Hjerteaggregatet præsenterer også disse strukturelle egenskaber, men det er ufrivilligt. Endelig har den glatte ingen strækmærker, har en kerne, og dens bevægelser er ufrivillige.
Muskelvævets vigtigste funktion er relateret til bevægelse, både frivillig og ufrivillig.
Det leder både bevægelser af ekstremiteterne og bagagerummet såvel som bevægelserne i de indre organer (vasodilktion, vasokonstraktion, tarmbevægelse, spiserør i maven osv.). Det styrer også hjertecellernes bevægelser i rytmiske beats.
egenskaber
Muskler er væv, der har evnen til at blive ophidset og reagere på en række stimuli, såsom trykændringer, varme, lys, blandt andre. Dette væv er ansvarlig for bevægelse af organismer. Muskler er kendetegnet ved deres egenskaber ved kontraktilitet, strækbarhed og elasticitet.
Muskler består af næsten 80% vand, hvilket spiller en vigtig rolle i sammentrækning og giver et passende medium til uorganiske ioner og organiske forbindelser, der er til stede i væv. Proteinerne, der indeholder det, er af kontraktil type: actin, myosin og tropomyosin.
Funktioner
Bevægelse betragtes som en egenskab ved levende ting og kan forekomme på forskellige måder.
Alle levende celler udviser bevægelse af deres intracellulære komponenter, amøber (som forskellige unicellulære organismer) kan udforske deres miljø ved bevægelse, og nogle organismer har cilia og flagella, der tillader deres bevægelse.
I de mest komplekse multicellulære organismer er bevægelse orkestreret af et specialiseret væv: muskelen. Af denne grund er hovedfunktionen forbundet med muskelvæv bevægelse og bevægelse, herunder funktioner forbundet med fordøjelse, reproduktion, udskillelse blandt andre.
typer
I hvirveldyr er der tre typer muskelceller, der udgør 60 til 75% af den samlede kropsvægt. Der er skeletmuskel, glat muskel og hjertemuskulatur. Nedenfor beskriver vi detaljerne om hver enkelt:
Skelet muskel
Det kaldes også stribet eller frivillig muskel, fordi disse strukturer bevidst kan mobiliseres af dyret. Celler er multinuklædet og arrangeret i længderetningen. I det næste afsnit beskriver vi dette arrangement i detaljer.
Skelettemuskler deltager i kropsbevægelser. Hver muskel er direkte knyttet til to eller flere knogler gennem bindevæv. Når musklerne sammentrækkes, bevæger knoglerne sig rundt i leddet, der holder dem sammen.
Af dyrets samlede vægt svarer den stribede muskel til ca. 40%. Hos mennesker har andelen af knoglemuskler vist sig at være lavere hos det kvindelige køn.
Enhederne, der udgør dette system, består af actin, myosin og tropomyosin. Blandt de tre er det mest rigelige protein myosin, og det findes i de primære filamenter. Actin findes i de sekundære filamenter og tropomyosin i I-båndene.
Glat muskulatur
Den anden type muskelvæv er glat muskel, kendetegnet ved manglen på strækmærker og ved at være ufrivillig. Denne type muskler findes som en del af væggene i indre organer såsom fordøjelseskanalen, luftvejene, urinblæren, venerne, arterierne og andre organer.
Som vi kan gætte, er vi ikke i stand til at bevæge vores tarme eller sammensætte vores vener frivilligt, som vi gør med vores ekstremiteter. Du kan bevæge en arm, men du kan ikke modulere dine tarmbevægelser, så denne muskel er ufrivillig.
En lignende type glat muskel findes i den hvirvelløse linie og kaldes paramyosin-filamenter. Vi finder dem i bløddyr og andre grupper.
Glat muskelkontraktion trækker sig langt langsommere end knoglemuskler, men dens sammentrækninger er længere.
Hjertemuskulatur
Hjertemuskulaturen findes udelukkende i hjertet. Det er sammensat af striated multinucleated fibre, der minder om flere henseender til knoglemuskler. Fibrene er i en syncytium-modalitet, men de smelter ikke sammen.
I modsætning til skeletmuskler genererer hjertemuskler ATP aerobt og bruger fedtsyrer til dens generation (og ikke glukose).
Disse muskler er specialiserede i at reagere på stimuli på en rytmisk måde for at få hjertet til at slå. Ligesom glat muskel, er den inderveres af det autonome system, hvilket gør det til en ufrivillig muskel.
Forholdsmæssigt ligner hjertemuskler glat muskel i struktur og er ufrivillig som striberede muskler.
Fasiske og tonic muskler
I kroppen af hvirveldyr har musklerne to typer arrangement: fasiske og toniske muskler. Førstnævnte har indsættelser i strukturer og fungerer i antagonistiske par.
Tonic muskler findes i bløde organer som hjertet, urinblæren, fordøjelseskanalen og på kroppens vægge. Disse har ikke oprindelser eller vedhæftninger, der kan sammenlignes med den fasiske muskulatur.
Muskelceller
Hver muskel består af et sæt celler kaldet muskelfibre eller myocytter organiseret parallelt med hensyn til deres naboer. Denne strukturering gør det muligt for alle fibrene at arbejde parallelt.
For at henvise til muskelceller bruger vi udtrykket "fiber", da de er meget længere end de er brede. Vi må dog undgå at blive forvirrede med andre typer fibre i sig selv, f.eks. Kollagenfibre.
Muskelvævceller har deres egen nomenklatur: cytoplasmaet er kendt som sarkoplasma, cellemembranen som sarkolemma, den glatte endoplasmatiske retikulum er den glatte saccharcoplasmiske retikulum og den funktionelle enhed sarkomeren.
Afhængigt af muskeltypen varierer cellerne i deres form og antal kerner. De mest markante forskelle er:
Strierede muskelceller
Cellerne, der er en del af stribet muskel, har en diameter mellem 5 og 10 um, mens længden kan nå flere centimeter.
Denne utrolige størrelse kan forklares, da hver celle kommer fra mange embryonale celler kaldet myoblaster, der smelter sammen og danner en stor, multinucleated struktur. Disse celler er også rige på mitokondrier.
Struktur og organisation
Disse multinucleated enheder kaldes myotubes. Som navnet antyder, indeholder strukturen flere rør inden for en enkelt plasmamembran, og de differentieres til en moden muskelfiber eller myofiber.
Hver muskelfiber består af flere underenheder, der er grupperet parallelt kaldet myofibriller, som igen består af en række langsgående gentagne elementer kaldet sarcomerer.
Sarcomeres er de funktionelle enheder af stribet muskel, og hver afgrænses ved dens ender af den såkaldte Z-linje.
Muskulens “striede” udseende vises, fordi myofibrillerne i en muskelfiber består af sarkomerer, der er meget nøjagtigt justeret, hvilket får et båndet udseende under lyset i lysmikroskopet.
Båndene består af kontraktile proteiner. De mørke er hovedsageligt dannet af myosin (hovedsageligt) og de lette af actin.
Glatte muskelceller
Anatomisk består glat muskel af spindelformede celler med lange, skarpe kanter og en centralt placeret kerne.
Selvom de også består af proteinerne actin og myosin, mangler de striae og tubuli eller grene.
Hjertemuskelceller
Ligesom glatte muskelceller har hjertemuskelceller flere kerner, selvom der kun er celler, der kun har en. De er kortere end knoglemuskler.
Med hensyn til deres morfologi er de langstrakte og har flere grene. Enderne af cellen er stumpe. De er rige på mitokondrier, glycogengranuler og lipofucsin. Når vi ses under et mikroskop, vil vi observere et mønster af striationer, der ligner skeletmuskulaturen.
Muskelvævssygdomme
Der er flere tilstande, der påvirker musklerne hos mennesker. Alle disse forhold har konsekvenser for bevægelse - da musklernes vigtigste funktion er at betjene bevægelse.
Udtrykket myopati bruges til at beskrive det sæt symptomer, der er resultatet af en primær ændring i det stribede muskelvæv. Det kaldes også myopatisk syndrom. Det vil sige, at udtrykket gælder for enhver primær tilstand, og i en bredere forstand kan det også anvendes til enhver muskelskade.
De vigtigste sygdomme og medicinske tilstande, der påvirker muskelvæv, er:
Muskeldystrofi
Duchenne muskeldystrofi er en tilstand, der er forårsaget af en recessiv genetisk lidelse, der er knyttet til kromosomet af køn X. Årsagen er en mutation i genet, der koder for dystrofin, hvilket forårsager dets fravær i muskelen. Muskeldystrofi påvirker et barn hos 3.500.
Interessant nok er dystrophingen med hensyn til størrelse et af de største kendte, med 2,4 Mb og et 14 kB messenger RNA. Afhængig af hvilken mutation der forekommer, kan dystrofien være mere eller mindre alvorlig.
Den sunde dystrophins vigtigste funktion i muskler er strukturel, da den binder actinfilamenter inde i celler med proteiner placeret i cellemembranen. Myofibrils bevægelse og kraft overføres af dette protein til membranproteinerne og derefter til det ekstracellulære rum.
Sygdommen er kendetegnet ved at påvirke alle muskler, forårsage svaghed i dem og også muskelatrofi. De første symptomer vises normalt i ekstremiteterne i kroppen. Efterhånden som sygdommen skrider frem, skal patienter transporteres med kørestol.
Rhabdomyolyse
Rhabdomyolyse er en sygdom forårsaget af nekrose (patologisk celledød) i musklerne. Konkret er det ikke en sygdom, men et syndrom, der kan forbindes med flere årsager: overdreven motion, infektioner, stof- og alkoholmisbrug, blandt andre.
Når celler dør, frigives forskellige stoffer i blodbanen, som normalt findes i muskelceller. De mest almindelige stoffer, der frigives, er kreatinphosphokinase og myoglobin.
Fjernelsen af disse atypiske forbindelser fra blodet kan ske gennem dialyse eller blodfiltrering.
Myasthenia gravis
Udtrykket myasthenia gravis har sin oprindelse i latin og græsk, hvilket betyder "svær muskelsvaghed." Det er en kronisk autoimmun sygdom, der påvirker kroppens skeletmuskulatur, hvilket forårsager et tab af styrke i dem.
Efterhånden som sygdommen skrider frem, bliver svagheden mere synlig. Det påvirker muskler, der deltager i basale daglige aktiviteter såsom øjenbevægelse, tyggelse, tale og indtagelse af mad, blandt andre.
myositis
Muskelinflation betegnes som myositis. Årsagerne til denne betændelse varierer meget fra skade til autoimmune sygdomme. To hovedkategorier af denne inflammatoriske tilstand skelnes: polymyositis og dermatomyositis.
Den første af disse forårsager betydelig muskelsvaghed hos patienten og påvirker muskler placeret i nærheden af maven og bagagerummet. I modsætning hertil påvirker den anden patologi, ud over at forårsage muskels svaghed, huden.
Amyotrofisk lateral sklerose
Amyotrofisk lateral sklerose, Lou Gehrig's sygdom eller Charcot's sygdom er en tilstand af den neuromuskulære type, der vises, når celler i nervesystemet dør gradvist, hvilket forårsager lammelse af musklerne. På lang sigt forårsager denne sygdom patientens død.
Sygdommen er mere almindelig hos ældre mænd. Stephen Hawking var en fremtrædende fysiker og er måske den mest berømte patient med amyotrofisk lateral sklerose.
Skader og senebetændelse
Overforbrug af muskler kan føre til medicinske tilstande, der påvirker patientens lokomotoriske evne. Tendonitis er en tilstand, der hovedsageligt påvirker leddene og forekommer på grund af overdreven og tvungen brug af leddene, såsom håndledene.
Referencer
- Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: Life on Earth. Pearson uddannelse.
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Integrerede zoologiske principper. McGraw-Hill.
- Hill, RW (1979). Sammenlignende dyrefysiologi: En miljømæssig tilgang. Jeg vendte om.
- Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Dyrefysiologi. Sinauer Associates.
- Kardong, KV (2006). Virveldyr: komparativ anatomi, funktion, evolution. McGraw-Hill.
- Larradagoitia, LV (2012). Grundlæggende anatomofysiologi og patologi. Redaktionel Paraninfo.
- Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Zoologi. Chordates (bind 2). Jeg vendte om.
- Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert dyrefysiologi. Macmillan.
- Rastogi SC (2007). Essentials of Animal Physiology. New Age internationale udgivere.
- Vived, À. M. (2005). Grundlæggende om fysiologi for fysisk aktivitet og sport. Panamerican Medical Ed.