Co to jest fizjologia mięśni?
Fizjologia mięśni to badanie funkcji mięśni. Mięsień to wiązka włókien kurczących się w celu wytworzenia ciepła, postawy i ruchu, zarówno narządów wewnętrznych, jak i samego organizmu. Fizjologia mięśni bada fizyczne, mechaniczne i biochemiczne aspekty rozwoju mięśni, struktury włókien, struktury mięśni, skurczu i budowy siły.
Ciało ma trzy rodzaje mięśni: sercowy, gładki i szkieletowy. Mięsień szkieletowy to mięsień dobrowolny lub mięsień, który można świadomie kontrolować, charakteryzujący się nawet prążkowaniem lub paskami. Mięśnie szkieletowe przyczepiają się do kości, aby wpływać na ruch szkieletu w takich celach, jak postawa i ruchliwość. Mięśnie gładkie to mięśnie mimowolne, naznaczone brakiem prążków, które wpływają na ruch w narządach wewnętrznych. Mięsień sercowy to mimowolny, nierównomiernie prążkowany mięsień, który składa się na serce i powoduje jego skurcze lub bicie serca.
Zrozumienie fizjologii mięśni szkieletowych wymaga podstawowego zrozumienia ich struktury. Mięśnie szkieletowe zwykle przyczepiają się do kości za pomocą ścięgien i często pojawiają się w parach antagonistycznych, tak że gdy jeden mięsień się kurczy, drugi się wydłuża. Sam mięsień składa się z wiązki lub wiązki długich cylindrycznych komórek zwanych włóknami mięśniowymi. Każde włókno zawiera wiele struktur podobnych do struny zwanych włóknami mięśniowymi, które znajdują się w sarkoplazmie, płynie podobnym do cytoplazmy, który jest zatrzymywany przez sarcolemma włókna lub błonę. Miofilamenty zawierają struktury kurczliwe zwane miofibrylami, których elementy powtarzają się geometrycznie, tworząc jednostki funkcjonalne zwane sarcomeres.
Każdy mięsak zawiera nakładające się grube włókna złożone z cząsteczek miozyny i cienkie włókna złożone z cząsteczek aktyny, troponiny i tropomiozyny. Teoria skurczowego włókna ciągłego sugeruje, że podczas skurczu miozyna wiąże się z cząsteczkami cienkiego włókna ciągnąc cienkie włókna nad lub pod grubym włóknem. Mięsak staje się krótszy jako całość, chociaż żaden element włókna faktycznie nie kurczy się. Wiązanie cząsteczek odpowiedzialnych za ten skurcz jest stymulowane przez uwalnianie jonów wapnia z sarkoplazmy. Wapń jest uwalniany w odpowiedzi na impuls elektryczny zwany potencjałem czynnościowym wysyłanym z neuronu do mięśnia przez synapsę nerwowo-mięśniową.
Fizjologia mięśni gładkich różni się od fizjologii mięśni szkieletowych, ponieważ mięśnie gładkie nie mają sarcomeres, co tłumaczy brak prążkowania w mięśniach gładkich. Zamiast tego mięśnie gładkie kurczą się jako jedna jednostka, a impulsy elektryczne są przekazywane z komórki do komórki za pośrednictwem połączeń szczelinowych. Te impulsy elektryczne są przekazywane przez neurony pochodzące z autonomicznego układu nerwowego. Niektóre mięśnie gładkie mogą spontanicznie spontanicznie, bez bodźca z neuronu, ze względu na obecność komórek stymulatora serca, które mogą wytwarzać własne impulsy elektryczne. Podobnie jak mięsień szkieletowy, skurcze powstają w wyniku wiązania i zsuwania się grubych włókien cienkich włókien w odpowiedzi na uwalnianie wapnia w włóknie mięśniowym.
Fizjologia mięśnia sercowego jest podobna do fizjologii mięśni szkieletowych na kilka sposobów. Mięśnie serca kurczą się w odpowiedzi na podwyższony poziom wapnia i są również prążkowane; wskazując, że używa również sarcomeres jako swojej jednostki kurczliwej. Podobnie jak mięsień gładki i inaczej niż mięsień szkieletowy, mięsień sercowy nie musi być unerwiony przy każdym włóknie, ponieważ może przekazywać sygnały elektryczne z komórki do komórki. Ta komunikacja odbywa się poprzez interkalowane dyski, cechę charakterystyczną wyłącznie dla mięśnia sercowego.