Мышечное волокно

Основной структурно-функциональной единицей скелетных мышц является мышечное волокно. Это очень большое вытянутое многоядерное образование длиной в несколько сантиметров, при поперечнике около 100 мкм. Размер мышечного волокна в десятки тысяч раз превышает размер средней по величине клетки. Под микроскопом на продольном срезе мышечного волокна видна поперечная исчерченность, которая обусловлена тем, что его внутренние структуры периодически (через каждые 2–2,5 мкм) многократно повторяются (рис. 35). Подобные гигантские поперечно-полосатые волокна составляют мышечную ткань не только скелетной мускулатуры, но также сердца и некоторых внутренних органов.

Мышечное волокно

Рис. 34. Возрастные изменения массы скелетных мышц

Мышечное волокно

Рис. 35. Ультраструктура мышечной ткани человека:

А — мальчик 11 лет; Б — взрослый мужчина

Под микроскопом можно также обнаружить мелкие клетки — сателлиты, прилегающие к многоядерным мышечным волокнам. Эти клетки в определенных условиях быстро многократно делятся, принимая участие в процессах дальнейшего развития ткани и регенерации мышечного волокна после травм.

Типология мышечных волокон. Мышечные волокна, входящие в состав скелетных мышц, отличаются друг от друга по многим характеристикам. Чаще всего их подразделяют на два типа в зависимости от свойств главного сократительного белка миозина (табл. 11).

Волокна I типа содержат «медленный» миозин. Это сравнительно тонкие волокна с большим содержанием митохондрий и миоглобина (аналог гемоглобина, содержащийся в самих мышечных волокнах), поэтому они имеют красный цвет и их называют еще «красные». В этих волокнах преобладает аэробная энергетика, наиболее экономичная, но зависящая от доставки кислорода. Эти волокна малоутомляемы и обеспечивают выносливость мышц.

Волокна II типа содержат «быстрый» миозин. Они примерно в 2 раза толще волокон I типа. Этот тип подразделяется на подтипы IIA и IIB.

Волокна типа IIB содержат много АТФ и креатинфосфата в цитоплазме, но мало митохондрий и миоглобина, поэтому их называют «белые». Их энергетика базируется главным образом на анаэробных гликолитических процессах и в гораздо меньшей степени зависит от доставки кислорода. Однако эти волокна быстро утомляются при нагрузке. Именно они определяют важнейшее качество — силу.

Таблица 11

Характеристика типов мышечных волокон человека (по Дж. Хенриксону, 1978)

Показатель Тип I Тип IIA Тип IIB
Скорость сокращения Низкая Высокая Высокая
Цвет Красный Красный Белый
Содержание липидов Высокое Среднее Низкое
АТФ-азная активность Низкая Высокая Высокая
Площадь поперечного сечения, мкм2 3880 4950 3590
Капилляризация в расчете на 1 волокно 3,9 4,2 3,0
Капилляризация в расчете на 1 мм2 1,03 0,86 0,84
Активность СДГ (окислительные ферменты) 11,8 8,4 7,1
Активность ФФК (ферменты анаэробного гликолиза) 12,8 25,5 27,0
Процентное содержание в m. quadriceps femori 43,0 37,0 20,0

— AD —

Волокна типа IIA по своим свойствам занимают промежуточное положение между волокнами типа I и подтипа IIB. Эти промежуточные волокна характеризуются смешанной энергетикой, в которой примерно поровну представлены механизмы митохондриального окисления и анаэробного гликолиза. Размер таких волокон также промежуточный: меньший, чем волокон типа IIB, но больший, чем волокон типа I. Площадь поперечного сечения волокон типа ПА составляет 2500–3500 мкм2. Эти волокна являются наиболее универсальными, адаптивными.

Двигательная единица. Группу (обычно несколько десятков) однотипных мышечных волокон снабжает управляющей информацией один нейрон, расположенный в спинном мозге. Такая нервная клетка, управляющая двигательными функциями, называется мотонейроном, а вместе с теми мышечными волокнами, которые ей подчинены, она составляет двигательную единицу. Это элементарная единица морфофункционального устройства скелетных мышц. Волокна I типа, которые относятся к «медленным», иннервируются «медленными» мотонейронами, волокна II типа — 6+«быстрыми». В составе каждой двигательной единицы все волокна одного типа.

Подавляющее большинство мышц являются смешанными, состоящими из волокон I и II типов в различных пропорциях. Соотношения типов волокон достаточно устойчивы и определяются генетическими факторами. От этих соотношений зависят, например, достижения человека в том или ином виде спорта или в другой деятельности, где успех определяется возможностями мышц.

Похожие книги из библиотеки

125 развивающих игр для детей от 1 до 3 лет

Головной мозг человека к концу 3-го года жизни на белом свете формирует 1000 триллионов синапсов (связей между нервными клетками). Для столь быстрого развития постоянно нужна обильная «информационная пища» – не отказывайте в ней своему ребёнку! Для широкого круга читателей.

Пора лечиться правильно. Медицинская энциклопедия

«Пора лечиться правильно» — это книга-путеводитель для тех, кто хочет быть здоровым, кто привык жить по принципу «доверяй, но проверяй», кто верит в возможности настоящей доказательной медицины и желает сам разобраться в том, что происходит с его организмом. Издание состоит из пяти ключевых для отечественного здравоохранения разделов. Первый посвящен различным сердечно-сосудистым заболеваниям, включая стенокардию, гипертонию, инфаркт и инсульт. Во втором разделе рассматриваются различные заболевания желудочно-кишечного тракта, такие как гастрит, язвы, синдром раздраженного кишечника, а также менее серьезные, но не менее проблемные состояния: изжога, тошнота, запор, диарея и др. Третий раздел — исчерпывающая информация о суставных заболеваниях — остеопороз, артроз, ревматоидный артрит и многие другие. Четвертый раздел рассказывает о различных эндокринных заболеваниях, включая болезни щитовидной железы и, конечно, сахарный диабет. В последнем, пятом разделе представлена исчерпывающая информация о современных лекарственных препаратах — как настоящих, так и абсолютно бесполезных (вы действительно будете удивлены), а также о самых популярных анализах: когда и кому они показаны, а в каких случаях могут быть бесполезны и даже вредны. Эта книга поможет вам лучше разобраться в своем состоянии, научит говорить с врачом на одном языке, а также станет помощником и наставником в непростом деле борьбы за собственное здоровье.

Год, прожитый правильно

Каждый понедельник даете себе обещание «никакого сладкого, ежедневные утренние пробежки и два литра воды в день», а потом срываетесь к среде? Так, может быть, не стоит взваливать на себя все и сразу и пытаться изменить устоявшийся образ жизни за несколько дней? Секрет успешных перемен — это признание и принятие того, что на них требуется время и терпение. Это подтверждает 20-летний опыт автора этой книги, Бретт Блюменталь. Она предлагает программу 52 маленьких перемен (от питания до физических нагрузок и отношения к окружающему миру), рассчитанную на целый год, которая в конечном итоге приведет вас к здоровому (и счастливому) образу жизни. Одна небольшая перемена в неделю — не так уж и много, подумаете вы. И будете правы. Но в конце они все сложатся в новую картину вашей жизни, которая не рассыплется на кусочки с началом следующего года. Приступайте! В книге не хватает нескольких таблиц в разделе «Инструменты и ресурсы».

Как отучить ребенка от сладкого. Проверенная, безопасная и простая программа

Диета современного ребенка содержит огромное количество сахара. По данным исследований, средний ребенок потребляет примерно в три-четыре раза больше сахара, чем рекомендовано врачами. Все это ведет к увеличению веса, снижению иммунитета и развитию разнообразных хронических заболеваний. Отучить ребенка от такой нездоровой диеты бывает очень сложно – ведь подчас даже у взрослых не хватает сил порвать с вредными привычками. Авторы этой книги предлагают свою проверенную методику, как помочь детям перейти на новый режим питания. Здесь вы найдете множество понятных и простых рецептов, а также «трюков» для родителей, которые облегчат переход ребенка на здоровую диету без слез и скандалов. На русском языке публикуется впервые.