Svalové vlákno: struktura, funkce a nemoci

Svalová vlákna tvoří základní buněčnou a pracovní jednotku všech kosterních svalů u lidí. Mohou mít délku od méně než 1 mm do 50 cm a tloušťku přibližně 0.01 až 0.2 mm. Stává se několik svalových vláken svalové vlákno svazky, které - také kombinované do několika - tvoří sval jako celek. Vícejaderná svalová vlákna mohou reagovat na podněty elektrických nervů kontrakcí nebo relaxace. Existuje několik různých typů svalových vláken, které se liší v citlivosti, únava chování a energetický metabolismus.

Co jsou to svalová vlákna?

Svalová vlákna jsou pruhované svalové buňky, které tvořit kosterní sval. Další běžné názvy jsou svalové vlákno buňky nebo myocyty. Vícejaderná svalová vlákna dosahují délky několika mm až 50 cm a mají průměr 0.01 až 0.2 mm. Několik paralelně uspořádaných svalových vláken je kombinováno do svalové vlákno svazky a uzavřeny membránou. Skutečnou kontraktilní funkci vykonávají myofibrily, z nichž několik set je přítomno v každém svalovém vlákně. Kontrakce svalu se dosahuje vzájemným blokováním aktinových a myosinových vláken uspořádaných paralelně k sobě, aniž by se zkracovaly. Aby bylo možné plnit různé úkoly svalů, jako je rychlá síla s minimem

reakční doba nebo vytrvalost kapacita, lze rozlišit různé typy svalových vláken, které se liší v jejich reakční době a v jejich energetický metabolismus. Rychle reagující svalová vlákna únava rychle fungují v anaerobním rozmezí, zatímco svalová vlákna charakterizovaná delšími reakčními časy pracují převážně v aerobním nepřetržitém režimu. The distribuce různých typů svalových vláken ve svalu je do značné míry geneticky podmíněno a téměř jistě nemůže být změněno pevnost a vytrvalost školení.

Anatomie a struktura

Svalová vlákna jsou buněčné stavební kameny pruhovaného kosterního svalu. Jsou syncyciální, fúze mnoha jednotlivých buněk, jejichž cytoplazma a jádra jsou zachována a stávají se součástí nové velké buňky. Ve svalovém vlákně může být až 40 jader na mm. Každé jednotlivé svalové vlákno obsahuje několik stovek myofibril složených ze sarkomér o délce pouze asi 2 µm. Sarkomery připomínají malé „kompartmenty“ obsahující paralelně zarovnané aktinové myofilamenty a každý laterálně odsazený motor myosinu Proteinů. Jsou tak pravidelně uspořádány jeden za druhým, že typický příčný pruh lze vidět v polarizovaném světle. Ve svalovém vlákně dlouhém 10 cm je v řadě seřazeno 40,000 XNUMX sarkomér cica. Po obdržení příslušné akční potenciál, vlákna aktinu a myosinu prakticky klouzají do sebe, což způsobuje zkrácení svalové buňky. Každý myofibril je spolu s přidruženými organelami obalen membránou, sarkolemou. Chcete-li zvýšit mechanické pevnost, myofibrily také obsahují pojivové tkáně vlákna, která jsou připojena k bazální membráně. Velmi důležitou funkci vykonávají tzv. Svalová vřetena nebo proprioceptory, které jsou interkalovány mezi svalovými vlákny a informují centrální nervový systém (CNS) o okamžitém stavu kontrakce svalu prostřednictvím aferentních nervových vláken.

Funkce a úkoly

Kosterní svaly mohou dosáhnout pouze svých hlavních funkcí, jako je stabilizace těla, pohyb jednotlivých končetin a dodávání tepla do těla prostřednictvím interakce jejich jednotlivých svalových vláken. Aby bylo zajištěno, že se všechna svalová vlákna během svalové kontrakce zkrátí téměř současně, musí všechna svalová vlákna přijímat akční potenciál pro kontrakci (téměř) současně, protože jinak by došlo k přesnému svalovému napětí a relaxace. Sarkolemma je zodpovědné za přenos příkazu kontrakce na všechny svalové buňky v daném svalu a jeho mnoho invaginací v myofibrilách poskytuje anatomické podmínky. Extrémně rychle působící vlákna FT (fast twitch), která vypadají bledě kvůli jejich nízkému obsahu myoglobinu a mitochondrie, se také nazývají bílá svalová vlákna. Vyvíjejí se vysoko pevnost potenciál ale únava rychle. Tělo potřebuje tento typ svalového vlákna pro únikové nebo útočné reakce a pro vysokou sílu skákání nebo úderu. Na rozdíl od toho jsou takzvaná pomalejší vlákna ST (pomalá záškuby), která se kvůli vysokému obsahu nazývají také červená svalová vlákna z myoglobinu a mitochondrie. Vyvíjejí méně energie, ale pracují v aerobní zóně a únavě mnohem pomaleji. V případě podchlazení těla, buňky kosterního svalstva mohou být indukovány autonomní nervový systém chvění (svalové třesy), které nelze ovládat dobrovolně a nakonec se přemění glukóza zahřát a nechat tělesnou teplotu znovu vzrůst.

Nemoci a nemoci

Nemoci a poruchy spojené se svalovými vlákny mohou nastat buď v důsledku přímého onemocnění a zánět na svalových vláknech nebo mohou být způsobeny lézemi na inervaci nervy nebo v jejich nervových uzlinách vyšší úrovně. V prvním případě se jedná o různé možné myofibrilární myopatie a v druhém případě o neuromuskulární onemocnění. Přímé mechanické poškození svalových vláken může být výsledkem a slza svalových vláken pokud je sval nadměrně vystaven stres v konkrétních bodech. Obvykle je ovlivněno několik svalových vláken nebo dokonce celé svazky svalových vláken. Myofibrilární myopatie se projevují jako progresivní svalová slabost a chřadnutí, které lze připsat jedné nebo více genetickým vadám. Zatímco sval tremor ve formě chvění lze považovat za normální proces, svalový třes (třes) může být také vyvolán širokou škálou neurologických onemocnění. Rozlišuje se odpočinek, akce, pohyb nebo záměr tremor. Různé typy tremor poskytnout počáteční vodítka k povaze možných lézí přítomných v mozek. Vážné poškození svalových vláken může být způsobeno onemocněním motorických neuronů. Buď první (primární) motoneurony, jejichž axony pocházejí z motorické kůry, nebo druhé motoneurony, které pocházejí z mícha, jsou poté ovlivněny. Amyotrofní laterální skleróza (ALS) patří do skupiny motorický neuron nemoci. Vykazuje se svalovou slabostí nebo svalovou ztuhlostí a má variabilně progresivní průběh.