М'ЯЗОВА КЛІТКОВИНА: ТИПИ, ХАРАКТЕРИСТИКИ ТА ФУНКЦІЇ - БІОЛОГІЯ - 2025

М'язові волокна або миоцит є типом клітин , що робить м'язову тканину. В організмі людини є три типи м’язових клітин, що входять до серцевої, скелетної та гладкої мускулатури.

Серцеві та скелетні міоцити іноді називають м’язовими волокнами через їх витягнуту, фіброзну форму. Клітини серцевого м’яза (кардіоміоцити) - це м’язові волокна, які складають міокард, середній м’язовий шар серця.

Скелетні м’язові клітини складають м’язові тканини, які з'єднані з кістками і важливі для руху. Клітини гладкої мускулатури відповідають за мимовільне переміщення, наприклад, скорочення, що виникають в кишечнику, щоб просунути їжу через травну систему (перистальтика).

Типи міоцитів, характеристики та їх функції

- Міоцити скелетних м’язів

Скелетні м’язові клітини довгі, циліндричні та смугасті. Кажуть, що багатоядерні, це означає, що вони мають більше ніж одне ядро. Це тому, що вони утворюються в результаті злиття ембріональних міобластів. Кожне ядро ​​регулює метаболічні потреби саркоплазми навколо нього.

Клітини скелетних м’язів потребують великої кількості енергії, саме тому вони містять багато мітохондрій, щоб можна було генерувати достатню кількість АТФ.

Скелетні м’язові клітини, утворюють м'яз, який тварини використовують для руху, і діляться в різних м’язових тканинах навколо тіла, наприклад, біцепси. Скелетні м’язи прикріплені до кісток сухожиллями.

Анатомія м’язових клітин відрізняється від аналогічних інших клітин в організмі, тому біологи застосували специфічну термінологію до різних частин цих клітин. Таким чином, клітинна мембрана м’язової клітини відома як сарколема, а цитоплазма називається саркоплазмою.

Саркоплазма містить міоглобін, білок для зберігання кисню, а також глікоген у вигляді гранул, що забезпечує його енергозабезпечення.

У саркоплазмі також міститься багато трубчастих білкових структур під назвою міофібрили, які складаються з міофіламентів.

Типи міофіламентів

Існує 3 типи міофіламентів; товстий, тонкий і пружний. Товсті міофіламенти виготовлені з міозину, типу моторного білка, тоді як тонкі міофіламенти - з актину, іншого типу білка, що використовується клітинами для формування м’язової структури.

Еластичні міофіламенти складаються з еластичної форми прикріпленого білка, відомого як титин. Разом ці міофіламенти працюють над створенням м'язових скорочень, дозволяючи «головкам» міозинового білка ковзати по нитках актину.

Основна одиниця смугастих (смугастих) м'язів - саркомере, що складається з актинових (світлих смуг) та міозинових (темних смуг) ниток.

- серцеві міоцити (кардіоміоцити)

Кардіоміоцити короткі, вузькі і досить прямокутної форми. Вони шириною близько 0,02 мм і довжиною 0,1 мм.

Кардіоміоцити містять багато саркосом (мітохондрій), які забезпечують енергію, необхідну для скорочення. На відміну від клітин скелетних м’язів, кардіоміоцити зазвичай містять лише одне ядро.

В цілому кардіоміоцити містять ті ж клітинні органели, що і клітини скелетних м’язів, хоча вони містять більше саркосоми. Кардіоміоцити великі і м'язисті і структурно з'єднані між собою інтеркальованими дисками, які мають розривні з'єднання для дифузії клітин і зв'язку.

Диски виглядають як темні смуги між клітинами і є унікальним аспектом кардіоміоцитів. Вони є результатом того, що мембрани сусідніх міоцитів знаходяться дуже близько один від одного, утворюючи своєрідний клей між клітинами.

Це дозволяє передавати скорочувальну силу між клітинами в міру поширення електричної деполяризації від однієї клітини до іншої.

Ключова роль кардіоміоцитів - генерувати достатню скорочувальну силу для того, щоб серце билося ефективно. Вони дружно стискаються, викликаючи достатній тиск для прокачування крові по всьому тілу.

Супутникові комірки

Кардіоміоцити не можуть ефективно ділитися, а це означає, що якщо клітини серця втрачені, їх неможливо замінити. Результатом цього є те, що кожна окрема клітина повинна докладати більше зусиль, щоб отримати однаковий результат.

У відповідь на можливу потребу організму в збільшенні серцевого викиду кардіоміоцити можуть зростати, цей процес відомий як гіпертрофія.

Якщо клітини все ще не здатні виробляти ту кількість скорочувальної сили, яка потрібна організму, то це призведе до серцевої недостатності. Однак існують так звані супутникові клітини (медсестри), які присутні в серцевому м’язі.

Це міогенні клітини, які діють на заміну пошкоджених м’язів, хоча їх кількість обмежена. Супутникові клітини також присутні в клітинах скелетних м’язів.

- Гладкі міоцити

Гладка мускулатура

Клітини гладкої мускулатури веретеноподібної форми і містять єдине центральне ядро. Вони мають розмір від 10 до 600 мкм (мкм) в довжину і є найменшим типом м’язових клітин. Вони еластичні і тому важливі для розширення таких органів, як нирки, легені та піхву.

Міофібрили гладком’язових клітин не вирівняні, як у серцевих та скелетних м’язах, а це означає, що вони не смугасті, тому їх називають «гладкими».

Ці гладкі міоцити розташовані разом в аркушах, що дозволяє їм одночасно стискатися. Вони мають недостатньо розвинений саркоплазматичний ретикулум і не містять Т-канальців, через обмежений розмір клітин. Однак вони містять інші нормальні клітинні органели, такі як саркосоми, але в менших кількостях.

Клітини гладкої мускулатури відповідають за мимовільне скорочення і знаходяться в стінках судин і порожнистих органів, таких як шлунково-кишковий тракт, матка, сечовий міхур.

Вони також присутні в оці і стискаються, змінюючи форму кришталика, викликаючи фокусування ока. Гладка мускулатура також відповідає за перистальтичні хвилі скорочення травної системи.

Як і у серцевих та скелетних м'язових клітин, гладком'язові клітини стискаються внаслідок деполяризації сарколеми (процесу, що викликає вивільнення іонів кальцію).

У гладком’язових клітинах цьому сприяють розриви стиків. Розриви щілини - це тунелі, які дозволяють передавати імпульси між ними, завдяки чому деполяризація може поширюватися і давати можливість міоцитам стиснутись в унісон.

Список літератури

1. Єрощенко, В. (2008). Атлас гістології Діфіора з функціональними кореляціями (11-е видання). Lippincott Williams & Wilkins.
2. Ferrari, R. (2002). Здорові проти хворих міоцити: метаболізм, структура та функції. Європейський журнал про серце, Доповнення, 4 (G), 1–12.
3. Кац, А. (2011). Фізіологія серця (5-е видання). Lippincott Williams & Wilkins.
4. Паттон, К. та Тібодо, Г. (2013). Анатомія та фізіологія (8-е видання). Мосбі.
5. Премкумар, К. (2004). Масажний зв’язок: анатомія та фізіологія (2-е видання). Lippincott Williams & Wilkins.
6. Саймон, Е. (2014). Біологія: ядро ​​(1-е видання). Пірсон.
7. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). Біологія (7-е вид.) Навчання за участю.
8. Tortora, G. & Derrickson, B. (2012). Принципи анатомії та фізіології (13-е видання). John Wiley & Sons, Inc.