Мышечные клетки, также известные как мышечные волокна или миоциты, являются основными единицами ваших мышц. У людей есть три типа мышц: скелетные, гладкие и сердечные. Ваши скелетные мышцы находятся под сознательным контролем, в то время как гладкие мышцы, находящиеся в стенках кровеносных сосудов и полых органов, и сердечная мышца - нет. Все мышечные клетки обладают четырьмя основными свойствами, которые отличают их от других клеток.
Возбудимость
Чтобы мышца могла сокращаться и работать, ее клетки должны стимулироваться, чаще всего через питающие их нервы. Нервные импульсы вызывают высвобождение нейромедиатора ацетилхолина в нервно-мышечном соединении, а ацетилхолин активирует рецепторы на поверхности мышечной клетки. Это приводит к притоку положительно заряженных ионов натрия в мышечную клетку и деполяризации мембраны мышечной клетки, которая в состоянии покоя заряжена отрицательно. Если мембрана становится достаточно деполяризованной, возникает потенциал действия; тогда мышечная клетка «возбуждается» с электрохимической точки зрения.
Сократимость
В случае скелетных мышц мышечные клетки сокращаются при стимуляции нервной системой; гладкие и сердечные мышцы не нуждаются в этом входе. Когда мышечная клетка возбуждена, импульс проходит по различным мембранам клетки в ее внутреннюю часть, где приводит к открытию кальциевых каналов. Ионы кальция текут и связываются с белковой молекулой, называемой тропонином, что приводит к последовательным изменениям формы и положения связанных белков тропомиозина, миозина и актина. В результате миозин связывается с небольшими нитями внутри клетки, называемыми миофиламентами, и тянет их за собой, заставляя клетку укорачиваться или сокращаться. Поскольку это происходит одновременно и скоординированно во многих тысячах миоцитов одновременно, мышца в целом сокращается.
Расширяемость
Большинству клеток вашего тела не хватает способности к растяжению; попытки сделать это только повреждают или уничтожают их. А вот с вашими длинными цилиндрическими мышечными клетками - совсем другое дело. Мышечные клетки сокращаются, и для того, чтобы сохранить эту способность, они должны соответственно обладать растяжимостью или способностью к удлинению. Ваши мышечные клетки можно растянуть примерно в три раза по сравнению с их сокращенной длиной без разрыва. Это важно, потому что во многих скоординированных движениях так называемые антагонистические мышцы работают так, что одна растягивается, а другая сокращается. Например, когда вы бежите, подколенное сухожилие на задней стороне бедра сжимается, а квадрицепсы растягиваются, и наоборот.
Эластичность
Когда что-то описывается как эластичное, это просто заявление о том, что оно может растягиваться или сжиматься на некоторую величину выше или ниже его. длина покоя или длина по умолчанию, не повреждая его, и что он вернется к этой длине покоя, как только стимул для растяжения или сокращения будет удаленный. Вашим мышцам требуется свойство упругой отдачи, чтобы они могли выполнять свою работу. Если, скажем, ваши мышцы бицепса не смогли вернуться к своей длине покоя после того, как их растянули во время серии сгибаний. упражнения, они станут вялыми, и расслабленные мышцы без напряжения не могут генерировать силу и, следовательно, бесполезны как рычаги.
