โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์กล้ามเนื้อ

เซลล์กล้ามเนื้อแต่ละเซลล์มีความเชี่ยวชาญอย่างมากในด้านรูปแบบและการทำงาน แม้ว่าจะมีความแตกต่างระหว่างเซลล์กล้ามเนื้อในแต่ละหมวดหมู่ก็ตาม เซลล์กล้ามเนื้อสามประเภทที่แตกต่างกันประกอบกันเป็นร่างกายมนุษย์: โครงกระดูก เรียบ และหัวใจ มนุษย์จำแนกพวกมันเป็นความสมัครใจหรือไม่สมัครใจขึ้นอยู่กับว่ามนุษย์ควบคุมการเคลื่อนไหวอย่างมีสติหรือไม่ จำแนกตามลักษณะที่ปรากฏเพิ่มเติม กล้ามเนื้ออาจมีลักษณะเรียบหรือเป็นลาย โดยมีลักษณะเป็นลาย

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

ร่างกายประกอบด้วยเซลล์กล้ามเนื้อสามประเภท: โครงกระดูก เรียบ และหัวใจ แต่ละคนมีหน้าที่ที่แตกต่างกัน แต่มีความสำคัญในชีวิตมนุษย์

เซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างสร้างเส้นใยยาวในร่างกาย พวกมันมีหลายนิวเคลียสภายในแต่ละเซลล์ ซึ่งแตกต่างกับเซลล์อื่นๆ ส่วนใหญ่ในร่างกายมนุษย์ พวกมันยังมีไมโตคอนเดรียจำนวนมาก ออร์แกเนลล์เซลล์ที่ผลิตอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต (ATP) ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงของร่างกาย เซลล์กล้ามเนื้อเรียบที่สั้นและไม่มีลาย - และด้วยเหตุนี้ - มีเพียงนิวเคลียสเดียวเท่านั้น เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจมีลักษณะเป็นลาย แม้ว่าจะดูจัดเป็นลายน้อยกว่าเซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างก็ตาม เซลล์เหล่านี้อาจแตกแขนงออก ทำให้เกิดการเชื่อมต่อทางกายภาพกับเซลล์รอบข้างจำนวนมาก

ตามภาษาศาสตร์ของ BMH เซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างประกอบขึ้นเป็นกล้ามเนื้อส่วนใหญ่ในร่างกายมนุษย์ เส้นใยกล้ามเนื้อเหล่านี้ยึดติดกับกระดูกทำให้สามารถเคลื่อนไหวในข้อต่อได้ เช่นกัน มนุษย์ใช้กล้ามเนื้อโครงร่างเพื่อรักษาท่าทาง เซลล์กล้ามเนื้อเรียบจะพบเยื่อบุอวัยวะภายในและหลอดเลือดในมนุษย์ และมีหน้าที่ในการหดตัวของอวัยวะต่างๆ เช่น กระเพาะปัสสาวะ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ากล้ามเนื้อเรียบทำหน้าที่โดยไม่สมัครใจ เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจประกอบขึ้นเป็นหัวใจและมีหน้าที่สูบฉีดเลือดไปทั่วร่างกายของหลายชนิด กล้ามเนื้อหัวใจมักถูกมองว่าไม่ได้ตั้งใจ

นักวิทยาศาสตร์บางคนระบุโปรตีนมากกว่า 20 ชนิดที่มีอยู่ในกล้ามเนื้อ การรวม การคัดแยก และปริมาณของโปรตีนแต่ละชนิดที่มีอยู่ทำให้การทำงานของเซลล์เปลี่ยนแปลงไป โปรตีนหลักสองชนิด ได้แก่ แอคตินและไมโอซิน ปรากฏในทั้งสามเซลล์ การจัดเรียงแบบ end-to-end ของโปรตีนทั้งสองนี้ทำให้เกิดลักษณะลายของเส้นใยโครงกระดูกและกล้ามเนื้อหัวใจ ในทางตรงกันข้าม กล้ามเนื้อเรียบมีปริมาณไมโอซินเพียงครึ่งเดียวที่พบในเซลล์กล้ามเนื้อลาย

ความสามารถของเซลล์กล้ามเนื้อในการหดตัวหรือหดตัวเองทำให้เคลื่อนไหวได้ การหดตัวทั้งหมดขึ้นอยู่กับการปรากฏตัวของแอคตินและไมโอซิน การกระตุ้นการรวมกลุ่มของแอคตินและไมโอซินทำให้โปรตีนเลื่อนเข้าหากัน ซึ่งจะทำให้เส้นใยสั้นลง การกระตุ้นอาจมาจากสัญญาณประสาท หรืออาจเป็นผลมาจากการมีโมเลกุลที่มีประจุหรือไอออนที่สมองส่งไปยังเซลล์กล้ามเนื้อ

ประสิทธิภาพเซลล์กล้ามเนื้อมีบทบาทสำคัญในการลดการผลิตความร้อนที่มากเกินไปและความต้องการอาหารในแต่ละวัน เซลล์กล้ามเนื้อกิน ATP ซึ่งเป็นหน่วยพลังงานของร่างกาย ยิ่งอัตราการหดตัวสูงเท่าใดก็ยิ่งต้องการ ATP มากเท่านั้นเพื่อรักษาไว้ เซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างทำงานในอัตราการหดตัวที่สูงขึ้น โดยใช้ ATP เป็นจำนวนมาก แม้ว่าช่วงเวลาที่เหลือจะเป็นไปตามการเคลื่อนไหว กล้ามเนื้อหัวใจหดตัวในอัตราที่ช้าแต่คงที่ ดังนั้นจึงต้องใช้พลังงานเป็นจำนวนมาก โดยทั่วไป กล้ามเนื้อเรียบจะหดตัวช้ามากและถือเป็นเซลล์กล้ามเนื้อสามประเภทที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด