해부학 및 생리학 I

가장 잘 알려진 기능의 골격근은 계약을 체결 할 수있는 능력의 원인 움직임. 골격근은 움직임을 생성 할뿐만 아니라 자세를 유지하기 위해 중력에 저항하는 것과 같이 움직임을 멈추는 역할을합니다. 골격근의 작고 일정한 조정은 몸을 어떤 자세로든 똑바로 세우거나 균형을 유지하는 데 필요합니다. 근육은 또한 뼈와 관절의 과도한 움직임을 방지하여 골격 안정성을 유지하고 골격 구조 손상이나 변형을 방지합니다. 관절이 될 수 있는 잘못 또는 탈구에 의해 완전히 당에 관련된 뼈 근육을 유지하는 작업 관절이 안정적이다. 골격근은 다양한 물질의 움직임을 제어하기 위해 내부 책자의 개구부에 몸 전체에 위치합니다. 이 근육은 삼키는 것,배뇨 및 배변과 같은 기능을 자발적인 통제하에 허용합니다. 골격근한 보호의 내부 장기(특히 복부와 골반 기관)의 역할 외부 장벽이나 방패를 외부 외상하고 지원함으로써 무게의 기관이다.

골격근은 열을 발생시켜 신체의 항상성 유지에 기여합니다. 근육 수축은 에너지를 필요로하며,ATP 가 분해되면 열이 생성됩니다. 이 열은 매우 중 눈에 띄는 운동을 때,지속적인 근육 운동 원인 몸의 온도 상승,그리고 케이스에서의 극한 때에는 떨기 생산하는 임의의 골격에 근육의 수축을 열을 생성합니다.

그림 1. 3 개의 결합 조직 층. 근막이라고 불리는 근육 섬유 뭉치는 근막에 의해 덮여 있습니다. 근육 섬유는 endomysium 에 의해 덮여 있습니다.

각 골격근은 다양한 통합 조직으로 구성된 기관입니다. 이러한 조직에는 골격근 섬유,혈관,신경 섬유 및 결합 조직이 포함됩니다. 각각의 골격근에는 세 가지 레이어의 결합 조직(이하”mysia”)로 묶고 구조를 제공한 근육으로 전체,또한 분류 근육 섬유 이내에 근육의(그림 1). 각 근육에 싸여 시에는 밀도가 불규칙한 결합 조직이라고 epimysium 할 수 있는 근육을 계약 및 이동 강력을 유지하면서 구조적 무결성이 있습니다. Epimysium 은 또한 근육을 해당 부위의 다른 조직 및 기관과 분리하여 근육이 독립적으로 움직일 수있게합니다.

안에 각 골격근,근육 섬유로 구성됩니다 개인 번들,각각 다발에 의하여,중간층의 결합 조직이라고 perimysium. 이 fascicular 조직이 일반적인 근육에서 사;그것은 신경계를 트리거하는 특정의 근육을 활성화하여 일부 근육 섬유의 번들 내에서 또는 다발의 근육이다. 내부의 각 다발,각 근육 섬유에서 넣어지는 얇은 결합 조직 레이어의 콜라겐과 망상 섬유라는 endomysium. Endomysium 에는 근육 섬유를 지탱할 수있는 세포 외액과 영양소가 들어 있습니다. 이 영양소는 혈액을 통해 근육 조직으로 공급됩니다.

힘줄이 뼈를 잡아 당기는 작용을하는 골격근에서는 3 개의 조직층(mysia)의 콜라겐이 힘줄의 콜라겐과 얽혀 있습니다. 힘줄의 다른 쪽 끝에서,그것은 뼈를 코팅하는 골막과 융합됩니다. 긴장을 만들에 의해 근육의 수축 섬유입니다 그 후에 전송하지만 mysia,힘줄이며,다음 골막을 끌어 뼈에 대한 움직임을의 골격입니다. 에서 다른 장소,mysia 수 있습 융합과 함께 넓은 건 같은 시트라는 건막,또는 끈,결합조직 사이의 피부 및 뼈. Latissimus dorsi 근육(“lats”)이 융합하는 허리의 결합 조직의 넓은 시트는 aponeurosis 의 예입니다.

모든 골격근은 또한 영양,산소 전달 및 폐기물 제거를 위해 혈관에 의해 풍부하게 공급됩니다. 또한,모든 근육 섬유에서 골격근에서 제공하는 축삭의 지점 신체적 운동 신경 신호하는 섬유하는 계약입니다. 심장 및 평활근과 달리 골격근을 기능적으로 수축시키는 유일한 방법은 신경계로부터의 신호를 통한 것입니다.

골격근 섬유

기 골격근 세포는 긴 원통형,그들은 일반적으로 근육 섬유입니다. 골격근 섬유할 수 있는 꽤 큰 대한 인간의 세포이의 직경을 가진 100μm 길이 30cm(11.8in)에서 사토리의 상 leg. 초기 동안 개발,배아 myoblasts,각각 자신의 핵 융합으로 수백까지의 다른 myoblasts 을 형성 multinucleated 골격근 섬유입니다. 다중 핵은 근육 수축에 필요한 많은 양의 단백질과 효소의 생산을 허용하는 유전자의 다중 사본을 의미합니다.

근육 섬유와 관련된 몇 가지 다른 용어는”육체를 의미하는 그리스 사르코에 뿌리를두고 있습니다.”세포막의 근육 섬유질이라고 sarcolemma 에,세포질이라 근 형질,그리고 특화된 매끄러운 소포체,저장,자료 검색 칼슘이온(Ca++)라고 sarcoplasmic 그물(SR)(그림 2). 으로 곧게 설명,기능적인 단위의 골격근 섬유 근절,고도로 조직의 배열 수축 myofilaments 말라(얇은 필라멘트)와 myosin(두꺼운 필라멘트)와 기타 지원을 단백질이다.

그림 2. 근육 섬유. 골격은 근육 섬유로 둘러싸인 플라즈마라는 막 sarcolemma 에 포함하는 근 형질로,세포질의 근육 세포입니다. 근육 섬유는 많은 섬유질로 구성되어있어 세포에 줄무늬 모양을줍니다.

근절

전기 모양 골격근의 섬유로 인해 배열의 myofilaments 말라고 myosin 에서 순차적으로의 한쪽 끝에서 근육 섬유합니다. 이러한 마이크로 필라멘트와 그 조절 단백질,트로포 닌 및 트로포 미오신의 각 패킷을(다른 단백질과 함께)육종이라고합니다.

육종은 근육 섬유의 기능 단위입니다. Sarcomere 자체는 근육 섬유의 전체 길이를 달리고 그것의 끝에 sarcolemma 에 붙이는 myofibril 안에 묶인다. Myofibrils 계약으로,전체 근육 세포 계약. 기 때문에 근원은 약 1.2µm in diameter,수천 수백(각각 함께 수천명의 sarcomeres)내에서 찾을 수 있습니다 근육 섬유입니다. 각 근절이 약 2µm 에서 길이와 함께 세 가지 차원 실린더 같은 배치 및 의해 둘러싸여 구조물이라는 Z-디스크(또는 Z-라인 때문에 사진을은 두 가지 차원),는 말라 myofilaments 고정(그림 3). 기 때문에 말라고 그것의 troponin-트로포 미오신 컴플렉스(에서 계획하는 Z-디스크의 중심으로 근절)양식 물가의 보다 얇은 myosin,그것은이라고 얇은 필라멘트의 근절. 기 때문에 마찬가지로 myosin 가닥 및 그들의 여러 헤드(영사에서 근절의 중심으로,하지만 모두가 방법,Z-디스크)더 많은 질량과 두꺼운 하지만 그들은 두꺼운 필라멘트의 근절.

그림 3. 육아. 한 Z 라인에서 다음 Z 라인까지의 영역 인 sarcomere 는 골격근 섬유의 기능 단위입니다.

신경근 접합부

골격근의 또 다른 전문화는 운동 뉴런의 말단이 신경근 접합부(nmj)라고 불리는 근육 섬유를 만나는 부위입니다. 이것은 근육 섬유가 운동 뉴런에 의한 신호에 먼저 반응하는 곳입니다. 모든 골격근의 모든 골격근 섬유는 NMJ 에서 운동 뉴런에 의해 신경이 쓰입니다. 뉴런의 여기 신호는 기능적으로 섬유를 활성화시켜 수축시키는 유일한 방법입니다.

여기-수축 커플 링

모든 살아있는 세포는 막 전위 또는 막을 가로 지르는 전기적 구배를 가지고 있습니다. 멤브레인의 내부는 일반적으로 외부와 관련하여 -60~-90mV 정도입니다. 이것은 세포의 막 전위로 불린다. 뉴런과 근육 세포는 막 전위를 사용하여 전기 신호를 생성 할 수 있습니다. 그들은 전류를 생성하기 위해 멤브레인을 가로 질러 이온이라고 불리는 하전 된 입자의 움직임을 제어함으로써이를 수행합니다. 이것은 이온 채널이라고 불리는 막에서 특수화 된 단백질을 열고 닫음으로써 달성됩니다. 지만 전류에 의해 생성된 이온의 이동을 통해 이러한 채널을 단백질은 매우 작은,그들의 기초를 형성하고 모두 신경 신호와 근육의 수축.

뉴런과 골격근 세포 모두 전기적으로 흥분되어 활동 전위를 생성 할 수 있음을 의미합니다. 활동 전위는 파동으로 세포막을 따라 여행 할 수있는 특별한 유형의 전기 신호입니다. 이를 통해 신호를 장거리에서 신속하고 충실하게 전송할 수 있습니다.

있지만 여기 수축 연결을 혼란 또는 겁 일부 학생들이 제게 이의:골격근 섬유 계약의 막을 먼저 해야”를”—에서 다른 말로,그것을 자극하는 화재 작업 잠재력입니다. 근섬유 액션이 잠재는 지나간 따라 sarcolemma 에으로 파도가”결합된”실제 수축을 통해 릴리스의 칼슘이온(Ca++)에서 SR. 발표 후에는,Ca++와 상호 작용 보호 단백질을 강제로 그들을 이동하는 고객께서는 말라-바인딩 사이트에 사용할 수 있는 첨부하여 myosin 다. 그런 다음 미오신은 액틴 필라멘트를 중심쪽으로 끌어 당겨 근육 섬유를 단축시킵니다.

골격근에서이 순서는 신경계의 체세포 운동 분열에서 신호로 시작됩니다. 다시 말해,골격근의”흥분”단계는 항상 신경계로부터의 신호에 의해 유발됩니다(그림 4).

그림 4. 모터 엔드 플레이트 및 신경 분포. NMJ 에서 축삭 단자는 ACh 를 방출합니다. 모터 엔드 플레이트는 근육 섬유 sarcolemma 에서 ACh-수용체의 위치입니다. ACh 분자가 방출되면 시냅스 갈라진 틈이라고 불리는 1 분간의 공간을 가로 질러 확산되어 수용체에 결합합니다.

모터는 신경 세포를 말 골격근 섬유하는 계약에서 발생하는 척수,작은 수로에 위치한 뇌간의 활성화를 위한 골격근의 얼굴에 머리와 목이 있습니다. 이러한 신경 세포가 긴 프로세스라고 axons,전문를 전송하는 액션의 잠재력 장거리를 이 경우,모든 방법 척수에서 근육 자(수 있는 세리). 여러 뉴런의 축삭은 케이블에 함께 묶인 와이어와 같이 신경을 형성하기 위해 함께 묶입니다.

신호가 시작될 때 신경 행동 잠재적인 여행을 따라 축삭의 모터 신경,그리고 그에 따라 개별 분기 종료에 NMJ. NMJ 에서 축삭 말단은 아세틸 콜린(ACh)이라고 불리는 화학 메신저 또는 신경 전달 물질을 방출합니다. ACh 분자 확산에서 분을 공간이라는 시냅스에 바인딩하 ACh 수용체 내에 있는 모터의 최종판의 sarcolemma 에 다른 측면에서의 냅. 한 ACh 바인딩 채널에서 ACh 수용체가 열리고 긍정적으로 양이온이 전달할 수 있습을 통해 근육으로 섬유,그것을 일으키는 depolarize 을 의미하는,막재의 근육 섬유질이 덜정(가까운다.)

막이 탈분극됨에 따라 전압 게이트 나트륨 채널이라고하는 또 다른 이온 채널 세트가 열리도록 트리거됩니다. 나트륨이온이를 입력 근육 섬유 및 작업 잠재력을 빠르게 확산(또는”불”)와 함께 전체를 막 시작 excitation-contraction coupling.

일을 매우 빠르게 일어날 세계에서의 고르기 막(다만 생각하는 방법에 대해 신속하게 스냅할 수 있습니다 당신의 손가락을 곧바로 수행하기로 결정합니다.) 막의 탈분극 직후,그것은 재분극되어 부정적인 막 전위를 다시 확립합니다. 한편,ACh 시냅스에서는 저에 의하여 효소의 아세틸(아파)도록 ACh 다시 바인딩할 수 없을 수용하고 다시는 그것의 채널이 발생 하는 원치 않는 확장된 근육 자극 및 수축.

그림 5. T-tubule. 좁은 T-tubules 는 전기 자극의 전도를 허용합니다. Sr 은 세포 내 칼슘 수준을 조절하는 기능을합니다. 두 터미널 cisternae(는 확대 SR 연결하 T-세관)와 T-세관을 포함 triad—는”커플”세포막의,함께 사람들의 SR 에 두 가지 측면과 T-세관 사이에 끼워니다.

sarcolemma 를 따라 활동 전위의 전파는 여기-수축 커플 링의 여기 부분입니다. 이 흥분은 실제로 세포의 SR 에있는 저장소에서 칼슘 이온(Ca++)의 방출을 유발한다는 것을 상기하십시오. Sr 의 막에 도달 할 수있는 작용 전위에 대해 T-tubules(“T”는”transverse”의 약자)라고 불리는 sarcolemma 에주기적인 침범이 있습니다. 당신이 기억하는 직경의 근육 섬유할 수 있는 최대 100μm 므로 이러한 T-세관도록 막을 얻을 수 있는 가까운 SR 에서 근 형질. 양쪽에 SR 의 멤브레인이있는 T-tubule 의 배열을 트라이어드라고합니다(그림 5). 트라이어드는 액틴과 미오신을 포함하는 근섬유(myofibril)라고 불리는 원통형 구조를 둘러싸고 있습니다.

T-세관 수행한 작업 잠재적으로 인테리어는 세포의 트리거의 오프닝 칼슘 채널에서의 막 인접 SR 의 원인,Ca++을 밖으로 확산 SR 으로 근 형질. 그것은 도착 Ca++에서 근 형질 시작하는의 수축 근육 섬유에 의해 그 수축 단위,또는 sarcomeres.