Lihaskiud: struktuur, funktsioon ja haigused

Lihaskiud moodustavad inimese kõigi skeletilihaste rakulise ja tööüksuse. Nende pikkus võib olla vähem kui 1 mm kuni 50 cm ja paksus umbes 0.01 kuni 0.2 mm. Mitmest lihaskiust saab lihaskiud kimbud, mis - samuti mitmeks ühendatud - moodustavad lihase tervikuna. Mitmetuumalised lihaskiud võivad elektrilistele närviärritustele reageerida kokkutõmbumisega või lõõgastus. On mitmeid erinevaid lihaskiude, mis erinevad reageerimisvõime, väsimus käitumine ja energia metabolism.

Mis on lihaskiud?

Lihaskiud on vöötlihasrakud, mis moodustavad skeletilihas. Teised üldnimed on lihaskiud rakud või müotsüüdid. Mitmetuumaliste lihaskiudude pikkus ulatub paarist kuni 50 cm ja läbimõõt on 0.01 kuni 0.2 mm. Mitmest paralleelselt joondatud lihaskiust on ühendatud lihaskiud kimbud ja ümbritsetud membraaniga. Tegeliku kokkutõmbumisfunktsiooni täidavad müofibrillid, millest igas lihaskiulis on mitusada. Lihase kokkutõmbumine saavutatakse teineteisega paralleelselt paigutatud aktiin- ja müosiinifilamentide omavahelise lukustamisega, ilma et need ise lüheneksid. Lihaste erinevate ülesannete täitmiseks, näiteks kiire jõud minimaalsega

reaktsiooniaeg või vastupidavus võimekuse järgi saab eristada erinevaid lihaskiude, mis erinevad nii reaktsiooniaja kui ka nende poolest energia metabolism. Kiiresti reageerivad lihaskiud, mis väsimus toimivad kiiresti anaeroobses vahemikus, lihaskiud, mida iseloomustavad pikemad reaktsiooniajad, töötavad peamiselt aeroobses pidevas režiimis. The jaotus erinevat tüüpi lihaskiud lihases on geneetiliselt määratud ja peaaegu kindlasti ei saa seda muuta tugevus ja vastupidavus koolitust.

Anatoomia ja struktuur

Lihaskiud on vöötatud skeletilihase rakulised ehitusmaterjalid. Need on süntsütiaalsed, sulandunud paljudest üksikutest rakkudest, mille tsütoplasma ja tuumad jäävad alles ja saavad uue suure raku osaks. Lihaskiududes võib olla kuni 40 tuuma mm kohta. Iga üksik lihaskiud sisaldab mitusada müofibrilli, mis koosnevad ainult umbes 2 µm pikkustest sarkoomidest. Sarkomeerid sarnanevad pisikestele "kambritele", mis sisaldavad paralleelselt joondatud aktiinimüofilamente ja kummalgi külgsuunas müosiini mootorit valgud. Need on üksteise järel nii korrapäraselt paigutatud, et polariseeritud valguses on näha tüüpilist põiki triibutamist. 10 cm pikkuses lihaskiulis on ritta seatud 40,000 XNUMX cica. Asjakohase dokumendi saamisel tegevuspotentsiaal, libisevad aktiin- ja müosiinfilamentid praktiliselt üksteise sisse, põhjustades lihasrakkude lühenemist. Iga müofibrill ja selle seonduvad organellid on ümbritsetud membraaniga, sarkolemmaga. Mehaanilise suurendamiseks tugevus, sisaldavad ka müofibrillid sidekoe kiud, mis on kinnitatud basaalmembraani külge. Väga olulist funktsiooni täidavad nn lihaspoldid ehk proprioretseptorid, mis on lihaskiudude vahel interkalatsiooniga ja teavitavad närvisüsteem (CNS) lihase hetkelise kokkutõmbumise seisundi kohta aferentsete närvikiudude kaudu.

Funktsioon ja ülesanded

Skeletilihased saavad oma põhifunktsioone, nagu keha stabiliseerimine, üksikute jäsemete liigutamine ja kehale soojuse edastamine, saavutada ainult nende üksikute lihaskiudude vastastikuse mõju kaudu. Selle tagamiseks, et kõik lihaskiud lüheneksid lihase kokkutõmbumise ajal peaaegu üheaegselt, peavad kõik lihaskiud saama tegevuspotentsiaal kokkutõmbamiseks (peaaegu) üheaegselt, sest muidu tekiks lihaspunktides täpne pinge ja lõõgastus. Sarkolemma vastutab kokkutõmbamise käsu edastamise eest antud lihase kõigile lihasrakkudele ja selle paljud invasioonid müofibrillides pakuvad selleks anatoomilisi tingimusi. Äärmiselt kiiresti toimivad FT (kiired tõmblused) kiud, mis tunduvad nende vähese sisalduse tõttu kahvatud müoglobiin ja mitokondrid, nimetatakse ka valgeteks lihaskiududeks. Nad arenevad kõrgel tugevus potentsiaalne aga väsimus kiiresti. Keha vajab seda tüüpi lihaskiudu põgenemis- või rünnakureaktsioonide jaoks ning kõrgeks hüppamiseks või mulgustamiseks. Erinevalt sellest on nn aeglasemad ST-kiud (aeglane tõmblemine), mida nende kõrge sisalduse tõttu nimetatakse ka punasteks lihaskiududeks kohta müoglobiin ja mitokondrid. Neil tekib vähem energiat, kuid nad töötavad aeroobses tsoonis ja väsimus palju aeglasemalt. Juhul kui hüpotermia keha skeletilihasrakke saab esile kutsuda autonoomse abil närvisüsteem värisema (lihasvärinad), mida ei saa vabatahtlikult kontrollida, lõpuks pöördudes glükoos kuumutamiseks ja lastes kehatemperatuuril uuesti tõusta.

Haigused ja vaevused

Lihaskiududega seotud haigused ja häired võivad ilmneda kas otseste haiguste tagajärjel ja põletik lihaskiudude juures või võivad olla põhjustatud innervatsiooni kahjustustest närve või nende kõrgematel närvisõlmedel. Esimesel juhul on tegemist mitmesuguste võimalike müofibrillaarsete müopaatiatega ja teisel juhul neuromuskulaarse haigusega. Lihaskiudude otsene mehaaniline kahjustus võib tuleneda a lihaskiudude rebenemine kui lihas on liigne stress konkreetsetes punktides. Tavaliselt mõjutavad mitmed lihaskiud või isegi terved lihaskiudude kimbud. Müofibrillaarsed müopaatiad avalduvad progresseeruva lihasnõrkuse ja kurnatusena, mis võib olla seotud ühe või mitme geneetilise defektiga. Kuigi lihased värisemine värisemise vormis võib pidada normaalseks protsessiks, lihasvärina (treemor) võivad vallandada ka mitmesugused neuroloogilised haigused. Eristatakse puhkamist, tegevust, liikumist või kavatsust värisemine. Eri tüüpi värisemine anda esialgsed vihjed võimalike kahjustuste olemuse kohta aju. Lihaskiudude tõsise kahjustuse võib põhjustada motoorsete neuronite haigus. Kas esimesed (primaarsed) motoneuronid, mille aksonid pärinevad motoorsest ajukoorest, või teised motoneuronid, mis pärinevad selgroog, siis on see mõjutatud. Amüotroofiline lateraalskleroos (ALS) kuulub motoneuron haigused. See annab endast teada lihasnõrkuse või lihasjäikuse kaudu ja kulgeb varieeruvalt progressiivselt.