Spierweefsel

Spierweefsel (textus muscularis) is een groep weefsels (gestreept, glad, hartvormig), met een verschillende oorsprong en structuur, gecombineerd volgens een functioneel kenmerk - het vermogen om te samentrekken - te verkorten. Samen met de eerder genoemde soorten spierweefsel, gevormd uit het mesoderm (mesenchym), scheidt het menselijk lichaam spierweefsel van ectodermale oorsprong af - de myocyten van de iris van het oog.

Het gestreept (gestreept, skeletaal) spierweefsel wordt gevormd door cilindrische spiervezels met een lengte van 1 mm tot 4 cm en een dikte tot 0,1 mm. Elke vezel is een complex bestaande uit myosymplast- en myosatellietcellen bedekt met een plasmamembraan, dat een sarcolemma wordt genoemd (van het Griekse sarkos-vlees). Buiten het sarcolemma wordt een basale plaat (membraan) gevormd, gevormd door dun collageen en reticulaire vezels. Myosymplast, onder het sarcolemma van de spiervezel, werd sarcoplasma genoemd. Het bestaat uit een set van ellipsoïde kernen (tot 100), myofibrillen en cytoplasma. Langwerpige kernen, georiënteerd langs de spiervezel, liggen onder het sarcolemma. In sarcoplasma zijn er een groot aantal elementen van een granulair endoplasmatisch reticulum. Ongeveer 1/3 van de droge massa van de spiervezel komt voor in cilindrische myofibrillen, die zich longitudinaal bijna door het gehele sarcoplasma uitstrekken. Tussen myofibrillen zijn talrijke mitochondriën met goed ontwikkelde cristae en glycogen.

In dwarsgestreepte spiervezels is goed ontwikkeld sarkotubulyarnaya netwerk dat bestaat uit twee componenten: de buisjes van het endoplasmatisch reticulum, de myofibrillen langs (L-systeem), en T-tubuli (T-tubuli) die beginnen in de sarcolemmale invaginatie. T-buizen dringen de diepte van de spiervezel binnen en vormen transversale tubuli rond elke myofibril.

T-buizen spelen een belangrijke rol bij het snel uitvoeren van de actiepotentiaal voor elke myofibril. Ontstond in de sarcolemma spiervezels onder invloed van een zenuwimpuls de actiepotentiaal propageert in T- tubuli, en vandaar naar het endoplasmatisch reticulum nezernistuyu, buisjes die zijn gelegen nabij het T-tubuli en tussen myofibrils.

Het grootste deel van het sarcoplasma van de spiervezel bestaat uit speciale organellen - myofibrillen. Elk myofibril bestaat uit regelmatig afwisselende secties - dark anisotrope schijf A en het licht isotroop schijven I. In het midden van elke schijf anisotrope lichte zone A geeft - de band N, die is gelegen in de middenlijn M of mesophragma. Een lijn Z - het zogenaamde telaphragm - loopt door het midden van de schijf I. De afwisseling van donkere en lichte schijven in naburige myofibrillen, gelegen op hetzelfde niveau, op de histologische voorbereiding van skeletspieren, wekt de indruk van dwarse strepen. Elke donkere schijf wordt gevormd door dikke myosine-filamenten met een diameter van 10-15 nm. De lengte van dikke filamenten is ongeveer 1,5 km. De basis van deze filamenten (filamenten) is een hoogmoleculair eiwit, myosine. Elke lichtschijf is gevormd uit dunne actine-filamenten met een diameter van 5-8 nm en een lengte van ongeveer 1 μm, bestaande uit een actine-eiwit met laag moleculair gehalte, evenals laagmoleculaire eiwitten van tropomyosine en troponine.

De plaats van de myofibril tussen twee telafragma's (Z-lijnen) wordt een sarcomer genoemd. Het is de functionele eenheid van de myofibril. Sarcomeer lengte van ongeveer 2,5 micron, omvat donkere schijf helften A en grenzend daaraan aan beide zijden steken schijven I. Derhalve is de dunne actine filament zich vanaf de Z-lijn naar elkaar toe en in station A, de ruimten tussen de dikke myosinefilamenten. Wanneer de spieren samentrekken, glijden de actine en myosinefilamenten naar elkaar toe, terwijl ze ontspannen en in tegengestelde richting bewegen.

Sarcoplasma is rijk aan eiwitmyoglobine, dat net als hemoglobine zuurstof kan binden. Afhankelijk van de dikte van de vezels, wordt het gehalte aan myoglobine en myofibrillen daarin onderscheiden door de zogenaamde rode en witte gestreepte spiervezels. Rode spiervezels (donker) zijn rijk aan sarcoplasma, myoglobine en mitochondria, maar ze hebben weinig myofibrillen. Deze vezels worden langzaam kleiner en kunnen lang in een verminderde (werkende) staat zijn. Witte spiervezels (licht) bevatten weinig sarcoplasma, myoglobine en mitochondria, maar ze hebben veel myofibrillen. Deze vezels krimpen sneller dan de rode, maar raken snel 'moe'. Bij mensen bevatten spieren beide soorten vezels. De combinatie van langzame (rode) en snelle (witte) spiervezels geeft de spieren een snelle reactie (verkorting) en een lange werkingscapaciteit.

Myosatellitocyten bevinden zich direct boven het sarcolemma, maar onder de basale plaat (membraan). Dit zijn afgeplatte cellen met een grote kern die rijk is aan chromatine. Elke myosatellitocyt heeft een centrosoom en een klein aantal organellen; spiraalvormige organellen (myofibrillen) doen ze niet. Myosatelliteocyten zijn stamcellen van transversaal gestreept (skeletaal) spierweefsel, ze zijn in staat tot DNA-synthese en mitotische deling.

Niet-onbesneden (glad) spierweefsel bestaat uit myocyten, die zich bevinden in de wanden van het bloed, lymfevaten, holle inwendige organen, waar ze hun contractiele apparaat vormen. Gladde myocyten zijn langwerpige spindelvormige cellen met een lengte van 20 tot 500 μm en een dikte van 5 tot 15 μm, verstoken van transversale striatie. De cellen zijn gerangschikt in groepen, het puntige uiteinde van elke cel is ingevoegd tussen twee aangrenzende cellen. Elke myocyt is omgeven door een basaal membraan, collageen en reticulaire vezels, waaronder elastische vezels. De cellen zijn onderling verbonden door talrijke nexus. De langwerpige staafvormige kern, die een lengte heeft van 10-25 micron, wordt een kurkentrekker wanneer de cel krimpt. Van binnenuit wordt het cytolemma omgeven door spilvormige, dichte (aangehechte) lichamen in het cytoplasma.

Dichte bloedlichaampjes zijn analoog aan Z-stroken gestreept spiervezels. Ze bevatten het eiwit a-actinine.

In het cytoplasma van gladde myocyten zijn er myofilamenten van twee soorten - dun en dik. Dun actine myofilament met een diameter van 3-8 nm ligt langs de myocyt of schuin ten opzichte van zijn lange as. Ze hechten zich aan dichte lichamen. Dikke korte myosine myofilamenten met een diameter van ongeveer 15 nm bevinden zich longitudinaal in het cytoplasma. Dunne en dikke draden vormen geen sarcomeren, dus gladde myocyten hebben geen dwarsstreep. Met de samentrekking van myocyten verschuiven de actine en myosine myofilamenten naar elkaar, terwijl de gladde spiercel wordt ingekort.

Een groep myocyten omgeven door een bindweefsel wordt meestal door één zenuwvezel geïnnerveerd. De zenuwimpuls wordt overgedragen van de ene spiercel naar de andere als gevolg van nexus met een snelheid van 8-10 cm / s. In sommige gladde spieren (bijvoorbeeld de sluitspier van de pupil) is elke myocyte geïnnerveerd.

De samentrekkingssnelheid van gladde myocyten is veel minder dan die van gestreept spiervezels (100-1000 keer), terwijl soepele myocyten worden geconsumeerd in 100-500 keer minder energie.

Gladde spieren maken langdurige tonische samentrekkingen (bijvoorbeeld sluitspieren van holle - tubulaire - organen, gladde spieren van bloedvaten) en relatief langzame bewegingen, die vaak ritmisch zijn.

Het geschetste hartspierweefsel is transversaal gestreept, maar de structuur en functie ervan verschilt van skeletspieren. Het bestaat uit hartmyocyten (cardiomyocyten), die met elkaar verbindende complexen vormen. De samentrekkingen van de hartspier worden niet beheerst door het menselijk bewustzijn. Cardiomyocyten zijn cellen met een onregelmatige cilindrische vorm met een lengte van 100-150 μm en een diameter van 10-20 μm. Elke cardiomyocyt heeft een of twee ovale kernen die in het midden liggen en omgeven zijn door myofibrillen die zich langs de omtrek strikt longitudinaal bevinden. Nabij de twee polen van de kern zijn zichtbare cytoplasmische zones verstoken van myofibrillen. De structuur van myofibrillen in cardiomyocyten is vergelijkbaar met hun structuur in skeletspieren. In cardiomyocyten, een groot aantal grote mitochondria met goed ontwikkelde cristae, die zich bevinden in groepen tussen myofibrillen. Onder het cytolemma en tussen myofibrillen bevinden zich glycogeen en de structuur van een endoplasmatisch reticulum dat niet-grein is. Dit netwerk vormt de tubuli van het L-systeem, waarmee de T-buizen in contact komen.

Cardiomyocyten zijn onderling verbonden door zogenaamde inbrengschijven, die, wanneer ze optisch licht zijn, de vorm van donkere stroken hebben. Geïntercaleerde schijf - een contactzone tussen twee cardiomyocyten omvattende tsitolemmy deze cellen desmosomen en Nexus myofibrils bevestigingszone elk cardiomyocyt zijn tsitolemmy. Desmosomen en neksusy verbinden aangrenzende cardiomyocytes met elkaar. Door neksusy is er een overdracht van zenuwachtige opwinding en uitwisseling van ionen tussen cellen.

[1], [2], [3]