Скелетна мускулатура: какво представлява, структура и функции

Скелетната мускулатура е вид мускулна тъкан с "ивици" (поперечно пресечена). Тя е под волевия контрол на соматичната нервна система и най-често свързана с костите чрез снопчета колагенови влакна, известни като сухожилия. Скелетната мускулатура е един от трите основни типа мускулна тъкан; другите два са сърдечен мускул и гладка мускулатура.

Структура и организация

Скелетните мускули имат йерархична организация:

Мускул — цялата анатомична единица, обвита в плътна съединителна тъкан, наречена епимизий.
Снопчета (фасикули) — отделните групи от мускулни влакна, обвити с перимизий.
Мускулни влакна (миоцити) — дълги многоядрени клетки, които представляват основната функционална единица; често се наричат и мускулни клетки или влакна. (виж миоцити).
Миофибрили — нишковидни структури в клетката, съставени от повтарящи се единици, наречени саркомери.
Саркомери — най-малките контрактилни единици, изградени предимно от протеините актин и миозин, които при взаимодействие предизвикват съкращение.

Вътре в мускулното влакно се откриват още: плазмалемата (сарколема), цитоплазмата (саркоплазма), саркоплазматичен ретикулум (складира калциеви йони) и Т-тубули, които осигуряват бързо предаване на електрически сигнали.

Механизъм на съкращение и нервна регулация

Мускулните влакна се съкращават след получаване на нервен импулс от моторния неврон. В точката на контакт между неврона и мускулното влакно — нервно-мускулната синапса (невромускулно връзване) — се освобождава невротрансмитер (ацетилхолин), който предизвиква деполяризация на сарколемата. Това води до освобождаване на калций от саркоплазматичния ретикулум и взаимодействие между актин и миозин в саркомера, което предизвиква съкращението.

Понятието моторна единица описва един моторен неврон и всички мускулни влакна, които той инервира — тя е функционалната единица на контрола.

Видове мускулни влакна

Скелетните мускули съдържат различни типове влакна, които се различават по скорост на съкращение, метаболитни свойства и устойчивост на умора:

Тип I (бавни окислителни) — богати на митохондрии и миоглобин, устойчиви на умора, използват предимно аеробен метаболизъм; подходящи за издържливост.
Тип IIa (бързи окислително-гликолитични) — междинни свойства, могат да работят и аэробно, и анаеробно.
Тип IIx/IIb (бързи гликолитични) — бързи и мощни, но се уморяват бързо; използват предимно анаеробен гликолиз.

Функции

Производство на движение — чрез свиване на мускулите се осъществяват движения на скелета и крайниците.
Поддържане на поза и стабилност на ставите.
Производство на топлина — мускулните съкращения допринасят за поддържане на телесната температура (термогенеза).
Защита на органи и структурите при определени групи мускули.
Участие в дишане, говор, гълтане и други цели, където са включени скелетни мускули.

Кръвоснабдяване и метаболизъм

Скелетните мускули имат гъста капилярна мрежа, която доставя кислород и хранителни вещества и отстранява метаболитните продукти. Метаболизмът зависи от вида влакна — бавните влакна разчитат повече на аеробно горене, докато бързите използват гликоген и анаеробни пътища за кратки взривове на мощност.

Адаптация и регенерация

Мускулите притежават голяма пластичност: при тренировъчен стимул се появява хипертрофия (увеличаване на размера на влакната). Истинското увеличение на броя на влакната (хиперплазия) е много по-рядко при хората. При увреждане в помощ идват сателитните клетки — малки стволоподобни клетки, които могат да се активират и да допринесат за възстановяване на мускулната тъкан.

Клинично значение

Патологии на скелетната мускулатура включват атрофия вследствие на обездвижване, мускулни дистрофии (наследствени заболявания), възпаления (миозит), мускулни спазми и травми на мускулно-сухожилния апарат. Затова поддържането на адекватна физическа активност, хранене и своевременна медицинска помощ при травми е важно за запазване на мускулното здраве.

Кратко резюме: скелетната мускулатура е волево контролирана, държи тялото изправено и осигурява движение, съставена е от многоредова, специализирана клетъчна структура (миоцити и миофибрили), която работи чрез взаимодействие между актин и миозин и е силно адаптивна към физическите натоварвания.