Marți, 07 mai 2019. Autor Dr. Haran Sivapalan

musculară

Ce este mușchiul neted vascular?

Diferite tipuri de mușchi

Când ne gândim la cuvântul mușchi, ne poate veni în minte imaginea bicepsului plin de viață sau a abdomenului care ondula Acestea sunt cu siguranță exemple izbitoare de mușchi, dar sunt compuse în principal dintr-un singur tip de țesut muscular: mușchi scheletic. De fapt, avem cu toții alte două tipuri de țesut muscular mai puțin vizibile: cardiac și mușchi neted.

Să ne întoarcem mai întâi la mușchiul scheletic. După cum sugerează și numele său, acest tip de mușchi ne susține scheletul și ne ajută să ne mișcăm. Este motivul pentru care putem merge, să luăm o ceașcă de cafea sau să ne ținem spatele drept. Acum, încearcă să-ți flexezi bicepsul ca Arnold Schwarzenegger sau regretatul Bruce Forsyth. Vei descoperi că poți contracta acest mușchi scheletic oricând dorești. În acest sens, spunem că (majoritatea) mușchilor scheletici sunt sub „voluntar'Control.

Apoi, încercați să vă contractați în mod deliberat inima sau să vă răsturnați stomacul. Ești capabil să o faci? Ar trebui să fie imposibil, deoarece țesuturile musculare responsabile de aceste mișcări nu sunt, spre deosebire de mușchii scheletici, sub control voluntar.

Există două tipuri de astfel deinvoluntar'Tesut muscular. Mușchiul cardiac formează pereții inimii noastre. Când țesutul muscular cardiac se contractă, sângele este pompat în jurul corpului nostru.

Prin contrast, mușchiul neted * se găsește de obicei în pereții organelor goale, cum ar fi stomacul, intestinele și vezica urinară. Funcția sa este de a ajuta la trecerea alimentelor, a urinei și a altor substanțe. De exemplu, atunci când mușchii netezi intestinali se contractă, alimentele din intestin sunt deplasate înainte prin sistemul digestiv.

Există, de asemenea, mușchi netezi care înconjoară vasele de sânge: și anume arterele și, într-o măsură mai mică, venele noastre. Noi numim acest tip de mușchi netedmușchiul neted vascular.'Când acest tip de mușchi se contractă și se relaxează, dimensiunea lumenului (gaura din mijlocul unui vas de sânge) se schimbă, permițând mai mult sau mai puțin sânge să curgă prin vas.

PUNCTE CHEIE

  • Avem trei tipuri de mușchi: schelet, cardiac și mușchi neted.
  • Mușchiul neted este involuntar - nu îl putem contracera în mod conștient.
  • Mușchiul neted vascular se găsește în pereții vaselor de sânge.

* Mușchiul neted este așa-numitul deoarece apare neted la microscop. Acest lucru este în contrast cu mușchiul scheletic și cardiac, care au benzi (numite „striații” peste ele).


De ce avem nevoie de mușchi neted vascular?

Toate organele și țesuturile noastre au nevoie de oxigen și substanțe nutritive pentru a supraviețui și a funcționa corect. Livrăm aceste molecule importante organelor noastre prin fluxul nostru sanguin. Sângele este pompat din inimă prin artere și arteriole (artere mai mici) pentru a alimenta țesuturile cu oxigen, glucoză, minerale, proteine ​​și alți nutrienți. Fluxul de sânge este, de asemenea, important pentru îndepărtarea deșeurilor (de exemplu, dioxid de carbon) și a toxinelor care ar fi putut fi produse de un organ.

Problema cu care se confruntă corpul nostru este că cantitatea de sânge pe care un organ o necesită se modifică în funcție de cerințele vieții de zi cu zi. De exemplu, chiar acum, sunt așezat. Mușchii picioarelor mele au încă nevoie de o cantitate adecvată de sânge pentru a supraviețui, dar, deoarece sunt relaxați, necesarul lor de energie este relativ scăzut. În mod similar, mușchii nu produc deșeuri cu o rată ridicată.

Dacă aș începe brusc să alerg, mușchii picioarelor ar necesita rapid mai mult oxigen și glucoză pentru energie. Deșeurile produse de contracția musculară (inclusiv dioxid de carbon, ADP, acid lactic, clorură și ioni de magneziu) s-ar acumula rapid. În consecință, mușchii picioarelor mele necesită acum o cantitate mai mare de sânge. Deci, cum ar trebui corpul meu să răspundă acestei cereri?

Există două modalități evidente de a crește cantitatea de sânge care curge către orice organ sau țesut (în acest caz, mușchii picioarelor mele).

  • 1) O modalitate este de a obține pur și simplu inima să pompeze sângele mai repede. Într-adevăr, ori de câte ori vă exersați, exact asta se întâmplă. Adrenalină, hormonul „luptă sau fugă” este eliberat din glandele suprarenale, care se leagă de receptorii din inimă, accelerând ritmul cardiac.
  • 2) A doua modalitate este de a lărgi sau dilata vasele de sânge care îmi alimentează mușchii. Acest lucru va permite mai mult sânge să curgă către mușchii care exercită pentru a-și satisface nevoile de energie.

Vasodilatație și vasoconstricție

Mușchiul neted vascular ajută la această a doua strategie. Când mușchiul neted vascular se relaxează, lumenul vaselor de sânge se mărește, permițând să curgă mai mult sânge. Noi numim acest procesvasodilatație”(Denumită și„ vasodilatație ”).

Din nou, acest proces de vasodilatație este exact ceea ce apare în timpul exercițiului. Adrenalina este eliberată și se leagă de receptorii speciali (numiți receptorii beta-2) pe mușchiul neted vascular. Acest lucru face ca mușchiul neted vascular să se relaxeze, lărgind vasul de sânge și permițând până la 20 de ori mai mult sânge să curgă la exercitarea mușchilor scheletici, alimentându-i cu oxigen și substanțe nutritive și eliminând deșeurile.

Există un dezavantaj major al creșterii fluxului de sânge în exercitarea mușchilor în acest fel. Deoarece volumul de sânge din circulația noastră este relativ fix (în jur de 5 litri), furnizarea de sânge „suplimentar” către mușchi necesită deturnarea sângelui de la alte organe. În timpul exercițiilor fizice, de obicei reducem fluxul de sânge către organele care nu au o cerere presantă de energie. Astfel de organe includ intestinul, pielea și orice mușchi scheletici inactivi.

Pentru a reduce fluxul de sânge către aceste organe, corpurile noastre fac pur și simplu opusul „vasodilatației.” Adică: mușchiul neted vascular se contractă, vasele de sânge devin mai înguste și mai puțin sânge curge prin ele. Acest proces se numește „vasoconstricție.'

Corpurile noastre reglează în mod constant acest echilibru de vasodilatație și vasoconstricție pentru a satisface cerințele de energie ale diferitelor organe și țesuturi. Am văzut deja ce se întâmplă în timpul exercițiului. După o masă mare, facem opusul - vasodilatăm vasele de sânge care alimentează intestinul și sistemul digestiv, în timp ce vasoconstricționăm alte vase de sânge și limităm fluxul de sânge la mușchii scheletici în repaus.

Reglarea tensiunii arteriale

În afară de modificarea fluxului sanguin către diferite organe, există un alt motiv legat de motivul pentru care avem nevoie de mușchi netezi vascular.

Sistemul nostru circulator seamănă puțin cu un sistem hidraulic închis (gândiți-vă la frânele mașinii dvs.). Avem o pompă hidraulică (inima), un sistem de tuburi conectate (vasele noastre de sânge) și fluid hidraulic (sângele nostru). Sistemele hidraulice funcționează deoarece fluidul este ținut sub o anumită presiune și lățimea îngustă a tuburilor oferă un anumit grad de rezistență la fluxul de fluid. Dacă presiunea ar scădea (să zicem din cauza unei scurgeri de fluid), sistemul hidraulic ar înceta să funcționeze.

În mod similar, pentru ca sângele să curgă în organe și țesuturi, trebuie să existe o anumită presiune în artere. Noi numim asta tensiunea arterială sau pur și simplu „tensiune arteriala.‘Când dilatăm vasele de sânge (vasodilatație), este mai ușor să curgă sânge prin ele. Spunem că există o rezistență mai mică în sistemul circulator și tensiunea arterială scade. Dacă presiunea scade prea mult, sângele va înceta să curgă în organe și acestea vor deveni treptat lipsite de oxigen și substanțe nutritive. Pentru a contracara acest lucru, putem crește rezistența la fluxul sanguin în alte părți ale sistemului circulator prin îngustarea arterelor (vasoconstricție). Acest lucru va ajuta la stabilizarea tensiunii arteriale.

În schimb, dacă presiunea din artere devine prea mare, există o tensiune crescută asupra inimii și riscul ca vasele de sânge să explodeze. Prin dilatarea vaselor de sânge, rezistența la fluxul sanguin în sistemul circulator scade, contribuind la scăderea tensiunii arteriale.

Provocând vasodilatație și vasoconstricție și ajustând astfel rezistența la fluxul sanguin, mușchiul neted vascular ne ajută să ne reglăm tensiunea arterială.

PUNCTE CHEIE

  • Mușchiul neted vascular determină lărgirea vaselor de sânge (vasodilatație) sau îngustă (vasoconstricție).
  • Vasodilatația rezultă din relaxarea mușchiului neted vascular - crește aportul de sânge la țesuturi.
  • Vasoconstricția rezultă din contracția mușchilor netezi vasculari - scade aportul de sânge la țesuturi.
  • În timpul exercițiului, vasodilatăm vasele de sânge care furnizează mușchii scheletici și vasoconstricte vasele de sânge la nivelul intestinului, pielii și mușchilor inactivi.

Cum se contractă și se relaxează mușchiul neted?

Dacă ați analizat țesutul muscular neted vascular la microscop, veți observa că este compus din mai multe fibre individuale în formă de fus. Dacă ați mări mai departe, ați vedea că aceste fibre conțin structuri mici, asemănătoare firelor, numite „filamente.'

Există două tipuri de filamente - filamente groase (care sunt preponderent alcătuiți dintr-o proteină numită miozină) și filamente subțiri (care sunt fabricate dintr-o proteină numită actină). Filamentele sunt aranjate astfel încât să poată aluneca unul peste altul.

Când filamentele groase alunecă peste filamentele subțiri, se produce tensiune. Aceasta este în esență baza contracției musculaturii netede vasculare.

Calciul este necesar pentru a declanșa procesul de alunecare a filamentelor unul peste altul. Din acest motiv, nivelurile de calciu, atât în ​​sânge, cât și în țesuturi, pot influența contracția și relaxarea musculară netedă vasculară. La rândul său, acest lucru poate afecta cât de bine vă lărgiți sau vă îngustați vasele de sânge, care, după cum am explorat mai devreme, modifică fluxul de sânge către mușchi și alte țesuturi.

În plus, factorii care afectează nivelul de calciu, cum ar fi aportul de vitamina D sau nivelul anumitor hormoni (în special hormonul paratiroidian [PTH]), vor avea un efect indirect asupra funcției musculare netede vasculare.

Datorită rolului cheie al calciului asupra mușchiului neted vascular, dumneavoastră Trăsătura de contracție musculară netedă vasculară este puternic influențată de trăsătura serică a nivelului de calciu.

PUNCTE CHEIE

  • Contracția mușchiului neted vascular se bazează pe calciu.
  • Modificările nivelurilor de calciu din corpul dvs. pot afecta capacitatea de a contracta și relaxa mușchii netezi.

Ce lucruri determină dilatarea sau restrângerea mușchiului neted vascular?

Factori locali

Unul dintre lucrurile elegante despre corpul uman este că acesta a evoluat pentru a potrivi automat fluxul de sânge cu cerințele de energie ale unui țesut. De exemplu, atunci când exercităm un mușchi scheletic, acesta produce dioxid de carbon, lactat, ioni de potasiu, adenozină și alte produse reziduale care se acumulează în fluxul sanguin. Aceste molecule acționează asupra mușchiului neted vascular din apropiere, determinându-l să se relaxeze, promovând astfel vasodilatația și un flux sanguin mai mare către mușchiul care exercită. Acest proces destul de îngrijit de corelare a fluxului de sânge cu cerințele de energie este numit autoreglare.

Moleculele produse ca urmare a inflamației pot provoca, de asemenea, modificări locale ale fluxului sanguin, fie provocând relaxare sau contracție a mușchiului neted vascular.

Nervi

Mușchiul neted vascular primește, de asemenea, aportul nervilor. Mai exact, este controlat de sistem nervos autonom - rețeaua de nervi care reglează procesele involuntare, cum ar fi digestia, respirația și, aveți, fluxul de sânge!

O ramură a sistemului nervos autonom se numește „sistemul nervos simpatic.„Sistemul nervos simpatic este responsabil pentru„ răspunsul nostru de luptă sau fugă ”- un răspuns corporal evoluat care ne ajută fie să întâlnim, fie să fugim de o amenințare (de exemplu, un prădător/soacra ta). Mușchiul neted vascular în artere și arteriole primește de obicei aportul nervilor simpatici. Când acești nervi sunt stimulați, produc o substanță chimică numită noradrenalină (sau norepinefrina). Aceasta se leagă de receptorii speciali (numiți receptori alfa) pe mușchiul neted vascular, determinându-l să se contracte și dând astfel naștere la vasoconstricție. Această stimulare simpatică, de exemplu, limitează fluxul de sânge la sistemul digestiv în timpul exercițiului.

Hormoni

O altă componentă a „răspunsului nostru de luptă sau fugă” este eliberarea unui hormon numit adrenalină în sânge. Este eliberat din glandele suprarenale, care sunt situate chiar deasupra fiecărui rinichi. Pe lângă receptorii pentru nervii simpatici, mușchiul neted vascular conține și receptori pentru adrenalină care circulă în sânge. Când adrenalina se leagă de un tip de receptor (receptorii beta-2), determină relaxarea mușchiului neted vascular, provocând astfel vasodilatație. Acesta este procesul prin care fluxul de sânge către mușchii scheletici este crescut ori de câte ori facem exerciții.

Există, de asemenea, diferiți hormoni implicați în reglarea tensiunii arteriale care provoacă vasoconstricție. În acest sens, avem angiotensina II, produsă de rinichi și vasopresina (hormonul antidiuretic/ADH), produs de glanda pituitară din creier. Ambii hormoni provoacă contracția mușchiului neted vascular, vasoconstricție și o creștere a tensiunii arteriale.

Puncte cheie

  • Stimularea nervilor simpatici determină contracția mușchiului neted vascular și reducerea fluxului sanguin către intestin și piele în timpul exercițiului.
  • Adrenalina determină relaxarea mușchiului neted vascular în vasele de sânge care alimentează mușchii care exercită.
  • Moleculele inflamatorii, hormonii produși de rinichi și produsele reziduale ale metabolismului influențează fluxul sanguin.