Fig. 1.1. Structura musculaturii scheletice striate
Fig. 1.2. Proteinele sarcomerelor
În plus față de actin și myosin, alte proteine sunt de asemenea prezente în fibrele musculare (Figura 1.2). Spre deosebire de proteinele de mai sus, nu se referă la proteinele contractile. Funcția lor este de a menține organizarea structurală a componentelor interne ale fibrei musculare, ceea ce duce la stabilizarea fibrelor în toate planurile și componentele sale interne pot rezista la stres externe și interne, atât pe direcție longitudinală și transversală. Aceste proteine formează următoarele filamente terțiare (Maruyama și colab., 1984, Street, 1983).
Amintiți-vă. Sarcomerul constă din filamente fine de actină și de miozină groasă, precum și filamente terțiare neredurate. Câteva mii de sarcomere consecutive formează miofibril. Un număr mare de miofibrili adiacente, la rândul lor, formează o fibră musculară. Fibrele musculare situate paralel formează un fascicul de fibre musculare (fascicula), din care constă un mușchi determinat anatomic.
Fig. 1.3. Structura reticulului sarcoplasmic și a sistemului tuburilor transversale T
Myofibrilele sunt înconjurate de un reticul endoplasmic, care în mușchi este numit reticulul sarcoplasmic. Este un sistem de conducte ramificate plate poziționate longitudinal conectate împreună (sistem L, sistem longitudinal) și delimitate de sarcolem și spațiul intercelular (Figura 1.3).
În apropierea liniilor Z în miofibril, reticulul sarcoplasmic formează extensii în formă de sac (cisterne terminale). Această organelle joacă rolul unui rezervor de ioni de calciu și este responsabilă pentru acumularea lor și captarea inversă. Reticulul sarcoplasmic include de asemenea un sistem transversal (sistem T, tub T). Sub tubulii transversali este un sistem de proeminențe localizate vertical ale sarcolemului care îl conectează la spațiul extracelular. Datele de proeminență cu un diametru de aproximativ 50 nm sunt situate pe părțile laterale ale liniilor Z (Forssmann, 1985). Acestea acționează ca canale ionice, care se deschid și se închid în funcție de potențialul acțiunii. În plus, determină desfășurarea rapidă a potențialului de acțiune de la suprafața membranei celulare până la centrul celulei și reducerea simultană a tuturor miofibrililor în cadrul unei fibre musculare. În anumite locuri, canalele transversale sunt situate între două tancuri L ale sistemului longitudinal, formând așa-numita triadă. Datorită acumulării în potențialul membranei de terminale crestate (T-L-compus) este răspândirea de excitație asupra întregului celulele sistemului L-muscular, care determină eliberarea de ioni de calciu.
Alte componente importante ale sarcoplasmei sunt mitocondriile, în fibrele musculare numite sarcozomi. Cantitatea de sarcoză variază în funcție de tipul fibrelor musculare. Sarcozomii se situează între miofirili sau direct sub sarcomolem (vezi Figura 1.3). În centru, fibrele de sarcozom sunt localizate fie circular în jurul liniei Z, fie între miofibrili. Între myofibiliile sub formă de "coliere" sunt mici granule de glicogen. Ele sunt de asemenea găsite în cantități mari în apropierea nucleului celular. De multe ori, mitocondriile din sarcoplasm prezintă lipide sub formă de picături mici. Cantitatea de lipide din fibrele musculare depinde de tipul lor.
Fig. 1.4. Sarcolemma și membrana bazală
Elementele contractile ale fibrelor musculare și toate componentele saroplasmei sunt înconjurate de o membrană celulară (sarcolemă). Sarcolemia este o membrană elastică capabilă de excitație, funcția căreia este deschiderea și închiderea canalelor ionice ca răspuns la stimularea stimulilor și transmiterea lor ulterioară de-a lungul sistemului T. Sarcolama, la rândul său, este înconjurată de o membrană bazală. care separă fibrele musculare de țesutul conjunctiv al mușchiului (Figura 1.4).
În plus față de elementele contractile, mușchii scheletici constau dintr-un țesut conjunctiv ce înconjoară mușchiul și conține vasele de sânge și nervii.
Țesutul conjunctiv al mușchiului striat [edit]
Amintiți-vă. Fibrele musculare individuale sunt separate prin septa-endomie de țesut conjunctiv. Perimizy înconjoară fascicule de fibre musculare (fascicula), iar epimisul înconjoară mușchiul secretat anatomic. Peste epimia se află fascia proprie a mușchiului. Grupurile de mușchi sunt unite prin fascia musculară comună în grupuri funcționale unice (de exemplu, fascia musculară a mușchilor flexori ai umărului).
Tipuri de fibre musculare [edita]
În funcție de funcția efectuată, mușchiul poate consta din diferite tipuri de fibre musculare. Datorită capacității sale de a se contracta și de a se relaxa pentru fracțiuni dintr-o a doua, fibrele extrafuzice sunt de asemenea numite fibre rapide (twl-fibre). În funcție de structura specifică (izoforme) a enzimelor și proteinelor în myofibrils, de exemplu disponibilitatea lanțului greu al miozinei (MHC - miozinei lanț greu) și distribuția acestora în fibrele musculare emit mai multe tipuri de fibre musculare. Conform caracteristicilor morfologice, biochimice și fiziologice, se disting două tipuri de fibre musculare extrafusal:
- Fibrele de tip I (MHC-I) sau fibrele lente;
- Fibre de tip II (MHC-H) sau fibre rapide.
Fibrele de tip I (MHC-I) sau fibre lentoare (oxidante). - fibrele musculare subțiri cu diametrul de 50 μm, caracterizate prin contracții relativ lente (cu o frecvență de 20-30 Hz). În același timp, aceștia dezvoltă o mică forță și încet devin obosiți. Tipurile de fibre de tip I sunt bine sânge și, spre deosebire de fibrele de tip II, au o cantitate mai mare de mioglobină, ceea ce le conferă o culoare roșie distinctivă (fibre roșii). Ele se disting, de asemenea, prin prezența numeroaselor enzime mitocondriene mari care conțin fosforilarea oxidativă. Deși în fibrele lente există mai mult miozină decât în fibrele musculare rapide, ele conțin mai puțin enzima ATPază și scad mai lent. Inervația este asigurată de mici a-motoneuroni ai măduvei spinării. Datorită ratei scăzute de contracție, ele sunt mai adaptate la sarcini pe termen lung, care, de exemplu, sunt foarte importante pentru menținerea unei poziții.
Privire de ansamblu asupra celor mai importante fibre musculare și a caracteristicilor lor fiziologice