Будова поперечносмугастих м'язових волокон

Поперечносмугасті м'язові волокна мають довжину від 150 мкм до 12 див. М'язи після народження посилено розвиваються і у чоловіків становлять 36% маси тіла, у жінок - 32%. У тренованих осіб маса м'язової тканини може досягти 50% маси тіла. М'яз росте за рахунок потовщення м'язових волокон. У новонароджених діаметр волокна 7-8 мкм, в 2 роки - 10-14 мкм, в 5 років - 15-20 мкм, у дорослого-10-100 мкм. Працює м'яз збільшується в діаметрі швидко. Кожне волокно містить міофібрили товщиною 1-2 мкм, які складаються з протофибрилл діаметром 20 нм, що відповідають за скоротливу діяльність. Міофібрили укладені в малодифференцированную саркоплазму, що містить ядерно-протоплазматические освіти. В залежності від кількості міофібрил і саркоплазмы виділяють білі і червоні м'язові волокна. В білих волокнах відносно менше саркоплазмы і більше міофібрил, ніж у червоних волокнах. Їх функціональна особливість полягає в тому, що швидше, але з меншою силою скорочуються білі волокна - мови, мімічних м'язів і ін Червоні волокна скорочуються повільніше, але розвивають велику силу. Крім цього, у м'язі розрізняють интрафузальные і экстрафузальные м'язові волокна.
Близько 30% рухових нервів закінчується на интрафузальных м'язових волокнах, що знаходяться всередині невеликих м'язових веретен. Интрафузальные м'язові волокна, числом 2-10 на одне веретено, знаходяться на його кінцях. Вони прикріплюються до еластичною сполучнотканинної зоні - ядерної сумці або м'язової трубці, що містить первинний рецептор, що знаходиться між двома сократимыми кінцями веретена. Первинні рецептори дуже чутливі до подразнення. При розтягуванні м'язової трубки в ній генерують імпульси подразнення, які передаються первинного рецептора. 70% більш товстих нервових волокон починаються на экстрафузальных м'язових волокнах, які мають великий діаметр, і збуджуються від альфа-мотонейронів.
М'язи мають нерви, як чуттєві, так і рухові. Рухова нервова клітина з відростком, иннервирующим м'язове волокно, представляють єдину функціональну одиницю. М'язи в залежності від точності і швидкості виконуваних рухів мають різну кількісну рухову іннервацію. Наприклад, в м'язах одне нервове волокно іннервує приблизно 19 м'язових волокон, в литковому м'язі - 227, а в задній великогомілковій м'язі - 430.
Кожне м'язове волокно оточене сарколеммой (оболонкою), що представляє опорний апарат волокна. Сарколемма пов'язана з эндомизием, що складається з колагенових і еластичних волокон. Эндомизий залягає між м'язовими волокнами і на їх кінцях триває в сухожилля. М'язові волокна об'єднані в м'язові пучки першого порядку, які покриті perimysium internum. Пучки волокон першого порядку об'єднуються в пучки другого порядку і покриті perimysium externum; вони перебувають у контакті з фасцією, що покриває м'яз. При скороченні м'язових волокон зміщується сарколемма, що знаходиться у зв'язку з сполучнотканинними оболонками м'язових пучків, які напружують сухожилля і викликають рух в суглобах.
Міофібрили містять повторювані по довжині одиниці, названі саркомерами, довжиною 2-3 мкм.
У кожному саркомере розрізняють щільну смугу з подвійним лучепреломлением - А-смугу і менш щільну І-смугу. І-смуга розділена Р-лінією (рис. 154).
Коефіцієнт корисної дії (ККД) скелетних м'язів дорівнює 50%, а ККД рухового апарату людини становить близько 25-30%. ККД рухового апарату людини менше ККД двигуна внутрішнього згоряння, рівного 35%.
Щоб правильно уявити механізм скорочення м'язового волокна, необхідно коротко вивчити хімічний склад м'язової тканини.

схема саркомера
154. Схема саркомера (Huxley, Hanson).