Μυϊκή σύσταση και μυς – ανάπτυξη, μυϊκός ιστός και λειτουργία

Ο μυϊκός ιστός αποτελεί ένα κεντρικό σύστημα του σώματος και καθιστά δυνατή κάθε μορφή κίνησης. Ένας μυς αποτελείται από εξειδικευμένα μυϊκά κύτταρα, τα οποία μπορούν να συρρικνωθούν μέσω της σύσπασης. Η ανατομία του μυϊκού συστήματος περιλαμβάνει διάφορους τύπους, όπως τον λείο μυ, τον εγκάρσιο μυ και τον καρδιακό μυ.

Ενώ ο σκελετικός μυς ελέγχεται εκούσια, ο λείος μυς λειτουργεί ακούσια. Οι μυϊκές ίνες αποτελούν τις μικρότερες λειτουργικές μονάδες του μυϊκού ιστού. Κάθε σύσπαση ελέγχεται από το νευρικό σύστημα και εξασφαλίζει κίνηση ή σταθερότητα. Συνολικά, το μυϊκό σύστημα είναι ένα εξαιρετικά πολύπλοκο όργανο που υποστηρίζει ολόκληρο το σώμα.

Το μυϊκό σύστημα αποτελείται από διάφορους τύπους μυών με διαφορετικές λειτουργίες. Οι σκελετικοί μύες επιτρέπουν την εκούσια κίνηση, ενώ οι λείοι μύες λειτουργούν ακούσια. Τα μυϊκά κύτταρα συστέλλονται μέσω της σύσπασης και παράγουν δύναμη. Ο καρδιακός μυς εξασφαλίζει τη συνεχή ροή του αίματος στο σώμα.

Λειτουργία των μυών

Οι μύες είναι συσταλτικά όργανα. Ο όρος «συσταλτικός» αναφέρεται στην ικανότητά τους να συστέλλονται και να χαλαρώνουν. Πολλοί μύες, όταν συστέλλονται, μοιάζουν με ποντικάκι. Από εκεί προέρχεται και το όνομά τους (λατ. musculus = ποντικάκι). Αυτή η αλληλεπίδραση μεταξύ σύσπασης και χαλάρωσης επιτρέπει τόσο τις συνειδητά ελεγχόμενες κινήσεις όσο και τις λειτουργίες που εκτελούνται ασυνείδητα στο εσωτερικό του σώματος. Με αυτόν τον τρόπο επιτρέπουν, μεταξύ άλλων, τις κινήσεις του σκελετού ή την εκτέλεση εσωτερικών σωματικών λειτουργιών.

Το σύνολο των μυών ονομάζεται μυϊκή μάζα. Χωρίζεται σε λεία μυϊκή μάζα και εγκάρσια ραβδωτή μυϊκή μάζα. Η τελευταία διακρίνεται περαιτέρω σε καρδιακή μυϊκή μάζα και σκελετική μυϊκή μάζα. Μόνο η σκελετική μυϊκή μάζα μπορεί να ελεγχθεί συνειδητά

© adimas / Fotolia

Πολλοί μύες, όταν συσπώνται, μοιάζουν με ποντικάκι. Από αυτό προέρχεται και το όνομά τους: η λατινική ονομασία για το ποντικάκι είναι «musculus».

Το παρακάτω βίντεο δείχνει πώς είναι δομημένη μια μυϊκή δέσμη:

Τα νευρικά ερεθίσματα είναι αυτά που προκαλούν τη σύσπαση ενός μυός. Αυτά πυροδοτούν μια σειρά αλληλεπιδράσεων μεταξύ των νηματίων. Ως αποτέλεσμα, τα νημάτια μυοσίνης και ακτίνης ολισθαίνουν το ένα μέσα στο άλλο κατά μήκος, με αποτέλεσμα τα αντίστοιχα σαρκομερή να συντομεύονται και η αντίστοιχη μυϊκή ίνα να συστέλλεται.

Διάφοροι τύποι μυών

Οι μυϊκές ίνες ονομάζονται επίσης μυοκύτταρα ή μυοκύτταρα. Αποτελούν τη βασική κυτταρική μονάδα της εγκάρσιας σκελετικής μυϊκής μάζας και εμφανίζονται εντός ενός σκελετικού μυός σε δέσμες διαμέτρου από 0,1 χιλιοστά έως 1 χιλιοστό. Το μήκος τους εξαρτάται από το μήκος του μυός. 

Τα σαρκομερή αποτελούν τη μικρότερη λειτουργική μονάδα των μυϊκών ινών. Αυτά αποτελούνται από ίνες μυοσίνης και ακτίνης, οι οποίες συγκρατούνται από τη μεγαλύτερη πρωτεΐνη που υπάρχει στον ανθρώπινο οργανισμό (τη τιτίνη). Στο κέντρο ενός σαρκομερίου κυριαρχούν οι παχιές ίνες μυοσίνης, οι οποίες είναι διατεταγμένες παράλληλα μεταξύ τους. Η μυοσίνη συγκαταλέγεται στις κινητικές πρωτεΐνες και μετατρέπει τη χημική ενέργεια που προσλαμβάνεται μέσω της τροφής σε κινήσεις του μυός. Η ακτίνη ανήκει στις δομικές πρωτεΐνες και, με τα λεπτά νημάτιά της, εξασφαλίζει ελαστικότητα και σταθερότητα.

Οι μυϊκές ίνες έχουν ως λειτουργικές μονάδες τις μυοϊνίδες (μυοϊνίδια). Αυτές αποτελούνται από αρκετές εκατοντάδες σαρκομερή, τα οποία συνθέτονται από νημάτια μυοσίνης και ακτίνης. Στα άκρα τους, τα σαρκομερή οριοθετούνται από τα λεγόμενα δίσκοι Ζ (ενδιάμεσοι δίσκοι), στους οποίους συγκλίνουν τα λεπτά νημάτια της ακτίνης. Στο κέντρο του σαρκομερίου, αντίθετα, συναντώνται με τα παχύτερα νημάτια μυοσίνης. Από αυτή τη δομή προκύπτουν φωτεινές ζώνες με λεπτά νημάτια ακτίνης στα άκρα και πιο σκούρες ζώνες με παχιά νημάτια μυοσίνης στο κέντρο των σαρκομερίων.

Οι μυϊκές ίνες των επιμέρους μυών συνδέονται συνήθως με τους οστούς του σκελετού μέσω τενόντων.

Η μεγαλύτερη ομάδα μυών είναι οι εγκάρσια ραβδωτοί σκελετικοί μύες. Ένας μεμονωμένος σκελετικός μυς περιέχει πολλές μυϊκές ίνες, οι οποίες περικλείονται από ένα ελαστικό περίβλημα περιτονίας και στερεώνονται σε αυτό μέσω επιπλέον συνδετικού ιστού. Μια μυϊκή ίνα αποτελείται από έως και δώδεκα μυϊκές ίνες, οι οποίες σχηματίζουν μια δέσμη ινών και μπορούν να μετακινούνται η μία έναντι της άλλης. Αυτό εξασφαλίζει ότι ο μυς είναι ελαστικός και ευλύγιστος.

Οι σημαντικότεροι μύες

Θωρακική μυϊκή ομάδα

Η θωρακική μυϊκή ομάδα αποτελείται από τον μεγάλο και τον μικρό θωρακικό μυ. Ο μεγάλος θωρακικός μυς (Musculus pectoralis major) υποστηρίζει τις κινήσεις των χεριών προς το σώμα και αποτελεί μέρος των βοηθητικών αναπνευστικών μυών. Ο μικρός θωρακικός μυς (Musculus pectoralis minor) καλύπτεται πλήρως από τον μεγάλο θωρακικό μυ. Επιτρέπει τις κινήσεις του ώμου.

Μυς της πλάτης

Το σημαντικότερο μέρος των μυών της πλάτης αποτελείται από τους αυτόχθονες μυς της πλάτης (Musculus erector spinae). Η κύρια λειτουργία τους είναι η όρθωση και η σταθεροποίηση της σπονδυλικής στήλης.

Συμπληρώνεται από τους «μεταναστευτικούς» (αλλοχθόνους) μυς της πλάτης. Σε αυτούς περιλαμβάνονται ο ευρύς ραχιαίος μυς (Musculus latissimus dorsi) και ο τραπεζοειδής μυς (Musculus trapezius), οι οποίοι καλύπτουν τον αυχένα και την άνω περιοχή της πλάτης, αντίστοιχα, καθώς και την κάτω περιοχή της πλάτης. Προσδίδουν σταθερότητα στις αντίστοιχες περιοχές και επιτρέπουν, μεταξύ άλλων, τις κινήσεις των ώμων και των χεριών.

© bilderzwerg / Fotolia

Κοιλιακοί μύες

Οι κοιλιακοί μύες χωρίζονται σε πρόσθιους, πλευρικούς και οπίσθιους κοιλιακούς μύες. Ο ίσιος κοιλιακός μυς (Musculus rectus abdominis) ανήκει στους πρόσθιους κοιλιακούς μύες. Διαθέτει τρεις έως τέσσερις οριζόντιες ενδιάμεσες τένοντες, οι οποίες, όταν οι κοιλιακοί μύες είναι καλά γυμνασμένοι, μπορούν να αναδειχθούν ως «πλυντήριο» ή το λεγόμενο «six-pack». Μαζί με τους υπόλοιπους κοιλιακούς μύες, εξασφαλίζει μια σταθερή στάση του σώματος.

Μυς των ώμων

Ο δελτοειδής μυς (Musculus deltoidus) είναι ο μεγαλύτερος μυς του ώμου. Σταθεροποιεί και κινεί την άρθρωση του ώμου. Μαζί με τους άλλους μυς του ώμου, επιτρέπει τις περιστροφικές κινήσεις των χεριών και υποστηρίζει τη μυϊκή μάζα της πλάτης.

Αυτό το βίντεο παρουσιάζει με σαφήνεια τους διάφορους τύπους μυών (εξηγήσεις στα αγγλικά)

Μυς άνω και κάτω βραχίονα

Στους μυς των χεριών ανήκουν περίπου είκοσι μυς, οι περισσότεροι από τους οποίους βρίσκονται στους πήχεις. Ωστόσο, οι πιο γνωστοί είναι ο δικέφαλος (Musculus biceps brachii) και ο τρικέφαλος (Musculus triceps brachii), οι οποίοι βρίσκονται στον άνω βραχίονα. Οι δύο αυτοί ανταγωνιστές επιτρέπουν την κάμψη και την έκταση των χεριών.

Μυς του άνω και κάτω μέρους του ποδιού

Μεταξύ των μυών του μηρού, ξεχωρίζει κυρίως ο τετρακέφαλος (Musculus quadriceps femoris). Καλύπτει σχεδόν ολόκληρη την πρόσθια επιφάνεια του μηρού. Στα καθήκοντά του περιλαμβάνονται η έκταση και η σταθεροποίηση του γόνατος. Η μυϊκή μάζα της κνήμης μπορεί να χωριστεί σε πρόσθια και οπίσθια μυϊκή μάζα, οι οποίες αποτελούνται από εκτεινόντες (εκτεινόντες) και καμπτήρες (καμπτήρες).

Παθήσεις και τραυματισμοί

Μυϊκή ατροφία

Η μυϊκή ατροφία, γνωστή και ως μυϊκή δυστροφία, μπορεί να προκληθεί, για παράδειγμα, από την έλλειψη σωματικής δραστηριότητας ή από νευρολογικές παθήσεις. Όταν η σωματική δραστηριότητα είναι ανεπαρκής, οι μύες που δεν καταπονούνται επαρκώς αποδομούνται από τον οργανισμό. Αυτό μπορεί να συμβεί μετά από νοσηλεία σε νοσοκομείο ή να αποτελεί παρενέργεια ενός καθιστικού τρόπου ζωής, για παράδειγμα σε ηλικιωμένους. Στη συνέχεια, είναι δυνατή η επαναδημιουργία τους μέσω της άσκησης και οι μύες ανταποκρίνονται και πάλι στα ερεθίσματα της προπόνησης. Η μυϊκή ατροφία ως αυτόνομη νευρομυϊκή πάθηση, ωστόσο, απαιτεί εξατομικευμένο θεραπευτικό σχέδιο.

Μυϊκός πόνος (μυαλγία)

Οι μυϊκοί πόνοι μπορούν να εμφανιστούν σε διάφορες μορφές και να έχουν διαφορετικές αιτίες. Μια σχετικά απλή εκδήλωση του μυϊκού πόνου είναι οι μυϊκοί πόνοι (από το ελληνικό «κατάρρ» – κυριολεκτικά: «ρέει προς τα κάτω»· εννοείται μια φλεγμονή) μετά από άθληση ή ασυνήθιστη σωματική καταπόνηση. Οι μικροσκοπικές ρωγμές, οι λεγόμενες μικρορήξεις, είναι μικρές βλάβες στους ιστούς που ακολουθούν έντονα ερεθίσματα προπόνησης. Σε αυτή την περίπτωση, ο μυς υπερφορτώθηκε από τις απαιτήσεις και αντιδρά με συσσώρευση υγρού στους ιστούς. Ο μυϊκός πόνος είναι μια φλεγμονώδης διαδικασία που ξεκινά περίπου μία ημέρα μετά το ερέθισμα της άσκησης και προκαλεί πόνο. Με λίγη ανάρρωση, ο μυς μπορεί να αυτοθεραπευτεί και να αναδομηθεί. Ο μυϊκός πόνος υποχωρεί μετά από μερικές ημέρες. Σημαντική είναι η κατάλληλη πρόσληψη θρεπτικών συστατικών, κυρίως πρωτεϊνών και ανόργανων στοιχείων, καθώς και η θερμότητα που διεγείρει την κυκλοφορία του αίματος. 

Οι μυαλγίες μπορούν επίσης να εμφανιστούν σε περιπτώσεις λοιμώξεων, γρίπης και κρυολογήματος ή τσιμπημάτων από τσιμπούρια. Η ινομυαλγία αναφέρεται στον μέχρι σήμερα ανίατο και χρόνιο πόνο των μυϊκών ινών. Εάν η μυαλγία εμφανίζεται ως σύμπτωμα μιας άλλης υποκείμενης νόσου ή υπάρχουν ευαίσθητα στην πίεση σημεία ενεργοποίησης, αντιμετωπίζονται αυτές οι αιτίες για την ανακούφιση των μυϊκών πόνων. Το βίντεο παρουσιάζει την αρχή του μασάζ στα σημεία ενεργοποίησης:

Μυϊκή διάστρεψη, ρήξη μυϊκών ινών και ρήξη μυός

Τραυματισμοί που, σε περίπτωση έντονης καταπόνησης, οδηγούν σε τράβηγμα του μυός ή σε ρήξη της μυϊκής ίνας ή ολόκληρου του μυός. Η μυϊκή βλάβη αυξάνεται με αυτή τη σειρά και μπορεί να συμβεί ιδιαίτερα σε αθλήματα με μεγάλη καταπόνηση, όπως ξαφνικές αλλαγές κατεύθυνσης ή στροφές. Επίσης, η ανεπαρκής προθέρμανση πριν από την προπόνηση αυξάνει τον κίνδυνο μυϊκού τραυματισμού. Γι’ αυτό, οι μύες και οι αρθρώσεις πρέπει να προθερμαίνονται και να προετοιμάζονται για την προπόνηση πριν από κάθε αθλητική δραστηριότητα. Ένα απλό βασικό πρόγραμμα περιλαμβάνει κυκλικές κινήσεις, περιστροφές, κάμψεις και εκτάσεις των αρθρώσεων σύμφωνα με το φυσικό εύρος κίνησής τους, καθώς και χαλαρό τρέξιμο. Επιπλέον, η αθλητική ενδυμασία πρέπει να είναι προσαρμοσμένη στις εξωτερικές θερμοκρασίες, προκειμένου να αποφεύγεται η υποθερμία.

© Henrie / Fotolia

Μυϊκές συσπάσεις (μυοκλονία)

Οι μυϊκές συσπάσεις εμφανίζονται ως συνοδό σύμπτωμα νευρολογικών παθήσεων, αλλά και προσωρινά, για παράδειγμα σε περιπτώσεις στρες. Μπορούν, μεταξύ άλλων, να επηρεάσουν τα άκρα και τη μιμική έκφραση – συχνά είναι το βλέφαρο που ενοχλεί τον πάσχοντα με μια ελαφριά συσπάση. Αυτός ο τύπος μυοκλονίας είναι από μόνος του ακίνδυνος. Εάν οι συσπάσεις είναι πιο έντονες και εμφανίζονται επιπλέον συμπτώματα, θα πρέπει να συμβουλευτείτε έναν γιατρό, προκειμένου να αποκλειστεί η ύπαρξη κάποιας υποκείμενης νευρολογικής πάθησης.

Συμπέρασμα

Ο μυς είναι ένας σύνθετος ιστός, ο οποίος μπορεί να υποδιαιρεθεί σε διάφορους τύπους μυών, μεταξύ των οποίων οι σκελετικοί μύες, οι λείοι μύες και ο καρδιακός μυς. Κάθε μυϊκή ίνα είναι μια εξειδικευμένη ίνα, η οποία αποτελείται από νημάτια μυοσίνης και ακτίνης και αλληλεπιδρά μεταξύ τους μέσω των νηματίων μυοσίνης.

Η λειτουργική μονάδα αποτελείται από το σαρκόμερο, ενώ πολλά σαρκόμερα οργανώνονται σε μια μυοϊνίδα. Μέσω της μυϊκής σύσπασης, οι μύες μπορούν να συστέλλονται και στη συνέχεια να χαλαρώνουν ξανά, κάτι που είναι απαραίτητο για την κίνηση. Ιδιαίτερα οι εγκάρσια ραβδωτοί μύες, στους οποίους ανήκουν ο δικέφαλος και ο τρικέφαλος του άνω βραχίονα, συνεργάζονται με τους αντίθετους μύες και επιτρέπουν στοχευμένες κινήσεις. Αυτοί ανήκουν στη διακλαδισμένη σκελετική μυϊκή μάζα, η οποία ελέγχεται εκούσια και συνδέεται με το σκελετό. Αντίθετα, τα κύτταρα του λείου μυός λειτουργούν ακούσια και νευρώνονται από το αυτόνομο νευρικό σύστημα, για παράδειγμα στα αιμοφόρα αγγεία ή στην ουροδόχο κύστη. Ο λείος μυς δεν παρουσιάζει εγκάρσιες ραβδώσεις και εκτελεί διαφορετικές λειτουργίες από τον εγκάρσια ραβδωτό μυ. Η ενέργεια για τη σύσπαση και τη χαλάρωση παρέχεται από το ΑΤΡ ή αδενοσίνη τριφωσφορικό, γεγονός που καθιστά δυνατή τη σύσπαση των μυϊκών ινών. Σε αυτό παίζουν ρόλο επίσης πρωτεΐνες όπως η τροπονίνη, καθώς και διάφορες παραλλαγές ισομορφών.

Δομικά, ο μυς σταθεροποιείται από συνδετικό ιστό, όπως η περιτονία και το περιμύσιο, ενώ οι μυϊκές ίνες οργανώνονται σε πρωτογενείς δέσμες. Αυτό το σύστημα εξασφαλίζει τη μεταφορά δύναμης και τη σταθερότητα σε ολόκληρο το σώμα. Από εξελικτική άποψη, ο μυϊκός ιστός προέρχεται από το μεσόδερμα, πιο συγκεκριμένα από τα μυοτόμια των σωμιτών του τοιχώματος του κορμού. Από τα μυοβλάστες προκύπτουν τελικά διαφοροποιημένα μυϊκά κύτταρα με πολλαπλούς πυρήνες. Η ιστολογία δείχνει στο μικροσκόπιο πόσο λεπτομερώς είναι δομημένος ο μυϊκός ιστός και πώς προσαρμόζεται λειτουργικά. Συνολικά, ο μυϊκός ιστός αποτελεί ένα δυναμικό σύστημα που καθιστά δυνατή την κίνηση, τη στάση του σώματος και τις ζωτικές διεργασίες στο ανθρώπινο σώμα.

Συχνές ερωτήσεις

Ποιοι τύποι μυών υπάρχουν;

Υπάρχουν τρεις τύποι μυών: οι σκελετικοί μύες, οι λείοι μύες και ο καρδιακός μυς. Αυτοί διαφέρουν ως προς τη δομή, τη λειτουργία και τον έλεγχο τους.

Πώς λειτουργεί η μυϊκή σύσπαση;

Η μυϊκή σύσπαση πραγματοποιείται μέσω της αλληλεπίδρασης της μυοσίνης και της ακτίνης στις μυϊκές ίνες. Κατά τη διαδικασία αυτή, τα σαρκομερή συντομεύονται και δημιουργούν κίνηση.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του λείου και του διαγραμμικού μυϊκού ιστού;

Οι λείες μυϊκές ίνες λειτουργούν αυτόματα και βρίσκονται στα όργανα, ενώ οι εγκάρσιες μυϊκές ίνες ελέγχονται εκούσια και είναι υπεύθυνες για την κίνηση.

Πώς ελέγχεται ένας μυς;

Ένας μυς νευρώνεται από το νευρικό σύστημα. Τα ηλεκτρικά σήματα προκαλούν τη σύσπαση των μυϊκών κυττάρων.

Ποια είναι η λειτουργία των μυών στο σώμα;

Οι μύες εξασφαλίζουν την κίνηση, τη σταθερότητα και τη στάση του σώματος. Επιπλέον, υποστηρίζουν ζωτικές λειτουργίες όπως η αναπνοή και η κυκλοφορία του αίματος.