Țesutul muscular: caracteristici, funcții, tipuri, celule musculare, boli

Țesutul muscular este responsabil de orchestrarea mișcărilor și contracțiilor corpului. Se formează prin celule care au capacitatea de a contracta, numite miociste. Este un țesut abundent, iar la om se compune puțin mai puțin de jumătate din întreaga sa masă.

Există trei tipuri de țesut muscular, care diferă în principal de caracteristicile celulare și de localizarea acestora. Acestea sunt mușchiul scheletic, mușchiul neted și mușchiul cardiac.

Muschiul scheletic prezintă vergeturi, este multinucleat și voluntar. Cardiacul are, de asemenea, aceste caracteristici structurale, dar este involuntar. În cele din urmă, netede lipsesc canelurile, prezintă un nucleu și mișcările sale sunt involuntare.

Funcția principală a țesutului muscular este legată de mișcare, atât voluntară, cât și involuntară.

Reglează atât mișcările extremităților și trunchiului, cât și mișcările organelor interne (vasodilatație, vasoconstricție, mișcări ale intestinului, esofagului, stomacului etc.). De asemenea, direcționează mișcările celulelor inimii în bătăi ritmice.

caracteristici

Mușchii sunt țesuturi care au capacitatea de a fi trezite și de a răspunde la o serie de stimuli, cum ar fi schimbările de presiune, căldură, lumină, printre altele. Acest țesut este responsabil pentru mișcarea organismelor. Muschii sunt caracterizați prin proprietățile lor de contractilitate, extensibilitate și elasticitate.

Mușchii sunt compuși din aproape 80% apă, care joacă un rol vital în contracție și asigură un mediu adecvat pentru ionii anorganici și compușii organici prezenți în țesut. Proteinele care o compun sunt de tip contractil: actin, myosin și tropomyosin.

funcții

Mișcarea este considerată o proprietate a ființelor vii și poate apărea în moduri diferite.

Toate celulele vii prezintă mișcări ale componentelor lor intracelulare, amoebii (cum ar fi mai multe organisme unicelulare) își pot explora mediul prin mișcare, iar unele organisme au cilia și flagelă care permit mișcarea lor.

În cele mai complexe organisme multicelulare, mișcarea este orchestrată de un țesut specializat: cel muscular. Din acest motiv, funcția principală asociată cu țesutul muscular este locomoția și mișcarea, inclusiv funcțiile asociate cu digestia, reproducerea, excreția, printre altele.

tip

La vertebrate există trei tipuri de celule musculare care reprezintă între 60 și 75% din greutatea corporală totală. Există mușchii scheletici, mușchiul neted și mușchiul cardiac. Mai jos vom descrie detaliile fiecăruia:

Muschii scheletici

Se numește și mușchi striat sau voluntar, deoarece aceste structuri pot fi mobilizate conștient de animal. Celulele sunt multinucleate și dispuse longitudinal. În secțiunea următoare vom descrie acest aranjament în detaliu.

Muschiul scheletic participă la mișcările corpului. Fiecare mușchi este atașat direct la două sau mai multe oase prin intermediul țesutului conjunctiv. Când contracția musculară, oasele se mișcă în jurul articulației care le ține împreună.

Din greutatea totală a animalului, mușchiul striat corespunde la aproximativ 40%. La om, sa constatat că la sexul feminin proporția de mușchi striat este mai mică.

Unitățile care alcătuiesc acest sistem sunt formate din actină, myosin și tropomyosin. Printre cele trei, proteina cea mai abundenta este miozina si se gaseste in filamentele primare. Actinul se găsește în filamentele secundare și tropomyosin în benzile I.

Muschiul neted

Al doilea tip de țesut muscular este mușchiul neted, caracterizat prin lipsa vergeturilor și prin faptul că este involuntar. Acest tip de mușchi face parte din pereții organelor interne, cum ar fi tractul digestiv, tractul respirator, vezica urinară, venele, arterele, printre alte organe.

După cum putem ghici, nu suntem capabili să ne mișcăm intestinele sau să ne contractăm în mod voluntar așa cum facem cu membrele noastre. Puteți mișca un braț, dar nu modulați mișcările intestinului, deci acest mușchi este involuntar.

În rândul nevertebratelor există un tip similar de mușchi neted și se numesc filamente de paramiosin. Le găsim în moluște și în alte grupuri.

Contracția musculaturii netede este mult mai lentă decât cea scheletică, dar contracțiile sale sunt mai prelungite.

Mușchi cardiac

Mucusul cardiac se găsește exclusiv în inimă. Este compus din fibre striate multinucleate, care amintesc de mușchii scheletici în mai multe aspecte. Fibrele se află într-un mod sincytium, dar nu se cuplează unul cu celălalt.

Spre deosebire de mușchii scheletici, cardiacul generează ATP în aerobi și utilizează acizi grași pentru generarea sa (și nu pentru glucoza).

Acești muschi sunt specializați în a răspunde stimulilor ritmic, pentru a face bataile inimii. Ca și mușchiul neted, este inervat de sistemul autonom, motiv pentru care este un mușchi involuntar.

Comparativ, mușchiul cardiac seamănă cu mușchiul neted în structură și este involuntar ca musculatura striată.

Masele fizice și tonice

În corpul vertebratelor, mușchii au două tipuri de aranjamente în mușchii fiziști și tonici. Primele au inserții în structuri și lucrează în perechi antagonice.

Mușchii tonici se găsesc în organele moi, cum ar fi inima, vezica urinară, tractul digestiv și pereții corpului. Acestea nu au origini sau inserții comparabile cu musculatura fazică.

Celulele musculare

Fiecare mușchi este format dintr-un set de celule numite fibre musculare sau miocitare organizate în paralel cu vecinii lor. Această structurare permite tuturor fibrelor să funcționeze în paralel.

Pentru a se referi la celulele muschilor, folosim termenul "fibre", deoarece acestea sunt mult mai lungi decât cele late. Cu toate acestea, ar trebui să evităm confundarea cu alte tipuri de fibre, cum ar fi fibrele de colagen, de exemplu.

Celulele țesuturilor musculare au o nomenclatură proprie: citoplasma este cunoscută sub numele de sarcoplasmă, membrana celulară ca sarcolemă, reticulul endoplasmatic neted este reticulul saccharcoplasmic neted, iar unitatea funcțională este sarcomerul.

În funcție de tipul de mușchi, celulele variază în funcție de forma și numărul de nuclee. Cele mai notorii diferențe sunt:

Creșterea celulelor musculare

Celulele care fac parte din mușchiul striat au un diametru cuprins între 5 și 10 um, în timp ce lungimea poate ajunge la câțiva centimetri.

Această dimensiune incredibilă poate fi explicată deoarece fiecare celulă provine de la numeroase celule embrionare numite mioblaste care fuzionează pentru a da naștere unei structuri mari și multinucleate. În plus, aceste celule sunt bogate în mitocondrii.

Structura și organizarea

Aceste unități multinucleate sunt numite miotuburi. După cum sugerează și numele, structura conține mai multe tuburi într-o singură membrană plasmatică și se diferențiază într-o fibră musculară matură sau în miofiber.

Fiecare fibră musculară este formată din mai multe subunități grupate în paralel numite miofirili, care, la rândul lor, sunt formate dintr-o serie de elemente repetate longitudinale numite sarcomere.

Sarcomerele sunt unitățile funcționale ale mușchiului striat și fiecare este delimitată de capetele sale de așa-numita linie Z.

Aspectul "striat" al mușchiului apare deoarece miofibrilele unei fibre musculare sunt formate de sarcomere aliniate într-un mod foarte precis, obținând un aspect bandajat în lumina microscopului optic.

Benzile sunt formate de proteinele contractile. Cele întunecate sunt formate în principal de myosin (în principal) și cele clare de actină.

Celule musculare netede

Anatomic, mușchiul neted este alcătuit din celule în formă de arbore cu celule lungi ascuțite și un nucleu situat în regiunea centrală.

Deși sunt formate și de proteinele actinice și myosinice, le lipsește striae și tubule sau ramuri.

Heart muscle cells

La fel ca celulele musculare netede, celulele musculare ale inimii au mai multe nuclee, deși există celule care au doar unul. Ele sunt mai scurte decât cele ale mușchilor scheletici.

În ceea ce privește morfologia lor, ele sunt alungite și au ramificații multiple. Capetele celulei sunt brute. Ele sunt bogate în mitocondrii, granule de glicogen și lipofuscin. Când se vede sub microscop, vom observa un model de vergeturi similare cu cele ale mușchilor scheletici.

Bolile țesutului muscular

Există mai multe afecțiuni care afectează mușchii din ființa umană. Toate aceste condiții au consecințe asupra locomoției - deoarece funcția principală a mușchilor este de a servi mișcarea.

Termenul miopatie este folosit pentru a descrie setul de simptome care rezultă dintr-o modificare primară a țesutului muscular striat. Se mai numeste sindrom miopatic. Aceasta înseamnă că termenul se aplică oricărei condiții primare și, într-un sens mai larg, poate fi aplicat și pentru orice leziuni musculare.

Cele mai importante boli și afecțiuni medicale care afectează țesutul muscular sunt:

Distrofie musculară

Distrofia musculară a distrofiei este o afecțiune cauzată de o tulburare genetică de natură recesivă care este legată de cromozomul X. Cauza este o mutație a genei care codifică distrofia, cauzând absența acesteia în mușchi. Distrofia musculară afectează un copil pentru fiecare 3500.

Interesant, din punct de vedere al mărimii, gena dystrophin este una dintre cele mai cunoscute, cu 2, 4 Mb și un ARN mesager de 14 kB. În funcție de mutația care apare, distrofia poate fi mai mult sau mai puțin gravă.

Funcția principală a distrofinei sănătoase din mușchi este structurală, deoarece leagă filamentele actin din interiorul celulelor cu proteinele localizate în membrana celulară. Mișcarea și forța miofirililor sunt transmise de această proteină la proteinele membranei și apoi la spațiul extracelular.

Boala se caracterizează prin afectarea tuturor mușchilor, cauzând slăbiciune în acestea și, de asemenea, atrofia musculară. Primele simptome apar de obicei în extremitățile corpului. Pe măsură ce boala progresează, pacienții trebuie să fie transportați de scaunul cu rotile.

rabdomioliza

Rabdomioliza este o patologie cauzată de necroza (moartea celulară patologică) a mușchilor. În mod specific, nu este o boală, ci un sindrom care poate fi asociat cu multiple cauze: excesul de exerciții fizice, infecțiile, intoxicația cu droguri și alcoolul, printre altele.

Când celulele mor, diferite substanțe care în condiții normale ar fi găsite în interiorul celulelor musculare sunt eliberate în circulația sângelui. Cele mai frecvente substanțe care trebuie eliberate sunt creatină fosfokinază și mioglobină.

Eliminarea acestor compuși atipici din sânge poate fi prin dializă sau filtrarea sângelui.

Myasthenia gravis

Termenul myasthenia gravis își are originea în latină și greacă și înseamnă "slăbiciune musculară severă". Este o patologie autoimună cronică care afectează mușchii scheletici ai corpului, cauzând pierderea puterii în ele.

Pe măsură ce boala progresează, slăbiciunea devine mai evidentă. Aceasta afectează mușchii care participă la activitățile zilnice de bază, cum ar fi mișcarea ochilor, mestecarea, vorbirea, înghițirea alimentelor, printre altele.

miozita

Inflamația musculară este desemnată ca miozită. Cauzele acestei inflamații variază foarte mult, de la leziuni la boli autoimune. Există două categorii principale ale acestei stări inflamatorii: polimiozita și dermatomiozita.

Primul dintre ele provoacă o slăbiciune semnificativă a mușchilor la pacient și afectează mușchii localizați în apropierea abdomenului și trunchiului. În contrast, cea de-a doua patologie, pe lângă faptul că provoacă slăbiciune musculară, afectează pielea.

Scleroza laterală amiotrofică

Scleroza laterală amiotrofică, boala lui Lou Gehrig sau boala lui Charcot este o afecțiune a tipului neuromuscular care apare atunci când celulele sistemului nervos mor progresiv, provocând paralizia mușchilor. Pe termen lung, această boală provoacă moartea pacientului.

Boala este mai frecventă la bărbații vârstnici. Stephen Hawking a fost un fizician eminent și este probabil cel mai faimos pacient cu scleroză amiotrofică laterală.

Leziuni și tendinită

Utilizarea excesivă a mușchilor poate duce la afecțiuni medicale care afectează capacitatea locomotorie a pacientului. Tendinita este o afecțiune care, de obicei, afectează articulațiile și apare datorită utilizării excesive și forțate a articulațiilor, cum ar fi încheieturile mâinii.