Условия хорошцй регенерации скелетной мышечной ткани

Полноценная регенерация поперечнополосатой мышечной ткани чаще происходит при небольших повреждениях. В последнее время бла­годаря методам микрохирургии,позволяющим восстановить сосуды и не­рвы, удается добиться удовлетворительной регенерации мышц и при массивных повреждениях, что позволяет реплантироватьампутированные при травмах конечности. Условиями хорошей регенерации мышечной ткани являются:

1. Максимальное сближение краев поврежденного мышечного волокна путем их сшивания.

2. Тщательное удаление из зоны регенерации мертвых тканей и пре­пятствие развитию грубой рубцовой соединительной ткани.

3. Тщательное восстановление непрерывности кровеносных сосудов и нервов. Достигается путем их сшивания под операционным микроскопом.

4. Сохранение целостности базальной мембраны мышечных волокон также является важным условием хорошей регенерации мышечных воло­кон. Она препятствует проникновению в поврежденное мышечное волокно фибробластов и разрастанию соединительной ткани. Сохраненная базаль-ная мембрана способствует ориентации мышечных трубочек, обеспечивает нормальное микроокружение.

РОСТ И КОМПЕНСАТОРНО-ПРИСПОСОБИТЕЛЬНАЯ ПЕРЕ­СТРОЙКА СКЕЛЕТНОЙ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ. В онтогенезе происхо­дят существенные изменения со стороны мышечной ткани, связанные с ее ростом и адаптацией к изменяющимся условиям функционирования.

Ростмышечной ткани и скелетных мышц происходит за счет двух процессов: 1) утолщенияи 2) удлинениямиофибрилл и всего мышечного волокна. Утолщениемышечного волокна осуществляется как за счет обра­зования новых миофибрилл, так и за счет их утолщения путем добавле­ния вновь синтезированных миофиламентов к прсдсуществующим мио-фибриллам (гипертрофия миофибрилл). Возможно также увеличение ко­личества миофибрилл путем расщепления предварительно утолщенных предсуществующих миофибрилл, а затем их гипертрофии. Параллельно в волокне идет увеличение содержания саркоплазмы и органелл в ней.

Удлинение миофибрилл и мышечного волокна в целом происходит дву­мя путями: 1) путем пристройки к концам миофибрилл новых сар-комеров и 2) в результате слияния с мышечным волокном все но­вых и новых миосателлитоцитов. В основе удлинения мышечного во­локна лежит также образование все новых компонентов саркоплазмы.

Гипертрофия скелетной мышечной ткани и скелетных мышц — это своеобразная адаптация мышечной ткани, которая происходит при дли­тельном возрастании мышечной нагрузки и характеризуется преобладани­ем анаболических процессов над катаболическими. В основе гипертрофии лежит увеличение числа и размеров (диаметра) миофибрилл, а также компонентов саркоплазмы. При тренировках на физическую выносливость происходит преимущественное увеличение объема саркоплазмы и в осо­бенности митохондрий, а при скоростно-силовых тренировках преимуще­ственное развитие получает миофибриллярный аппарат.

Атрофия скелетной мышечной ткани и мышц наблюдается при гипо­динамии, денервации и голодании. В некоторых случаях (голодание, гипо­динамия) атрофия является своеобразной адаптацией к экстремальным ус­ловиям существования. Врожденная атрофия (или правильнее, дистро­фия) скелетной мышечной ткани наблюдается при генетических наруше­ниях. Характеризуется генетическим дефектом синтеза белков дистрофи-нов, сопровождающимся снижением их содержания. Эти белки связывают миофибриллы с сарколеммой и межклеточным веществом эндомизия. Та­кая связь обеспечивает нормальную биологию мышечных волокон. Сниже­ние содержания дистрофинов проявляется разрушением мышечных воло­кон и замещением их жировой и волокнистой соединительной тканями.

Стимуляция регенерации и гипертрофии скелетной мышечной ткани. Ускорения и полноценной регенерации скелетной мышечной ткани можно добиться следующими способами: 1) путем назначения анаболических гор­монов (мужских половых гормонов или их синтетических аналогов, инсу­лина, гормона роста); 2) путем назначения витаминов. Особое значение имеют витамины, непосредственно участвующие в синтезе белков: витамин В,₂, фолиевая кислота, оротовая кислота (калия оротат). 3) В эксперименте показано резкое улучшение регенерации скелетной мышцы при введении в зону повреждения измельченной мышцы ("мышечного фарша"). 4) В пос­леднее время для стимуляции регенерации поврежденной скелетной мыш­цы стали применять имплантацию культуры миосателлитоцитов. Их уда­ется выделить из мышечной ткани и выращивать культурально. 5) Боль­шое значение имеют досточно ранние дозированные функциональные на­грузки на регенерирующую мышечную ткань.

СТРОЕНИЕ СКЕЛЕТНОЙ МЫШЦЫ КАК ОРГАНА. Мышца состо­ит из множества мышечных волокон, связанных в единое целое соедини­тельной тканью. Количество мышечных волокон в мышцах может сильно варьировать — от нескольких сот тысяч до нескольких миллионов. Между мышечными волокнами лежит РВНСТ, называемая эндомизием. Соеди-нптельпоткапные волокна зндо-мнзия тесно связаны с баналь­ной мембраной мышечного во­локна. Несколько мышечных волокон (10—100) окружены более толстыми прослойками РВНСТ — перимизием.Пери-мизий образован сильно развет­влен н ы м и прослой ка ми РВНСТ, отходящими от эпи-мизия. В эндомизии и перими-зии находятся сосуды и нервы, питающие мышцу (рис. 12.13). Снаружи мышца покрыта эпи-мизием— тонким прочным футляром из плотной волокнистой соединительной ткани. С концов к мыш­це прикрепляются сухожилия. При этом сарколемма на концах мышечных волокон образует многочисленные интердигитацпи, в которые заходят и тес­но вплетаются в базальную мембрану коллагеновые волокна сухожилия.

ТИПЫ МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН. Выделяют три основных типа мышечных волокон (рис. 12.14).

I тип— красные мышечные волокна.Имеют небольшой диаметр. В них преобладает саркоплазма, в которой много белка миоглобина, обеспе­чивающего красный цвет волокон. Миофибрилл меньше, чем саркоплазмы, они относительно тонкие. Это медленные (тонические)мышечные во­локна. Они содержат много митохондрий, имеют высокую активность окислительно-восстановительных ферментов, запасы питательных веществ (включения липидов) и могут сокращаться в течение длительного времени, но медленно, развивая не очень большую силу сокращений. Красные мы­шечные волокна содержат много миосателлитоцитов и усиленно кровоснаб-жаются. Из них построены мышцы, выполняющие длительные тонические нагрузки, например, у птиц, совершающих длительные перелеты, это груд­ные мышцы.

НВ тип— белые мышечные волокна.Характеризуются большим диамет­ром, сильным развитием миофибрилл и меньшим развитием саркоплазмы, в которой содержится меньше, чем в красных волокнах, питательных запа­сов и митохондрий. В волокнах низкая активность окислительных фер­ментов, а активность гликолитических ферментов (лактатдегидрогеназы и др.) — напротив, высокая. Содержат большие запасы гликогена. Это быст­рые, тетанические,способные вызывать сокращения большой силы, но бы­стро утомляемые мышечные волокна. Их кровоснабжение относительно слабое. Из этих мышечных волокон построены мышцы, выполняющие бы­стрые движения и сильные сокращения (мышцы конечностей). Белые мы­шечные волокна более быстро и выраженно подвергаются гипертрофии, чем красные мышечные волокна.

НА тип. Промежуточный тип мышечных волокон,занимающий и в структурном, и в функциональном отношении среднее положение между первыми двумя. В качестве источника энергии используют как липиды, так и гликоген, в них в одинаковой степени протекают и окислительные, и гликолитические процессы. Способны сокращаться быстро, с большой силой, и вместе с тем устойчивы к утомлению.

У каждого человека свое индивидуальное, генетически обусловленное соотношение трех типов мышечных волокон, этим определяются разные физические и спортивные качества и способности.