Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Мышечная система представляет собой систему органов , состоящая из скелетных , гладкой и сердечной мышцы . Он позволяет телу двигаться, поддерживает осанку и обеспечивает циркуляцию крови по всему телу. [1] Мышечная система позвоночных контролируется нервной системой, хотя некоторые мышцы (например, сердечная мышца ) могут быть полностью автономными. Вместе с скелетной системой , она образует костно - мышечную систему , которая отвечает за движение человеческого тела . [2]

Мышцы [ править ]

Три различных типа мышц (слева направо): гладкие (не поперечно-полосатые) мышцы внутренних органов, сердечные или сердечные мышцы и скелетные мышцы.

Существует три различных типа мышц: скелетные мышцы , сердечные или сердечные мышцы и гладкие (без поперечно-полосатых) мышц . Мышцы обеспечивают силу, равновесие, осанку, движение и тепло, чтобы тело согревалось. [3]

Скелетная мышца [ править ]

Скелетные мышцы, как и другие поперечно-полосатые мышцы , состоят из миоцитов или мышечных волокон, которые, в свою очередь, состоят из миофибрилл , которые состоят из саркомеров , основного строительного блока поперечно-полосатой мышечной ткани. При стимуляции потенциалом действия скелетные мышцы выполняют скоординированное сокращение, укорачивая каждый саркомер. Лучшая предложенная модель для понимания сокращения - это модель мышечного сокращения со скользящей нитью . Внутри саркомера волокна актина и миозина перекрываются, сокращая движение друг к другу. Миозиновые нити имеют булавовидные головки, которые выступают в сторону актиновых нитей.[1] [3] [4]

Более крупные структуры вдоль миозиновой нити, называемые миозиновыми головками, используются для обеспечения точек прикрепления на сайтах связывания актиновых нитей. Головки миозина движутся согласованно; они поворачиваются к центру саркомера, отделяются и затем снова прикрепляются к ближайшему активному участку актиновой нити. Это называется приводной системой с храповым механизмом. [4]

Этот процесс потребляет большое количество аденозинтрифосфата (АТФ), источника энергии клетки. АТФ связывается с поперечными мостиками между головками миозина и актиновыми филаментами. Высвобождение энергии приводит в движение головку миозина. Когда используется АТФ, он становится аденозиндифосфатом (АДФ), и, поскольку мышцы накапливают мало АТФ, они должны постоянно заменять высвобождающийся АДФ на АТФ. Мышечная ткань также содержит запасы быстродействующего химического вещества для перезарядки, креатинфосфата , который при необходимости может способствовать быстрой регенерации АДФ в АТФ. [5]

Ионы кальция необходимы для каждого цикла саркомера. Кальций высвобождается из саркоплазматической сети в саркомер, когда мышца стимулируется к сокращению. Этот кальций открывает сайты связывания актина. Когда мышце больше не нужно сокращаться, ионы кальция перекачиваются из саркомера и возвращаются в хранилище в саркоплазматической сети . [4]

В теле человека примерно 639 скелетных мышц.

  • Скелетные мышцы, вид спереди

  • Скелетные мышцы, вид сзади

Сердечная мышца [ править ]

Сердечные мышцы отличаются от скелетных, потому что мышечные волокна латерально связаны друг с другом. Более того, как и в случае с гладкими мышцами, их движение непроизвольно. Мышцы сердца контролируются синусовым узлом, находящимся под влиянием вегетативной нервной системы . [1] [3]

Гладкая мышца [ править ]

Гладкие мышцы контролируются непосредственно вегетативной нервной системой и являются непроизвольными, что означает, что они неспособны двигаться сознательно. [1] Такие функции, как сердцебиение и легкие (которыми можно добровольно управлять, пусть и в ограниченной степени) являются непроизвольными мышцами, но не гладкими мышцами.

Физиология [ править ]

Сокращение [ править ]

Нервно-мышечные соединения - это фокус, в котором двигательный нейрон прикрепляется к мышце. Ацетилхолин ( нейромедиатор, используемый при сокращении скелетных мышц) высвобождается из конца аксона нервной клетки, когда потенциал действия достигает микроскопического соединения, называемого синапсом . Группа химических посредников пересекает синапс и стимулирует образование электрических изменений, которые производятся в мышечной клетке, когда ацетилхолин связывается с рецепторами на ее поверхности. Кальций высвобождается из области его хранения в саркоплазматическом ретикулуме клетки. Импульс от нервной клетки вызывает высвобождение кальция и вызывает одно короткое мышечное сокращение, называемое мышечным подергиванием.. Если есть проблема в нервно-мышечном соединении, может произойти очень продолжительное сокращение, такое как сокращение мышц, вызванное столбняком . Кроме того, потеря функции на стыке может вызвать паралич . [4]

Скелетные мышцы состоят из сотен двигательных единиц , каждая из которых включает двигательный нейрон, прикрепленный серией тонких пальцевидных структур, называемых терминалами аксонов . Они прикрепляются к отдельным пучкам мышечных волокон и контролируют их. Скоординированный и точно настроенный ответ на конкретное обстоятельство будет включать в себя контроль точного количества используемых двигательных единиц. В то время как отдельные мышечные единицы сокращаются как единое целое, вся мышца может сокращаться на заранее определенной основе из-за структуры двигательной единицы. Координация, баланс и контроль двигательных единиц часто находятся в ведении мозжечка головного мозга. Это обеспечивает сложную мускульную координацию с небольшими сознательными усилиями, например, когда человек водит машину, не задумываясь о процессе.[4] [6]

Сухожилие [ править ]

Сухожилие - это кусок соединительной ткани, который соединяет мышцу с костью. [7] Когда мышца сокращается, она прижимается к скелету, создавая движение. Сухожилие соединяет эту мышцу с костью, делая эту функцию возможной.

Аэробная и анаэробная мышечная активность [ править ]

В состоянии покоя организм производит большую часть своего АТФ аэробно в митохондриях [8], не производя молочную кислоту или другие утомляющие побочные продукты. Во время упражнений способ производства АТФ зависит от физической подготовки человека, а также от продолжительности и интенсивности упражнений. На более низких уровнях активности, когда упражнения продолжаются в течение длительного времени (несколько минут или дольше), энергия вырабатывается аэробно путем сочетания кислорода с углеводами и жирами, хранящимися в организме. [5] [9]

Во время более интенсивной активности, которая может сокращаться по мере увеличения интенсивности, производство АТФ может переключаться на анаэробные пути, такие как использование креатинфосфата и фосфагенной системы или анаэробный гликолиз . Биохимически аэробное производство АТФ происходит намного медленнее, и его можно использовать только для длительных и малоинтенсивных упражнений, но при этом не образуются утомляющие отходы, которые нельзя сразу удалить из саркомера.и тело, и это приводит к гораздо большему количеству молекул АТФ на молекулу жира или углевода. Аэробная тренировка позволяет системе доставки кислорода работать более эффективно, позволяя ускорить аэробный метаболизм. Анаэробное производство АТФ производит АТФ намного быстрее и позволяет выполнять упражнения с почти максимальной интенсивностью, но также производит значительное количество молочной кислоты, что делает упражнения высокой интенсивности неприемлемыми более чем на несколько минут. Фосфагенная система также анаэробна. Он обеспечивает максимальную интенсивность упражнений, но внутримышечные запасы фосфокреатина очень ограничены и могут обеспечить энергию только для упражнений продолжительностью до десяти секунд. Восстановление происходит очень быстро: полные запасы креатина восстанавливаются в течение пяти минут. [5][10]

Клиническое значение [ править ]

Множественные заболевания могут повлиять на мышечную систему.

См. Также [ править ]

  • Основные системы человеческого тела
  • Внутримышечная координация

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d Росс, Майкл Х. (2011). Гистология: текст и атлас: взаимосвязанная клеточная и молекулярная биология . Павлина, Войцех. (6-е изд.). Филадельфия: Wolters Kluwer / Lippincott Williams & Wilkins Health. ISBN 9780781772006. OCLC  548651322 .
  2. ^ Анатомия Грея: анатомические основы клинической практики . Стендринг, Сьюзен (сорок первое изд.). [Филадельфия]. 2016. ISBN. 9780702052309. OCLC  920806541 .CS1 maint: другие ( ссылка )
  3. ^ a b c Мешер, Энтони Л. (22 февраля 2013 г.). Основная гистология Жункейры: текст и атлас . Жункейра, Луис Карлос Учоа, 1920- (Тринадцатое изд.). Нью-Йорк. ISBN 9780071807203. OCLC  854567882 .
  4. ^ a b c d e Холл, Джон Э. (Джон Эдвард), 1946- (2011). Учебник медицинской физиологии Гайтона и Холла . Гайтон, Артур С. (Двенадцатое изд.). Филадельфия, Пенсильвания. ISBN 9781416045748. OCLC  434319356 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  5. ^ a b c Либерман, Майкл, 1950- (2018). Базовая медицинская биохимия Марка: клинический подход . Пит, Алиса (Пятое изд.). Филадельфия. ISBN 9781496324818. OCLC  981908072 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  6. ^ Блюменфельд, Хэл. (2010). Нейроанатомия через клинические случаи (2-е изд.). Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates. ISBN 9780878930586. OCLC  473478856 .
  7. ^ MediLine.gov Ворвик, Линда «Сухожилие против связки»
  8. ^ Аберкромби, М; Хикман, CJ; Джонсон, ML (1973). Биологический словарь . Справочники по пингвинам (6-е изд.). Мидлсекс (Англия), Балтимор (США), Рингвуд (Австралия): Penguin Books. п. 179. OCLC 943860 . 
  9. ^ Скотт, Кристофер (2005-12-09). «Заблуждения об аэробных и анаэробных расходах энергии» . Журнал Международного общества спортивного питания . 2 (2): 32–37. DOI : 10.1186 / 1550-2783-2-2-32 . ISSN 1550-2783 . PMC 2129144 . PMID 18500953 .   
  10. ^ Spriet, Лоуренс Л. (январь 1992). «Анаэробный метаболизм в скелетных мышцах человека при кратковременной интенсивной активности». Канадский журнал физиологии и фармакологии . 70 (1): 157–165. DOI : 10.1139 / y92-023 . ISSN 0008-4212 . PMID 1581850 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Онлайн-учебник по мышцам
  • Учебные пособия и викторины по системе GetBody Smart Muscle
  • MedBio.info Использование и образование АТФ в мышцах