Fibra muscular: estructura, funció i malalties

Les fibres musculars formen la unitat cel·lular i de treball bàsica de tots els músculs esquelètics en els humans. Poden tenir una longitud d'entre menys d'1 mm i 50 cm amb un gruix d'entre 0.01 i 0.2 mm. Es converteixen en diverses fibres musculars fibra muscular feixos, que -també combinats en diversos- formen el múscul en la seva totalitat. Les fibres musculars multinucleades poden respondre a estímuls nerviosos elèctrics amb contracció o relaxació. Hi ha diversos tipus de fibres musculars que difereixen en la capacitat de resposta, fatiga comportament, i metabolisme energètic.

Què són les fibres musculars?

Les fibres musculars són les cèl·lules musculars estriades que fer múscul esquelètic. Altres noms comuns són fibra muscular cèl·lules o miòcits. Les fibres musculars multinucleades arriben a una longitud d’uns mm a 50 cm i tenen un diàmetre de 0.01 a 0.2 mm. Es combinen diverses fibres musculars alineades en paral·lel fibra muscular feixos i tancats per una membrana. La funció contràctil real és realitzada per miofibrilles, de les quals diversos centenars estan presents a cada fibra muscular. La contracció del múscul s’aconsegueix entrellaçant filaments d’actina i miosina disposats paral·lels entre si, sense que s’escurcin. Per tal de complir diferents tasques dels músculs, com ara la força ràpida amb la mínima

temps de reacció o resistència de capacitat, es poden distingir diferents tipus de fibres musculars, que difereixen pel seu temps de reacció i pel seu metabolisme energètic. Fibres musculars de reacció ràpida que fatiga funcionen ràpidament en el rang anaeròbic, mentre que les fibres musculars caracteritzades per temps de reacció més llargs operen predominantment en el mode continu aeròbic. El dels diferents tipus de fibres musculars dins d’un múscul està determinat en gran mesura genèticament i gairebé segur que no es pot alterar força i resistència entrenament.

Anatomia i estructura

Les fibres musculars són els blocs de construcció cel·lulars del múscul esquelètic estriada. Són sincitials, una fusió de moltes cèl·lules individuals el citoplasma i els nuclis dels quals es mantenen i passen a formar part de la nova cèl·lula gran. Hi pot haver fins a 40 nuclis per mm en una fibra muscular. Cada fibra muscular individual conté diversos centenars de miofibril·les compostes per sarcomers de només uns 2 µm de longitud. Els sarcomers s’assemblen a minúsculs “compartiments” que contenen miofilaments d’actina alineats en paral·lel i, desplaçats lateralment, el motor de la miosina proteïnes. Estan tan regularment disposats un darrere l’altre que la típica estriació transversal es pot veure amb llum polaritzada. En una fibra muscular de 10 cm de llargada, cica 40,000 sarcomers estan alineats seguits. En rebre un document adequat potencial d'acció, els filaments d'actina i miosina pràcticament es llisquen l'un a l'altre, cosa que fa que la cèl·lula muscular s'escurci. Cada miofibril·la, juntament amb els seus orgànuls associats, està embolicada per una membrana, el sarcolema. Per augmentar la mecànica força, les miofibrilles també contenen teixit connectiu fibres que s’uneixen a la membrana basal. Una funció molt important la fan els anomenats fusos musculars o propioceptors, que s’intercalen entre les fibres musculars i informen la central sistema nerviós (SNC) sobre l’estat de contracció momentània del múscul mitjançant fibres nervioses aferents.

Funció i tasques

Els músculs esquelètics només poden assolir les seves funcions principals, com ara estabilitzar el cos, moure les extremitats individuals i subministrar calor al cos, mitjançant la interacció de les seves fibres musculars individuals. Per garantir que totes les fibres musculars s’escurcen gairebé simultàniament durant una contracció muscular, totes les fibres musculars han de rebre el potencial d'acció per contracció (gairebé) simultàniament, perquè si no, hi hauria tensió muscular puntual i relaxació. El sarcolema és l’encarregat de transmetre l’ordre de contracció a totes les cèl·lules musculars d’un determinat múscul, i les seves moltes invaginacions a les miofibrilles proporcionen les condicions anatòmiques per a això. Les fibres FT (contracció ràpida) d’acció extremadament ràpida, que semblen pàl·lides pel seu baix contingut de mioglobina i mitocòndries, també s’anomenen fibres musculars blanques. Es desenvolupen molt força potencial però fatiga ràpidament. El cos necessita aquest tipus de fibra muscular per a reaccions d’escapament o d’atac i per a un salt elevat o un cop de puny, en contrast amb les anomenades fibres ST més lentes (contracció lenta), que també s’anomenen fibres musculars vermelles pel seu alt contingut. de mioglobina i mitocòndries. Desenvolupen menys potència, però treballen a la zona aeròbica i fatiguen molt més lentament. En cas de hipotèrmia del cos, les cèl·lules musculars esquelètiques poden ser induïdes per les autònomes sistema nerviós a tremolar (tremolors musculars), que no es poden controlar voluntàriament, convertint-se en última instància glucosa per escalfar i permetre que la temperatura corporal pugi de nou.

Malalties i malalties

Les malalties i els trastorns associats a les fibres musculars poden aparèixer com a conseqüència de malalties directes i inflamació a les fibres musculars, o pot ser causada per lesions a l’innervant els nervis o als seus nodes nerviosos de nivell superior. En el primer cas, es tracta d’una varietat de possibles miopaties miofibril·lars i, en el segon cas, és una malaltia neuromuscular. Es pot produir un dany mecànic directe a les fibres musculars esquinç de fibra muscular si el múscul és sotmès a un excés estrès en punts específics. Normalment, es veuen afectades diverses fibres musculars o fins i tot feixos de fibres musculars senceres. Les miopaties miofibril·lars es manifesten com a debilitat i desgast muscular progressives, que es poden atribuir a un o més defectes genètics. Mentre que múscul tremolor en forma de calfred es pot considerar un procés normal, el tremolor muscular (tremolor) també es pot desencadenar per una àmplia varietat de malalties neurològiques. Es distingeix entre descans, acció, moviment o intenció tremolor. Els diferents tipus de tremolor proporcionar pistes inicials sobre la naturalesa de lesions possibles presents a la cervell. Un deteriorament greu de les fibres musculars pot ser causat per una malaltia de les neurones motores. Ja sigui la primera motoneurona (primària), els axons de la qual s’originen a l’escorça motora, o la segona motoneurona, que s’origina a la medul · la espinal, es veuen afectats. Esclerosi lateral amiotròfica (ELA) pertany al grup de neurona motora malalties. S'anuncia per debilitat muscular o rigidesa muscular i adopta un curs progressivament variable.