Мышечная система - Muscular system

Мышечная система
Bougle Whole2 retouched.png
Человеческие мышцы, вид спереди. Иллюстрация 19 века.
Подробности
Идентификаторы
латинский Systema musculare
TA98 А04.0.00.000
А04.6.02.001
А04.7.02.001
TA2 1975 г.
FMA 72954
Анатомическая терминология

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. Мышечная система позвоночных контролируется нервной системой, хотя некоторые мышцы (например, сердечная мышца ) могут быть полностью автономными. Вместе со скелетной системой человека он образует опорно-двигательный аппарат , который отвечает за движения тела .

Мышцы

Три различных типа мышц (слева направо): гладкие (без поперечно-полосатых) мышц 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, позволяющее телу согреваться.

В теле человека более 600 мышц. Каждую мышцу составляет своего рода эластичная ткань, состоящая из тысяч или десятков тысяч мелких мышечных волокон. Каждое волокно состоит из множества крошечных нитей, называемых фибриллами. Импульсы нервных клеток контролируют сокращение каждого мышечного волокна.


Скелетные мышцы

Скелетные мышцы, как и другие поперечно-полосатые мышцы , состоят из мышечных клеток , называемых мышечными волокнами , 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. Лучше всего 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 миозиновые головки, которые выступают в сторону актиновых нитей. и обеспечивают точки прикрепления на сайтах связывания актиновых филаментов. Головки миозина движутся согласованно; они поворачиваются к центру саркомера, отделяются, а затем снова прикрепляются к ближайшему активному участку актиновой нити. Это называется приводной системой с храповым механизмом.

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 миозиновую головку. 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.

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 .

В теле человека примерно 639 скелетных мышц.

Сердечная мышца

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

Гладкая мышца

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

Физиология

Сокращение

Нервно-мышечные соединения - это фокус, в котором двигательный нейрон прикрепляется к мышце. Ацетилхолин ( нейромедиатор, используемый при сокращении скелетных мышц) высвобождается из терминала 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 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, например мышечные сокращения, вызванные столбняком . Кроме того, потеря функции на стыке может вызвать паралич .

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 точный 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.

Сухожилие

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

Аэробная и анаэробная мышечная активность

В состоянии покоя тело производит большую часть своего АТФ аэробно в митохондриях, 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.

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 тела, и это приводит к гораздо большему количеству вредных веществ. Молекулы АТФ на молекулу жира или углевода. Аэробная тренировка позволяет системе доставки кислорода работать более эффективно, что позволяет 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.

Клиническое значение

Множественные заболевания могут повлиять на мышечную систему.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки