Мышечная система - Muscular system

Мышечная система
Bougle Whole2 retouched.png
Человеческие мышцы, вид спереди. Иллюстрация 19 века.
подробности
Идентификаторы
латинскийSystema musculare
TA98A04.0.00.000
A04.6.02.001
A04.7.02.001
TA21975
FMA72954
Анатомическая терминология

В мышечная система является система органов состоящий из скелетный, гладкий; плавный и сердечный мышцы. Он позволяет телу двигаться, поддерживает осанку и обеспечивает циркуляцию крови по всему телу.[1] Мышечные системы в позвоночные контролируются через нервная система хотя некоторые мышцы (например, сердечная мышца ) может быть полностью автономным. Вместе с система скелета, он формирует скелетно-мышечная система, который отвечает за движение человеческое тело.[2]

Мышцы

Основная статья: Мышцы
Три различных типа мышц (слева направо): гладкие (не поперечно-полосатые) мышцы внутренних органов, сердечные или сердечные мышцы и скелетные мышцы.

Есть три различных типа мышц: скелетные мышцы, сердечные или сердечные мышцы, и гладкие (не поперечнополосатые) мышцы. Мышцы обеспечивают силу, равновесие, осанку, движение и тепло, чтобы тело согревалось.[3]

Скелетная мышца

Основная статья: Скелетная мышца
Смотрите также: Список мышц человеческого тела

Скелетные мышцы, как и другие поперечно-полосатые мышцы, состоят из миоциты, или мышечные волокна, которые, в свою очередь, состоят из миофибриллы, которые состоят из саркомеры, основной строительный блок поперечно-полосатой мышечной ткани. При стимуляции потенциал действия скелетные мышцы выполняют скоординированное сокращение, укорачивая каждый саркомер. Лучшая предложенная модель для понимания сжатия - это модель скользящей нити сокращения мышц. В саркомере актин и миозин волокна перекрываются в сократительном движении навстречу друг другу. Миозиновые нити имеют булавовидные головки, которые выступают в сторону актиновых нитей.[1][3][4]

Более крупные структуры вдоль миозиновой нити, называемые миозиновыми головками, используются для обеспечения точек прикрепления на сайтах связывания актиновых нитей. Головки миозина движутся согласованно; они поворачиваются к центру саркомера, отделяются и затем снова прикрепляются к ближайшему активному участку актиновой нити. Это называется приводной системой с храповым механизмом.[4]

Этот процесс требует большого количества аденозинтрифосфат (АТФ), источник энергии клетки. АТФ связывается с поперечными мостиками между головками миозина и актиновыми филаментами. Высвобождение энергии обеспечивает вращение миозиновой головки. Когда используется АТФ, он становится аденозиндифосфат (АДФ), а поскольку мышцы накапливают мало АТФ, они должны постоянно заменять высвобождающийся АДФ на АТФ. Мышечная ткань также содержит запасы быстро действующего химического вещества для перезарядки, креатинфосфат, который при необходимости может способствовать быстрой регенерации АДФ в АТФ.[5]

Ионы кальция требуются для каждого цикла саркомера. Кальций высвобождается из саркоплазматический ретикулум 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 саркоплазматический ретикулум.[4]

В человеческом теле примерно 639 скелетных мышц.

  • Скелетные мышцы, вид спереди

  • Скелетные мышцы, вид сзади

Сердечная мышца

Основная статья: Сердечная мышца

Сердечные мышцы отличаются от скелетных мышц, потому что мышечные волокна соединены друг с другом сбоку. Более того, как и в случае с гладкими мышцами, их движение непроизвольно. Сердечные мышцы контролируются синусовый узел под влиянием автономная нервная система.[1][3]

Гладкая мышца

Основная статья: Гладкая мышца

Гладкие мышцы контролируются непосредственно автономная нервная система и являются непроизвольными, что означает, что они не могут быть движимы сознательной мыслью.[1] 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 являются фокусом, где двигательный нейрон прикрепляется к мышце. Ацетилхолин, (а нейротрансмиттер используется при сокращении скелетных мышц) высвобождается из конца аксона нервной клетки, когда потенциал действия достигает микроскопического соединения, называемого синапс. 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 однократное короткое сокращение мышц называется подергивание мышц. Если есть проблема в нервно-мышечном соединении, может произойти очень продолжительное сокращение, такое как сокращение мышц, которое возникает в результате столбняк. Кроме того, потеря функции на стыке может привести к паралич.[4]

Скелетные мышцы состоят из сотен двигательные единицы, каждый из которых включает двигательный нейрон, прикрепленный серией тонких пальцевидных структур, называемых терминалы аксонов. Они прикрепляются к дискретным 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 под контролем мозжечок мозга. Это обеспечивает сложную мускульную координацию с небольшими сознательными усилиями, например, когда человек водит машину, не думая о процессе.[4][6]

Сухожилие

Основная статья: Сухожилие

Сухожилие - это кусок соединительной ткани, который соединяет мышцу с костью.[7]. 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 митохондрии[8] без производства молочная кислота или другие утомляющие побочные продукты. Во время физических упражнений метод 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 углеводы и жиры хранится в теле.[5][9]

Во время активности более высокой интенсивности, которая может сокращаться по мере увеличения интенсивности, производство АТФ может переключаться на анаэробные пути, такие как использование креатинфосфат и фосфагенная система или анаэробная 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 организма. саркомер и тело, и это приводит к гораздо большему количеству молекул АТФ на молекулу жира или углевода. Аэробная тренировка позволяет системе доставки кислорода работать более эффективно, позволяя ускорить аэробный метаболизм. Анаэробное производство АТФ производит АТФ намного быстрее и позволяет выполнять упражнения с почти максимальной интенсивностью, но также производит значительное количество молочная кислота что делает упражнения высокой интенсивности неприемлемыми более чем на несколько минут. Фосфагенная система также анаэробна. Он обеспечивает максимальную интенсивность упражнений, но внутримышечные запасы фосфокреатин 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.[5][10]

Клиническое значение

Смотрите также: Миопатия

Множественные заболевания могут повлиять на мышечную систему.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c d Росс, Майкл Х. (2011). Гистология: текст и атлас: взаимосвязанная клеточная и молекулярная биология. Павлина, Войцех. (6-е изд.). Филадельфия: Wolters Kluwer / Lippincott Williams & Wilkins Health. ISBN  9780781772006. OCLC  548651322.
  2. ^ Анатомия Грея: анатомические основы клинической практики. Стендринг, Сьюзен (Сорок первое изд.). [Филадельфия]. 2016 г. ISBN  9780702052309. OCLC  920806541.CS1 maint: другие (ссылка на сайт)
  3. ^ а б c Мешер, Энтони Л. (22 февраля 2013 г.). Основная гистология Жункейры: текст и атлас. Ханкейра, Луис Карлос Учоа, 1920- (Тринадцатое изд.). Нью-Йорк. ISBN  9780071807203. OCLC  854567882.
  4. ^ а б c d е Холл, Джон Э. (Джон Эдвард), 1946- (2011). Учебник медицинской физиологии Гайтона и Холла. Гайтон, Артур С. (Двенадцатое изд.). Филадельфия, Пенсильвания ISBN  9781416045748. OCLC  434319356.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  5. ^ а б c Либерман, Майкл, 1950- (2018). Базовая медицинская биохимия Марка: клинический подход. Пит, Алиса (Пятое изд.). Филадельфия. ISBN  9781496324818. OCLC  981908072.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  6. ^ Блюменфельд, Хэл. (2010). Нейроанатомия в клинических случаях (2-е изд.). Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates. ISBN  9780878930586. OCLC  473478856.
  7. ^ MediLine.gov Форвик, Линда "Сухожилие против связок"
  8. ^ Аберкромби, М; Хикман, CJ; Джонсон, ML (1973). Биологический словарь. Справочники по пингвинам (6-е изд.). Мидлсекс (Англия), Балтимор (США), Рингвуд (Австралия): Penguin Books. п. 179. OCLC  943860.
  9. ^ Скотт, Кристофер (2005-12-09). «Заблуждения об аэробных и анаэробных расходах энергии». Журнал Международного общества спортивного питания. 2 (2): 32–37. Дои:10.1186/1550-2783-2-2-32. ISSN  1550-2783. ЧВК  2129144. PMID  18500953.
  10. ^ Сприет, Лоуренс Л. (январь 1992 г.). «Анаэробный метаболизм в скелетных мышцах человека во время кратковременной интенсивной активности». Канадский журнал физиологии и фармакологии. 70 (1): 157–165. Дои:10.1139 / y92-023. ISSN  0008-4212. PMID  1581850.

внешние ссылки

Библиотечные ресурсы около
Мышечная система