Muskelvävnad är en långsträckt vävnad som är från några millimeter till cirka 10 centimeter lång och 10-100 mikrometer bred. Dessa celler är sammanfogade i vävnader som kan vara antingen strimmiga eller släta, beroende på förekomsten respektive frånvaron av organiserade, regelbundet upprepade arrangemang av myofibrillära kontraktila proteiner som kallas myofilamenter. Strimmad muskel klassificeras vidare som antingen skelett- eller hjärtmuskel. Den streckade muskeln är vanligtvis föremål för medveten kontroll, medan den glatta muskeln inte är det. Muskelvävnad kan således beskrivas som en av tre olika typer:
- Skelettmuskulatur, strimmig till sin struktur och under frivillig kontroll, är förankrad med hjälp av senor (eller med aponeuroser på några få ställen) i ben och används för att åstadkomma skelettrörelser, t.ex. förflyttning, och för att upprätthålla hållningen. (Även om hållningskontrollen i allmänhet upprätthålls som en omedveten reflex – se proprioception – reagerar de ansvariga musklerna också på medveten kontroll som icke hållningsmuskler). En genomsnittlig vuxen man består till 42 % av skelettmuskulatur och en genomsnittlig vuxen kvinna till 36 % (i procent av kroppsmassan). Den har också strimmor till skillnad från glatt muskulatur.
- Glatt muskulatur, som varken är strimmig till sin struktur eller står under frivillig kontroll, finns i väggarna i organ och strukturer som matstrukturnätet, magsäcken, tarmarna, bronkerna, livmodern, urinröret, urinblåsan, blodkärlen och arrector pili i huden (där den kontrollerar uppresningen av kroppshåret).
I ryggradsdjur finns det en tredje muskelvävnad som erkänns:
- Hjärtmuskeln (myokardiet), som endast finns i hjärtat, är en strimmig muskel som till strukturen liknar skelettmuskulaturen men som inte är föremål för frivillig styrning.
Hjärts- och skelettmusklerna är ”strimmiga” i den bemärkelsen att de innehåller sarkomerer och är packade i mycket regelbundna arrangemang av knippen; slät muskulatur har ingetdera. Medan skelettmusklerna är ordnade i regelbundna, parallella buntar, ansluter hjärtmuskulaturen i förgrenade, oregelbundna vinklar (så kallade interkalerade skivor). Strimmade muskler drar ihop sig och slappnar av i korta, intensiva utbrott, medan glatt muskulatur upprätthåller längre eller till och med nästan permanenta sammandragningar.
Jämförelse av typerRedigera
glatt muskulatur | kardiell muskulatur | skelettmuskulatur | ||
Anatomi | ||||
Neuromuskulär korsning | noll | noll | noll | närvarande |
Fibrer | fusiform, kort (<0.4 mm) | förgrenade | cylindriska, lång (<15 cm) | |
Mitokondrier | många | många | många | många till få (per typ) |
Kärnor | 1 | 1 | >1 | |
Sarkomerer | ingen | förekomst, max. längd 2,6 µm | förekomst, max. längd 3.7 µm | |
Syncytium | ingen (oberoende celler) | ingen (men funktionell som sådan) | förekomst | |
Sarkoplasmatiskt retikulum | litet utarbetat | moderat. utarbetad | hög grad av utarbetad | |
ATPase | liten | liten | måttlig | överflödig |
Fysiologi | ||||
Själv-reglering | spontan handling (långsam) | ja (snabb) | ingen (kräver nervstimulans) | |
Reaktion på stimulans | ej respons | inte respons | ”allt-or-nothing” | ”all-or-ingenting” |
Handlingspotential | ja | ja | ja | |
Arbetsområde | Kraft/längd-kurvan är variabel | ökningen av kraft/längd-kurvan | vid den toppen av kraft/längdkurvan | |
Svar på stimulus |
SkelettmuskulaturRedigera
Skelettmuskulaturen delas vidare in i flera undertyper:
- Typ I, långsamt oxiderande, långsam ryckning eller ”röd” muskel är tät med kapillärer och är rik på mitokondrier och myoglobin, vilket ger muskelvävnaden dess karakteristiska röda färg. Den kan transportera mer syre och upprätthålla aerob aktivitet.
- Muskelfiber av typ I delas ibland upp i kategorierna typ I och typ Ic, som ett resultat av nyare forskning.
- Typ II, snabbkopplad muskel, har tre huvudtyper som är, i ordning efter ökande kontraktionshastighet:
- Typ IIa, som likt den långsamma muskeln är aerob, rik på mitokondrier och kapillärer och framstår som röd när den är syrefri.
- Typ IIx (även kallad typ IId), som är mindre tät på mitokondrier och myoglobin. Detta är den snabbaste muskeltypen hos människor. Den kan kontrahera snabbare och med större kraft än den oxidativa muskeln, men den kan endast upprätthålla korta, anaeroba aktivitetsstötar innan muskelsammandragningen blir smärtsam (vilket ofta felaktigt tillskrivs en uppbyggnad av mjölksyra). Observera att denna muskel hos människor i vissa böcker och artiklar förvirrande nog kallas typ IIB.
- Typ IIb, som är en anaerob, glykolytisk, ”vit” muskel som är ännu mindre tät i mitokondrier och myoglobin. Hos smådjur som gnagare är detta den viktigaste snabba muskeltypen, vilket förklarar den bleka färgen på deras kött.
GlattmuskelRedigera
Glatt muskulatur är en ofrivillig icke-strimmad muskel. Den delas in i två undergrupper: den glatta muskeln med en enda enhet (unitary) och den glatta muskeln med flera enheter (multiunit). Inom single-unit-celler drar hela buntet eller bladet ihop sig som ett syncytium (dvs. en flerkärnig massa av cytoplasma som inte är uppdelad i celler). Multienheters glatta muskelvävnader innerverar enskilda celler; som sådana möjliggör de finkontroll och gradvisa reaktioner, ungefär som rekrytering av motoriska enheter i skelettmuskulaturen.
Glatt muskulatur finns i blodkärlens väggar (sådan glatt muskulatur benämns specifikt som vaskulär glatt muskulatur), t.ex. i tunica media-skiktet i stora (aorta) och små artärer, arterioler och vener. Glatt muskulatur finns också i lymfkärl, urinblåsan, livmodern (kallad uterin glatt muskulatur), manliga och kvinnliga reproduktionskanaler, mag-tarmkanalen, luftvägarna, hudens arrector pili, ögats ciliarmuskel och iris. Strukturen och funktionen är i princip densamma i glatta muskelceller i olika organ, men de inducerande stimulanserna skiljer sig väsentligt åt för att åstadkomma individuella effekter i kroppen vid individuella tidpunkter. Dessutom innehåller njurarnas glomeruli glatta muskelliknande celler som kallas mesangialceller.
HjärtmuskelRedigera
Härtmuskel är ofrivillig, strimmig muskel som finns i hjärtats väggar och histologiska fundament, specifikt myokardiet. Hjärtmuskeln är en av tre huvudtyper av muskler, de andra är skelettmuskulatur och glatt muskulatur. Dessa tre typer av muskler bildas alla i processen myogenes. De celler som utgör hjärtmuskeln, som kallas kardiomyocyter eller myokardiocyter, innehåller huvudsakligen endast en kärna, även om det finns populationer med två till fyra kärnor. Myokardiet är hjärtats muskelvävnad och bildar ett tjockt mellanskikt mellan det yttre epikardiet och det inre endokardiet.
Koordinerade sammandragningar av hjärtmuskelcellerna i hjärtat driver blodet ut ur förmaken och ventriklarna till blodkärlen i det vänstra/kroppsliga/systemiska och det högra/lungor/pulmonella cirkulationssystemet. Denna komplexa mekanism illustrerar hjärtats systole.
Hjärtmuskelcellerna är, till skillnad från de flesta andra vävnader i kroppen, beroende av en tillgänglig blod- och elförsörjning för att leverera syre och näringsämnen och avlägsna avfallsprodukter som koldioxid. Kranskärlen hjälper till att uppfylla denna funktion.