Svalové vlákno: štruktúra, funkcia a choroby

Svalové vlákna tvoria základnú bunkovú a pracovnú jednotku všetkých kostrových svalov u ľudí. Môžu mať dĺžku od menej ako 1 mm do 50 cm s hrúbkou asi 0.01 až 0.2 mm. Stáva sa niekoľko svalových vlákien svalové vlákno zväzky, ktoré - tiež spojené do niekoľkých - formujú sval ako celok. Viacjadrové svalové vlákna môžu reagovať na podnety elektrických nervov kontrakciou resp relaxácie. Existuje niekoľko rôznych typov svalových vlákien, ktoré sa líšia reakciou, únava správanie a energetický metabolizmus.

Čo sú to svalové vlákna?

Svalové vlákna sú pruhované svalové bunky, ktoré tvoriť kostrový sval. Ostatné bežné mená sú svalové vlákno bunky alebo myocyty. Viacjadrové svalové vlákna dosahujú dĺžku od niekoľkých mm do 50 cm a majú priemer 0.01 až 0.2 mm. Niekoľko paralelne usporiadaných svalových vlákien je kombinovaných do svalové vlákno zväzky a uzavreté membránou. Skutočnú kontraktilnú funkciu vykonávajú myofibrily, ktorých je v každom svalovom vlákne niekoľko stoviek. Kontrakcia svalu sa dosiahne vzájomným blokovaním aktínových a myozínových vlákien usporiadaných navzájom rovnobežne, bez toho, aby sa skracovali. Aby bolo možné plniť rôzne úlohy svalov, ako je rýchla sila s minimom

reakčný čas príp vytrvalosť kapacita, možno rozlíšiť rôzne typy svalových vlákien, ktoré sa líšia reakčným časom a energetický metabolizmus. Rýchlo reagujúce svalové vlákna, ktoré únava rýchlo pracujú v anaeróbnom rozmedzí, zatiaľ čo svalové vlákna charakterizované dlhšími reakčnými časmi pracujú prevažne v nepretržitom aeróbnom režime. The distribúcia rôznych druhov svalových vlákien vo svale je do značnej miery geneticky daná a takmer určite sa nedá zmeniť pevnosť a vytrvalosť školenia.

Anatómia a štruktúra

Svalové vlákna sú bunkové stavebné prvky priečne pruhovaného kostrového svalstva. Sú syncyciálne, fúzia mnohých jednotlivých buniek, ktorých cytoplazma a jadrá sú zadržané a stávajú sa súčasťou novej veľkej bunky. Vo svalovom vlákne môže byť až 40 jadier na mm. Každé jednotlivé svalové vlákno obsahuje niekoľko stoviek myofibríl zložených zo sarkomér dlhých iba asi 2 µm. Sarkoméry pripomínajú malé „priehradky“ obsahujúce rovnobežne usporiadané aktínové myofilamenty a každý laterálne odsadený motor myozínu proteíny. Sú tak pravidelne usporiadané jeden za druhým, že typický priečny pruh je vidieť v polarizovanom svetle. Vo svalovom vlákne dlhom 10 cm je v rade zoradených 40,000 XNUMX sarkomér Cica. Po prijatí príslušnej akčný potenciál, vlákna aktínu a myozínu prakticky skĺzavajú do seba, čo spôsobuje skrátenie svalovej bunky. Každý myofibril je spolu s pridruženými organelami obalený membránou, sarkolémou. Pre zvýšenie mechanické pevnosť, obsahujú aj myofibrily spojivové tkanivo vlákna, ktoré sú pripevnené k bazálnej membráne. Veľmi dôležitú funkciu vykonávajú takzvané svalové vretená alebo proprioceptory, ktoré sú vložené medzi svalové vlákna a informujú centrálnu nervový systém (CNS) o okamžitom kontrakčnom stave svalu prostredníctvom aferentných nervových vlákien.

Funkcia a úlohy

Kostrové svaly môžu dosiahnuť svoje hlavné funkcie, ako je stabilizácia tela, pohyb jednotlivých končatín a dodávanie tela telu prostredníctvom interakcie ich jednotlivých svalových vlákien. Aby sa zabezpečilo, že sa všetky svalové vlákna počas svalovej kontrakcie skracujú takmer súčasne, musia všetky svalové vlákna prijímať akčný potenciál na kontrakciu (takmer) súčasne, pretože inak by došlo k presnému svalovému napätiu a relaxácie. Sarkolemma je zodpovedná za prenos príkazu kontrakcie na všetky svalové bunky v danom svale a jeho množstvo invaginácií do myofibríl poskytuje anatomické podmienky. Extrémne rýchlo pôsobiace vlákna FT (fast twitch), ktoré pôsobia bledo kvôli nízkemu obsahu myoglobín a mitochondrie, sa tiež nazývajú biele svalové vlákna. Vyvíjajú sa vysoko pevnosť potenciál ale únava rýchlo. Telo potrebuje tento typ svalového vlákna na únikové alebo útočné reakcie a na vysokú silu skákania alebo dierovania. Na rozdiel od toho sú takzvané pomalšie ST vlákna (slow twitch), ktoré sa kvôli vysokému obsahu nazývajú aj červené svalové vlákna. z myoglobín a mitochondrie. Vyvíjajú menej energie, ale pracujú v aeróbnej zóne a únave oveľa pomalšie. V prípade hypotermia tela, bunky kostrového svalstva môžu byť indukované autonómnou cestou nervový systém triaška (trasenie svalov), ktorú nie je možné ovládať dobrovoľne, nakoniec k premene glukóza zahriať a nechať telesnú teplotu opäť stúpať.

Choroby a choroby

Choroby a poruchy spojené so svalovými vláknami sa môžu vyskytnúť buď v dôsledku priameho ochorenia a zápal na svalových vláknach, alebo môžu byť spôsobené léziami pri inervácii nervy alebo v ich nervových uzlinách vyššej úrovne. V prvom prípade ide o rôzne možné myofibrilárne myopatie a v druhom prípade o neuromuskulárne ochorenie. Priame mechanické poškodenie svalových vlákien môže byť výsledkom a slza svalových vlákien ak je sval nadmerne vystavený stres v konkrétnych bodoch. Spravidla je ovplyvnených niekoľko svalových vlákien alebo dokonca celé zväzky svalových vlákien. Myofibrilárne myopatie sa prejavujú ako progresívna svalová slabosť a plytvanie, ktoré sa dajú pripísať jednej alebo viacerým genetickým chybám. Zatiaľ čo sval tremor vo forme chvenia možno považovať za normálny proces, svalový tremor (tremor) môže byť tiež vyvolaný širokou škálou neurologických ochorení. Rozlišuje sa odpočinok, činnosť, pohyb alebo úmysel tremor. Rôzne typy tremor poskytnúť počiatočné informácie o povahe možných lézií prítomných v mozog. Vážne poškodenie svalových vlákien môže byť spôsobené ochorením motorických neurónov. Buď prvý (primárny) motoneurón, ktorého axóny pochádzajú z motorickej kôry, alebo druhý motoneurón, ktorý pochádza z miecha, sú potom ovplyvnené. Amyotrofická laterálna skleróza (ALS) patrí do skupiny motorický neurón chorôb. Oznámi sa to svalovou slabosťou alebo stuhnutosťou svalov a užíva variabilne progresívny kurz.