ȚESUTUL MUSCULAR: CARACTERISTICI, FUNCȚII, TIPURI, CELULE - ANATOMIE ȘI FIZIOLOGIE - 2025

Tesutul muscular este responsabil pentru orchestrarea mișcările și contracții ale corpului. Este alcătuit din celule care au capacitatea de a se contracta, numite miocite. Este un țesut din abundență, iar la oameni constituie puțin mai puțin de jumătate din întreaga sa masă.

Există trei tipuri de țesut muscular, care diferă în principal prin caracteristicile și locația celulelor. Acestea sunt mușchiul schelet, neted și cardiac.

Sursa: Berkshire Community College Bioscience Image Library Mușchiul scheletului este striat, multinucleat și voluntar. Cel cardiac prezintă și aceste caracteristici structurale, dar este involuntar. În cele din urmă, netedul nu are vergeturi, are un nucleu și mișcările sale sunt involuntare.

Funcția principală a țesutului muscular este legată de mișcare, atât voluntară cât și involuntară.

Reglează atât mișcările extremităților și trunchiului, cât și mișcările organelor interne (vasodilatație, vasoconstrație, mișcări ale intestinului, esofagul stomacului etc.). De asemenea, direcționează mișcările celulelor cardiace în bătăi ritmice.

caracteristici

Mușchii sunt țesuturi care au capacitatea de a se excita și de a răspunde la o serie de stimuli, precum schimbări de presiune, căldură, lumină, printre altele. Acest țesut este responsabil pentru mișcarea organismelor. Mușchii se caracterizează prin proprietățile lor de contractilitate, extensibilitate și elasticitate.

Mușchii sunt alcătuiți din aproape 80% apă, care joacă un rol vital în contracție și oferă un mediu adecvat pentru ioni anorganici și compuși organici prezenți în țesut. Proteinele care o compun sunt de tip contractil: actină, miozină și tropomiozină.

Caracteristici

Mișcarea este considerată o proprietate a lucrurilor vii și poate apărea în diverse moduri.

Toate celulele vii prezintă mișcarea componentelor lor intracelulare, ameba (ca diverse organisme unicelulare) își poate explora mediul prin mișcare, iar unele organisme au cili și flageli care permit mișcarea lor.

În cele mai complexe organisme multicelulare, mișcarea este orchestrată de un țesut specializat: mușchiul. Din acest motiv, funcția principală asociată țesutului muscular este locomoția și mișcarea, inclusiv funcții asociate cu digestia, reproducerea, excreția, printre altele.

Tipuri

La vertebrate există trei tipuri de celule musculare care constituie 60 până la 75% din greutatea totală a corpului. Există mușchi scheletici, mușchi neted și cardiac. Mai jos vom descrie detaliile fiecăruia:

Mușchi scheletic

Se mai numește mușchi striat sau voluntar, deoarece aceste structuri pot fi mobilizate în mod conștient de animal. Celulele sunt multinucleate și dispuse longitudinal. În secțiunea următoare vom descrie în detaliu acest aranjament.

Mușchiul scheletului participă la mișcările corpului. Fiecare mușchi este atașat direct de două sau mai multe oase prin țesut conjunctiv. Când mușchiul se contractă, oasele se mișcă în jurul articulației care le ține împreună.

Din greutatea totală a animalului, mușchiul striat corespunde aproximativ 40%. La om, s-a constatat că proporția de mușchi scheletic este mai mică la sexul feminin.

Unitățile care alcătuiesc acest sistem sunt formate din actină, miozină și tropomiozină. Printre cele trei, cea mai abundentă proteină este miozina și se găsește în filamentele primare. Actina se găsește în filamentele secundare și tropomiozina în benzile I.

Mușchi neted

Al doilea tip de țesut muscular este mușchiul neted, caracterizat prin lipsa vergeturilor și prin faptul că este involuntar. Acest tip de mușchi se găsește ca parte a pereților organelor interne, cum ar fi tractul digestiv, tractul respirator, vezica urinară, venele, arterele, printre alte organe.

După cum putem ghici, nu suntem capabili să ne mișcăm intestinele sau să ne contractăm venele în mod voluntar, așa cum facem cu extremitățile. Puteți muta un braț, dar nu vă puteți modula mișcările intestinale, astfel încât acest mușchi este involuntar.

Un tip similar de mușchi neted există în linia nevertebratelor și se numește filamente de paramoozină. Le găsim în moluște și alte grupuri.

Contracția musculară netedă se contractă mult mai lent decât mușchiul scheletului, dar contracțiile sale sunt mai lungi.

Muschi cardiac

Mușchiul cardiac se găsește exclusiv în inimă. Este compus din fibre multinucleate striate, reminiscente în mai multe privințe ale mușchiului scheletului. Fibrele sunt într-o modalitate sincytium, dar nu se contopesc între ele.

Spre deosebire de mușchiul scheletului, mușchiul cardiac generează ATP aerobic și folosește acizi grași pentru generarea sa (și nu glucoza).

Acești mușchi sunt specializați în a răspunde la stimuli într-un mod ritmic, pentru a face inima să bată. La fel ca mușchiul neted, este inervat de sistemul autonom, ceea ce îl face un mușchi involuntar.

Comparativ, mușchiul cardiac seamănă cu mușchiul neted în structură și este involuntar ca și mușchii striați.

Mușchii fazici și tonici

În corpul vertebratelor, mușchii au două tipuri de aranjamente: mușchi fazici și tonici. Primele au inserții în structuri și funcționează în perechi antagoniste.

Mușchii tonici se găsesc în organele moi precum inima, vezica urinară, tractul digestiv și pe pereții corpului. Acestea nu au origini sau atașamente comparabile cu musculatura fazică.

Celulele musculare

Fiecare mușchi este format dintr-un set de celule numite fibre musculare sau miocite organizate în paralel cu vecinii lor. Această structurare permite tuturor fibrelor să funcționeze în paralel.

Pentru a ne referi la celulele musculare, folosim termenul de „fibră”, deoarece acestea sunt mult mai lungi decât sunt largi. Cu toate acestea, trebuie să evităm să fim confundați cu alte tipuri de fibre în sine, cum ar fi fibrele de colagen, de exemplu.

Celulele țesuturilor musculare au propria lor nomenclatură: citoplasma este cunoscută sub numele de sarcoplasmă, membrana celulară sub formă de sarcolemă, reticulul endoplasmatic neted este reticulul neted saccarcoplasmic și unitatea funcțională a sarcomerei.

În funcție de tipul de mușchi, celulele variază ca formă și număr de nuclee. Cele mai notabile diferențe sunt:

Celule musculare striate

Celulele care fac parte din mușchi striat au un diametru între 5 și 10 um, în timp ce lungimea poate atinge câțiva centimetri.

Această dimensiune incredibilă poate fi explicată, deoarece fiecare celulă provine din multe celule embrionare numite mioblaste care fuzionează pentru a forma o structură mare, multinucleată. De asemenea, aceste celule sunt bogate în mitocondrii.

Structura și organizarea

Aceste unități multinucleate se numesc miotuburi. După cum sugerează și denumirea, structura conține mai multe tuburi într-o singură membrană plasmatică și se diferențiază într-o fibră musculară matură sau miofibră.

Fiecare fibră musculară este formată din mai multe subunități grupate în paralel numite miofibrilele, care la rândul lor sunt alcătuite dintr-o serie de elemente care se repetă longitudinal numite sarcomere.

Sarcomerele sunt unitățile funcționale ale mușchiului striat și fiecare este delimitat la capetele sale de așa-numita linie Z.

Aspectul „striat” al mușchiului apare deoarece miofibrilele unei fibre musculare sunt alcătuite din sarcomere care sunt aliniate foarte precis, dobândind un aspect în bandă sub lumina microscopului ușor.

Benzile sunt formate din proteine ​​contractile. Cele întunecate sunt formate în principal din miozină (în principal), iar cele ușoare prin actină.

Celule musculare netede

Anatomic, mușchiul neted este compus din celule în formă de fus cu margini lungi, ascuțite și un nucleu localizat central.

Deși sunt alcătuite și din proteine ​​actină și miozină, le lipsește striații și tubulele sau ramurile.

Celulele musculare cardiace

La fel ca celulele musculare netede, celulele musculare cardiace au mai mulți nuclei, deși există celule care au doar unul. Sunt mai scurte decât cele ale mușchiului scheletului.

În ceea ce privește morfologia lor, acestea sunt alungite și au mai multe ramuri. Capetele celulei sunt clare. Sunt bogate în mitocondrii, granule de glicogen și lipofucsină. Când este privit la microscop, vom observa un model de striații similare cu cele ale mușchiului scheletului.

Boli ale țesuturilor musculare

Există mai multe afecțiuni care afectează mușchii la om. Toate aceste afecțiuni au consecințe pentru locomoție - deoarece funcția principală a mușchilor este de a servi mișcării.

Termenul de miopatie este utilizat pentru a descrie setul de simptome care rezultă dintr-o alterare primară a țesutului muscular striat. Se mai numește sindrom miopatic. Adică termenul se aplică oricărei afecțiuni primare și, într-un sens mai larg, poate fi aplicat și oricărei leziuni musculare.

Cele mai importante boli și afecțiuni medicale care afectează țesutul muscular sunt:

Distrofie musculara

Distrofia musculară Duchenne este o afecțiune cauzată de o afecțiune genetică recesivă care este legată de cromozomul sexual X. Cauza este o mutație a genei care codifică distrofina, determinând absența acesteia în mușchi. Distrofia musculară afectează un copil din 3.500.

Interesant, din punct de vedere al mărimii, gena distrofinei este una dintre cele mai cunoscute, cu 2,4 Mb și un ARN mesager de 14 kB. În funcție de care are loc mutația, distrofia poate fi mai mult sau mai puțin severă.

Principala funcție a distrofinei sănătoase în mușchi este structurală, deoarece leagă filamentele de actină din interiorul celulelor cu proteine ​​situate în membrana celulară. Mișcarea și forța miofibrilelor sunt transmise de această proteină proteinelor membranare, și apoi spațiului extracelular.

Boala se caracterizează prin afectarea tuturor mușchilor, provocând slăbiciune în aceștia și, de asemenea, atrofie musculară. Primele simptome apar de obicei în extremitățile corpului. Pe măsură ce boala progresează, pacienții trebuie transportați cu scaunul cu rotile.

rabdomioliza

Rabdomioliza este o boală cauzată de necroză (moartea celulelor patologice) a mușchilor. Concret, nu este o boală, ci un sindrom care poate fi asociat cu multiple cauze: exerciții fizice excesive, infecții, intoxicații cu droguri și alcool, printre altele.

Când celulele mor, diverse substanțe sunt eliberate în fluxul sanguin care ar fi normal găsite în interiorul celulelor musculare. Cele mai frecvente substanțe care urmează să fie eliberate sunt creatina fosfocinaza și mioglobina.

Eliminarea acestor compuși atipici din sânge se poate face prin dializă sau filtrare.

Miastenia gravis

Termenul myasthenia gravis își are originile în latină și greacă, însemnând „slăbiciune musculară severă”. Este o boală autoimună cronică care afectează mușchiul scheletului al corpului, provocând o pierdere de forță în ele.

Pe măsură ce boala progresează, slăbiciunea devine mai evidentă. Afectează mușchii care participă la activități zilnice de bază, cum ar fi mișcarea ochilor, mestecarea, vorbirea și înghițirea alimentelor, printre altele.

miozita

Inflația musculară este desemnată miozită. Cauzele acestei inflamații variază mult, de la leziuni la boli autoimune. Două categorii principale ale acestei afecțiuni inflamatorii se disting: polimiozita și dermatomiozita.

Primul dintre acestea determină o slăbiciune musculară semnificativă la pacient și afectează mușchii localizați lângă abdomen și trunchi. În schimb, a doua patologie, pe lângă faptul că provoacă slăbiciunea mușchilor, afectează pielea.

Scleroza laterala amiotrofica

Scleroza laterală amiotrofică, boala Lou Gehrig sau boala Charcot este o afecțiune de tip neuromuscular care apare atunci când celulele sistemului nervos mor progresiv, provocând paralizia mușchilor. Pe termen lung, această boală provoacă moartea pacientului.

Boala este mai frecventă la bărbații vârstnici. Stephen Hawking a fost un fizician eminent și este poate cel mai faimos pacient cu scleroză laterală amiotrofică.

Leziuni și tendinită

Utilizarea excesivă a mușchilor poate duce la afecțiuni medicale care afectează capacitatea locomotorie a pacientului. Tendinita este o afecțiune care afectează de regulă articulațiile și apare din cauza utilizării excesive și forțate a articulațiilor, cum ar fi încheieturile.

Referințe

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologie: Viața pe Pământ. Educația Pearson.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Principii integrate ale zoologiei. McGraw-Hill.
3. Hill, RW (1979). Fiziologie animală comparativă: o abordare de mediu. Am inversat.
4. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., și Anderson, M. (2004). Fiziologia animalelor. Asociații Sinauer.
5. Kardong, KV (2006). Vertebrate: anatomie comparativă, funcție, evoluție. McGraw-Hill.
6. Larradagoitia, LV (2012). Anatomofiziologie de bază și patologie. Editorial Paraninfo.
7. Parker, TJ și Haswell, WA (1987). Zoologie. Chordates (Vol. 2). Am inversat.
8. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., franceză, K., & Eckert, R. (2002). Fiziologia animalelor Eckert Macmillan.
9. Rastogi SC (2007). Esențiale ale fiziologiei animale. Edituri internaționale New Age.
10. Vivi, À. M. (2005). Fundamentele fiziologiei activității fizice și sportului. Editura Medicală Panamericană.