Поперечно-полосатая мышечная ткань — это мышечная ткань , имеющая повторяющиеся функциональные единицы, называемые саркомерами . Присутствие саркомеров проявляется в виде ряда полос, видимых вдоль мышечных волокон, что отвечает за полосатый вид, наблюдаемый на микроскопических изображениях этой ткани. Различают два типа поперечнополосатых мышц:
Поперечно-полосатая мышечная ткань содержит Т-трубочки , которые обеспечивают высвобождение ионов кальция из саркоплазматической сети . [1]
Скелетные мышцы включают волокна скелетных мышц , кровеносные сосуды, нервные волокна и соединительную ткань. Скелетные мышцы покрыты эпимизием , что обеспечивает структурную целостность мышцы, несмотря на сокращения. Перимизий объединяет мышечные волокна, покрытые коллагеном и эндомизием , 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, расположенной через равные промежутки времени под сарколеммой, присутствует множество ядер .
В зависимости от сократительного и метаболического фенотипов скелетные мышцы можно классифицировать как медленно-окислительные (тип I) или быстро-окислительные (тип II). [1]
Сердечная мышца лежит между эпикардом и эндокардом сердца. [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 ткани скелетных и сердечных мышц, гладкая мышечная ткань не исчерчена, поскольку в ней нет саркомеров. Скелетные мышцы прикреплены к некоторым компонентам скелета , а гладкие мышцы находятся в полых структурах, таких как стенки кишечника или кровеносные сосуды. Волокна поперечнополосатых мышц имеют цилиндрическую форму с тупыми концами, тогда как в гладких мышцах веретенообразную форму с заостренными концами. Поперечно-полосатая мышечная ткань содержит больше митохондрий , чем гладкая мышечная ткань. И гладкомышечные клетки, и клетки сердечной мышцы имеют одно ядро , а клетки скелетных мышц имеют много ядер. [6]
Основная функция поперечно-полосатой мышечной ткани — создание силы и сокращение. Эти сокращения сердечной мышцы будут перекачивать кровь по всему телу. В скелетных мышцах сокращения обеспечивают дыхание , движение и поддержание позы . [1]
Сокращения сердечной мышечной ткани обусловлены миогенной реакцией клеток - кардиостимуляторов сердца . Эти клетки реагируют на сигналы вегетативной нервной системы, увеличивая или уменьшая частоту сердечных сокращений. Пейсмекерные клетки обладают авторитмичностью . Установленные интервалы, через которые они деполяризуются до порогового значения и запускают потенциалы действия, определяют частоту сердечных сокращений. Благодаря щелевым контактам клетки-водители ритма передают деполяризацию другим волокнам сердечной мышцы, чтобы сокращаться в унисон. [5]
Сигналы от мотонейронов вызывают деполяризацию волокон скелетных мышц и, следовательно, высвобождение ионов кальция из саркоплазматического ретикулума. Кальций управляет движением нитей миозина и актина. Затем саркомер укорачивается, что приводит к сокращению мышцы. [3] В скелетных мышцах, соединенных с сухожилиями, которые тянут кости, мизия срастается с надкостницей , покрывающей кость. Сокращение мышцы перейдет на мизию, затем на сухожилие и надкостницу, прежде чем вызвать движение кости. Мизия также может прикрепляться к апоневрозу или фасции . [2]
Взрослые люди не могут регенерировать ткань сердечной мышцы после травмы, что может привести к образованию рубцов и, как следствие, к сердечной недостаточности. Млекопитающие обладают способностью выполнять небольшую регенерацию сердца во время развития. Другие позвоночные могут регенерировать ткань сердечной мышцы на протяжении всей своей жизни. [7]
Скелетные мышцы способны регенерировать гораздо лучше, чем сердечная мышца, благодаря клеткам-сателлитам , которые дремлют во всех здоровых тканях скелетных мышц. [8] Процесс регенерации состоит из трех этапов. Эти фазы включают воспалительную реакцию, активацию, дифференцировку 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 индуцируют фагоцитоз клеточного мусора. В конечном итоге они будут секретировать противовоспалительные цитокины, что приводит к прекращению воспаления. Эти макрофаги также могут способствовать пролиферации и дифференцировке сателлитных клеток. [3] Клетки-сателлиты повторно входят в клеточный цикл для размножения. Затем они покидают клеточный цикл для самообновления или дифференцировки в миобласты . [8]
