Informacija

16.8: Raumenų sistema - biologija


The raumenų sistema yra biologinė žmonių sistema, kuri skatina judėjimą. Raumuo yra susitraukiantis audinys ir gaunamas iš embrioninių lytinių ląstelių mezoderminio sluoksnio. Savanoriškas raumenų susitraukimas naudojamas kūnui judinti ir gali būti smulkiai kontroliuojamas, pvz., Piršto judesiai ar šiurkštūs judesiai, tokie kaip bicepso ir tricepso judesiai.

Raumenis sudaro raumenų ląstelės (kartais žinomos kaip „raumenų skaidulos“). Ląstelėse yra miofibrilės; miofibrilėse yra sarkomerų, kuriuos sudaro aktinas ir miozinas. Atskiros raumenų ląstelės yra išklotos endomiziu. Raumenų ląstelės yra sujungtos perimizu į ryšulius, vadinamus fascikliais. Tada šie ryšuliai sugrupuojami į raumenis ir yra padengti epimiziu. Raumenų velenai yra paskirstyti visuose raumenyse ir teikia jutiminę grįžtamojo ryšio informaciją centrinei nervų sistemai.

Skeleto raumenys, apimantys skeleto audinio raumenis, yra suskirstyti į atskiras grupes (1 pav.). Pavyzdys yra bicepsas brachii. Jis yra sujungtas sausgyslėmis su skeleto procesais. Priešingai, lygieji raumenys atsiranda įvairiuose mastuose beveik visuose organuose - nuo odos (kurioje ji kontroliuoja kūno plaukų susidarymą) iki kraujagyslių ir virškinamojo trakto (atitinkamai kontroliuoja spindžio ir peristaltikos kalibrą).

Žmogaus kūne yra apie 640 skeleto raumenų. Priešingai populiariam įsitikinimui, raumenų skaidulų skaičiaus negalima padidinti atliekant pratimus; raumenų ląstelės tiesiog padidėja. Tačiau manoma, kad miofibrilės turi ribotą augimo pajėgumą dėl hipertrofijos ir suskaidys, jei padidės paklausa. Yra trys pagrindiniai kūno raumenų tipai: lygieji, širdies ir skeleto (žr. 2 pav.). Nors jie skiriasi daugeliu atžvilgių, jie visi naudoja aktino slydimą prieš mioziną, kad sukurtų raumenų susitraukimą ir atsipalaidavimą. Skeleto raumenyse susitraukimus kiekvienoje ląstelėje skatina nerviniai impulsai, kurie neuromuskulinėje jungtyje išskiria acetilcholiną, sukurdami veikimo potencialą išilgai ląstelės membranos. Visus skeleto raumenis ir daugelį lygiųjų raumenų susitraukimų skatina neuromediatoriaus acetilcholino surišimas. Raumenų veikla sudaro didžiąją kūno energijos dalį. Raumenys kaupia energiją savo reikmėms glikogeno pavidalu, kuris sudaro apie 1% jų masės. Kai reikia daugiau energijos, glikogenas gali greitai virsti gliukoze.

Tipai

  • Lygiųjų raumenų arba „nevalingus raumenis“ sudaro verpstės formos raumenų ląstelės, esančios organų ir struktūrų, tokių kaip stemplė, skrandis, žarnos, bronchai, gimda, šlapimtakiai, šlapimo pūslė ir kraujagyslės, sienose. Lygiųjų raumenų ląstelėse yra tik vienas branduolys ir nėra dryžių.
  • Širdies raumuo taip pat yra „nevalingas raumuo“, tačiau struktūros ir išvaizdos yra dryžuotas. Kaip ir lygiųjų raumenų, širdies raumenų ląstelėse yra tik vienas branduolys. Širdies raumuo randamas tik širdyje.
  • Skeletinis raumuo arba „savanoriškas raumuo“ yra pritvirtintas sausgyslėmis prie kaulo ir naudojamas skeleto judėjimui, pavyzdžiui, judėjimui, atlikti. Skeleto raumenų ląstelės yra daugiabranduolės, o branduoliai yra periferiškai. Skeleto raumenys vadinami „dryžuotais“ dėl išilgai dryžuotos išvaizdos šviesos mikroskopu. Skeleto raumenų funkcijos apima:
    • Kūno palaikymas
    • Padeda kaulų judėjimui
    • Padeda palaikyti pastovią kūno temperatūrą
    • Padeda širdies ir kraujagyslių bei limfinių kraujagyslių judėjimui susitraukimų metu
    • Vidaus organų apsauga ir sąnarių stabilumas

Širdies ir skeleto raumenys yra dryžuoti, nes juose yra sarkomerų ir supakuoti į labai taisyklingus ryšulių paketus; lygieji raumenys neturi nei vieno, nei kito. Juostiniai raumenys dažnai naudojami trumpais, intensyviais pliūpsniais, tuo tarpu lygieji raumenys palaiko ilgesnius ar net beveik nuolatinius susitraukimus.

Skeleto raumenys dar skirstomi į keletą potipių:

  1. I tipas, lėtas oksidatorius, lėtas trūkčiojimasarba „raudonasis“ raumuo yra tankus kapiliarų, jame gausu mitochondrijų ir mioglobino, todėl raumeninis audinys turi būdingą raudoną spalvą. Jis gali pernešti daugiau deguonies ir palaikyti aerobinę veiklą.
  2. II tipas, greitas trūkčiojimas, raumenys turi tris pagrindines rūšis, kurios didina susitraukimo greitį:
    1. IIa tipas, kuris, kaip ir lėti raumenys, yra aerobinis, turtingas mitochondrijomis ir kapiliarais ir atrodo raudonas.
    2. IIx tipas (taip pat žinomas kaip IId tipas), kuris yra mažiau tankus mitochondrijose ir mioglobine. Tai greičiausias žmogaus raumenų tipas. Jis gali susitraukti greičiau ir su didesne jėga nei oksidaciniai raumenys, tačiau gali išlaikyti tik trumpus, anaerobinius veiklos pliūpsnius, kol raumenų susitraukimas tampa skausmingas (dažnai priskiriamas pieno rūgšties kaupimuisi). N.B. kai kuriose knygose ir straipsniuose šis žmonių raumuo buvo klaidinamai vadinamas IIB tipu
    3. IIb tipas, kuris yra anaerobinis, glikolitinis, „baltas“ raumuo, kuris yra dar mažiau tankus mitochondrijose ir mioglobine. Mažiems gyvūnams, pavyzdžiui, graužikams ar triušiams, tai yra pagrindinis greitas raumenų tipas, paaiškinantis blyškią jų mėsos spalvą.

Daugeliui skeleto raumenų susitraukimai atsiranda dėl sąmoningų smegenų pastangų. Smegenys per nervų sistemą siunčia signalus veikimo potencialo pavidalu į motorinį neuroną, kuris inervuoja raumenų skaidulą. Tačiau kai kurie raumenys (pvz., Širdis) nesusitraukia dėl sąmoningų pastangų. Sakoma, kad jie yra autonominiai. Be to, ne visada būtina, kad signalai kiltų iš smegenų. Refleksai yra greitos, nesąmoningos raumenų reakcijos, atsirandančios dėl netikėtų fizinių dirgiklių. Refleksų veikimo potencialas atsiranda nugaros smegenyse, o ne smegenyse.

Yra trys bendri raumenų susitraukimų tipai, atitinkantys raumenų tipus: skeleto raumenų susitraukimai, širdies raumenų susitraukimai ir lygiųjų raumenų susitraukimai.