МЫШЕЧНЫЕ ВОЛОКНА: ВИДЫ, ХАРАКТЕРИСТИКИ И ФУНКЦИИ - БИОЛОГИЯ - 2025

Мышечные волокна или миоцит являются типом клеток , что делает мышечную ткань. В организме человека есть три типа мышечных клеток, которые являются частью сердечной, скелетной и гладкой мускулатуры.

Сердечные и скелетные миоциты иногда называют мышечными волокнами из-за их удлиненной фиброзной формы. Клетки сердечной мышцы (кардиомиоциты) - это мышечные волокна, которые составляют миокард, средний мышечный слой сердца.

Клетки скелетных мышц составляют мышечные ткани, которые связаны с костями и важны для передвижения. Клетки гладкой мускулатуры отвечают за непроизвольные движения, такие как сокращения, возникающие в кишечнике для продвижения пищи через пищеварительную систему (перистальтика).

Типы миоцитов, характеристики и их функции

- Миоциты скелетных мышц

Клетки скелетных мышц длинные, цилиндрические и поперечно-полосатые. Они называются многоядерными, что означает, что у них более одного ядра. Это потому, что они образуются в результате слияния эмбриональных миобластов. Каждое ядро ​​регулирует метаболические потребности окружающей его саркоплазмы.

Клеткам скелетных мышц требуется большое количество энергии, поэтому они содержат много митохондрий для выработки достаточного количества АТФ.

Клетки скелетных мышц образуют мышцу, которую животные используют для движения, и разделены на различные мышечные ткани вокруг тела, например, на двуглавую мышцу. Скелетные мышцы прикрепляются к костям сухожилиями.

Анатомия мышечных клеток отличается от анатомии других клеток организма, поэтому биологи применили определенную терминологию к различным частям этих клеток. Таким образом, клеточная мембрана мышечной клетки известна как сарколемма, а цитоплазма называется саркоплазмой.

Саркоплазма содержит миоглобин, белок, запасающий кислород, а также гликоген в виде гранул, обеспечивающих его энергией.

Саркоплазма также содержит множество трубчатых белковых структур, называемых миофибриллами, которые состоят из миофиламентов.

Типы миофиламентов

Есть 3 типа миофиламентов; толстый, тонкий и эластичный. Толстые миофиламенты состоят из миозина, типа моторного белка, а тонкие миофиламенты - из актина, другого типа белка, используемого клетками для формирования мышечной структуры.

Эластичные миофиламенты состоят из эластичной формы фиксирующего белка, известного как тайтин. Вместе эти миофиламенты создают мышечные сокращения, позволяя «головкам» миозинового белка скользить по актиновым филаментам.

Основной единицей поперечно-полосатой (полосатой) мышцы является саркомер, состоящий из актиновых (светлые полосы) и миозиновых (темные полосы) нитей.

- Сердечные миоциты (кардиомиоциты)

Кардиомиоциты короткие, узкие и довольно прямоугольной формы. Они имеют ширину около 0,02 мм и длину 0,1 мм.

Кардиомиоциты содержат множество саркосом (митохондрий), которые обеспечивают энергию, необходимую для сокращения. В отличие от клеток скелетных мышц кардиомиоциты обычно содержат только одно ядро.

В целом кардиомиоциты содержат те же клеточные органеллы, что и клетки скелетных мышц, хотя они содержат больше саркосом. Кардиомиоциты большие и мускулистые и структурно связаны вставочными дисками, которые имеют щелевые соединения для клеточной диффузии и коммуникации.

Диски выглядят как темные полосы между клетками и являются уникальным аспектом кардиомиоцитов. Они являются результатом того, что мембраны соседних миоцитов находятся очень близко друг к другу, образуя своего рода клей между клетками.

Это позволяет передавать сократительную силу между клетками по мере того, как электрическая деполяризация распространяется от одной клетки к другой.

Ключевая роль кардиомиоцитов заключается в создании достаточной сократительной силы для эффективного сердцебиения. Они сокращаются вместе в унисон, вызывая давление, достаточное для разгонки крови по всему телу.

Спутниковые соты

Кардиомиоциты не могут эффективно делиться, а это означает, что в случае потери сердечных клеток их невозможно восстановить. В результате каждая отдельная клетка должна работать усерднее, чтобы получить тот же результат.

В ответ на возможную потребность организма в увеличении сердечного выброса кардиомиоциты могут расти, этот процесс известен как гипертрофия.

Если клетки все еще не могут производить сократительную силу, необходимую организму, это приведет к сердечной недостаточности. Однако в сердечной мышце присутствуют так называемые сателлитные клетки (клетки-медсестры).

Это миогенные клетки, которые заменяют поврежденные мышцы, хотя их количество ограничено. Сателлитные клетки также присутствуют в клетках скелетных мышц.

- гладкие миоциты

Гладкая мышца

Гладкомышечные клетки имеют веретенообразную форму и содержат одно центральное ядро. Они имеют размер от 10 до 600 мкм (микрон) в длину и представляют собой самый маленький тип мышечной клетки. Они эластичны и поэтому важны для расширения таких органов, как почки, легкие и влагалище.

Миофибриллы гладкомышечных клеток не выровнены, как в сердечных и скелетных мышцах, что означает, что они не имеют поперечно-полосатой формы, поэтому их называют «гладкими».

Эти гладкие миоциты расположены вместе в листы, что позволяет им сокращаться одновременно. Они имеют недоразвитую саркоплазматическую сеть и не содержат Т-канальцев из-за ограниченного размера клеток. Однако они действительно содержат другие нормальные клеточные органеллы, такие как саркосомы, но в меньших количествах.

Клетки гладкой мускулатуры ответственны за непроизвольные сокращения и находятся в стенках кровеносных сосудов и полых органах, таких как желудочно-кишечный тракт, матка и мочевой пузырь.

Они также присутствуют в глазу и сокращаются, изменяя форму линзы, заставляя глаз фокусироваться. Гладкая мышца также отвечает за волны перистальтического сокращения пищеварительной системы.

Как и клетки сердца и скелетных мышц, клетки гладких мышц сокращаются в результате деполяризации сарколеммы (процесса, который вызывает высвобождение ионов кальция).

В гладкомышечных клетках этому способствуют щелевые соединения. Щелевые соединения - это туннели, которые позволяют передавать импульсы между ними, так что деполяризация может распространяться и позволять миоцитам сокращаться в унисон.

Ссылки

1. Ерощенко, В. (2008). Атлас гистологии с функциональными корреляциями Дифьоре (11-е изд.). Липпинкотт Уильямс и Уилкинс.
2. Феррари, Р. (2002). Здоровые миоциты по сравнению с больными: метаболизм, структура и функции. Европейский кардиологический журнал, Приложение, 4 (G), 1–12.
3. Кац, А. (2011). Физиология сердца (5-е изд.). Липпинкотт Уильямс и Уилкинс.
4. Паттон, К. и Тибодо, Г. (2013). Анатомия и физиология (8-е изд.). Мосби.
5. Премкумар, К. (2004). Связь массажа: анатомия и физиология (2-е изд.). Липпинкотт Уильямс и Уилкинс.
6. Саймон, Э. (2014). Биология: Ядро (1-е изд.). Пирсон.
7. Соломон, Э., Берг, Л., Мартин, Д. (2004). Биология (7-е изд.) Cengage Learning.
8. Тортора, Г. и Дерриксон, Б. (2012). Принципы анатомии и физиологии (13-е изд.). John Wiley & Sons, Inc.