在肌肉组织负责策划身体的运动和收缩。它由具有收缩能力的细胞(称为肌细胞)组成。它是一种丰富的组织,在人类中,它仅占其总质量的一半以下。
肌肉组织有三种类型,主要区别在于细胞特征和位置。这些是骨骼肌,平滑肌和心肌。
来源:伯克希尔社区学院生物科学图像库骨骼肌横纹,多核且自愿。心脏心脏也具有这些结构特征,但是它是非自愿的。最后,该平滑体没有妊娠纹,具有一个核,其运动是非自愿的。
肌肉组织的主要功能与自愿和非自愿运动有关。
它既指导肢体和躯干的运动,又指导内部器官的运动(血管扩张,血管收缩,肠蠕动,胃食道等)。它还可以在有节奏的搏动中引导心脏细胞的运动。
特点
肌肉是具有激发能力并对一系列刺激(例如压力变化,热,光等)作出反应的组织。该组织负责生物的运动。肌肉的特征在于其收缩性,可延展性和弹性。
肌肉由几乎80%的水组成,水在收缩中起着至关重要的作用,并为组织中存在的无机离子和有机化合物提供了合适的介质。构成它的蛋白质属于收缩型:肌动蛋白,肌球蛋白和原肌球蛋白。
特征
运动被认为是生物的财产,可以通过多种方式发生。
所有活细胞均表现出其细胞内成分的运动,变形虫(像各种单细胞生物一样)可以通过运动探索其环境,并且某些生物具有纤毛和鞭毛使其运动。
在最复杂的多细胞生物中,运动是由一种特殊的组织:肌肉来协调的。因此,与肌肉组织相关的主要功能是运动和运动,包括与消化,繁殖,排泄等相关的功能。
种类
在脊椎动物中,三种类型的肌肉细胞占总体重的60%至75%。有骨骼肌,平滑肌和心肌。下面我们将描述每个细节:
骨骼肌
它也被称为横纹肌或自愿肌,因为这些结构可以被动物有意识地动员。细胞是多核的,纵向排列。在下一节中,我们将详细描述这种安排。
骨骼肌参与身体运动。每条肌肉都通过结缔组织直接附着到两个或多个骨骼上。当肌肉收缩时,骨头会在将关节固定在一起的关节周围移动。
在动物总重量中,横纹肌大约相当于40%。在人类中,发现骨骼肌的比例在女性中较低。
组成该系统的单元由肌动蛋白,肌球蛋白和原肌球蛋白组成。在这三种蛋白质中,最丰富的蛋白质是肌球蛋白,它存在于初级细丝中。肌动蛋白存在于第二条细丝中,原肌球蛋白存在于I波段中。
平滑肌
肌肉组织的第二种类型是平滑肌,其特征在于没有妊娠纹和不自愿。发现这种类型的肌肉是诸如消化道,呼吸道,膀胱,静脉,动脉等内脏器官壁的一部分。
我们可以猜测,我们无法像四肢那样主动移动肠子或收缩静脉。您可以移动手臂,但不能调节排便,因此该肌肉是非自愿的。
无脊椎动物谱系中存在类似类型的平滑肌,称为副肌球蛋白丝。我们在软体动物和其他群体中发现它们。
平滑肌收缩比骨骼肌收缩慢得多,但收缩时间更长。
心脏肌肉
心肌仅在心脏中发现。它由横纹的多核纤维组成,在某些方面让人联想到骨骼肌。纤维处于合胞体形态,但它们不会相互融合。
与骨骼肌不同,心肌有氧产生ATP,并使用脂肪酸生成葡萄糖(而不是葡萄糖)。
这些肌肉专门以有节奏的方式响应刺激,使心脏跳动。像平滑肌一样,它受自主神经系统支配,使其成为非自愿肌肉。
比较而言,心肌在结构上类似于平滑肌,并且像横纹肌一样是非自愿的。
相位肌和强直肌
在脊椎动物体内,肌肉有两种排列方式:阶段性肌肉和强直性肌肉。前者在结构上有插入,并在拮抗对中起作用。
在心脏,膀胱,消化道等软器官和人体壁中发现补品肌肉。它们不具有与相位肌肉组织相当的起源或附着。
肌肉细胞
每条肌肉由一组称为肌肉纤维或肌细胞的细胞组成,这些细胞相对于其邻居平行组织。这种结构允许所有光纤并行工作。
提到肌肉细胞,我们使用术语“纤维”,因为它们的长度远大于宽度。但是,我们必须避免与其他类型的纤维本身混淆,例如胶原纤维。
肌肉组织细胞具有自己的命名法:细胞质称为肌浆,细胞膜称为肌膜,光滑的内质网是光滑的糖质网,功能单元是肌节。
根据肌肉的类型,细胞的形状和细胞核数目会有所不同。最明显的区别是:
横纹肌细胞
横纹肌的一部分细胞直径在5到10微米之间,而长度可以达到几厘米。
如此令人难以置信的大小可以解释,因为每个细胞都来自称为成肌细胞的许多胚胎细胞,这些细胞融合形成一个大的多核结构。同样,这些细胞富含线粒体。
结构与组织
这些多核单位称为肌管。顾名思义,该结构在单个质膜中包含多个管,它们分化为成熟的肌纤维或肌纤维。
每条肌纤维由多个平行排列的亚单位组成,称为肌原纤维,而肌原纤维又由一系列称为肉瘤的纵向重复元件组成。
肉瘤是横纹肌的功能单位,每个人的末端都由所谓的Z线界定。
出现肌肉“条纹状”外观是因为肌肉纤维的肌原纤维由非常精确排列的肉瘤组成,在光学显微镜的照耀下获得了带状的外观。
这些条带由收缩蛋白组成。深色的主要由肌球蛋白形成,而浅的主要由肌动蛋白形成。
平滑肌细胞
从解剖学上讲,平滑肌由纺锤状细胞组成,这些细胞具有长而尖的边缘和位于中心的核。
尽管它们也由肌动蛋白和肌球蛋白组成,但它们缺乏条纹和小管或分支。
心肌细胞
像平滑肌细胞一样,心肌细胞具有多个核,尽管有些细胞只有一个。它们比骨骼肌短。
关于它们的形态,它们是细长的并且具有多个分支。细胞的末端是钝的。它们富含线粒体,糖原颗粒和脂褐素。在显微镜下观察时,我们将观察到类似于骨骼肌的条纹图案。
肌肉组织疾病
有几种条件会影响人体的肌肉。所有这些条件都会对运动产生影响-因为肌肉的主要功能是为运动服务。
术语“肌病”用于描述由横纹肌组织的原始变化引起的一系列症状。也称为肌病综合征。也就是说,该术语适用于任何主要疾病,并且从广义上讲,它也可以适用于任何肌肉损伤。
影响肌肉组织的最重要的疾病和医疗状况是:
肌营养不良症
杜兴氏肌营养不良症是由与X性染色体相关的隐性遗传疾病引起的,其病因是编码肌营养不良蛋白的基因突变,导致肌营养不良。肌营养不良症影响了3500名儿童。
有趣的是,就大小而言,肌营养不良蛋白基因是已知的最大基因之一,具有2.4 Mb和14 kB的信使RNA。根据发生的突变,营养不良可能或多或少严重。
健康肌营养不良蛋白在肌肉中的主要功能是结构性的,因为它将细胞内肌动蛋白丝与细胞膜中的蛋白质结合在一起。肌原纤维的运动和力通过该蛋白传递到膜蛋白,然后传递到细胞外空间。
该疾病的特征是影响所有的肌肉,导致它们的无力以及肌肉萎缩。最初的症状通常出现在身体的四肢。随着疾病的进展,患者需要坐轮椅运送。
横纹肌溶解
横纹肌溶解症是由肌肉坏死(病理性细胞死亡)引起的疾病。具体而言,它不是一种疾病,而是一种可能与多种原因相关的综合症:过度运动,感染,药物和酒精中毒等。
当细胞死亡时,通常会在肌肉细胞内发现的各种物质释放到血液中。最常见的释放物质是肌酸磷酸激酶和肌红蛋白。
这些非典型化合物从血液中的去除可以通过透析或血液过滤来实现。
重症肌无力
重症肌无力一词起源于拉丁语和希腊语,意思是“严重的肌肉无力”。它是一种慢性自身免疫性疾病,会影响人体的骨骼肌,导致其力量丧失。
随着疾病的进展,这种弱点变得更加明显。它会影响参与基本日常活动的肌肉,例如眼球运动,咀嚼,讲话和吞咽食物等。
肌炎
肌肉膨胀被称为肌炎。从损伤到自身免疫疾病,这种炎症的原因差异很大。该炎性病症的两个主要类别被区分:多肌炎和皮肌炎。
这些中的第一个引起患者的明显肌肉无力,并影响位于腹部和躯干附近的肌肉。相反,第二种病理除了导致肌肉无力之外,还影响皮肤。
肌萎缩性侧索硬化
肌萎缩性侧索硬化症,Lou Gehrig病或Charcot病是神经肌肉类型的疾病,当神经系统细胞逐渐死亡并引起肌肉麻痹时出现。从长远来看,这种疾病会导致患者死亡。
该病在老年男性中更为常见。史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)是一位著名的物理学家,也许是最著名的肌萎缩性侧索硬化症患者。
损伤和肌腱炎
过度使用肌肉会导致疾病,影响患者的运动能力。肌腱炎是一种通常主要影响关节的疾病,由于过度和强迫使用关节(例如手腕)而发生。
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