Muscular

Muscular Descrierea acestei imagini, comentată și mai jos Vederi macroscopice și microscopice ale mușchilor scheletici. Date
Nume latin musculus ( TA  +/- )
Plasă D009132

Musculare este un organism compus din țesut moale , găsit la animale. Este alcătuit din țesut muscular și țesut conjunctiv (+ vase de sânge + nervi ).

Celulele musculare (care formează țesutul muscular) conțin filamente  proteice de actină și miozină care alunecă una peste cealaltă, producând o contracție care schimbă atât lungimea, cât și forma celulei. Mușchii lucrează pentru a produce forță și mișcare . Acestea sunt în principal responsabile de menținerea și schimbarea posturii , locomoția , precum și de mișcarea organelor interne , cum ar fi contracția inimii și fluxul de alimente prin sistemul digestiv prin peristaltism .

Țesutul muscular este derivat din  mezoderm  (stratul de  celule germinale  embriologice) printr-un proces cunoscut sub numele de miogeneză . Există trei tipuri de mușchi: schelet striat , cardiac striat și neted . Inima, mușchii auzitori și mușchii netezi se contractă fără intervenția gândirii și sunt numiți involuntari; în timp ce mușchii striați scheletici se contractă sub control voluntar. Fibrele musculare striate scheletice sunt împărțite în două categorii, contracție rapidă și contracție lentă.

Mușchii folosesc energia obținută în principal prin oxidarea a grăsimilor (lipide) și carbohidrați (glucide) in aerobic stare , dar , de asemenea , prin reacții chimice în anaerobă stare  ( în special pentru contracția fibrelor rapide). Aceste reacții chimice produc adenozin trifosfat (ATP), o monedă energetică utilizată pentru mișcarea capetelor de miozină.

Termenul de mușchi derivă din latinescul musculus , care înseamnă „șoricel”, a cărui origine provine fie din forma anumitor mușchi, fie din contracția lor asemănătoare șoarecilor care se mișcă sub piele.

Descrierea generală a mușchiului

Tipuri de țesut muscular

Țesutul muscular este țesutul moale și este unul dintre cele patru țesuturi de bază găsite la animale (împreună cu țesutul conjunctiv, țesutul nervos și țesutul epitelial). Există trei tipuri de țesut muscular recunoscut la  vertebrate  :

Este compus din diferite celule, fibrele musculare scheletice striate extrafuzale (FMSS) denumite și rabdomiocit (celulă foarte lungă formată din sincițiu ), fibre intrafuzale (care constituie fusurile neuromusculare ) și celule satelite (care permit repararea fibrelor).Cele Fibrele extrafusal ale muschilor scheletici (voluntar) sunt împărțite în două tipuri principale: lent și rapid de fibre tic nervos  : Tipul I, contracție lentă , este dens conectat la  capilarele sanguine , foarte bogat în mitocondrii și mioglobină (conferă țesutului culoarea roșie). Prin urmare, folosește mult oxigen pentru activitățile sale aerobe  ( beta-oxidare sau ciclul Krebs ). Fibrele lente se contractă mult timp, dar cu intensitate redusă (adesea prezente în cantități mari în mușchii posturali). Tipul II, contracție rapidă , cu trei subtipuri majore (IIa, IIx și IIb) care variază în ceea ce privește viteza de contracție și forța generată. Aceste fibre se contractă rapid și intens, dar se obosesc foarte repede, mai ales datorită activității lor  anaerobe . Ele reprezintă majoritatea forței musculare și au potențial de dezvoltare crescut. Tipurile IIb sunt anaerobe, utilizează în principal  glicoliza și apar „albe” deoarece sunt mai puțin dense în mitocondrii și mioglobină. La animalele mici (șobolan, pui) este principala fibră musculară care explică culoarea palidă a cărnii lor (carnea albă).

Se spune că mușchii cardiaci și scheletici sunt „striați”, deoarece conțin anumite unități structurale,  sarcomere , care sunt dispuse în fascicule foarte regulate; miofibrilele celulelor musculare netede nu sunt aranjate sub formă de sarcomere și, prin urmare, nu apar dungate la microscopie cu lumină.

În timp ce sarcomerii din mușchii scheletici se organizează în mănunchiuri paralele, cei din mușchiul inimii se conectează prin ramuri X. Mușchii striați se contractă și se relaxează pe o distanță mică, dar intens și rapid, în timp ce mușchii netezi susțin contracții mai mult sau mai puțin puternice într-o sau mai puțin permanent.

Densitatea musculaturii scheletice pentru mamifere este de aproximativ 1,06 kg / litru (densitate de țesut adipos (grăsime) este 0.9196 kg / litru). Țesutul muscular este cu 15% mai dens decât țesutul gras.

Embriologie

Toți mușchii derivă din  mezodermul paraxial. Mezodermul paraxial este împărțit de-a lungul embrionului în somite , corespunzător unui fenomen de segmentare a corpului (mai evident găsit la nivelul coloanei vertebrale ). Fiecare somit are 3 subdiviziuni, sclerotomul (care formează vertebrele ), dermatomul (care formează derma pielii ) și miotomul (care formează mușchii). Myotome este împărțit în două secțiuni, epimerul și hypomer, care formează epaxial (sau paraxial) și domeniile hypaxial respectiv. Domeniile epaxiale la om permit formarea mușchilor erectori ai coloanei vertebrale și a mușchilor intervertebrali mici și sunt inervați de ramura dorsală a nervilor spinali . Toți ceilalți mușchi provin din domeniile hipaxiale și sunt inervați de ramura ventrală a nervilor spinali (= nervii spinali).

În timpul dezvoltării, mioblastele (celulele progenitoare ale mușchilor) pot rămâne în somite pentru a forma mușchi asociați coloanei vertebrale (epaxiale) sau migrează în jurul corpului pentru a forma toți ceilalți mușchi (hipaxiali). Migrarea mioblastelor este precedată de formarea țesutului conjunctiv , de obicei din  mezodermul lateral. De myoblasts urmați semnale chimice pentru a ajunge la locația corespunzătoare, și apoi să fuzioneze pentru a forma celulele mușchilor scheletici (antrenament sincițiu ).

Descrierea mușchiului striat scheletic

Structura

Musculaturii scheletice striat (MSS) sunt acoperite cu un  țesut conjunctiv  (CT) dens atras epimysium . Epimisiumul ancorează țesutul muscular de  tendoane la fiecare capăt al mușchiului. De asemenea, protejează mușchii de frecare (împotriva altor mușchi sau os). Epimisiumul cuprinde mai multe fascicule, ele însele conținând 10 până la 100 de fibre musculare . Fasciculele sunt acoperite cu  perimisiu care permite trecerea nervilor și circulația sângelui. Fiecare fibră musculară (corespunzătoare celulelor musculare, miocitul ) este închisă în propriul său TC, endomisiu (TC liber). 

Pe scurt, mușchiul este alcătuit din fibre (celule) care sunt grupate împreună în mănunchiuri, care sunt ele însele grupate împreună pentru a forma mușchiul. La fiecare nivel de grupare, o membrană de colagen (țesut conjunctiv) înconjoară fasciculul. Rețineți că aceste membrane sunt legate de țesutul muscular de complexe proteice ( distrofină , costameri ) și sunt rezistente la întindere. 

În cele din urmă, împrăștiate prin mușchi sunt  fusurile neuromusculare (sau fibrele intrafuzale ) care oferă feedback senzorial pentru  sistemul nervos central  (sensibil la nivelul de întindere musculară, rol în reflexul miotatic ).

În celulele musculare (sau fibrele musculare sau miofibrele) găsim  miofibrilele , care în sine sunt mănunchiuri de proteine  filamentoase (actină). Termenul „miofibrilă” nu trebuie confundat cu termenul „miofibră”, care este pur și simplu un alt nume pentru celula musculară. Miofibrilele sunt o asociere complexă de filamente proteice organizate în unități repetate numite sarcomere . Aspectul striat al mușchilor scheletici și cardiaci rezultă din prezența acestor sarcomeri în interiorul celulelor. Deși aceste două tipuri de mușchi conțin sarcomeri, fibrele mușchiului inimii sunt de obicei ramificate într-o rețea și interconectate prin discuri intercalate, dând țesutului aspectul unui sincițiu (nu este, în sine, vorbesc).

Cele două filamente caracteristice ale sarcomerului sunt actina și  miozina .


Dispunerea șefului muscular

Un mușchi poate fi împărțit în mai multe părți numite cap muscular ( pars musculi sau caput musculi ) sau cap muscular . Un cap muscular este individualizat prin inserțiile sale, uneori cu inervație și o funcție specifică. Diferitele capete ale aceluiași mușchi sunt independente la inserția lor proximală (inserate în tot atâtea tendoane) pentru a se uni și atașa printr-un tendon comun la inserția lor distală.

Există mușchi de la unu la patru capete. De exemplu, bicepsul brahial are două capete, tricepsul sural are trei capete, cvadricepsul femural are patru capete.

Fiziologie

Cele trei tipuri de mușchi (schelet, inimă și netedă) prezintă diferențe importante. Cu toate acestea, toți trei folosesc mișcarea fibrelor de actină  asociate cu  miozina pentru a crea o contracție . În mușchiul scheletic, contracția este stimulată de potențialele de acțiune  transmise de nervii specifici   , neuronii motori (nervii motori). Mușchiul cardiac și neted au contracția stimulată de celulele stimulatoare interne ale organului (contractându-se spontan în mod regulat), și cu o propagare a ordinii de contracție pas cu pas (canale ionice între celule). Toți mușchii scheletici și mulți mușchi netezi au contracția reglată de un  neurotransmițător  : acetilcolina .

Funcţie

Acțiunea pe care o generează un mușchi este determinată de locația sa și de inserțiile sale. Secțiunea transversală a unui mușchi (mai mult decât lungimea acestuia) determină cantitatea de forță pe care o poate genera definind numărul de sarcomeri care pot funcționa în paralel. Fiecare mușchi scheletic conține unități lungi numite miofibrile, iar fiecare miofibrilă este un lanț de sarcomere. Deoarece contracția are loc în același timp pentru toate sarcomerele conectate, aceste lanțuri sarcomerice se scurtează împreună, iar această scurtare a fibrei musculare are ca rezultat o modificare a lungimii miofibrilei.

Consumul de energie

Activitatea musculară consumă cea mai mare parte a energiei  (fără a uita că creierul contează 1/3). Toate celulele musculare produc adenozin trifosfat (ATP), aceste molecule energetice sunt utilizate pentru mișcarea capetelor  miozinei . Mușchii pot stoca energie pentru utilizare rapidă sub formă de  fosfocreatină  (care este generată din ATP și care poate regenera acest ATP dacă este necesar prin  creatin kinază ). De asemenea, mușchii pot stoca glucoza sub formă de glicogen (cum ar fi ficatul). Acest glicogen poate fi rapid transformat în glucoză  pentru a continua contracțiile musculare. În cadrul mușchilor care se zvârcolește în mod voluntar (mușchii scheletici), molecula de glucoză poate fi metabolizată anaerob într-un proces numit glicoliză care produce 2 ATP și 2  acizi lactic  (rețineți că în condiții aerobe nu se formează lactat; în schimb, piruvatul este produs  ca substrat pentru ciclul Krebs ). La sportivii de top, celulele musculare conțin, de asemenea, globule de grăsime din apropiere, care sunt utilizate în timpul exercițiului aerob. Producția de energie în condiții aerobe durează mai mult și necesită o mulțime de pași biochimici, dar în schimb produce mult mai mult ATP decât glicoliza anaerobă. Mușchiul inimii poate utiliza cu ușurință oricare dintre cei trei macronutrienți (proteine, glucoză și grăsimi) aerob rapid și cu randament maxim de ATP. Inima , ficatul și celulele roșii din sânge pot reutiliza de acid lactic (produs de mușchii scheletici în timpul efortului fizic intens) , în propriul lor metabolism.

În repaus, mușchii scheletici consumă 54,4 kJ / kg (13,0 kcal / kg) pe zi. Aceste valori sunt mult mai mari pentru  țesutul adipos 18,8 kJ / kg (4,5 kcal / kg) și osul 9,6 kJ / kg (2,3 kcal / kg).

Boli

Bolile neuromusculare (grupând toate bolile) sunt cele care afectează mușchii și / sau controlul lor nervos. În general, problemele nervoase pot provoca spasme sau  paralizie  (fatală dacă afectează un mușchi respirator). O proporție mare de tulburări neurologice , variind de la accident vascular cerebral (accident vascular cerebral) în  boala Parkinson  până la cea a  bolii Creutzfeldt-Jakob , poate duce la probleme de mișcare sau coordonare motorie .

Simptomele bolii musculare pot include slăbiciune musculară, spasticitate , mioclonie și mialgie . Procedurile pentru diagnosticarea acestor boli sunt testele nivelului creatin kinazei din sânge și electromiografia (o măsură a activității electrice a mușchilor). În unele cazuri, se poate face o biopsie musculară pentru identificarea  miopatiei , precum și teste genetice pentru identificarea anomaliilor  ADN  asociate cu aceste miopatii și distrofii .

O  elastografie măsoară neinvaziv „zgomotul” mușchiului pentru a monitoriza boala neuromusculară. Sunetul produs de mușchi provine din scurtarea  miofibrilelor de  -a lungul axei mușchiului. În timpul contracției  mușchiul se scurtează, producând vibrații pe suprafața acestuia din urmă.

În Franța, Teletonul face posibilă colectarea de fonduri pe baza donațiilor pentru cercetarea miopatiilor .

Anatomia la oameni

Anatomia în regnul animal

Referințe

  1. „  Mecanisme de auz - Inginerie acustică © - Biroul de studii acustice și vibrații  ” , pe www.genie-acoustique.com (accesat la 15 ianuarie 2018 )
  2. Colin Mackenzie , Acțiunea mușchilor: inclusiv repausul muscular și reeducarea musculară , Anglia, Paul B. Hoeber,1918( citiți online ) , p.  1
  3. Jean Brainard , Niamh Gray-Wilson , Jessica Harwood , Corliss Karasov , Dors Kraus și Jane Willan , CK-12 Onoruri științele vieții pentru școala medie , Fundația CK-12,2011( citiți online ) , p.  451
  4. Alfred Carey Carpenter, „  Muscle  ” , Anatomy Words , pe Anatomy Words ,2007(accesat la 3 octombrie 2012 )
  5. Douglas Harper, „  Muscle  ” , Dicționar online de etimologie ,2012(accesat la 3 octombrie 2012 )
  6. „  Dicționarul Academiei de Medicină  ” , pe dictionary.academie-medecine.fr (accesat la 26 februarie 2020 )
  7. A. Manuila, Dicționar francez de medicină și biologie , t.  1, Masson,1970, p.  553.
  8. Garnier și Delamare, Dicționar ilustrat de termeni medicali , Maloine,2017, 1094  p. ( ISBN  978-2-224-03434-4 ) , p.  175.
  9. Kenneth Kardong , Vertebrate: Comparative Anatomy, Function, Evolution , New York, NY, McGraw Hill Education,2015, 374–377  p. ( ISBN  978-1-259-25375-1 )

Vezi și tu

Articole similare

linkuri externe