WŁÓKNO MIĘŚNIOWE: RODZAJE, CECHY I FUNKCJE - BIOLOGIA - 2025

Włókien mięśniowych lub miocytów jest rodzaj komórek, które tworzą tkankę mięśniową. W ludzkim ciele istnieją trzy typy komórek mięśniowych, które są częścią mięśnia sercowego, mięśni szkieletowych i mięśni gładkich.

Miocyty serca i szkieletu są czasami nazywane włóknami mięśniowymi ze względu na ich wydłużony, włóknisty kształt. Komórki mięśnia sercowego (kardiomiocyty) to włókna mięśniowe, które składają się na mięsień sercowy, środkową warstwę mięśniową serca.

Komórki mięśni szkieletowych tworzą tkanki mięśniowe, które są połączone z kośćmi i są ważne dla poruszania się. Komórki mięśni gładkich są odpowiedzialne za mimowolne ruchy, takie jak skurcze występujące w jelitach w celu przemieszczania pokarmu przez układ pokarmowy (perystaltyka jelit).

Rodzaje miocytów, charakterystyka i ich funkcje

- miocyty mięśni szkieletowych

Komórki mięśni szkieletowych są długie, cylindryczne i prążkowane. Mówi się, że są wielojądrowe, co oznacza, że ​​mają więcej niż jedno jądro. Dzieje się tak, ponieważ powstają z fuzji embrionalnych mioblastów. Każde jądro reguluje wymagania metaboliczne otaczającej go sarkoplazmy.

Komórki mięśni szkieletowych wymagają dużej ilości energii, dlatego zawierają wiele mitochondriów, aby móc wytworzyć wystarczającą ilość ATP.

Komórki mięśni szkieletowych tworzą mięśnie, których zwierzęta używają do poruszania się i są podzielone na różne tkanki mięśniowe w całym ciele, na przykład w bicepsie. Mięśnie szkieletowe są przymocowane do kości za pomocą ścięgien.

Anatomia komórek mięśniowych różni się od anatomii innych komórek ciała, dlatego biolodzy zastosowali specyficzną terminologię do różnych części tych komórek. Tak więc błona komórkowa komórki mięśniowej jest znana jako sarkolemma, a cytoplazma nazywana jest sarkoplazmą.

Sarkoplazma zawiera mioglobinę, białko magazynujące tlen, a także glikogen w postaci granulek, który dostarcza mu energii.

Sarkoplazma zawiera również wiele cylindrycznych struktur białkowych zwanych miofibrylami, które składają się z miofilamentów.

Rodzaje miofilamentów

Istnieją 3 rodzaje miofilamentów; gruby, cienki i elastyczny. Grube miofilamenty są zbudowane z miozyny, rodzaju białka motorycznego, podczas gdy cienkie miofilamenty są wykonane z aktyny, innego rodzaju białka wykorzystywanego przez komórki do tworzenia struktury mięśni.

Elastyczne miofilamenty składają się z elastycznej formy białka kotwiczącego znanego jako tyna. Razem te miofilamenty tworzą skurcze mięśni, umożliwiając „główkom” miozyny przesuwanie się wzdłuż włókien aktyny.

Podstawową jednostką mięśnia prążkowanego (prążkowanego) jest sarkomer, składający się z włókien aktyny (jasne prążki) i miozyny (ciemne prążki).

- miocyty serca (kardiomiocyty)

Kardiomiocyty są krótkie, wąskie i mają raczej prostokątny kształt. Mają około 0,02 mm szerokości i 0,1 mm długości.

Kardiomiocyty zawierają wiele sarkosomów (mitochondriów), które zapewniają energię potrzebną do skurczu. W przeciwieństwie do komórek mięśni szkieletowych, kardiomiocyty zwykle zawierają tylko jedno jądro.

Ogólnie kardiomiocyty zawierają te same organelle komórkowe, co komórki mięśni szkieletowych, chociaż zawierają więcej sarkosomów. Kardiomiocyty są duże i muskularne i są strukturalnie połączone przez interkalowane dyski z połączeniami szczelinowymi dla dyfuzji komórek i komunikacji.

Dyski pojawiają się jako ciemne pasma między komórkami i są wyjątkowym aspektem kardiomiocytów. Są wynikiem tego, że błony sąsiednich miocytów są bardzo blisko siebie, tworząc rodzaj kleju między komórkami.

Pozwala to na przenoszenie siły skurczu między komórkami w miarę rozprzestrzeniania się depolaryzacji elektrycznej z jednej komórki do drugiej.

Kluczową rolą kardiomiocytów jest wytworzenie wystarczającej siły skurczu, aby serce mogło skutecznie bić. Kurczą się razem, powodując ciśnienie wystarczające do rozprowadzenia krwi w całym ciele.

Komórki satelitarne

Kardiomiocyty nie mogą się skutecznie dzielić, co oznacza, że ​​w przypadku utraty komórek serca nie można ich zastąpić. W rezultacie każda pojedyncza komórka musi pracować ciężej, aby uzyskać ten sam wynik.

W odpowiedzi na możliwe zapotrzebowanie organizmu na zwiększoną pojemność minutową serca, kardiomiocyty mogą rosnąć, proces ten nazywany jest hipertrofią.

Jeśli komórki nadal nie są w stanie wytworzyć takiej siły skurczu, jakiej potrzebuje organizm, dojdzie do niewydolności serca. Istnieją jednak tak zwane komórki satelitarne (komórki pielęgniarki), które są obecne w mięśniu sercowym.

Są to komórki miogenne, które zastępują uszkodzone mięśnie, chociaż ich liczba jest ograniczona. Komórki satelitarne są również obecne w komórkach mięśni szkieletowych.

- Gładkie miocyty

Mięśnie gładkie

Komórki mięśni gładkich mają kształt wrzeciona i zawierają pojedyncze centralne jądro. Mają rozmiar od 10 do 600 μm (mikronów) długości i są najmniejszym rodzajem komórek mięśniowych. Są elastyczne i dlatego są ważne w rozszerzaniu narządów, takich jak nerki, płuca i pochwa.

Miofibryle komórek mięśni gładkich nie są wyrównane, jak w mięśniu sercowym i mięśniach szkieletowych, co oznacza, że ​​nie są prążkowane, dlatego nazywa się je „gładkimi”.

Te gładkie miocyty są ułożone razem w arkusze, umożliwiając im jednoczesne kurczenie się. Mają słabo rozwiniętą siateczkę sarkoplazmatyczną i nie zawierają kanalików T z powodu ograniczonej wielkości komórek. Jednak zawierają one inne normalne organelle komórkowe, takie jak sarkosomy, ale w mniejszych ilościach.

Komórki mięśni gładkich są odpowiedzialne za mimowolne skurcze i znajdują się w ścianach naczyń krwionośnych i narządach pustych, takich jak przewód pokarmowy, macica i pęcherz.

Są również obecne w oku i kurczą się, zmieniając kształt soczewki, powodując skupienie się oka. Mięśnie gładkie są również odpowiedzialne za perystaltyczne fale skurczowe układu pokarmowego.

Podobnie jak w przypadku komórek mięśnia sercowego i mięśni szkieletowych, komórki mięśni gładkich kurczą się w wyniku depolaryzacji sarkolemmy (procesu, który powoduje uwalnianie jonów wapnia).

W komórkach mięśni gładkich jest to ułatwione dzięki połączeniom szczelinowym. Połączenia szczelinowe to tunele, które umożliwiają przekazywanie impulsów między nimi, dzięki czemu depolaryzacja może się rozprzestrzeniać i pozwala miocytom skurczyć się zgodnie.

Bibliografia

1. Eroschenko, V. (2008). DiFiore's Atlas of Hystology with Functional Correlations (wyd. 11). Lippincott Williams & Wilkins.
2. Ferrari, R. (2002). Zdrowe i chore miocyty: metabolizm, budowa i funkcja. European Heart Journal, suplement, 4 (G), 1–12.
3. Katz, A. (2011). Fizjologia serca (wyd. 5). Lippincott Williams & Wilkins.
4. Patton, K. i Thibodeau, G. (2013). Anatomy and Physiology (8th ed.). Mosby.
5. Premkumar, K. (2004). The Massage Connection: Anatomy and Physiology (2nd ed.). Lippincott Williams & Wilkins.
6. Simon, E. (2014). Biology: The Core (1st ed.). Osoba.
7. Solomon, E., Berg, L. i Martin, D. (2004). Biology (7th ed.) Cengage Learning.
8. Tortora, G. i Derrickson, B. (2012). Zasady anatomii i fizjologii (13 wyd.). John Wiley & Sons, Inc.