Определение мышц
Мышца – это группа мышечных тканей, которые сжимаются вместе, создавая силу. Мышца состоит из волокон мышечных клеток, окруженных защитными ткань, в комплекте еще много волокон, все они окружены плотной защитной тканью. Мышца использует АТФ для сокращения и сокращения, создавая силу для объектов, с которыми она связана. Существует несколько типов мышц, которые воздействуют на различные части тела.
Строение мышц
Мышца состоит из множества мышечных тканей, связанных вместе и окруженных эпимизием, жесткой соединительной тканью, похожей на хрящ, Эпимизий окружает пучки нервных клеток, которые проходят в виде длинных волокон, называемых пучками. Эти пучки окружены собственным защитным слоем, перимизиумом. Этот слой позволяет нервы и кровь течь к отдельным волокнам. Каждое волокно затем обертывают в эндомизий, другой защитный слой. Как видно на изображении ниже, мышца расположена в виде базового набора связанных волокон, разделенных защитными слоями.
Эти слои и пучки позволяют различным частям мышцы сокращаться по-разному. Защитный слой, окружающий каждый пучок, позволяет различным пучкам скользить мимо друг друга, когда они сжимаются. Эпимизий соединяется с сухожилиями, которые прикрепляются к соединительной ткани надкостницы, которая окружает кости. Привязка к двум костям позволяет движение скелет когда мышцы сокращаются. Мышцы другого типа окружают многие органы, и эпимизий соединяется с другими соединительными тканями, создавая силы на органы, контролируя все, от циркуляции до обработки пищи.
Функция мышц
Будь то самая большая мышца в вашем теле или крошечная мышца, контролирующая движение вашего глаза, каждая мышца функционирует одинаково. Сигнал отправляется от головной мозг вдоль пучка нервов. Электронно-химическое сообщение быстро передается от нервов клетка к нервной клетке и, наконец, достигает моторной концевой пластинки. Этот интерфейс между мышцами и нервными клетками выпускает химический сигнал, ацетилхолин, который заставляет мышечное волокно сокращаться. Это сообщение распространяется на все клетки в волокне, соединенные с нервом.
Этот сигнал заставляет белки миозина захватывать актиновые филаменты вокруг них. Это фиолетовые белки на изображении ниже. Миозин использует АТФ в качестве источника энергии, чтобы ползти вдоль зеленой нити, актина. Как вы можете видеть, множество маленьких головок волокон миозина, ползающих вдоль нитей актина, эффективно сокращают длину каждого мышечная клетка, Ячейки, которые соединены друг с другом в длинные волокна, сжимаются одновременно и укорачивают все волокно. Когда сигнал посылается на всю мышцу или группу мышц, результирующее сокращение приводит к приложению движения или силы.
Мышцу можно использовать по-разному во всем теле. Определенная мышца может редко сокращаться с большой силой, тогда как другая мышца будет постоянно сокращаться с минимальной силой. Животные разработали множество применений для сил, которые могут создать мышцы. Мышцы развивались для полета, плавания и бега. Они также превратились в насосы, используемые в кровеносной и пищеварительной системах. сердце это специализированная мышца, которая используется исключительно для перекачки крови по всему телу. Эти различные типы мышц будут обсуждаться ниже.
Типы мышц
Скелетная мышца
Когда вы думаете о мышце, большинство людей обычно думают о скелетная мышца, Бицепс, трицепс и четырехглавая мышца – это общие названия мышц, на которых строители тела стремятся сосредоточиться. Фактически, эти общие мышцы часто состоят из множества маленьких мышц, которые прикрепляются к разным местам, чтобы дать суставу полный диапазон движений. Скелетная мышца является поперечно-полосатой мышцей. Это означает, что каждое мышечное волокно имеет полоски или линейные отметки, которые можно увидеть, когда эту мышцу помещают под микроскоп. Полоски соответствуют саркомерам, присутствующим в поперечно-полосатых мышцах, которые представляют собой высокоорганизованные пучки мышечных клеток, которые могут быстро сокращаться согласованно.
Скелетные мышцы контролируются с помощью соматическая нервная система также известный как добровольный нервная система, Направьте палец на потолок. Это ваша соматическая нервная система в действии, контролирующая ваши скелетные мышцы.
Сердечная мышца
Сердечная мышца, хотя и похож на скелетные мышцы, в некотором роде связан с автономной нервной системой. Эта система контролирует жизненно важные органы, такие как сердце и легкие, и позволяет нам не концентрировать свое внимание на прокачке сердца каждый раз, когда ему нужно биться. Хотя мы имеем определенный контроль над совестью над автономной нервной системой, она всегда срабатывает, когда мы без сознания. Например, вы можете задержать дыхание, если хотите, но вам не нужно постоянно помнить, чтобы дышать. Сердечные мышцы окружают камеры сердца и используются для прокачки крови по организму.
Сердечная мышца похожа на скелетную мышцу в том, что она исчерчена. В отличие от скелетных мышц, волокна сердечной мышцы располагаются в виде ветвления, а не линейного рисунка. Как скелетные, так и сердечные мышцы должны сокращаться быстро и часто, поэтому можно наблюдать страты.
Гладкая мышца
В отличие от скелетной и сердечной мышцы, гладкая мышца не исчерчен. Это потому, что отдельные мышечные клетки не совсем выровнены в саркомеры. Вместо этого они смещены по всем волокнам. Это дает гладкой мышце возможность сокращаться дольше, хотя сокращение происходит медленнее. Рассмотрим мышцу, которая сокращает сфинктер на вашем мочевом пузыре. Эта мышца, возможно, должна оставаться зажатой в течение нескольких часов за раз, и только когда вы идете в ванную, чувствуете облегчение только на минуту. Многие другие гладкие мышцы работают таким же образом.
Как и сердечная мышца, гладкая мышца в основном контролируется автономной нервной системой. Множество мышц, которые выстилают ваш пищеварительный тракт, работают вместе, чтобы переместить пищу через пищеварительная система, Мышцы прикрепляются к волосяным фолликулам, чтобы все ваши волосы встали, когда холодно. Гладкая мышца почти повсюду в вашем теле и помогает во всем, от циркуляции до пищеварения.
викторина
1. Большой сильный медведь отправляется в пещеру на зимовку. Весной появляется тощий, слабый медведь. Что случилось с мышцами медведя?A. Они остались одного размера, их просто спрятали под жирB. Медведь использовал их как энергию во время зимней спячкиC. Мех медведя тоньше, поэтому он выглядит слабее
Ответ на вопрос № 1
В верно. Мышцы, которые не используются, – пустая трата энергии. Медведь будет использовать белок и питательные вещества, имеющиеся в его мышечных и жировых клетках, чтобы выжить в течение зимы. Некоторые мышцы, такие как диафрагма, используемая для контроля дыхания, не видят потери массы. Другие мышцы, такие как мышцы ног, не нужны во время спячки, и им будет позволено атрофия или уменьшиться в размере.
2. Рост мышц известен как гипертрофия. Бодибилдеры делают это, когда они работают, чтобы увеличить размер своих мышц. За несколько дней после хорошей тренировки мышцы, которые работали, будут слегка болеть. Что вызывает это?A. Накопление молочной кислотыB. Не хватает белка!C. Микроскопические разрывы в мышечных волокнах
Ответ на вопрос № 2
С верно. Когда вы действительно выдвигаете свои мышцы до предела, они начинают разрываться. Если вы попытаетесь поднять слишком большой вес, вы разорвете мышцы пополам. Делая повторяющиеся наборы тяжелого веса, мышца получит крошечные разрывы в различных мышечных волокнах. Когда эти слезы заживают, используется больше мышечных клеток, и общая масса и размер мышц увеличиваются.
3. Бегу на выносливость говорят, что нужно есть макароны за ночь до большого пробега. Почему это полезно?A. Паста не суетится, пока вы бежитеB. Углеводы помогают вам впитывать больше воды, которая помогает вам бежатьC. Углеводы легко расщепляются и заряжают ваши клетки АТФ
Ответ на вопрос № 3
С верно. Углеводы, содержащиеся в макаронах, могут быть легко расщеплены на глюкозу, которую мышечные клетки превращают в АТФ для накопления энергии. Этот АТФ затем используется для активации головок миозина и помогает им идти вдоль актинового филамента. На самом деле, любая сбалансированная еда нагружает ваши клетки глюкозой и готовит вас к физическим упражнениям.
Ссылки
- Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M.P., Bretscher, A.,. , , Мацудайра, П. (2008). Молекулярно-клеточная биология редактор Нью-Йорк: W.H. Фримен и Компания.
- Нельсон Д.Л. и Кокс М.М. (2008). Принципы биохимия, Нью-Йорк: W.H. Фримен и Компания.