Muskuļu audu veidi un to atšķirības

Atšķirības nav tikai anatomiskas sīkumainības. No tām izriet gan tas, kuras zāles uz kuru muskuli iedarbojas, gan tas, kā audi atjaunojas pēc bojājuma, gan tas, kādas slimības katrā veidā ir iespējamas.

Skeleta muskuļšķiedra rodas, vairākām priekšteču šūnām saplūstot vienā garā šūnā, tāpēc tajā ir daudz kodolu. Šķiedras iekšienē sakārtoti miofibrilu kūlīši, kuros atkārtojas sarkomērs, saraušanās pamatvienība starp divām tumšajām līnijām. Ap katru miofibrilu vijas sarkoplazmas tīkls, kas glabā kalciju, un šķiedrā iestiepjas šaurie T kanāliņi, kas elektrisko signālu ievada dziļumā.

Skeleta muskuļu šķiedras nav vienādas. Lēnās šķiedras satur daudz mitohondriju un mioglobīna, strādā ar skābekli un ir izturīgas pret nogurumu; ātrās šķiedras attīsta lielāku jaudu, bet nogurst ātrāk. Katram cilvēkam abu veidu attiecība ir atšķirīga, un treniņš to daļēji maina, galvenokārt uzlabojot esošo šķiedru īpašības.

Atjaunošanos nodrošina satelītšūnas, kas guļ zem šķiedras pamatplātnītes miera stāvoklī. Pēc bojājuma tās sāk dalīties, saplūst ar bojāto šķiedru vai veido jaunas. Šīs sistēmas dēļ skeleta muskulis pēc plīsuma vai smagas slodzes var atjaunoties, bet ar vecumu satelītšūnu darbība mazinās.

• Sarkomērs ir saraušanās pamatvienība starp divām blakus esošām robežlīnijām.
• T kanāliņi ievada elektrisko signālu šķiedras dziļumā vienlaikus visā tās garumā.
• Sarkoplazmas tīkls uzglabā un pēc signāla izlaiž kalciju.
• Motorā vienība ir viens nervs kopā ar visām šķiedrām, ko tas vada.
• Spēka pakāpi organisms nosaka, iesaistot vairāk motoro vienību un biežāk tās kairinot.

Sirds muskuļa šūnas ir īsākas un zarotas, un tās savstarpēji savienojas ar starpplātnītēm (disci intercalares). Šajās plātnītēs ir divu veidu savienojumi: mehāniskie, kas šūnas satur kopā, izturot spiedienu, un spraugu savienojumi, pa kuriem elektriskais signāls pāriet no šūnas uz šūnu bez nerva starpniecības. Tāpēc sirds kambaru muskulatūra darbojas kā viens funkcionāls veselums.

Otra būtiska īpatnība ir saraušanās ilgums. Sirds šūnas darbības potenciālam ir gara plakana daļa, kuras laikā šūna nespēj atkārtoti uzbudināties. Šī ilgā nejutīguma perioda dēļ sirds muskulis nevar nonākt nepārtrauktā saraušanās stāvoklī, kā tas notiek skeleta muskulī, jo tas nozīmētu, ka sirds vairs nepiepildās.

Sirds muskuļa atjaunošanās spēja ir ļoti neliela. Pēc infarkta bojā gājušās šūnas tiek aizstātas ar saistaudu rētu, kas saraujas, bet nesaraujas un elektrisko signālu nevada; tieši tāpēc plaša rēta pasliktina sūknēšanas spēju un var kļūt par sirds ritma traucējumu avotu.

Gludās muskuļšūnas ir vārpstveida, tās nesatur sarkomērus, un aktīna un miozīna pavedieni tajās sakārtoti slīpi, piestiprinoties pie blīvajiem ķermenīšiem šūnas iekšienē un pie membrānas. Saraušanās laikā šūna nevis saīsinās gar asi, bet savelkas visos virzienos, kas dobas sienas gadījumā ir izdevīgāk.

Vairumā orgānu gludās muskuļšūnas savienotas ar spraugu savienojumiem un darbojas kā vienots slānis, kurā uzbudinājums izplatās viļņveidīgi. Tā rodas zarnu peristaltika un urīnvada vilnis. Atsevišķos orgānos, piemēram, varavīksnenē un lielo elpceļu sienā, katra šūna tiek vadīta atsevišķi, kas ļauj precīzāku regulēšanu.

Gludo muskuļu saraušanās ir atkarīga arī no vielām, kas nonāk pa asinīm: adrenalīna, angiotenzīna, histamīna, slāpekļa oksīda. Tieši šī īpašība padara gludos muskuļus par galveno mērķi daudzām zāļu grupām, kas ietekmē asinsspiedienu, elpceļu caurlaidību vai urīnpūšļa darbību.

Skeleta muskuļi attīstās no somītiem, agrīnās embrija segmentācijas struktūrām, un no tiem cēlušās šūnas pārvietojas uz vietām, kur vēlāk veidojas ekstremitātes. Sirds muskulis veidojas no atsevišķa mezodermas rajona, bet gludie muskuļi lielākoties no apkārtējās mezenhīmas tajā orgānā, kur tie vēlāk atrodas.

Pēc dzimšanas skeleta muskuļu masa pieaug galvenokārt tāpēc, ka esošās šķiedras kļūst resnākas, nevis tāpēc, ka to skaits ievērojami palielinātos. Sirds šūnas pēc pirmajiem dzīves gadiem dalīties praktiski pārstāj un tālāk aug tikai apjomā, kas ir viens no iemesliem, kāpēc sirds bojājums ir tik grūti atgriezenisks.

Sākot no vidēja vecuma, skeleta muskuļu masa pakāpeniski samazinās, īpaši ātrajās šķiedrās, un šo procesu sauc par sarkopēniju. Kustību trūkums to ievērojami paātrina, bet spēka treniņš arī gados vecākiem cilvēkiem spēj daļu no zaudētā atgūt. Gludie muskuļi, atšķirībā no abiem pārējiem veidiem, saglabā spēju dalīties visu mūžu, ko labi ilustrē dzemdes sienas augšana grūtniecības laikā.

Muskuļu slimības var skart vai nu pašu muskuli, vai nervu, kas to vada, vai savienojuma vietu starp tiem. Šo trīs līmeņu nošķiršana ir viens no galvenajiem neirologa uzdevumiem, jo simptomi sākumā izskatās līdzīgi: vājums un ātra nogurdināmība.

Skeleta muskuļus skar iedzimtas muskuļu distrofijas, iekaisīgas miopātijas, vairogdziedzera darbības traucējumu izraisīts vājums un dažu zāļu blakusparādības. Atsevišķi jāmin rabdomiolīze, kurā muskuļšķiedras masveidā sabrūk pēc pārmērīgas slodzes, saspieduma vai saindēšanās, un sabrukšanas produkti var bojāt nieres.

Sirds muskuļa slimības ietver infarktu, kardiomiopātijas un miokardītu; ar tām nodarbojas kardiologs. Gludo muskuļu darbības traucējumi izpaužas kā bronhu spazmas astmā, zarnu kustīguma traucējumi, asinsvadu tonusa izmaiņas un urīnpūšļa pārmērīga aktivitāte, un atkarībā no orgāna iesaistās pulmonologs, gastroenterologs, kardiologs vai urologs.

• Simetrisks vājums, ceļoties no krēsla vai paceļot rokas, biežāk liecina par muskuļa slimību.
• Vājums, kas pastiprinās dienas gaitā un uzlabojas pēc atpūtas, liek domāt par nervu un muskuļa savienojuma slimību.
• Vājums kopā ar jušanas traucējumiem norāda uz nervu, nevis muskuļa bojājumu.
• Stipras muskuļu sāpes ar tumšu urīnu pēc slodzes ir steidzami izmeklējams stāvoklis.
• Sāpes krūtīs slodzes laikā vienmēr jāvērtē kā iespējama sirds muskuļa problēma.

Izmeklēšana sākas ar spēka pārbaudi un novērošanu, kā cilvēks pieceļas, iet un paceļ rokas. Tālāk seko laboratoriskie un instrumentālie izmeklējumi, kuru izvēle atkarīga no tā, kurš muskuļu veids tiek vērtēts.

1. Klīniskā izmeklēšana ar spēka, tonusa un refleksu novērtējumu.
2. Asins analīzes, tostarp kreatīnkināze skeleta muskuļu bojājuma gadījumā un troponīns sirds bojājuma gadījumā.
3. Elektromiogrāfija un nervu vadīšanas pārbaude, lai atšķirtu muskuļa un nerva slimības.
4. Sirds izmeklēšanai elektrokardiogramma un ehokardiogrāfija.
5. Magnētiskā rezonanse, lai parādītu iekaisuma un tauku aizvietojuma rajonus muskuļos vai rētu sirdī.
6. Muskuļa biopsija un ģenētiskie izmeklējumi, ja ir aizdomas par iedzimtu vai iekaisīgu slimību.

Visizplatītākais pārpratums attiecas uz muskuļu sāpēm pēc treniņa. Tās nerada pienskābe: pienskābe no muskuļa tiek izvadīta jau pirmajās stundās, bet sāpes parādās ar aizturi nākamajā dienā un ir saistītas ar sīkiem mehāniskiem bojājumiem šķiedrās un tam sekojošu iekaisuma reakciju, kas vienlaikus ir arī muskuļa pielāgošanās sākums.

Otrs pārpratums ir tas, ka muskuļu masas pieaugums notiek, jo palielinās šķiedru skaits. Pieaugušam cilvēkam pārsvarā resnākas kļūst jau esošās šķiedras, tajās ražojot vairāk saraušanās olbaltumvielu, un satelītšūnas pievieno papildu kodolus, lai šāda lielāka šūna vispār būtu apgādājama.

Trešā mazāk zināmā detaļa ir tā, ka sirds muskulis nav vienkārši izturīgāks skeleta muskuļa variants. Tā spēja strādāt nepārtraukti balstās nevis uz noturību, bet uz enerģijas avotu izvēli: sirds spēj izmantot taukskābes, glikozi, laktātu un ketonvielas atkarībā no pieejamā. Tieši šī elastība ir viens no iemesliem, kāpēc vielmaiņas slimības sirds muskuli skar tik jūtīgi.