Поперечно-полосатая мышечная ткань — это мышечная ткань , которая имеет повторяющиеся функциональные единицы, называемые саркомерами . Наличие саркомеров проявляется в виде ряда полос, видимых вдоль мышечных волокон, что отвечает за полосатый вид, наблюдаемый на микроскопических изображениях этой ткани. Существует два типа поперечно-полосатых мышц:
Поперечно-полосатая мышечная ткань содержит Т-трубочки , которые обеспечивают высвобождение ионов кальция из саркоплазматического ретикулума . [1]
Скелетная мышца включает в себя скелетные мышечные волокна , кровеносные сосуды, нервные волокна и соединительную ткань. Скелетная мышца обернута в эпимизий , что обеспечивает структурную целостность мышцы, несмотря на сокращения. Перимизий организует мышечные волокна, которые заключены в коллаген и эндомизий , в пучки . Каждое мышечное волокно содержит сарколемму , саркоплазму и саркоплазматический ретикулум . Функциональная единица мышечного волокна называется саркомер . [2] Каждая мышечная клетка содержит миофибриллы, состоящие из актиновых и миозиновых миофиламентов, повторяющихся в виде саркомера. [3] В каждой мышечной клетке присутствует множество ядер, расположенных на регулярных интервалах под сарколеммой.
На основании их сократительного и метаболического фенотипа скелетные мышцы можно классифицировать как медленно окислительные (тип I) или быстро окислительные (тип II) [1] .
Сердечная мышца расположена между эпикардом и эндокардом в сердце. [4] Клетки сердечной мышцы обычно содержат только одно ядро, расположенное в центральной области. Они содержат много митохондрий и миоглобина. [5] В отличие от скелетных мышц, клетки сердечной мышцы одноклеточные. [4] Эти клетки соединены друг с другом вставочными дисками , которые содержат щелевые контакты и десмосомы . [5]
В отличие от скелетной и сердечной мышечной ткани, гладкая мышечная ткань не является поперечно-полосатой, поскольку в ней нет саркомеров. Скелетные мышцы прикреплены к некоторым компонентам скелета , а гладкие мышцы находятся в полых структурах, таких как стенки кишечника или кровеносных сосудов. Волокна поперечно-полосатых мышц имеют цилиндрическую форму с тупыми концами, тогда как волокна гладких мышц имеют веретенообразную форму с коническими концами. Поперечно-полосатая мышечная ткань имеет больше митохондрий , чем гладкие мышцы. Как гладкие мышечные клетки, так и сердечные мышечные клетки имеют одно ядро , а скелетные мышечные клетки имеют много ядер. [6]
Основная функция поперечно-полосатой мышечной ткани — создание силы и сокращение. Эти сокращения в сердечной мышце будут качать кровь по всему телу. В скелетных мышцах сокращения обеспечивают дыхание , движение и поддержание позы . [1]
Сокращения в сердечной мышечной ткани происходят из-за миогенной реакции клеток водителя ритма сердца . Эти клетки реагируют на сигналы от автономной нервной системы, чтобы либо увеличить, либо уменьшить частоту сердечных сокращений. Клетки водителя ритма обладают ауторитмичностью . Установленные интервалы, в течение которых они деполяризуются до порогового значения и запускают потенциалы действия, определяют частоту сердечных сокращений. Благодаря щелевым контактам клетки водителя ритма передают деполяризацию другим волокнам сердечной мышцы, чтобы они сокращались в унисон. [5]
Сигналы от двигательных нейронов вызывают деполяризацию скелетных мышечных волокон и, следовательно, высвобождение ионов кальция из саркоплазматического ретикулума. Кальций управляет движением миозиновых и актиновых нитей. Затем саркомер укорачивается, что заставляет мышцу сокращаться. [3] В скелетных мышцах, соединенных с сухожилиями, которые тянут кости, мизий сливается с надкостницей , которая покрывает кость. Сокращение мышцы перейдет на мизию, затем на сухожилие и надкостницу, прежде чем заставить кость двигаться. Мизий также может связываться с апоневрозом или фасцией . [ 2]
Взрослые люди не могут регенерировать сердечную мышечную ткань после травмы, что может привести к образованию рубцов и, следовательно, сердечной недостаточности. Млекопитающие обладают способностью завершать небольшие объемы сердечной регенерации во время развития. Другие позвоночные могут регенерировать сердечную мышечную ткань на протяжении всей своей жизни. [7]
Скелетная мышца способна регенерировать гораздо лучше, чем сердечная мышца, благодаря клеткам-сателлитам , которые находятся в состоянии покоя во всех здоровых тканях скелетных мышц. [8] Процесс регенерации состоит из трех фаз. Эти фазы включают воспалительную реакцию, активацию, дифференциацию и слияние клеток-сателлитов, а также созревание и ремоделирование вновь образованных миофибрилл. Этот процесс начинается с некроза поврежденных мышечных волокон, что, в свою очередь, вызывает воспалительную реакцию. Макрофаги вызывают фагоцитоз клеточного детрита. В конечном итоге они будут секретировать противовоспалительные цитокины, что приведет к прекращению воспаления. Эти макрофаги также могут способствовать пролиферации и дифференциации клеток-сателлитов. [3] Клетки-сателлиты повторно входят в клеточный цикл для размножения. Затем они покидают клеточный цикл, чтобы самообновляться или дифференцироваться как миобласты . [8]
