Классификация скелетных мышечных волокон и мышц

Критерии классификации скелетных мышечных волокон и мышц

На практике важны следующие классифицирующие крите­рии типов мышечных волокон:

1. по расположению и основной функции экстрафузальные и интрафузальные [5]

2. характеру сокращения – фазные и тонические

3. скорости сокращения – медленные и быстрые

4. механизму ресинтеза АТФ – окислительные (красные) и гликолитические (белые)

Экстра- и интрафузальные мышечные волокна

Интрафузальные мышечные волокна (рис. 709232249) вместе c чувствительными нервными окончаниями формируют мышечные веретена. Мышечные веретёна – это рецепторный аппарат формирующий и передающий в ЦНС информацию о состоянии скелетной мышцы.

 

Рис. 709232249. Экстрафузальные (1) и интрафузальные (2) мышечные волокна Мышечное веретено (3).

Экстрафузальные мышечные волокна (рис. 709232249) образуют основную массу мышцы и выполняют всю работу, необходимую для движения и поддержания позы.

 

Фазные и тонические мышечные волокна

Экстрафузальные мышечные волокна подразделяют на

1. фаз­ные, осуществляющие энергичные и быстрые сокращения.

2. тонические, специализирующиеся на поддержании статического напряжения, или тонуса

Быстрые и медленные мышечные волокна

Скорость сокращения мышечного волокна определяется типом миозина. Различают миозин с высокой АТФазной активностью (быстрый) и низкой (медленный).

Скелетные мышечные волокна I типа имеют медленный миозин, II типа – быстрый

Оксидативные и гликолитические мышечные волокна

Единственным непосредственным источником энергии для мышечного сокращения является АТФ. Мышечные волокна используют два основных пути образования АТФ - окисли­тельный и гликолитический. [6]

Оксидативные [7] мышечные волокна имеют высокой уровень активности окислительных ферментов

Гликолитические мышечные волокна имеют высокой уровень активности гликолитических ферментов и относительно низкий уровень активности окислительных ферментов

Оксидативные мышечные волокна небольшого диаметра, ок­ружены большим количеством капилляров, содержат много митохондрий.

Гликолитические мышечные волокна большего диаметра, ок­ружены небольшим количеством капилляров, содержат немного митохондрий.

Оксидативные мышечные волокна содержат много миоглобина и мало гликогена, поэтому имеют красный цвет и имеют второе название – красные.

Гликолитические мышечные волокна содержат много гликогена и мало миоглобина, поэтому они бледны и имеют второе название – белые.

Сводная классификация мышечных волокон:

Волокна I типа относят к неутомляемым, IIа – малоутомляемым, IIб – быстроутомляемым.

Структурно-функциональная организация скелетной мышцы. Механизм мышечного сокращения и расслабления

Двигательная единица

Мышечные волокна не являются функциональной единицей ске­летной мускулатуры. Эту роль выполняет нейромоторная, или двигательная единица которая включает мотонейрон и группу мышечных волокон, иннервируемых разветвлениями аксона этого мотонейрона, расположенного в ЦНС

Число мышечных волокон, входящих в состав двигательной единицы, различно и зависит от функции, которую выполняет мышца в целом.

В мышцах, обеспечивающих наиболее точные и быстрые движе­ния, двигательная единица состоит из нескольких мышечных воло­кон, в то время как в мышцах, участвующих в поддержании позы, двигательные единицы включают несколько сотен и даже тысяч мышечных волокон.

Все мышечные волокна каждой двигательные единицы (ДЕ) относятся к одному типу.

Композиция скелетных мышц

Каждая мышца уникальна по спектру вхо­дящих в её состав типов мышечных волокон. В зависимости от преобладания в мышцах конкрет­ного типа мышечных волокон скелетные мышцы относят к «красным» и «белым» либо «быстрым» и «медленным».

Этот спектр генетически детерминирован.

 

Механизм мышечного сокращения и расслабления

Механизм мышечного сокращения объясняется моделью скользящих нитей, авторами которой принято считать Х.Хаксли и Дж.Хансона(1954 г.)

При микроскопии миофибрилл в расслабленном состоянии и состоянии сокращения было отмечено, что при сокращении длина А-диска не меняется, а I-диск и H‑полоска уменьшаются и даже исчезают. Отсюда был сделан вывод, что тонкие и толстые нити при сокращении не изменяют значимо свою длину, а скользят относительно друг друга

 

 

Рис. 709270838. Изменение саркомера при сокращении (упрощённая схема). Объяснение в тексте.