Мышечная система
| Мышечная система | |
|---|---|
 Человеческие мышцы, вид спереди, иллюстрация XIX века. | |
| Подробности | |
| Идентификаторы | |
| латинский | мышечная система |
| ТА98 | А04.0.00.000 А04.6.02.001 А04.7.02.001 |
| ТА2 | 1974 |
| ФМА | 72954 |
| Анатомическая терминология | |
Мышечная система – это система органов, состоящая из скелетных , гладких и сердечной мышц. Он позволяет телу двигаться, поддерживает осанку и обеспечивает циркуляцию крови по всему телу. [1] Мышечная система позвоночных контролируется нервной системой, хотя некоторые мышцы (например, сердечная мышца ) могут быть полностью автономными. Вместе с костной системой у человека он образует опорно-двигательный аппарат , отвечающий за движение тела . [2]
Типы [ править ]
Существует три различных типа мышц: скелетные мышцы , сердечная или сердечная мышца и гладкие (неполосатые) мышцы . Мышцы обеспечивают силу, равновесие, осанку, движение и тепло, позволяющее телу сохранять тепло. [3]
В теле взрослого мужчины насчитывается около 640 мышц. [4] Каждую мышцу составляет своеобразная 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.
Скелет [ править ]
Скелетная мышца представляет собой тип поперечно-полосатой мышцы , состоящей из мышечных клеток , называемых мышечными волокнами , которые, в свою очередь, состоят из миофибрилл . Миофибриллы состоят из саркомеров — основных строительных блоков поперечно-полосатой мышечной ткани. При стимуляции потенциалом действия скелетные мышцы выполняют скоординированное сокращение, укорачивая каждый саркомер. Лучшей предложенной моделью для понимания сокращения является скользящей нити модель мышечного сокращения . Внутри саркомера актиновые и миозиновые волокна перекрываются, совершая сократительное движение навстречу друг другу. Миозиновые нити имеют булавовидные головки , выступающие в сторону актиновых нитей. [1] [3] [5] и обеспечивают точки прикрепления актиновых нитей на сайтах связывания. Головки миозина движутся скоординировано; они поворачиваются к центру саркомера, отделяются, а затем снова прикрепляются к ближайшему активному участку актиновой нити. Это называется приводной системой храпового типа. [5]
Этот процесс потребляет большое количество аденозинтрифосфата (АТФ), источника энергии клетки. АТФ связывается с поперечными мостиками между головками миозина и актиновыми нитями. Высвобождение энергии приводит к повороту головки миозина. Когда АТФ используется, он превращается в аденозиндифосфат (АДФ), а поскольку мышцы хранят мало АТФ, им приходится постоянно заменять разряженный АДФ АТФ. Мышечная ткань также содержит запасы быстродействующего химического вещества, креатинфосфата , который при необходимости может способствовать быстрой регенерации АДФ в АТФ. [6]
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 выкачиваются из саркомера и возвращаются в хранилище саркоплазматической сети . [5]
В организме человека примерно 639 скелетных мышц.
Скелетные мышцы, вид спереди
Скелетные мышцы, вид сзади
Сердечный [ править ]
Сердечная мышца представляет собой поперечно-полосатую мышцу, но отличается от скелетной мышцы тем, что мышечные волокна соединены латерально. При этом, как и в случае с гладкими мышцами, их движение непроизвольно. Сердечная мышца контролируется синусовым узлом под влиянием вегетативной нервной системы . [1] [3]
Гладкий [ править ]
Сокращение гладких мышц регулируется вегетативной нервной системой , гормонами и местными химическими сигналами, что обеспечивает постепенное и продолжительное сокращение. Этот тип мышечной ткани также способен адаптироваться к различным уровням растяжения и напряжения, что важно для поддержания правильного кровотока и движения веществ через пищеварительную систему .
Физиология [ править ]
Сокращение [ править ]
Нервно-мышечные соединения — это точка прикрепления мотонейрона к мышце. Ацетилхолин ( нейромедиатор , используемый при сокращении скелетных мышц) высвобождается из окончания аксона нервной клетки, когда потенциал действия достигает микроскопического соединения, называемого синапсом . Группа химических посредников, проходящих через синапс и стимулирующих образование электрических изменений, которые производятся в мышечной клетке, когда ацетилхолин связывается с рецепторами на ее поверхности. Кальций высвобождается из зоны хранения в саркоплазматическом ретикулуме клетки. Импульс от нервной клетки вызывает высвобождение кальция и вызывает одиночное короткое мышечное сокращение , называемое мышечным подергиванием . Если есть проблема в нервно-мышечном соединении, может возникнуть очень продолжительное сокращение, такое как сокращение мышц, возникающее в результате столбняка . Кроме того, потеря функции соединения может вызвать паралич . [5]
Скелетные мышцы состоят из сотен двигательных единиц , каждая из которых включает в себя двигательный нейрон, прикрепленный рядом тонких пальцеобразных структур, называемых окончаниями аксонов . Они прикрепляются к отдельным пучкам мышечных волокон и контролируют их. Скоординированная и точно настроенная реакция на конкретные обстоятельства потребует контроля точного количества используемых двигательных единиц. В то время как отдельные мышечные единицы сокращаются как единое целое, вся мышца может сокращаться на заранее определенной основе благодаря строению двигательной единицы. Координация, баланс и контроль двигательных единиц часто находятся под управлением мозжечка головного мозга. Это позволяет осуществлять сложную мышечную координацию с минимальными сознательными усилиями, например, когда человек ведет машину, не задумываясь о процессе. [5] [7]
Сухожилие [ править ]
Сухожилие – это участок соединительной ткани, который соединяет мышцу с костью. [8] Когда мышца перехватывается, она притягивает скелет, создавая движение. Сухожилие соединяет эту мышцу с костью, делая эту функцию возможной.
мышечная и анаэробная активность Аэробная
В состоянии покоя организм производит большую часть АТФ аэробно в митохондриях. [9] без образования молочной кислоты или других утомляющих побочных продуктов. Во время физических упражнений метод производства АТФ варьируется в зависимости от физической подготовки человека, а также от продолжительности и интенсивности упражнений. При более низких уровнях активности, когда упражнения продолжаются в течение длительного времени (несколько минут или дольше), энергия вырабатывается аэробным путем путем объединения кислорода с углеводами и жирами, хранящимися в организме. [6] [10]
Во время активности с более высокой интенсивностью, продолжительность которой может уменьшаться по мере увеличения интенсивности, выработка АТФ может переключиться на анаэробные пути, такие как использование креатинфосфата и фосфагенной системы или анаэробный гликолиз . Аэробное производство АТФ происходит биохимически гораздо медленнее и может быть использовано только при длительных упражнениях низкой интенсивности, но не производит утомляющих отходов, которые не могут быть немедленно удалены из саркомера и организма, что приводит к гораздо большему количеству Молекулы АТФ на молекулу жира или углеводов. Аэробные тренировки позволяют системе доставки кислорода работать более эффективно, что позволяет быстрее начать аэробный метаболизм. Анаэробное производство АТФ производит АТФ гораздо быстрее и позволяет выполнять упражнения с почти максимальной интенсивностью, но также производит значительное количество молочной кислоты , которая делает высокоинтенсивные упражнения невыносимыми в течение более чем нескольких минут. Фосфагенная система также является анаэробной. Это позволяет выполнять самые высокие уровни интенсивности 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. [6] [11]
Клиническое значение
![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( ноябрь 2017 г. ) |
Множество заболеваний могут повлиять на мышечную систему.
Мышечная дистрофия [ править ]
Мышечная дистрофия – это группа заболеваний, связанных с прогрессирующей мышечной слабостью и потерей мышечной массы. Эти расстройства вызваны мутациями в генах человека. [12] Заболевание поражает от 19,8 до 25,1 случаев на 100 000 человеко-лет во всем мире. [13]
Существует более 30 типов мышечной дистрофии. В зависимости от типа мышечная дистрофия может влиять на сердце и легкие пациента и/или его способность двигаться, ходить и выполнять повседневную деятельность. К наиболее распространенным типам относятся:
- Мышечная дистрофия Дюшенна (МДД) и мышечная дистрофия Беккера (МДБ)
- Миотоническая дистрофия
- Пояс конечностей (LGMD)
- Лице-лопаточно-плечевая дистрофия (ЛЛПД)
- Врожденная дистрофия (ВМД)
- Дистальный (ДД)
- Окулофарингеальная дистрофия (ОПМД)
- Эмери-Дрейфус (EDMD)
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Росс М.Х., Войцех П. (2011). Гистология: текст и атлас: с коррелирующей клеточной и молекулярной биологией (6-е изд.). Филадельфия: Уолтерс Клювер/Липпинкотт Уильямс и Уилкинс Хелс. ISBN 9780781772006 . OCLC 548651322 .
- ^ Стэндринг С., Грей Х. (2016). Анатомия Грея: анатомические основы клинической практики (Сорок первое изд.). [Филадельфия]. ISBN 9780702052309 . OCLC 920806541 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Мешер А.Л., Жункейра Л.К. (22 февраля 2013 г.). Основная гистология Жункейры: текст и атлас (Тринадцатое изд.). Нью-Йорк. ISBN 9780071807203 . OCLC 854567882 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ «МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА» (PDF) . www.uc.edu .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Холл Дж. Э., Гайтон AC (2011). Учебник Гайтона и Холла по медицинской физиологии (Двенадцатое изд.). Филадельфия, Пенсильвания, ISBN 9781416045748 . OCLC 434319356 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Либерман М., Пит А. (2018). Основная медицинская биохимия Маркса: клинический подход (Пятое изд.). Филадельфия. ISBN 9781496324818 . ОСЛК 981908072 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Блюменфельд Х (2010). Нейроанатомия через клинические случаи (2-е изд.). Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates. ISBN 9780878930586 . OCLC 473478856 .
- ^ «Сухожилие против связки: изображение Медицинской энциклопедии MedlinePlus» . medlineplus.gov .
- ^ Аберкромби М., Хикман С.Дж., Джонсон М.Л. (1973). Биологический словарь . Справочники по пингвинам (6-е изд.). Миддлсекс (Англия), Балтимор (США), Рингвуд (Австралия): Penguin Books. п. 179. OCLC 943860 .
- ^ Скотт С. (декабрь 2005 г.). «Заблуждения об аэробных и анаэробных расходах энергии» . Журнал Международного общества спортивного питания . 2 (2): 32–37. дои : 10.1186/1550-2783-2-2-32 . ПМК 2129144 . ПМИД 18500953 .
- ^ Сприет Л.Л. (январь 1992 г.). «Анаэробный метаболизм в скелетных мышцах человека при кратковременной интенсивной деятельности». Канадский журнал физиологии и фармакологии . 70 (1): 157–165. дои : 10.1139/y92-023 . ПМИД 1581850 .
- ^ CDC (21 ноября 2022 г.). «Что такое мышечная дистрофия? | CDC» . Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 5 мая 2023 г.
- ^ Теадом А., Родригес М., Роксбург Р., Балалла С., Хиггинс С., Бхаттачарджи Р., Джонс К., Кришнамурти Р. , Фейгин В. (16 декабря 2014 г.). «Распространенность мышечных дистрофий: систематический обзор литературы» . Нейроэпидемиология . 43 (3–4): 259–268. дои : 10.1159/000369343 . hdl : 10292/13206 . ISSN 0251-5350 . ПМИД 25532075 . S2CID 2426923 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Карти Г.Д., Хеппле Р.Т., Бамман М.М., Зират-младший (июнь 2016 г.). «Упражнения способствуют здоровому старению скелетных мышц» . Клеточный метаболизм . 23 (6): 1034–1047. дои : 10.1016/j.cmet.2016.05.007 . ПМК 5045036 . ПМИД 27304505 .
- Мерфи AC, Малдун С.Ф., Бейкер Д., Ластовка А., Беннетт Б., Ян М., Бассетт Д.С. (январь 2018 г.). «Структура, функции и контроль скелетно-мышечной сети человека» . ПЛОС Биология . 16 (1): e2002811. дои : 10.1371/journal.pbio.2002811 . ПМК 5773011 . ПМИД 29346370 .
Внешние ссылки [ править ]
- «Мускул» . Кливлендская клиника .
- Онлайн-урок по мышцам
- GetBody Smart Muscle Учебные пособия и тесты по системе
- MedBio.info. Архивировано 5 февраля 2011 г. на Wayback Machine. Использование и образование АТФ в мышцах.
