Чотири властивості м’язових клітин

М’язові клітини, також відомі як м’язові волокна або міоцити, є основними одиницями м’язів. У людини є три типи м’язів: скелетні, гладкі та серцеві. Ваші скелетні м’язи перебувають під свідомим контролем, тоді як ваші гладкі м’язи - знаходяться в стінках судин та порожнистих органів - і серцевий м’яз - ні. Всі м’язові клітини мають чотири основні властивості, що відрізняють їх від інших клітин.

Щоб м’яз стискався і виконував роботу, його клітини повинні стимулюватися, найчастіше за рахунок нервів, що їх постачають. Нервові імпульси викликають вивільнення нейромедіатора ацетилхоліну в нервово-м’язовому з’єднанні, а ацетилхолін активує рецептори на поверхні м’язової клітини. Це призводить до припливу позитивно заряджених іонів натрію до м’язової клітини та деполяризації мембрани м’язової клітини, яка в стані спокою заряджена досить негативно. Якщо мембрана стає достатньо деполяризованою, виникає потенціал дії; тоді м’язова клітина «збуджується» з електрохімічної точки зору.

У випадку скелетних м’язів м’язові клітини скорочуються при стимуляції за допомогою нервового введення; гладкі та серцеві м’язи не потребують цього введення. При збудженні м’язової клітини імпульс рухається уздовж різних мембран клітини до її внутрішньої частини, де призводить до відкриття кальцієвих каналів. Іони кальцію надходять і зв'язуються з молекулою білка, званою тропоніном, що призводить до послідовних змін у формі та положенні пов'язаних білків тропоміозину, міозину та актину. Результатом є те, що міозин зв’язується з невеликими нитками всередині клітини, які називаються міофіламентами, і тягне їх за собою, змушуючи клітину скорочуватися або стискатися. Оскільки це відбувається одночасно і скоординовано у багатьох тисяч міоцитів одночасно, м’яз в цілому скорочується.

Більшості клітин вашого тіла не вистачає здатності розтягуватися; спроба зробити це лише пошкоджує або знищує їх. Однак ваші довгі циліндричні м’язові клітини - це зовсім інша історія. М’язові клітини скорочуються, і для того, щоб вони зберегли цю здатність, вони, відповідно, повинні володіти розтяжністю або здатністю подовжуватися. Ваші м’язові клітини можна розтягнути приблизно втричі, ніж їх контрактна довжина, не розриваючись. Це важливо, оскільки при великій кількості скоординованих рухів так звані антагоністичні м’язи діють таким чином, що один подовжується, а інший стискається. Наприклад, коли ви біжите, підколінний суглоб у задній частині стегна стискається, коли квадрицепси розтягнуті і навпаки.

Коли щось описується як еластичне, це просто твердження про те, що воно може бути розтягнуте або стиснуте на якусь величину вище або нижче його довжина спокою або за замовчуванням, не пошкоджуючи її, і що вона повернеться до цієї довжини спокою, як тільки стимул для розтягування або скорочення буде видалено. Ваші м’язи потребують властивості пружної віддачі, щоб вони могли виконувати свою роботу. Якщо, скажімо, ваші м’язи біцепса не змогли відступити на довжину спокою після розтягування під час серії керлінгу вправи, вони можуть стати слабкими, а мляві м’язи без напруги не здатні генерувати будь-яку силу і тому марні як важелі.