База знаний / Строение мышцы
Строение мышцы
Мышца устроена как канат: она состоит из пучков, пучки — из волокон, волокна — из ещё более тонких нитей. Разберём все уровни — от целой мышцы до белковых молекул.
Загружаем 3D-модель…
Мышца· длина — десятки сантиметров
Мышца. Мышца крепится к костям сухожилиями и покрыта плотной оболочкой. На срезе видно, что внутри она разделена на пучки.›Пучок· толщина около 1 мм
Пучок. Пучок (фасцикул) — связка из десятков мышечных волокон в собственной оболочке. Пучки видны на срезе мяса как «волокнистость».››Волокно· толщина примерно как у волоса (0,05–0,1 мм)
Волокно. Мышечное волокно — одна очень длинная клетка с множеством ядер. Внутри неё плотно уложены сотни и тысячи миофибрилл.›››Миофибрилла· толщина около 0,001 мм
Миофибрилла. Миофибрилла — нить из повторяющихся участков, саркомеров. Из-за чередования светлых и тёмных дисков мышца под микроскопом выглядит полосатой.››››Саркомер· длина около 0,002–0,003 мм
Саркомер. Саркомер — самая маленькая сокращающаяся единица. Тонкие нити актина скользят вдоль толстых нитей миозина — и саркомер укорачивается.Крутите модель пальцем или мышкой, сдвигайте двумя пальцами или правой кнопкой мыши. Переключайте уровни — как будто увеличиваете мышцу под микроскопом: каждый следующий уровень находится внутри предыдущего.
Как канат из нитей
Мышца — это не однородный кусок, а многоуровневая конструкция. Целая мышца состоит из пучков. Каждый пучок — из мышечных волокон. Внутри волокна — миофибриллы, а миофибриллы состоят из повторяющихся участков — саркомеров.
Такое устройство похоже на канат: он сплетён из прядей, пряди — из нитей. Именно поэтому мышца прочная и может развивать большую силу.
Оболочки и сухожилия
Каждый уровень обёрнут соединительной тканью: вся мышца — плотной оболочкой (эпимизием), каждый пучок — своей (перимизием), каждое волокно — тончайшей сеткой (эндомизием).
На концах мышцы все эти оболочки сходятся и переходят в сухожилие. Через него сила сокращения передаётся на кость.
Мышечное волокно — гигантская клетка
Мышечное волокно — одна клетка, но необычная: очень длинная и с множеством ядер. Ядра нужны, чтобы управлять синтезом белка по всей длине волокна.
Мышечные волокна у взрослого человека не делятся. Мышца растёт в основном не за счёт новых волокон, а за счёт того, что существующие волокна становятся толще.
Миофибриллы и саркомеры
Почти весь объём волокна занимают миофибриллы — нити из белков актина и миозина. Они разделены на саркомеры, которые идут друг за другом, как вагоны поезда.
Когда саркомеры укорачиваются, укорачивается миофибрилла, а вместе с ней — волокно и вся мышца. Именно в саркомере и происходит сокращение.
Что это значит в зале
- Мышца растёт, когда в волокнах становится больше миофибрилл — поэтому тренировка должна давать им серьёзную нагрузку.
- Сухожилия и оболочки укрепляются медленнее мышц. Повышайте рабочие веса постепенно, чтобы не перегрузить связочный аппарат.
Подробнее: для тех, кто хочет глубже
Строение саркомера
- Z-линии (Z-диски) — границы саркомера, к ним крепятся тонкие нити актина.
- A-диск — тёмная зона, где лежат толстые нити миозина. Его длина при сокращении не меняется.
- I-диск — светлая зона, где есть только актин. При сокращении укорачивается.
- H-зона — центр A-диска, где нет перекрытия с актином; M-линия — середина саркомера, скрепляет нити миозина.
- Титин — гигантский белок-«пружина», который тянется от Z-линии до M-линии и удерживает миозин по центру.
Клетки-сателлиты
Между мембраной волокна и его оболочкой лежат клетки-сателлиты — стволовые клетки мышцы. После нагрузки они могут сливаться с волокном и отдавать ему свои ядра. Это помогает волокну расти и восстанавливаться.
Источники · 3
На русском языке
- Шенкман Б.С., Туртикова О.В., Немировская Т.Л., Григорьев А.И. (2010). Сократительная активность скелетной мышцы и судьба миоядер. Acta Naturae (русскоязычная версия). Т. 2, № 2.
Международные исследования
- Schoenfeld BJ (2010). The mechanisms of muscle hypertrophy and their application to resistance training. J Strength Cond Res.
- Huxley H, Hanson J (1954). Changes in the cross-striations of muscle during contraction and stretch and their structural interpretation. Nature.
