Fig. 8.1. Structura mușchiului striat scheletic: de la mușchi la sarcomer

Țesutul muscular (Biologie Barron's, p. 170)

12345678891011121313141516171718181920

Explorează structurile

Apasă pe un număr de pe figură sau folosește săgețile pentru a parcurge structurile.

Explorează structurile

Apasă pe un număr de pe figură sau folosește săgețile pentru a parcurge structurile.

Figura urmărește structura mușchiului striat scheletic de la organul întreg până la sarcomer, unitatea lui funcțională, în patru imagini tot mai mărite. Se pornește de la mușchiul prins pe os (a), se trece la o secțiune transversală prin mușchi (b), apoi la o singură fibră (celulă) musculară (c) și, în final, la un sarcomer mărit (d), desfășurat dedesubt într-o schemă a filamentelor. Săgețile care leagă primele trei imagini și liniile care coboară spre (d) și spre schemă arată, de fiecare dată, ce porțiune este mărită în imaginea următoare.

(a) Mușchiul prins pe os

Panoul arată o secțiune la nivelul corpului mușchiului, așezat pe un os desenat ca un cilindru secționat. Mușchii striați scheletici sunt inserați pe oase, iar unitatea mușchi-țesut osos asigură mișcările corpului.

  • Mușchiul striat scheletic este organul format dintr-un număr mare de fibre musculare. Porțiunea lui care conține fibrele se numește gaster (sau corp). Pe fața secționată se văd fasciculele de fibre, iar unul dintre ele iese puțin în afară.
  • Tendonul atașează mușchiul de os. Se formează din endomisium, perimisium, epimisium și fascie, care se continuă dincolo de corpul mușchiului. În desen pornește din capătul mușchiului și se întinde pe suprafața osului.
  • Periostul osului este țesutul conjunctiv care acoperă un os lung acolo unde acesta nu prezintă cartilaj articular, de exemplu la nivelul diafizei (Figura 6.2). În desen este învelișul subțire de la suprafața osului, pe care se întinde tendonul.

(b) Secțiune transversală prin mușchi

Secțiunea evidențiază numeroase fibre (celule) musculare, organizate în fascicule. Celulele țesutului muscular striat scheletic sunt separate și învelite de straturi de țesut conjunctiv, care se văd aici de la exterior spre interior:

  • Fascia și epimisium învelesc întreg mușchiul. În desen, fascia este foaia desprinsă și răsfrântă în afară, iar epimisium formează marginea exterioară a secțiunii, chiar sub ea. Stratul extern al fasciei, fascia superficială, conține o cantitate mare de țesut adipos la persoanele obeze.
  • Perimisium învelește un pachet de fibre, adică un fascicul muscular. În secțiune, el este peretele care delimitează fiecare grup de fibre.
  • Endomisium învelește fiecare fibră musculară în parte și se vede în interiorul fasciculelor, între fibrele alăturate.

Din secțiune iese în afară o singură fibră musculară, pe care a doua săgeată o arată mărită în panoul (c).

(c) Fibra musculară

Fibra musculară este unitatea structurală a țesutului muscular, o celulă cu formă alungită. În mușchiul scheletic, fiecare celulă musculară este, în realitate, un set de zeci sau sute de celule fuzionate. Fibra este desenată cu un capăt secționat, ca să se vadă ce conține:

  • Nucleii sunt mulți și așezați la periferia fibrei, spre deosebire de mușchiul neted și de cel cardiac, ale căror fibre au un singur nucleu, central. Legenda precizează că fibra desenată are trei nuclei.
  • Sarcolema este membrana celulară a fibrei musculare. Când acetilcolina se leagă de receptorii de pe ea, ionul de sodiu pătrunde în interiorul celulei.
  • Miofibrilele sunt filamentele filiforme din interiorul fibrei, vizibile ca niște cercuri mici pe fața secționată. Fiecare fibră conține un set de 4-20 de miofibrile, fiecare având 1-2 μ lățime și până la 100 μ lungime. Ele se află în citoplasma fibrei, numită și sarcoplasmă, unde se găsesc și numeroase mitocondrii ce furnizează ATP ca sursă de energie pentru contracția lor.
  • Filamentele sunt structurile și mai fine din care este alcătuită o miofibrilă. În desen, o miofibrilă iese din capătul fibrei, iar vârful ei este destrămat pentru a le arăta.

(d) Sarcomerul, benzile și zonele lui

Miofibrilele sunt organizate de-a lungul axului lor longitudinal în unități mai mici, numite sarcomere, fiecare având aproximativ 2 μ lungime. Sarcomerul este unitatea funcțională a mușchiului striat scheletic, iar distribuția lui repetitivă îi conferă mușchiului aspectul striat caracteristic. Panoul (d) mărește o bucată din miofibrila ieșită în afară, cu dungile ei transversale, iar săgeata desenată deasupra ei cuprinde porțiunea dintre două linii Z, adică un sarcomer. La capătul tăiat se văd, în secțiune, filamentele groase și subțiri, cele două tipuri de miofilamente, așezate paralel între ele.

Liniile care coboară din panoul (d) duc la schema de jos, în care același sarcomer este desfășurat:

  • Filamentele groase (miozină) sunt compuse dintr-un tip de proteină numită miozină. Ele ocupă mijlocul sarcomerului, fără să ajungă la liniile Z.
  • Filamentele subțiri (actină) sunt formate dintr-o proteină numită actină. Sunt ancorate la nivelul liniei Z și se întind spre mijlocul sarcomerului, printre filamentele groase.
  • Linia Z este zona în care filamentele de actină din două sarcomere adiacente se întrepătrund. Sarcomerul se întinde de la o linie Z la următoarea.
  • Banda I este banda largă, clară, pe care linia Z o împarte în două jumătăți egale. În dreptul ei, desenul arată numai filamente subțiri. Fiecare sarcomer are câte o jumătate de bandă I la ambele capete.
  • Banda A este banda largă și densă din mijlocul sarcomerului, formată prin suprapunerea filamentelor de miozină, printre care se găsesc filamente de actină.
  • Zona H împarte banda A în două jumătăți egale și conține doar filamente de miozină, fără filamente de actină.

Repetiția benzilor A și I determină aspectul striat din miofibrilele mușchilor striați.

Ce urmează

Activitatea musculară are loc în sarcomere. În timpul contracției, cele două seturi de filamente de actină sunt trase de-a lungul filamentelor de miozină, unul spre celălalt, prin mecanismul de glisare al filamentelor (Figura 8.2). Sarcomerele se scurtează pe măsură ce crește gradul de suprapunere a filamentelor de miozină cu cele de actină, iar la contracția maximă zona H dispare și banda I scade foarte mult.