Будова скелетних м’язів

Скелетні м’язи складаються з окремих клітин або м’язових волокон, що мають поперечну смугастість. У м’язовому волокні міститься неспеціалізована цитоплазма – саркоплазма і спеціалізована – кіноплазма. У хребетній саркоплазмі, що містить ядра, розташовується на периферії м’язової клітини безпосередньо під її оболонкою – сарколемою. Кіноплазма складається з білкових фібрил – міофібрил. Міофібрили діляться на товсті, які в основному складаються з білка міозину, і тонкі, які складаються з білків актину і тропоміозину. Завдяки паралельному розташуванню міофібрил під мікроскопом видно поздовжню смугастість м’язового волокна. Поперечна смугастість залежить від правильного чергування в міофибрилах, розташованих на одному рівні поперечних дисків, які по-різному заломлюють світло. Анізотропні диски (А) при розгляданні в поляризованому світлі характеризуються сильним позитивним одноосьовим подвійним променезаломленням. У звичайному світлі вони темні і мають приблизно ту ж висоту, що і світлі диски. У поляризованому світлі ізотропні, світлі диски (I) мають слабке і важко виявлене подвійне переломлення. Коли м’язи розслаблені, видно тонкі смужки, що ділять анізотропні і ізотропні диски на рівні частини. Ці смужки називаються інофрагмами.

У світлих дисках вони темні, добре видимі і називаються тілофрагмою (Т), а в темних дисках вони світлі, бувають не завжди, погано помітні і називаються мезофрагмою (М). Інофрагми безпосередньо пов’язані з сарколемою і перетинають її. Ділянка між двома Т називається саркоміром. У кінцях м’язових клітин поперечна смугастість зникає. Сарколема пов’язана з сухожиллям і переходить в сполучну тканину, розташовану між пучками м’язових волокон. У людини довжина м’язових волокон 4-12 см (в середньому 4-8 см), товщина їх – 10-100 мкм.

У нижчих хребетних є наступні групи поперечносмугастих м’язових волокон: тонічні, фазні, або тетанічні, і перехідні, або проміжні.

Тонічні реагують на подразнення місцевим збудженням і напругою, хвиля збудження в них не поширюється.

Фазні – відповідають на подразнення розповсюджуючою хвилею збудження, скороченням і розслабленням. У тонічних скороченнях беруть участь і фазні волокна. Тонічні волокна відрізняються від фазних будовою і іннервацією. Вони іннервуються більш тонкими м’якушевими нервовими волокнами, ніж фазні, і відрізняються меншою збудливістю (в 3-6 разів) і меншою швидкістю проведення імпульсів збудження (в 2-15 разів).

Рухові нейрони тонічних волокон розташовані в бічних рогах спинного мозку, а фазних – в передніх рогах.

М’язові волокна відрізняються один від одного кількістю саркоплазми, що містить білок – міоглобін. Розрізняють тонкі червоні м’язові волокна, в яких зазвичай є великий запас поживних речовин (глікогену і ліпідів), і товсті світлі або білі волокна, густо і рівномірно заповнені міофибрилами. Червоні м’язові волокна значно більш в’язки, ніж білі. Вони повільніше збуджуються і скорочуються, сила скорочення у них значно більше, ніж у білих волокон, вони здатні до більш тривалій роботі, тобто менше стомлюються.

Групи червоних м’язових волокон багатше забезпечуються кров’ю, в них більше артеріол і капілярів, капіляри ширше і, отже, в них більше гемоглобіну, а також міоглобіну. У червоних волокнах більше мітохондрій, вище активність ферментів; глікоген розщеплюється незначно, але дуже високий обмін ліпідів і рівень окислювальних процесів. У білих волокнах використовується енергія розщеплення глікогену без кисню (гліколіз); низький рівень окислювальних процесів і розщеплення ліпідів, менше міоглобіну. Міоглобін з’єднується з киснем. Цей запас кисню забезпечує здатність до тривалої м’язової діяльності.

У людей і багатьох тварин скелетні м’язи складаються з червоних і білих м’язових волокон, які перемежовуються один з одним. У вищих хребетних (ссавців, птахів) білі м’язові волокна переважають у швидко скорочуваних м’язах, що беруть участь в фазних рухах, які переміщують організм у просторі, а червоні – в повільно скорочуваних м’язах, що підтримують положення тіла в просторі. Білі м’язові волокна знаходяться переважно в згиначів і багатьох поверхнево розташованих розгиначах, а червоні – в глибоких частинах згиначів, наприклад, передній великогомілковій м’язі, і в більш глибоко розташованих розгиначах – в камбаловидній м’язі. Поділ на білі і червоні м’язи є у деяких домашніх тварин (кроликів, курей). У людей такої різниці в забарвленні м’язових волокон, як у тварин, немає, і м’язи розрізняються переважно по швидкості або повільності рухів.

У повільних м’язових волокнах виникає збудження пізніше, в кілька разів більше час досягнення максимального скорочення і значно менше швидкість проведення збудження. Ці відмінності обумовлені тим, що в повільних м’язах містяться тонічні м’язові волокна і повільні фазні волокна, але у ссавців тонічних волокон мало і значно переважають повільні фазні.

Регенерація скелетних м’язів у людини і тварин залежить від віку, видових особливостей і зовнішніх умов. Після відмирання м’язових волокон залишаються оболонки з сарколеми, в які вростають тяжі цитоплазми – міосимпластами з найбільшою швидкістю регенерації 1-1,5 мм на добу. Існують три основні типи будови скелетних м’язів, що відрізняються розташуванням м’язових волокон.

  1. Паралельні (плоскі) м’язи, що складаються з прямих, паралельних один одному пучків м’язових волокон. Наприклад, кравецький м’яз, підшкірний м’яз шиї.
  2. Веретеноподібні м’язи, що складаються з пучків м’язових волокон, віялоподібно сходяться до сухожиль, наприклад двоголовий м’яз плеча.
  3. Перисті, в яких пучки м’язових волокон прикріплюються з двох сторін до сухожилля, закладеному в середині черевця м’яза, і полуперістие, в яких пучки м’язових волокон прикріплюються з двох сторін до сухожилля, закладеному збоку від черевця м’яза.

Більшість м’язів у ссавців і людини мають веретеноподібну і пір’ясту будову. Швидкість скорочення найбільша у перистих і найменша у паралельних м’язів.

Посилання на основну публікацію