Muskularny

Muskularny Opis tego obrazu, również skomentowany poniżej Widoki makroskopowe i mikroskopowe mięśni szkieletowych. Dane
Nazwa łacińska mięśnie ( TA  +/- )
Siatka D009132

Mięśni jest korpus składa się z tkanek miękkich u zwierząt. Składa się z tkanki mięśniowej i tkanki łącznej (+ naczynia krwionośne + nerwy ).

Komórki mięśni (tworzenia się tkanki mięśniowej) zawierały białka włókna  z aktyny i miozyny , które przesuwają się wzajemnie, tworząc skurcz , który zmienia zarówno długość i kształt komórki. Mięśnie pracują, aby wytworzyć siłę i ruch . Odpowiadają one głównie za utrzymanie i zmianę postawy , lokomocji , a także ruch narządów wewnętrznych , takich jak skurcz serca i przepływ pokarmu przez układ pokarmowy poprzez perystaltykę .

Tkanka mięśniowa pozyskiwana jest z  mezodermy  (warstwy  zarodkowych komórek zarodkowych  ) w procesie znanym jako miogeneza . Istnieją trzy rodzaje mięśni: prążkowane szkieletowe , prążkowane sercowe i gładkie . Serce, mięśnie słuchu i mięśnie gładkie kurczą się bez interwencji myśli i nazywane są mimowolnymi; podczas gdy mięśnie prążkowane szkieletowe kurczą się pod dobrowolną kontrolą. Włókna mięśni poprzecznie prążkowanych szkieletowych dzielą się na dwie kategorie, szybkokurczliwe i wolnokurczliwe.

Mięśnie użyciu energii otrzymanej głównie przez utlenianie z tłuszczów (lipidów) i węglowodany (węglowodany) w aerobowych warunkach , ale również w wyniku reakcji chemicznej w warunkach beztlenowych stan  (szczególnie w przypadku skurczu szybkich włókien). Te reakcje chemiczne wytwarzają trifosforan adenozyny (ATP), walutę energetyczną używaną do ruchu głów miozyny.

Termin mięsień pochodzi od łacińskiego musculus , co oznacza „mała myszka”, którego pochodzenie wywodzi się albo z kształtu niektórych mięśni, albo z ich skurczu przypominającego poruszające się pod skórą myszy.

Ogólny opis mięśnia

Rodzaje tkanki mięśniowej

Tkanka mięśniowa jest tkanką miękką i jest jedną z czterech podstawowych tkanek występujących u zwierząt (wraz z tkanką łączną, tkanką nerwową i tkanką nabłonkową). U kręgowców rozpoznawane są trzy rodzaje tkanki mięśniowej   :

Składa się z różnych komórek, pozafuzowych włókien mięśnia poprzecznie prążkowanego (FMSS) zwanych także rabdomiocytem (bardzo długa komórka utworzona przez syncytium ), włókien śródzębowych (stanowiących wrzeciona nerwowo-mięśniowe ) i komórek satelitarnych (pozwalających na naprawę włókien).Te włókna extrafusal szkieletowej (dobrowolnego) mięśni są podzielone na dwa główne rodzaje: powolny i szybki skurcz włókien  : Typ I, powolny skurcz , jest gęsto połączony z  naczyniami włosowatymi krwi , bardzo bogatymi w mitochondria i mioglobinę (nadaje tkance czerwone zabarwienie). W związku z tym zużywa dużo tlenu do swoich czynności tlenowych  ( beta-oksydacja lub cykl Krebsa ). Powolne włókna kurczą się przez długi czas, ale z niewielką intensywnością (często występują w dużych ilościach w mięśniach posturalnych). Typ II, szybki skurcz , z trzema głównymi podtypami (IIa, IIx i IIb), które różnią się szybkością skurczu i generowaną siłą. Włókna te kurczą się szybko i intensywnie, ale bardzo szybko się męczą, zwłaszcza ze względu na ich aktywność  beztlenową . Stanowią większość siły mięśniowej i mają zwiększony potencjał rozwojowy. Typy IIb są beztlenowe, wykorzystują głównie  glikolizę i wydają się „białe”, ponieważ są mniej gęste w mitochondriach i mioglobinie. U małych zwierząt (szczur, kurczak) jest to główne włókno mięśniowe wyjaśniające blady kolor ich mięsa (białe mięso).

Mówi się, że mięśnie sercowe i szkieletowe są „prążkowane”, ponieważ zawierają szczególne jednostki strukturalne,  sarkomery , które są ułożone w bardzo regularne wiązki; miofibryle komórek mięśni gładkich nie są ułożone w postaci sarkomerów i dlatego pod mikroskopem świetlnym nie pojawiają się smugi.

Podczas gdy sarkomery w mięśniach szkieletowych organizują się w równoległe wiązki, te w mięśniu sercowym łączą się za pomocą gałęzi X. Mięśnie poprzecznie prążkowane kurczą się i rozluźniają na krótkim dystansie, ale intensywnie i szybko, podczas gdy mięśnie gładkie wspierają mniej lub bardziej silne skurcze w lub mniej trwały sposób.

Gęstość mięśni szkieletowych dla ssaków wynosi około 1,06 kg / litr (gęstość tkanki tłuszczowej (tłuszcz) wynosi 0.9196 kg / litr). Tkanka mięśniowa jest o 15% gęstsza niż tkanka tłuszczowa.

Embriologia

Wszystkie mięśnie wywodzą się z  przyosiowej mezodermy . Mezoderma przyosiowa dzieli się wzdłuż zarodka na somity , co odpowiada zjawisku segmentacji ciała (bardziej widocznego przy kręgosłupie ). Każdy somit ma 3 podpodziały, sklerotom (który tworzy kręgi ), dermatom (który tworzy skórę właściwą ) i miotom (który tworzy mięśnie). Miotom jest podzielony na dwie sekcje, epimeru i hypomer, które tworzą epaxial (lub równolegle do osi) i domenami hypaxial, odpowiednio. Domeny przyosiowe u ludzi umożliwiają tworzenie się mięśni prostowników kręgosłupa i małych mięśni międzykręgowych i są unerwione przez grzbietową gałąź nerwów rdzeniowych . Wszystkie inne mięśnie pochodzą z domen podniebiennych i są unerwione przez brzuszną gałąź nerwów rdzeniowych (= nerwy rdzeniowe).

Podczas rozwoju mioblasty (komórki progenitorowe mięśni) mogą pozostawać w somitach, tworząc mięśnie związane z kręgosłupem (epaksjalne) lub migrować po całym ciele, tworząc wszystkie inne mięśnie (podkolanowe). Migracja mioblastów poprzedzona jest wytworzeniem tkanki łącznej , zwykle z  bocznej mezodermy . W mioblasty sygnałami chemicznych dotrą do odpowiedniego położenia, a następnie łączą się razem, tworząc komórki mięśni szkieletowych (szkolenia syncytium ).

Opis mięśnia poprzecznie prążkowanego szkieletowego

Struktura

Prążkowanego mięśnia szkieletowego (MSS) powleka się  tkanki łącznej  (CT) gęsty zwrócił epimysium . Epimysium zakotwicza tkankę mięśniową do  ścięgien na każdym końcu mięśnia. Chroni również mięśnie przed tarciem (o inne mięśnie lub kość). Epimysium obejmuje wiele wiązek, zawierających od 10 do 100 włókien mięśniowych . Wiązki pokryte są  perimyzem, który umożliwia przejście nerwów i krążenie krwi. Każde włókno mięśniowe (odpowiadające komórkom mięśniowym, miocyt ) jest zamknięte we własnym TC, endomysium (luźne TC). 

Podsumowując, mięsień składa się z włókien (komórek), które są zgrupowane w wiązki, które same są zgrupowane razem, tworząc mięśnie. Na każdym poziomie skupienia wiązka otacza błona kolagenowa (tkanka łączna). Należy zauważyć, że błony te są połączone z tkanką mięśniową kompleksami białkowymi ( dystrofina , costamery ) i są odporne na rozciąganie. 

Wreszcie, rozproszone po całym mięśniu są  wrzeciona nerwowo-mięśniowe (lub włókna śródzębowe ), które zapewniają czuciową informację zwrotną dla  ośrodkowego układu nerwowego  (wrażliwego na poziom rozciągania mięśni, rolę w odruchu miotatycznym ).

W komórkach mięśniowych (lub włóknach mięśniowych lub miofibryle ) znajdujemy  miofibryle , które same w sobie są wiązkami białek  nitkowatych (aktyny). Terminu „miofibryla” nie należy mylić z terminem „miofibra”, który jest po prostu inną nazwą komórki mięśniowej. Miofibryle są złożonym połączeniem włókien białkowych zorganizowanych w powtarzające się jednostki zwane sarkomerami . Prążkowany wygląd mięśni szkieletowych i mięśnia sercowego wynika z obecności tych sarkomerów wewnątrz komórek. Chociaż te dwa rodzaje mięśni zawierają sarkomery, włókna mięśnia sercowego są zwykle rozgałęzione w sieć i połączone ze sobą wstawionymi dyskami, nadając tkance wygląd syncytium (nie jest to per se. mów).

Dwa charakterystyczne włókna sarkomeru to aktyna i  miozyna .


Usposobienie wodza mięśni

Mięsień można podzielić na kilka części nazywanych głową mięśnia ( pars musculi lub caput musculi ) lub głową mięśnia . Głowa mięśnia jest indywidualizowana przez jej przyczepy, czasami z unerwieniem i określoną funkcją. Różne głowy tego samego mięśnia są niezależne przy ich bliższym przyczepieniu (umieszczone w tylu ścięgnach), aby połączyć się i połączyć za pomocą wspólnego ścięgna przy ich dalszym przyczepieniu.

Są mięśnie od jednej do czterech głów. Na przykład biceps ramienny ma dwie głowy, triceps sural ma trzy głowy, mięsień czworogłowy uda ma cztery głowy.

Fizjologia

Trzy rodzaje mięśni (szkieletowe, sercowe i gładkie) mają istotne różnice. Jednak wszystkie trzy wykorzystują ruch włókien aktynowych  związanych z  miozyną, aby wywołać skurcz . W mięśniach szkieletowych skurcz jest stymulowany przez potencjały czynnościowe  przekazywane przez określone  nerwy  , neurony ruchowe (nerwy ruchowe ). Skurcz mięśnia sercowego i gładkiego stymulowany jest przez komórki stymulatorowe wewnątrz narządu (spontanicznie kurczące się w regularny sposób) i stopniowo propaguje kolejność skurczu (kanały jonowe między komórkami). Skurcz wszystkich mięśni szkieletowych i wielu mięśni gładkich reguluje  neuroprzekaźnik  : acetylocholina .

Funkcjonować

Działanie, jakie generuje mięsień, zależy od jego lokalizacji i przyczepów. Przekrój mięśnia (więcej niż jego długość) określa ilość siły, jaką może wygenerować, określając liczbę sarkomerów, które mogą działać równolegle. Każdy mięsień szkieletowy zawiera długie jednostki zwane miofibrylami, a każda miofibryl to łańcuch sarkomerów. Ponieważ skurcz występuje w tym samym czasie dla wszystkich połączonych sarkomerów, te łańcuchy sarkomeryczne skracają się razem, a to skrócenie włókna mięśniowego powoduje zmianę długości miofibryli.

Zużycie energii

Aktywność mięśni pochłania większość energii  (nie zapominając, że mózg liczy 1/3). Wszystkie komórki mięśniowe produkują adenozynotrójfosforan (ATP), te energetyczne cząsteczki są wykorzystywane do ruchu głów  miozyny . Mięśnie mogą magazynować energię do szybkiego wykorzystania w postaci  fosfokreatyny  (która jest generowana z ATP i która może regenerować ten ATP w razie potrzeby poprzez  kinazę kreatynową ). Mięśnie mogą również magazynować glukozę w postaci glikogenu (tak jak wątroba). Ten glikogen można szybko przekształcić w glukozę,  aby kontynuować skurcze mięśni. W dobrowolnie drgających mięśniach (mięśniach szkieletowych) cząsteczka glukozy może być metabolizowana beztlenowo w procesie zwanym glikolizą, który wytwarza 2 ATP i 2  kwasy mlekowe  (należy zauważyć, że w warunkach tlenowych nie powstaje mleczan; zamiast tego wytwarzany jest pirogronian  jako substrat dla cykl Krebsa ). U najlepszych sportowców komórki mięśniowe zawierają również pobliskie kuleczki tłuszczu, które są wykorzystywane podczas ćwiczeń aerobowych. Produkcja energii w warunkach tlenowych trwa dłużej i wymaga wielu etapów biochemicznych, ale w zamian wytwarza znacznie więcej ATP niż glikoliza beztlenowa. Mięsień sercowy może z łatwością wykorzystać dowolny z trzech makroskładników odżywczych (białko, glukozę i tłuszcz) szybko i z maksymalną wydajnością ATP. Serce , wątroba i czerwone krwinki mogą ponownie użyć kwasu mlekowego (produkowany przez mięśnie szkieletowe podczas intensywnego wysiłku fizycznego) w ich własnej przemiany materii.

W spoczynku mięsień szkieletowy zużywa 54,4 kJ/kg (13,0 kcal/kg) dziennie. Wartości te są znacznie wyższe dla  tkanki tłuszczowej 18,8 kJ/kg (4,5 kcal/kg) i kości 9,6 kJ/kg (2,3 kcal/kg).

Choroby

Choroby nerwowo-mięśniowe (grupujące wszystkie choroby) to te, które wpływają na mięśnie i/lub ich kontrolę nerwową. Ogólnie rzecz biorąc, problemy z nerwami mogą powodować skurcze lub  porażenia  (śmiertelne, jeśli dotyczą mięśni oddechowych). Znaczna część zaburzeń neurologicznych , od suwu (suwu) na  chorobę Parkinsona  przez to z  choroby Creutzfeldta-Jakoba , może prowadzić do problemów związanych z ruchem lub koordynacji ruchowej .

Objawy choroby mięśni mogą obejmować osłabienie mięśni, spastyczność , mioklonie i bóle mięśni . Procedury diagnozowania tych chorób to badanie poziomu kinazy kreatynowej we krwi i elektromiografia (miara aktywności elektrycznej mięśni). W niektórych przypadkach można wykonać biopsję mięśnia w celu zidentyfikowania  miopatii , a także testy genetyczne w celu zidentyfikowania nieprawidłowości  DNA  związanych z tymi miopatiami i dystrofiami .

Elastografii nieinwazyjny mierzy „szum” mięśnia monitorować chorobę nerwowo-mięśniową. Dźwięk wytwarzany przez mięsień pochodzi ze skrócenia  miofibryli  wzdłuż osi mięśnia. Podczas skurczu  mięsień skraca się, wytwarzając wibracje na powierzchni tego ostatniego.

We Francji Telethon umożliwia zbieranie funduszy na podstawie darowizn na badania nad miopatiami .

Anatomia u ludzi

Anatomia w królestwie zwierząt

Bibliografia

  1. „  Mechanizmy słyszenia – Inżynieria akustyczna © – Biuro badań akustycznych i wibracyjnych  ” , na stronie www.genie-acoustique.com (dostęp 15 stycznia 2018 r. )
  2. Colin Mackenzie , Działanie mięśni: w tym odpoczynek i reedukacja mięśni , Anglia, Paul B. Hoeber,1918( czytaj online ) , s.  1
  3. Jean Brainard , Niamh Gray-Wilson , Jessica Harwood , Corliss Karasov , Dors Kraus i Jane Willan , wyróżnienia CK-12 Life Science dla gimnazjum , Fundacja CK-12,2011( czytaj online ) , s.  451
  4. Alfred Carey Carpenter, „  Mięśnie  ” , Anatomy Words , o Anatomy Words ,2007(dostęp 3 października 2012 )
  5. Douglas Harper, „  Mięśnie  ” , internetowy słownik etymologiczny ,2012(dostęp 3 października 2012 )
  6. „  Słownik Akademii Medycznej  ” , na stronie dictionary.academie-medecine.fr (dostęp 26 lutego 2020 r. )
  7. A. Manuila, Francuski Słownik Medycyny i Biologii , t.  1, Masson,1970, s.  553.
  8. Garnier i Delamare, Ilustrowany słownik terminów medycznych , Maloine,2017, 1094  s. ( ISBN  978-2-224-03434-4 ) , s.  175.
  9. Kenneth Kardong , Kręgowce: anatomia porównawcza, funkcja, ewolucja , New York, NY, McGraw Hill Education,2015, 374–377  s. ( ISBN  978-1-259-25375-1 )

Zobacz również

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne