فیبر عضلانی: ساختار ، عملکرد و بیماری ها

فیبرهای عضلانی واحد اصلی سلولی و کاری کلیه عضلات اسکلتی را در انسان تشکیل می دهند. طول آنها می تواند از کمتر از 1 میلی متر تا 50 سانتی متر با ضخامت حدود 0.01 تا 0.2 میلی متر باشد. فیبرهای عضلانی مختلفی می شوند فیبر عضلانی بسته نرم افزاری ، که - همچنین به چندین ترکیب می شود - عضله را به طور کامل تشکیل می دهد. فیبرهای عضلانی چند هسته ای می توانند به محرک های عصبی الکتریکی با انقباض یا تمدد اعصاب. فیبرهای عضلانی انواع مختلفی دارند که از نظر واکنش متفاوت هستند خستگی رفتار ، و سوخت و ساز انرژی.

فیبرهای عضلانی چیست؟

رشته های عضلانی سلول های عضلانی مخططی هستند که را تشکیل می دهند عضله اسکلتی. نام های رایج دیگر هستند فیبر عضلانی سلول یا میوسیت. رشته های عضلانی چند هسته ای به طول چند میلی متر تا 50 سانتی متر می رسند و قطر آنها از 0.01/0.2 تا XNUMX/XNUMX میلی متر است. چندین فیبر عضلانی به موازات هم ردیف شده در ترکیب می شوند فیبر عضلانی بسته های نرم افزاری و محصور در غشا membrane عملکرد انقباضی واقعی توسط میوفیبریل ها انجام می شود که چندین صد مورد در هر فیبر عضلانی وجود دارد. انقباض عضله با بهم پیوستن رشته های اکتین و میوزین که به موازات هم قرار گرفته اند ، بدون اینکه کوتاه شوند ، حاصل می شود. به منظور انجام وظایف مختلف عضلات ، مانند قدرت سریع با حداقل

زمان واکنش یا تحمل ظرفیت ، انواع مختلفی از فیبرهای عضلانی را می توان تشخیص داد ، که از نظر زمان واکنش و از یکدیگر متفاوت هستند سوخت و ساز انرژی. فیبرهای عضلانی واکنش سریع که خستگی به سرعت در محدوده بی هوازی کار می کنند ، در حالی که رشته های عضلانی که با زمان واکنش بیشتری مشخص می شوند عمدتا در حالت مداوم هوازی کار می کنند. توزیع از انواع مختلف فیبرهای عضلانی در عضله به طور عمده از نظر ژنتیکی تعیین می شود و تقریباً به طور قطع نمی توان آن را تغییر داد استحکام و تحمل آموزش.

آناتومی و ساختار

فیبرهای عضلانی عناصر سازنده سلولی عضلات اسکلتی مخطط هستند. آنها به صورت همجنس هستند ، تلفیقی از بسیاری از سلولهای منفرد که سیتوپلاسم و هسته آنها حفظ شده و به بخشی از سلول بزرگ جدید تبدیل می شوند. در فیبر عضلانی می تواند تا 40 هسته در میلی متر وجود داشته باشد. هر فیبر عضلانی جداگانه حاوی چند صد میوفیبریل متشکل از سارکومر است که فقط حدود 2 میکرومتر طول دارند. سارکومرها شبیه "محفظه های" کوچکی هستند که حاوی myofilaments اکتین به موازات هم تراز شده و هر کدام به صورت جانبی جابجا می شوند ، موتور میوزین پروتئین ها. آنها چنان مرتب پشت سر هم مرتب می شوند که می توان سیم پیچ عرضی معمولی را در نور قطبی مشاهده کرد. در یک فیبر عضلانی به طول 10 سانتیمتر ، 40,000 سارکومر cica پشت سر هم قرار گرفته اند. در هنگام دریافت مناسب پتانسیل عمل، رشته های اکتین و میوزین به طور واقعی به یکدیگر سر می خورند و باعث کوتاه شدن سلول عضلانی می شوند. هر میوفیبریل ، همراه با اندامک های مرتبط با آن ، توسط غشایی ، سارکولمما پوشانده شده است. برای افزایش مکانیکی استحکام، میوفیبریل نیز حاوی بافت همبند الیافی که به غشای پایه متصل هستند. یک عملکرد بسیار مهم توسط به اصطلاح دوک های عضلانی یا حسگرهای حسابی انجام می شود ، که بین رشته های عضلانی مقطعی هستند و به مرکز اطلاع می دهند سیستم عصبی (CNS) در مورد حالت انقباض لحظه ای عضله از طریق رشته های عصبی آوران.

عملکرد و وظایف

عضلات اسکلتی تنها می توانند از طریق برهم کنش فیبرهای عضلانی جداگانه به عملکردهای اصلی خود مانند تثبیت بدن ، حرکت اندام های فردی و رساندن گرما به بدن برسند. برای اطمینان از کوتاه شدن تقریباً همه فیبرهای عضلانی به طور همزمان در هنگام انقباض عضله ، همه فیبرهای عضلانی باید دریافت کنند پتانسیل عمل برای انقباض (تقریبا) به طور همزمان ، زیرا در غیر این صورت تنش عضلانی دقیق وجود دارد و تمدد اعصاب. سارکولمما وظیفه انتقال دستور انقباض به تمام سلولهای عضلانی موجود در یک عضله را دارد و بسیاری از حملات آن در میوفیبریل ها شرایط تشریحی را برای این امر فراهم می کند. فیبرهای بسیار سریع FT (انقباض سریع) که به دلیل محتوای کم آنها کم رنگ به نظر می رسند میوگلوبین و میتوکندری، فیبرهای عضلانی سفید نیز نامیده می شوند. آنها بالا می روند استحکام بالقوه اما خستگی به سرعت. بدن به این نوع فیبرهای عضلانی برای واکنشهای فرار یا حمله و قدرت پرش یا مشت نیاز دارد. در مقابل این ، فیبرهای ST اصطلاحاً کندتر (انقباض آهسته) هستند که به دلیل محتوای زیاد ، فیبرهای عضلانی قرمز نیز نامیده می شوند. از میوگلوبین و میتوکندری. آنها قدرت کمتری دارند ، اما در منطقه هوازی و خستگی بسیار کندتر کار می کنند. در صورت هیپوترمی از بدن ، سلولهای عضلانی اسکلتی می توانند توسط سلولهای خودمختار ایجاد شوند سیستم عصبی به لرزیدن (لرزش عضله) ، که نمی تواند داوطلبانه کنترل شود ، در نهایت تبدیل می شود گلوکز گرم شود و اجازه دهید دمای بدن دوباره افزایش یابد.

بیماری ها و بیماری ها

بیماری ها و اختلالات مرتبط با فیبرهای عضلانی می توانند در نتیجه بیماری مستقیم و التهاب در رشته های عضلانی ، یا می تواند توسط ضایعات در عصب دهی ایجاد شود اعصاب یا در گره های عصبی سطح بالاتر آنها. در حالت اول ، انواع مختلف میوپاتی میوفیبریلار ممکن است و در حالت دوم ، یک بیماری عصبی عضلانی است. آسیب مستقیم مکانیکی به فیبرهای عضلانی می تواند ناشی از الف باشد پارگی فیبر عضلانی اگر عضله دچار بیش از حد شود فشار در نقاط خاص معمولاً چندین فیبر عضلانی یا حتی کل دسته فیبرهای عضلانی تحت تأثیر قرار می گیرند. میوپاتی میوفیبریلیا به صورت ضعف و تحلیل رفتن عضلانی پیشرونده ظاهر می شود که می تواند به یک یا چند نقص ژنتیکی نسبت داده شود. در حالی که عضله است لرزش به شکل لرز می تواند یک روند طبیعی در نظر گرفته شود ، لرزش عضلانی (لرزش) نیز می تواند توسط طیف گسترده ای از بیماری های عصبی ایجاد شود. بین استراحت ، عمل ، حرکت یا قصد تمایز قایل می شود لرزش. انواع مختلف لرزش سرنخ های اولیه ای را از ماهیت ضایعات احتمالی موجود در مغز. اختلال جدی در فیبرهای عضلانی می تواند ناشی از بیماری نورون های حرکتی باشد. یا اولین نورونهای حرکتی (اولیه) که آکسونهای آنها از قشر حرکتی سرچشمه می گیرد یا نورونهای حرکتی دوم که از نخاع، تحت تأثیر قرار می گیرند. اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) به گروه نورون حرکتی بیماریها این خود را با ضعف عضلانی یا سفتی عضله اعلام می کند و دوره ای متغیر پیش رونده را طی می کند.