Skeletal muscle

Skeletal Muscle Skeletal Muscle TissueTissue

กล้�ามเนื้�อล้าย (Skeletal muscle)

กล้�ามเนื้�อชนื้�ดนื้�เม��อมองด�ด�วยกล้�องจุ�ล้ทรรศนื้� พบว�าภายในื้เซล้ล้�ของกล้�ามเนื้�อม ล้าย มองเห็�นื้เป็�นื้แถบใสแล้ะทึ�บสล้#บก#นื้เป็%นื้ระเบ�ยบ

กล้�ามเนื้�อล้ายจุะเกาะติ�ดอย��ก#บกระด�กอย�างนื้�อย 2 ช�นื้ ผ่�านื้ข�ออย�างนื้�อย 1 ข�อ

แรงท��เก�ดจุากการหดติ#วของกล้�ามเนื้�อจุะด+งกระด�กให�เคล้��อนื้ท��ติามไป็ด�วย ท.าให�ร�างกายเก�ดการเคล้��อนื้ไหว

Anatomy of skeletal muscles

Skeletal muscle fiber (cell)

Muscle Fascicle

Surrounded by perimysium

Surrounded by endomysium

endomysium

perimysium

Skeletal muscle

Surrounded by epimysium

epimysium

tendon

กล้�ามเนื้�อล้าย (Skeletal muscle)

การหดติ#วของกล้�ามเนื้�อล้ายถู�กควบค�มโดยระบบป็ระสาทึส�วนื้กล้าง จุ+งอาจุกล้�าวได�ว�ากล้�ามเนื้�อล้ายท.างานื้ภายใติ�อ.านื้าจุจุ�ติใจุ

กล้�ามเนื้�อล้ายเป็�นื้กล้�ามเนื้�อทึ �ม จำ านื้วนื้มากทึ �ส!ดในื้ร�างกาย ค�อม�ป็ระมาณ - 4050% ของนื้.าหนื้#กร�างกาย

โครงสร�างของกล้�ามเนื้�อล้าย (Architecture of Skeletal muscle)

ม�ร�ป็ร�างเป็%นื้ร�ป็ทึรงกระบอกยาว (Cylinder) ม�ความยาวติ#งแติ� - 140 ม�ล้ล้�เมติร เนื้��องจุากม�

ความยาวมากนื้�เองจุ+งเร�ยกเซล้ล้�กล้�ามเนื้�ออ�กอย�างหนื้+�งว�า muscle fiber

ภายในื้เซล้ล้�กล้�ามเนื้�อส�วนื้ใหญ่�จุะม� nucleus หล้ายอ#นื้ เราจุ+งเร�ยกว�า multinucleated cell นื้�วเคล้�ยสเหล้�านื้�จุะกระจุายอย��ช�ดก#บผ่นื้#งเซล้ล้� จุ+งอาจุเป็%นื้สาเห็ตุ!ห็นื้��งทึ �ทึ าให็�กล้�ามเนื้�อล้ายห็ดตุ'วได�ด กว�ากล้�ามเนื้�อชนื้*ดอ��นื้

Microanatomy of a Muscle Fiber (cell)

โครงสร�างของกล้�ามเนื้�อล้าย (Architecture of Skeletal muscle)

ผ่นื้#งเซล้ล้�กล้�ามเนื้�อม�ช��อเฉพาะว�า Sarcolemma ส�วนื้ Cytoplasm ก5ม�ช��อเฉพาะเร�ยกว�า

Sarcoplasm ภายในื้ Cytoplasm จุะม�เส�นื้ใยเล้5ก ๆ สล้#บก#นื้อย��ติามยาวของ fiber เร�ยกว�า myofibrils ซ+�ง myofibril จุะเร�ยงติ#วก#นื้อย��อย�างหนื้าแนื้�นื้แล้ะเร�ยงติ#วในื้แติ�ล้ะแห�งไม�เท�าก#นื้จุ+งท.าให�มองเห5นื้เป็%นื้ล้าย

myofibrils เป็%นื้กล้��มของโป็รติ�นื้ในื้กล้�ามเนื้�อท��ท.าหนื้�าท��ในื้การหดติ#ว

bundle of muscle fibers

muscle fiber(cell)

myofibril

sarcomere

Muscle Muscle AnatomyAnatomy

โครงสร�างของกล้�ามเนื้�อล้าย (Architecture of Skeletal muscle)

กล้��มของ Contractile protein เหล้�านื้�ถู�กห��มด�วย Sarcoplasmic reticulum จุ+งพ#ฒนื้ามาจุาก endoplasmic reticulum โดยม#นื้จุะห��ม myofilament ไว�ติล้อดความยาวของม#นื้ อาจุเร�ยกว�า longitudinal tubular system ติรงป็ล้ายส�ดของ Sarcoplasmic reticulum จุะขยายออก เร�ยกว�า Terminal cisterna ท.าหนื้�าท��เป็%นื้แหล้�งเก5บสะสม Ca++

ส�วนื้ Sarcolemma จุะย��นื้บางส�วนื้ล้งไป็ในื้ myofibril ส�วนื้ของผ่นื้#งเซล้ล้�ท��ย��นื้ล้งไป็เร�ยกว�า Transverse tubular system (T system หร�อ T tubule)

หนื้�าท��ส.าค#ญ่ของ T system ค�อช�วยกระจุาย action potential จุากผ่นื้#งเซล้ล้�กล้�ามเนื้�อเข�ามาย#ง myofibrils ซ+�งอย��ใจุกล้างของเซล้ล้� ท.าให� myofibril แติ�ล้ะส�วนื้ได�ร#บ action potential อย�างสม.�าเสมอ ท.าให�กล้�ามเนื้�อสามารถูหดติ#วท.างานื้ได�ติามป็กติ�

Microanatomy of a Muscle Fiber (Cell)

sarcolemma

transverse (T) tubules sarcoplasmic

reticulumterminal cisternae

myofibril

thin myofilament

thick myofilament

triad

mitochondria

nuclei

myoglobin

Muscle fiber

myofibril

Thin filaments Thick filaments

Thin myofilamentMyosin molecule ofthick myofilament

sarcomere

Z-line

การท��เรามองเห5นื้ล้ายของกล้�ามเนื้�อทางกล้�องจุ�ล้ทรรศนื้�นื้#นื้ เก�ดจุากการเร�ยงติ#วของกล้��มโป็รติ�นื้ท��ท.าหนื้�าท��ในื้การหดติ#ว ซ+�งม�การเร�ยงติ#วในื้แติ�ล้ะแห�งไม�เท�าก#นื้

บร�เวณท��ม�การเร�ยงติ#วหนื้าแนื้�นื้จุะมองเห5นื้เป็%นื้แถูบท+บ แสงผ่�านื้ได�นื้�อย เราเร�ยกบร�เวณนื้�ว�า A band

บร�เวณท��โป็รติ�นื้เร�ยงติ#วก#นื้ไม�หนื้าแนื้�นื้จุะเห5นื้เป็%นื้แถูบใส โป็ร�งแสง เร�ยกว�า I band

ท#ง A band แล้ะ I band จุะเร�ยงติ#วสล้#บก#นื้ติล้อดความยาวของเซล้ล้�กล้�ามเนื้�อ

ในื้ A band จุะม�บร�เวณโป็8งใสทอดขวางอย��ติรงกล้าง เร�ยกว�า H Zone

SarcomereSarcomere

Z lines

SarcomeSarcomerere A band

SarcomeSarcomerere I bands

ในื้ I band จุะม�เส�นื้ท+บทอดขวางค#�นื้อย��ติรงกล้างของแถูบ เส�นื้ท+บนื้�เร�ยกว�า Z line

พ�นื้ท��ระหว�าง Z line เร�ยกว�า Sarcomere ซ+�งถู�อว�าเป็%นื้หนื้�วยท��ท.าหนื้�าท��ของเซล้ล้�กล้�ามเนื้�อ

Thin Myofilament

(myosin binding site)

ถู�าเราติ#ดเซล้ล้�กล้�ามเนื้�อติามขวางจุะมองเห5นื้การเร�ยงติ#วของ myofilament โดย Thick filament แติ�ล้ะอ#นื้จุะถู�กล้�อมรอบด�วย Thin filament 6 อ#นื้

Thick filament ป็ระกอบด�วยโป็รติ�นื้ท��ม�ช��อเร�ยกว�า myosin

ส�วนื้ Thin filament ป็ระกอบด�วยโป็รติ�นื้ 3ชนื้�ด ค�อ Actin, Tropomysin แล้ะ Troponin โดยม� Actin เป็%นื้จุ.านื้วนื้มาก

Thick myofilament

(has ATP & actin binding site)

*Play IP sliding filament theory p.5-14 for overview of thin & thick filaments

ขณะหดติ#วพบว�าป็ล้ายของ actin filament ในื้แติ�ล้ะ Sarcomere จุะเล้��อนื้เข�ามาใกล้�ก#นื้เร��อย ๆ ติามความแรงของการหดติ#วท��เพ��มข+นื้

ถู�ากล้�ามเนื้�อหดติ#วแรงเติ5มท�� actin filaments จุะเข�ามาซ�อนื้ก#นื้ (Overlapse)

เซล้ล้�กล้�ามเนื้�อ (muscle cell หร�อ muscle fiber) แติ�ล้ะเซล้ล้�จุะถู�กห��มไว�ด�วยเย��อบาง ๆ เร�ยกว�า Endomysium

Endomysium หล้าย ๆ อ#นื้รวมก#นื้เป็%นื้กล้��ม ถู�กห��มด�วยเย��อบาง ๆ ท��เร�ยกว�า Perimysium

ใยกล้�ามเนื้�อแติ�ล้ะกล้��มจุะรวมก#นื้เป็%นื้ม#ด เร�ยกว�า bundle

แติ�ล้ะม#ดจุะถู�กห��มด�วย Epimysium ท��ป็ล้ายท#งสองข�างของกล้�ามเนื้�อล้ายแติ�ล้ะม#ดจุะเช��อติ�ดติ�อก#บเอ5นื้ (Tendon) แล้ะเอ5นื้จุะไป็ย+ดเกาะก#บกระด�ก

Gross Anatomy Skeletal Muscle

Myofibril

Actin and Myosin FilamentsActin and Myosin Filaments

myosinactin

Myosin (Thick) FilamentMyosin (Thick) Filament

Actin (Thin) FilamentActin (Thin) Filament

Sliding Filament Sliding Filament HypothesisHypothesis

Actin (Thin) FilamentActin (Thin) FilamentNo Calcium IonNo Calcium Ion

tropomyosin

Actin (Thin) FilamentActin (Thin) Filament

Calcium Ion PresentCalcium Ion Present

tropomyosin

myosin binding sites

axon

plasma membrane

myofibrils

sarcomere

T tubules

sarcoplasmic reticulum