Из какой мышечной ткани состоят скелетные мышцы: Скелетные мышцы — урок. Биология, Человек (8 класс).

Мышечные и нервные ткани — урок. Биология, 9 класс.

Мышечная ткань образована клетками, обладающими свойствами менять свои размеры — сокращаться.

Миоцит — мышечная клетка, являющаяся структурно-функциональной единицей мышечной ткани.

Различают три типа мышечной ткани: поперечно-полосатую (скелетную), сердечную и гладкую.

 

Поперечно полосатые мышцы обеспечивают движение тела и мимику лица. Их работа зависит от воли человека. Их клетки имеют несколько ядер.

Сердечная мышечная ткань находится только в сердце. Её поперечно полосатые волокна связаны с соседними волокнами. Их работа не зависит от воли человека.

Веретенообразные клетки гладкой мышечной ткани образуют внутренние органы. Их работа не зависит от воли человека.

 

Из клеток поперечно-полосатой мышечной ткани состоят скелетные мышцы. Задача скелетных мышц — перемещение частей (рук, ног и т. д.) или всего тела в пространстве. Поперечно-полосатые мышечные клетки (волокна) очень тонкие и длинные, в них расположено множество ядер. Кроме того, они имеют регулярно чередующиеся светлые и тёмные полоски поперёк волокна, хорошо различимые под микроскопом.

 

Похожее строение имеет сердечная мышечная ткань, но её волокна тесно связаны друг с другом, а в определенных участках они как бы сливаются (переплетаются). Благодаря этой особенности вся сердечная мышца способна быстро сокращаться.

 

В состав стенки внутренних органов (кишок, мочевого пузыря, кровеносных сосудов) входит гладкая мышечная ткань. Гладкие мышцы образованы маленькими одноядерными клетками, которые расположены пучками и не имеют поперечной исчерченности. Волокна этой ткани сокращаются очень медленно.

 

Мышечные ткани обладают свойствами возбудимости и сократимости.

 

Нервные ткани

 

Нервная ткань образует головной и спинной мозг и нервы. Нервная ткань образована двумя типами клеток: нервными (нейронами) и глиальными (клетками-спутниками). Нейроны состоят из тела и отростков.

 

 

Между собой и с другими клетками (чаще всего мышечными) нейроны сообщаются через особые контакты, которые называют синапсами. Нервные клетки воспринимают сигналы из внешней среды и от внутренних органов, передают их и анализируют.

 

Вокруг нервных клеток находятся клетки нейроглии (глиальные клетки), которые защищают и поддерживают нейроны, снабжают их питательными веществами (без постоянной помощи глиальных клеток нейроны существовать не могут).

 

Нервная ткань обладает свойствами возбудимости и проводимости.

строение и функции / Справочник :: Бингоскул

Ткань — сочетание похожих по строению клеток, выполняющих общие функции. Мышечная ткань в организме многоклеточного животного и человека отвечает за движения, механическую прочность и защиту внутренних органов. Ходьба, продвижение пищи, биение сердца — функции, выполняемые различными мышцами.

Строение и функции

Клеточные элементы мышечной ткани вытянуты в длину, за что получили название «волокна». Цитоплазма клеток содержит тонкие белковые нити миофибриллы, которые могут удлиняться и укорачиваться (табл. 1). Специальные органеллы, выработка энергии митохондриями обеспечивают сокращение и растяжение волокон.

Таблица 1.

Строение и функции мышечной ткани

Виды мышечной ткани	Строение	Функции	Расположение в организме
Поперечно-полосатая	Состоит из длинных и толстых волокон (рис. 1). Они образованы путем слияния отдельных клеток. Ядер много. Полосатая исчерченность вызвана чередованием светлых и темных дисков. Волокна объединяются в пучки.	Произвольные движения тела, дыхание, мимика лица и ряд других действий.	Основа скелетных мышц, языка, глотки, начальной части пищевода.
Гладкая	Отдельные веретеновидные клетки имеют небольшие размеры, объединены в пучки (по 5–10 шт.). В каждой клетке одно ядро (рис. 1). Тонкие миофибриллы протянулись между концами клетки. Ткань лишена поперечной полосатости.	Непроизвольные сокращения стенок внутренних органов с под влиянием нервных импульсов.	Мышечные слои кожи и внутренних органов (пищеварительной системы, мочевого пузыря, кровеносных и лимфатических сосудов, матки).
Поперечно-полосатая сердечная	Клетки удлиненные, разветвленной формы, с небольшим количеством ядер, образуют единую сеть (рис. 1). Поперечная полосатость возникает за счет блестящих полосок на соединениях между клетками.	«Двигатель» кровообращения. Непроизвольные сокращения сердечной мышцы могут происходить под управлением вегетативного отдела нервной системы.	Основная масса сердца.

Рис. 1. Строение и месторасположение мышечных тканей

Мышечные ткани обеспечивает передвижение организма в пространстве. Сокращения мышц необходимы для изменения положения отдельных частей тела. Мышцы, помимо двигательной, выполняют защитную и теплообменную функции.

Свойства

Мышечное волокно растягивается, но в состоянии покоя возвращается к своим первоначальным размерам. Это свойство — результат взаимодействия белковых нитей миофибрилл в цитоплазме клеток. Каждая миофибрилла состоит из протофибрилл: тонких, образованных актином, и более толстых — из миозина.

Свойства мышечной ткани:

• электрическая возбудимость;
• сократимость;
• проводимость;
• растяжимость;
• эластичность.

Мышечная ткань способна к произвольным или непроизвольным сокращениям в ответ на нервные импульсы. Происходит взаимодействие фибриллярных белков — актина и миозина. В этом процессе обязательно участвуют неорганические ионы кальция. При сокращении тонкие нити актина скользят по толстым протофибриллам миозина.

Сравнительная характеристика видов мышечной ткани

В теле позвоночных животных и человека три типа мышечной ткани: поперечнополосатая, гладкая, сердечная. В организме низших животных мышцы состоят из гладкой ткани. У позвоночных животных и человека этот тип ткани образует стенки внутренних органов, кроме сердца (рис. 2).

Рис. 2. Сравнение видов мышечной ткани

 

Гладкая мышечная ткань

Медленные и продолжительные сокращения мышц контролирует вегетативная нервная система. Задача таких движений — сохранить или изменить объем полых органов против сил растяжения. Гладкие мышцы сокращаются и растягиваются больше, чем другие типы мышечной ткани. Сокращение длится намного дольше, что связано со скоростью прохождения ионов кальция, регулирующих процесс.

Свойства гладких мышц:

• сокращаются в 10–20 раз медленнее, чем скелетные;
• способны к длительным сокращениям;
• не затрачивают много энергии;
• медленнее наступает утомление.

Сокращения гладкой мышечной ткани происходят непроизвольно, то есть независимо от воли человека. Сигнал нервной системы проходит через всю массу клеток, что объясняется особенностями иннервации гладкой мускулатуры.

Поперечнополосатая ткань

Клетки имеют толщину от 10 до 100 мкм, длину от 10 до 40 см. Цитоплазма содержит большое количество ядер и миофибрилл, занимающих центральное положение (рис. 2). В зрелых клетках насчитывается сотни миофибрилл, более 100 ядер. Актиновые и миозиновые нити внутри миофибрилл сцеплены друг с другом (рис. 3). Способность к быстрому сокращению у этой ткани выше, чем у других.

Рис. 3. Строение скелетной мышцы

Мышечные волокна покрыты оболочкой — сарколеммой. Есть чередующиеся пластинки белков разной плотности, обладающие неодинаковыми коэффициентами преломления света. В оптический микроскоп такие мышцы кажутся исчерченными поперек. Сократительные элементы объединены в мышечные пучки, покрытые соединительнотканной оболочкой. Скелетные мышцы хорошо снабжены кровеносными сосудами и нервами.

Поперечнополосатая сердечная ткань

Особые свойства сердечной мышцы обусловлены строением волокон. Клетки длиной до 100 мкм встречаются только в сердце, не сливаются, как в поперечнополосатой мышечной ткани (рис. 2). Расположение актина и миозина, диски в мышце сердца такие же, как в волокнах скелетной мышечной ткани. Отличительная особенность — наличие глянцевых полосок в местах соединения клеток. Благодаря соединению волокон в единую сеть, возбуждение на одном участке быстро охватывает мышечную массу, участвующую в сокращении.

Мышечная ткань сердца способна к автоматической работе. Между сокращениями наступает рефракторный период, когда мышца находится в покое. При сокращении происходит уменьшении просвета полостей сердца — предсердий и желудочков.

Сердечная поперечнополосатая ткань сокращается в 10–15 раз дольше, чем скелетные мышцы. В нормальных условиях у человека сокращение и расслабление происходит 70–80 раз в минуту. Сокращение вызывают электрические импульсы, возникающие в самом сердце. Этот процесс связан носителем энергии — аденозинтрифосфатом (АТФ).

Полностью автономная работа, непрерывная ритмическая активность — физиологические отличия сердечной мышцы от скелетных. Нервные импульсы вегетативной нервной системы, иннервирующей сердце, не требуются для бесперебойной работы органа.

Виды мышечной ткани

Виды мышечной ткани

☰

Существует три вида мышечной ткани: скелетная, гладкая и сердечная. Их клетки несколько различаются между собой. Причем скелетная и сердечная мышечные ткани обе являются поперечно-полосатыми, хотя имеют отличительные друг от друга особенности.

Все виды мышечной ткани состоят из вытянутых клеток, способных в ответ на сигналы нервной системы сокращаться. Способность сильно менять свою форму — особенность всех мышечных клеток. Внутри клеток-волокон находятся белковые нити, которые обеспечивают сокращение (миозин, актин). При это они укорачиваются, вслед за ними укорачивается и утолщается волокно.

Мышечные волокна скелетных мышц собраны в пучки. Совместное сокращение и расслабление волокон в пучке, а пучков в мышце приводит к ее работе. Функции скелетных мышц — перемещение целого организма в пространстве. Клетки многоядерные, могут содержать более 100 ядер. Клетки-волокна более длинные чем у других видов мышечной ткани. Скелетные мышцы называют поперечно-полосатыми, т. к. их клетки таковыми выглядят в световой микроскоп: чередуются темные и светлые полосы. К мышечным волокнам подходят кровеносные сосуды и нервы. Мышцы покрыты оболочкой из соединительной ткани. Скелетные мышцы прикрепляются к костям с помощью сухожилий.

Однако есть те, которые одним концом прикреплены к кости, а другим — к органу (например, глазу).

Скелетная мышечная ткань

Отличительной особенностью сердечной мышцы является то, что ее волокна в некоторых местах соединяются друг с другом. Такое строение обеспечивает возможность более быстрого сокращения мышцы. Кроме того, в части клеток генерируются электрические импульсы, задающие сердечный ритм. Клетки содержат одно или два ядра.

Сердечная мышечная ткань

Гладкая мышечная ткань в отличие от других видов сокращается медленно. Она образует стенки внутренних органов (желудка, кишечника, мочевого пузыря, сосудов и др.). Клетки одноядерные.

Гладкая мышечная ткань

Для сердечной и гладкой мышечной ткани также характерны автоматия (импульсы генерируются в самих органах), их сокращения являются непроизвольными, т. е. не управляются сознанием.

plustilino © 2019. All Rights Reserved

Мышечная ткань

Группы клеток и межклеточное вещество, имеющие сходное строение и происхождение, выполняющие общие функции, называются тканями. Каждый орган состоит из нескольких тканей, но одна из них, как правило, преобладает. В мышцах, преобладает мышечная ткань, но наряду с ней встречаются и соединительная, и нервная. Межклеточное вещество тоже может быть однородным, как у хряща, но может включать различные структурные образования в виде эластичных лент, нитей, придающих тканям эластичность и упругость.

Мышечная и нервная ткани реагируют на раздражение по-разному: нервная ткань вырабатывает нервные импульсы — электрохимические сигналы. С их помощью она регулирует работу клеток, связанных с нею. Мышечная ткань сокращается, таким образом мышечная ткань обладает возбудимостью и сократимостью.

Существует три разновидности мышечной ткани:

1. гладкая — состоит из веретеновидных клеток с одним палочковидным ядром. Эта ткань обеспечивает работу кровеносных сосудов и внутренних органов, например желудка, кишечника, бронхов, то есть органов, работающих помимо нашей воли, автоматически. С помощью гадких мышц изменяются размеры зрачка, кривизна хрусталика глаза и т.п.
2. поперечнополосатая — образует скелетные мышцы, которые работают как рефлекторно, так и по нашей воле (произвольно), например перемещают тело в пространстве. Они способны как к быстрому сокращению, так и к длительному пребыванию в сокращенном или расслабленном состояние. Поперечнополосатая мышечная ткань состоит из длинных многоядерных волокон. Ядра мышечного волокна обычно располагаются под наружной мембраной. Среднюю часть мышечного волокна занимают сократительные нити. Они состоят из чередующихся пластинок белков разной плотности(актина и миозина), поэтому в оптическом микроскопе кажутся исчерченными поперек (поперечнополосатыми).
3. сердечная — тоже состоит из мышечных волокон, но они имеют ряд особенностей. Во-первых, здесь соседние мышечные волокна соединены между собой. Во-вторых, они имеют небольшое число ядер, расположенных в центре волокна. Благодаря такому строению возбуждение возникшее в одном месте, быстро охватывает всю мышечную ткань, участвующую в сокращении.

---

Другие заметки по биологии

Виды мышечной ткани у человека и их функции

Виды мышечной ткани человека

Мы́шечные тка́ни (лат. textus muscularis — «ткань мышечная») — ткани, различные по строению и происхождению, но сходные по способности к выраженным сокращениям. Состоят из вытянутых клеток, которые принимают раздражение от нервной системы и отвечают на него сокращением. Они обеспечивают перемещения в пространстве организма в целом, его движение органов внутри организма (сердце, язык, кишечник и др.) и состоят из мышечных волокон. Свойством изменения формы обладают клетки многих тканей, но в мышечных тканях эта способность становится главной функцией.

Основные морфологические признаки элементов мышечных тканей: удлиненная форма, наличие продольно расположенных миофибрилл и миофиламентов — специальных органелл, обеспечивающих сократимость, расположение митохондрий рядом с сократительными элементами, наличие включений гликогена, липидов и миоглобина.

Специальные сократительные органеллы — миофиламенты или миофибриллы обеспечивают сокращение, которое возникает при взаимодействии в них двух основных фибриллярных белков — актина и миозина — при обязательном участии ионов кальция. Митохондрии обеспечивают эти процессы энергией. Запас источников энергии образуют гликоген и липиды. Миоглобин — белок, обеспечивающий связывание кислорода и создание его запаса на момент сокращения мышцы, когда сдавливаются кровеносные сосуды (поступление кислорода при этом резко падает).

По происхождению и строению мышечные ткани значительно отличаются друг от друга, но их объединяет способность к сокращению, что обеспечивает двигательную функцию органов и организма в целом. Мышечные элементы вытянуты в длину и связаны либо с другими мышечными элементами, либо с опорными образованиями.

Разновидности мышечной ткани

Различают гладкую, поперечнополосатую мышечные ткани и мышечную ткань сердца.

Гладкая мышечная ткань.

Эта ткань образована из мезенхимы. Структурной единицей этой ткани является гладкомышечная клетка. Она имеет вытянутую веретенообразную форму и покрыта клеточной оболочкой. Эти клетки плотно прилегают друг к другу, образуя слои и группы, разделенные между собой рыхлой неоформленной соединительной тканью.

Ядро клетки имеет вытянутую форму и находится в центре. В цитоплазме расположены миофибриллы, они идут по периферии клетки вдоль ее оси. Состоят из тонких нитей и являются сократительным элементом мышцы.

Клетки располагаются в стенках сосудов и большинства внутренних полых органов (желудка, кишечника, матки, мочевого пузыря). Деятельность гладких мышц регулируется вегетативной нервной системой. Мышечные сокращения не подчиняются воле человека и поэтому гладкую мышечную ткань называют непроизвольной мускулатурой.

Поперечнополосатая мышечная ткань.

Эта ткань образовалась из миотом, производных мезодермы. Структурной единицей этой ткани является поперечнополосатое мышечное волокно. Это цилиндрическое тело, является симпластом. Оно покрыто оболочкой — сарколемой, а цитоплазма называется – саркоплазмой, в которой находятся многочисленные ядра и миофибриллы. Миофибриллы образуют пучок непрерывных волоконец идущих от одного конца волокна до другого параллельно его оси. Каждая миофибрилла состоит из дисков имеющих разный химический состав и под микроскопом кажущихся темными и светлыми. Однородные диски всех миофибрилл совпадают, и поэтому мышечное волокно представляется поперечнополосатым. Миофибриллы являются сократительным аппаратом мышечного волокна.

Из поперечнополосатой мышечной ткани построена вся скелетная мускулатура. Мускулатура является произвольной, т.к. ее сокращение может возникать под влиянием нейронов двигательной зоны коры больших полушарий.

Мышечная ткань сердца.

Миокард — средний слой сердца — построен из поперечнополосатых мышечных клеток (кардиомиоцитов). Имеются два вида клеток: типичные сократительные клетки и атипичные сердечные миоциты, составляющие проводящую систему сердца.

Типичные мышечные клетки выполняют сократительную функцию; они прямоугольной формы, в центре находятся 1-2 ядра, миофибриллы расположены по периферии. Между соседними миоцитами имеются вставочные диски. С их помощью миоциты собираются в мышечные волокна, разделенные между собой тонковолокнистой соединительной тканью. Между соседними мышечными волокнами проходят соединительные волокна, которые обеспечивают сокращение миокарда, как единого целого.

Проводящая система сердца образована мышечными волокнами, состоящими из атипичных мышечных клеток. Они более крупные, чем сократительные, богаче саркоплазмой, но беднее миофибриллами, которые часто перекрещиваются. Ядра крупнее и не всегда находятся в центре. Волокна проводящей системы окружены густым сплетением нервных волокон.

Мышечные ткани: функции, виды

Мышечные ткани. Двигательные процессы в организме человека и животного обусловлены сокращением мышечной ткани, обладающей сократительными структурами. К мышечной ткани относят неисчерченную (гладкую) и исчерченную (поперечнополосатую) мышечную ткань, включающую скелетную и сердечную.

Сократительными элементами являются мышечные фибриллы — миофибриллы (мышечные нити). Клетки мышечной ткани — миоциты. Мышечные ткани обладают возбудимостью и сократимостью.

Мышечная ткань (Стерки П., 1984).

а — продольное сечение скелетной мышцы; б — сердечная исчерченная мышечная ткань; в — неисчерченная (гладкая) мышечная ткань; 1 — сарколемма; 2 — поперечная исчерченность; 3 — ядра; 4 — вставочные диски; 5 — гладкомышечные клетки [1988 Воробьева Е А Губарь А В Сафьянникова Е Б — Анатомия и физиология: Учебник]

Три вида мышечной ткани:

Гладкая мышечная ткань — состоит из веретеновидных клеток с продольной исчерченностью.

Особенности: длительно сокращается; долго находится в сокращённом состоянии; сокращается непроизвольно.

Образует стенки сосудов и кишечника.

Гладкие мышечные волокна.

1 — протоплазма; 2 — ядро [1959 Станков А Г — Анатомия человека]

Поперечнополосатая скелетно-мышечная ткань — клетки цилиндрической формы с поперечнополосатой исчерченностью.

Особенности: сокращаются быстро; долго находятся в сокращённом состоянии; на сокращение тратится не много энергии; сокращается не произвольно, а по нашему желанию.

Образует скелетные мышцы, мышцы языка, глотку и части пищевода.

Поперечнополосатая сердечная мышечная ткань.

Особенности: похожа на поперечнополосатую скелетно-мышечную, но есть вставочные диски и анастомозы; сокращается произвольно, не зависимо от нашего сознания; есть атипичные клетки, которые образуют проводящую систему.

Образует мышцы сердца.

Поперечнополосатые мышечные волокна. Видны ядра и поперечная исчерченность.

Левое волокно разорвано; в месите разрыва видна сарколемма [1967 Татаринов В Г — Анатомия и физиология]

Поперечнополосатая мышечная ткань

Мышечная ткань: виды, особенности строения, месторасположение в организме

Мышечные ткани (textus musculares)– это специализированные ткани, которые обеспечивают движение (перемещение в пространстве) организма в целом, а также его частей и внутренних органов. Сокращение мышечных клеток или волокон осуществляется с помощью миофиламентов и специальных органелл – миофибрилл и является результатом взаимодействия молекул сократительных белков.

Согласно морфункциональной классификации, мышечные ткани делят на две группы:

I – поперечнополосатая (исчерченная) мышечная ткань – содержит постоянно комплексы актиновых и миозиновых миофиламентов – миофибриллы и имеет поперечную исчерченность;

II – гладкая (неисчерченная) мышечная ткань – состоит из клеток, которые постоянно содержат только актиновые миофиламенты и не имеют поперечной исчерченности.

Поперечнополосатая мышечная ткань

Поперечнополосатая мышечная ткань подразделяется на скелетную и сердечную.

Обе эти разновидности развиваются из мезодермы.

Поперечнополосатая скелетная мышечная ткань. Эта ткань образует скелетные мышцы, мышцы рта, глотки, частично пищевода, мышцы промежности и др.

В разных отделах она имеет свои особенности. Обладает высокой скоростью сокращения и быстрой утомляемостью. Этот тип сократительной деятельности называется тетаническим. Поперечнополосатая скелетная мышечная ткань сокращается произвольно в ответ на импульсы, идущие от коры больших полушарий головного мозга. Однако часть мышц (межреберные, диафрагма и др.) имеет не только произвольный характер сокращения, но и сокращается без участия сознания под влиянием импульсов из дыхательного центра, а мышцы глотки и пищевода сокращаются непроизвольно.

Структурной единицей является поперечнополосатое мышечное волокно – симпласт, цилиндрической формы с округлыми или заостренными концами, которыми волокна прилежат друг к другу или вплетаются в соединительную ткань сухожилий и фасций.

Сократительным аппаратом их являются поперечнополосатые миофибриллы, которые образуют пучок волоконец.

Это белковые нити, расположенные вдоль волокна. Длина их совпадает с длиной мышечного волокна. Миофибриллы состоят из темных и светлых участков – дисков. Так как темные и светлые диски всех миофибрилл одного мышечного волокна располагаются на одном уровне, образуется поперечная исчерченность; поэтому мышечное волокно называется поперечнополосатым.Темные диски в поляризованном свете имеют двойное лучепреломление и называются анизотропными, или А-дисками; светлые диски не имеют двойного лучепреломления и называются изотропными, или I-дисками.

Разная светопреломляющая способность дисков обусловлена их различным строением.

Светлые (I) диски однородны по составу: образованы только параллельно лежащими тонкими нитями – актиновыми миофиламентами, состоящими преимущественно из белка актина, а также тропонина и тропомиозина. Темные (А) диски неоднородны: образованы как толстыми миозиновыми миофиламентами, состоящими из белка миозина, так и частично проникающими между ними тонкими актиновыми миофиламентами.

В середине каждого I–диска проходит темная линия, которая называется Z–линией, или телофрагмой.

К ней прикрепляется один конец актиновых нитей. Участок миофибриллы между двумя телофрагмами называетсясаркомером. Саркомер – структурно-функциональная единица миофибриллы. В центре A-диска можно выделить светлую полосу, или зону Н, содержащую только толстые нити. В середине ее выделяется тонкая темная линия М, или мезофрагма. Таким образом, каждый саркомер содержит один А-диск и две половины I-диска.

Поперечнополосатая сердечная мышечная ткань. Образует миокард сердца.

Содержит, как и скелетная, миофибриллы, состоящие из темных и светлых дисков. Состоит из клеток – кардиомиоцитов, связанных между собой вставочными дисками.

При этом образуются цепочки кардиомиоцитов – функциональные мышечные волокна, которые анастомозируют между собой (переходят одно в другое), образуя сеть. Такая система соединений обеспечивает сокращение миокарда как единого целого. Сокращение сердечной мышцы непроизвольное, регулируется вегетативной нервной системой.

Среди кардиомиоцитов различают:

• сократительные (рабочие) кардиомиоциты – содержат меньше миофибрилл, чем скелетные мышечные волокна, но очень много митохондрий, поэтому сокращаются с меньшей силой, но долго не утомляются; с помощью вставочных дисков осуществляют механическую и электрическую связь кардиомиоцитов;
• атипичные (проводящие) кардиомиоциты – образуют проводящую систему сердца для формирования и проведения импульсов к сократительным кардиомиоцитам ;
• секреторные кардиомиоциты – располагаются в предсердиях, способны вырабатывать гормоноподобный пептид – натрий-уретический фактор, снижающий артериальное давление.

Гладкая мышечная ткань

Развивается из мезенхимы, располагается в стенке трубчатых органов (кишечник, мочеточник, мочевой пузырь, кровеносные сосуды), а также радужке и цилиарном (ресничном) теле глаза и мышцах, поднимающих волосы в коже.

Гладкая мышечная ткань имеет клеточное строение (гладкий миоцит) и обладает сократительным аппаратом в виде гладких миофибрилл.

Она сокращается медленно и способна длительно находиться в состоянии сокращения, потребляя относительно малое количество энергии и не утомляясь. Такой тип сократительной деятельности называется тоническим. К гладкой мышечной ткани подходят вегетативные нервы, и в отличие от скелетной мышечной ткани она не подчиняется сознанию, хотя и находится под контролем коры больших полушарий головного мозга.

Гладкомышечная клетка имеет веретенообразную форму и заостренные концы.

В ней есть ядро, цитоплазма (саркоплазма), органеллы и оболочка (сарколемма). Сократительные миофибриллы располагаются по периферии клеток вдоль ее оси. Эти клетки плотно прилежат друг к другу. Опорным аппаратом в гладкой мышечной ткани являются тонкие коллагеновые и эластические волокна, расположенные вокруг клеток и связывающие их между собой.

Функции мышечных тканей, виды и структура

Организм всех животных, в том числе и человека, состоит из четырех типов тканей: эпителиальной, нервной, соединительной и мышечной. О последней и пойдет речь в данной статье.

Разновидности мышечной ткани

Она бывает трех видов:

• поперечно-полосатая;
• гладкая;
• сердечная.

Функции мышечных тканей разных видов несколько отличаются.

Да и строение тоже.

Где находятся мышечные ткани в организме человека?

Мышечные ткани разных видов занимают различное местоположение в организме животных и человека.

Так, из сердечной мускулатуры, как понятно из названия, построено сердце.

Из поперечно-полосатой мышечной ткани образуются скелетные мускулы.

Гладкие мышцы выстилают изнутри полости органов, которым необходимо сокращаться. Это, к примеру, кишечник, мочевой пузырь, матка, желудок и т.д.

Структура мышечной ткани разных видов различается. О ней поговорим подробнее дальше.

Как устроена мышечная ткань?

Она состоит из больших по размеру клеток — миоцитов.

Они также еще называются волокнами. Клетки мышечной ткани обладают несколькими ядрами и большим количеством митохондрий — органоидов, отвечающих за выработку энергии.

Кроме того, строение мышечной ткани человека и животных предусматривает наличие небольшого количества межклеточного вещества, содержащего коллаген, который придает мышцам эластичность.

Давайте рассмотрим строение и функции мышечных тканей разных видов по отдельности.

Структура и роль гладкой мышечной ткани

Данная ткань контролируется вегетативной нервной системой.

Поэтому человек не может сокращать сознательно мышцы, построенные из гладкой ткани.

Формируется она из мезенхимы. Это разновидность эмбриональной соединительной ткани.

Сокращается данная ткань намного менее активно и быстро, чем поперечно-полосатая.

Гладкая ткань построена из миоцитов веретеновидной формы с заостренными концами.

Длина данных клеток может составлять от 100 до 500 микрометров, а толщина — около 10 микрометров. Клетки данной ткани являются одноядерными. Ядро расположено в центре миоцита. Кроме того, хорошо развиты такие органоиды, как агранулярная ЭПС и митохондрии. Также в клетках гладкой мышечной ткани присутствует большое количество включений из гликогена, которые представляют собой запасы питательных веществ.

Элементом, который обеспечивает сокращение мышечной ткани данного вида, являются миофиламенты.

Они могут быть построены из двух сократительных белков: актина и миозина. Диаметр миофиламентов, которые состоят из миозина, составляет 17 нанометров, а тех, которые построены из актина — 7 нанометров. Существуют также промежуточные миофиламенты, диаметр которых составляет 10 нанометров. Ориентация миофибрилл продольная.

В состав мышечной ткани данного вида также входит межклеточное вещество из коллагена, которое обеспечивает связь между отдельными миоцитами.

Функции мышечных тканей этого вида:

Заключается в том, что из гладких тканей устроены круговые мышцы, регулирующие переход содержимого из одного органа в другой или из одной части органа в другую.

• Эвакуаторная. Заключается в том, что гладкие мышцы помогают организму выводить ненужные вещества, а также принимают участие в процессе родов.
• Создание просвета сосудов.
• Формирование связочного аппарата. Благодаря ему многие органы, такие как, например, почки, удерживаются на своем месте.

 

Теперь давайте рассмотрим следующий вид мышечной ткани.

Поперечно-полосатая мышечная ткань

Она регулируется соматической нервной системой.

Поэтому человек может сознательно регулировать работу мышц данного вида. Из поперечно-полосатой ткани формируется скелетная мускулатура.

Данная ткань состоит из волокон. Это клетки, которые обладают множеством ядер, расположенных ближе к плазматической мембране. Кроме того, в них находится большое количество гликогеновых включений. Хорошо развиты такие органоиды, как митохондрии.

Они находятся вблизи сократительных элементов клетки. Все остальные органеллы локализуются неподалеку от ядер и развиты слабо.

Структурами, благодаря которым поперечно-полосатая ткань сокращается, являются миофибриллы.

Их диаметр составляет от одного до двух микрометров. Миофибриллы занимают большую часть клетки и расположены в ее центре. Ориентация миофибрилл продольная. Они состоят из светлых и темных дисков, которые чередуются, что и создает поперечную «полосатость» ткани.

Функции мышечных тканей данного вида:

• Обеспечивают перемещение тела в пространстве.
• Отвечают за передвижение частей тела друг относительно друга.
• Способны к поддержанию позы организма.
• Участвуют в процессе регуляции температуры: чем активнее сокращаются мышцы, тем выше температура.

При замерзании поперечно-полосатые мышцы могут начать сокращаться непроизвольно. Этим и объясняется дрожь в теле.

• Выполняют защитную функцию. Особенно это касается мышц брюшного пресса, которые защищают многие внутренние органы от механических повреждений.
• Выступают в роли депо воды и солей.

 

Сердечная мышечная ткань

Данная ткань похожа одновременно и на поперечно-полосатую, и на гладкую. Как и гладкая, она регулируется вегетативной нервной системой.

Однако сокращается она так же активно, как и поперечно-полосатая.

Состоит она из клеток, называющихся кардиомиоцитами.

Функции мышечной ткани данного вида:

• Она всего одна: обеспечение передвижения крови по организму.

 

Скелетная поперечно-полосатая мышечная ткань

В группу мышечных тканей ткани объединяются по функциональному признаку: способности к сокращению. В эту группу входят следущие ткани: скелетная поперечно-полосатая мышечная ткань, гладкая мышечная ткань, сердечная поперечно-полосатая мышечная ткань, миоэпителиальные клетки и мионевральные элементы радужной оболочки глаза.

Значение мышечных тканей в жизни человека и животных чрезвычайно велико. Для животных возможность движения является необходимой и совершенствуется в борьбе за существование. Двигательные процессы в организме, в том числе движение крови по сосудам, перемешивание и передвижение пищевых масс по пищеварительной трубке осуществляется за счет сократимых мышечных тканей. Кроме того, мышечная ткань обусловливает процессы движения в пространстве путем преодоления сил гравитации. У плодов скелетная мышечная ткань выполняет функцию мышечного насоса, способствующего циркуляторным отправлениям сердечнососудистой системы, а у новоржденного мышечная системв выполняет функцию терморегуляции. Так, у новорожденных щенят поперечно-полосатая мускулатура все время находится в состоянии активности даже во сне. В связи с этим, не рекомендуется тугое пеленание новорожденных детей. Установлено, что возрастание тонической активности скелетных мышц при снижении температуры среды связано с избыточным образованием норадреналина.

У человека мышечная система имеет большое значение и для проявления умственной деятельности. По словам И.М.Сеченова «У человека все внешние проявления мозговой деятельности действительно могут быть сведены на мышечное движение. Все без исключения качества внешний проявлений мозговой деятельности, которые мы характеризуем, например словами: одушествленность, страстность, насмешка, печаль, радость и прочее, суть не что иное, как результаты большого или меньшего укорочения какой-нибудь группы мышц» Наиболее полно роль мышечной системы в жизнеобеспечении организма человека отражается в другом изречении Сеченова: «Смеется ли ребенок при виде игрушки, улыбается ли Гарибальди, когда его гонят за излишнюю любовь к Родина, дрожит ли девушка при первой мысли о любви, создает ли Ньютон свои мировые законы и пишет их на бумаге – везде окончательным фактором является мышечное волокно»

По функции мышечные ткани подразделяются на произвольную (скелетную), непроизвольную (гладкую мышечную ткань) и сердечную мышечную ткань.

По происхождению мышечные ткани подразделяются на мезенхимные (гладкая мышечная ткань), эпидермальные, развивающиеся из кожной эктодермы и из прехондральной пластинки (миоэпителиальные клетки), нейральные, развивающиеся из нервной трубки (мышечная ткань радужной оболочки), целомические, возникающие из миоэпикардиальной пластинки висцерального листка сомита (сердечная мышечная ткань) и соматические, формирующиеся из миотомов сомитов мезодермы (скелетная мышечная ткань).

Гистогенез. На определенном этапе развития миотомов сомитов распадаются на отдельные клетки — миобласты, которые состоят из одноядерных клеток цилиндрической или веретенообразной формы, с базофильной цитоплазмой. Часть миобластов остаются на месте, а часть выселяются в мезенхиму. При электронной микроскопии в цитоплазме миобластов обнаруживается эндоплазматическая сеть, состоящая из небольшого числа пузырьков с гладкой поверхностью. Митохондрии имеют овальную форму. Имеются многочисленные рибосомы. Миобласты дифференцируются в двух направлениях. Клетки одной линии сливаются , в результате чего образуются удлинененные симпластические структуры – миосимпласты, которые имеют неправильную форму, в центре концентрируются многочисленные ядра. Механизм образования миосимпластов является предметом продолжительной дискуссии. Большинство исследователей считают, что образование миосимпластов происходит в результате слияния нескольких миобластов. Однако последующее деление этих структур не завершается цитотомией, что приводит к образованию многоядерной структуры – миосимпласта. На этой стадии уже начинается образование миофибрилл на основе синтеза специфических сократительных белков (актина, миозина, тропомиозина). Первым признаком фибриллогенеза является образование в цитоплазме продольно ориентированных нитей, состоящих из мелких гранул. Собираясь в пучки эти нити формируют миофибриллы, различимые при световой микроскопии. Первые миофибриллы появляются в периферических участках миосимпластов уже у 5 –6 –недельных зародышей человека. Ведущая роль в синтезе сократительных белков принадлежит свободным рибосомам. Первоначально образовавшиеся миофибриллы тонкие и короткие. Рост их в толщину происходит за счет наслоения новых протофибрилл с периферии. Сначала протофибриллы лежат беспорядочно. В дальнейшем в результате роста миосимпластов в длину, увеличения в них числа миофибрилл и активного деления ядер образуются мышечные трубочки или миотубы. Они представляют собой длинные цилиндрической формы симпластические структуры с многочисленными ядрами, расположенными в центре в виде ядерно цепочки. При этом, миофибриллы располагаются по периферии. Развитие миотуб характеризуется постепенным увеличением числа миофибрилл. Часть миофибрилл возникает заново, но часть формируется при продольном расщеплении существующих после предварительного их утолщения. В результате увеличения числа миофибрилл они заполняют почти всю цитоплазму миотуб. При этом, ядра постепенно из центра перемещаются на периферию. Клеточные центры и микротрубочки полностью исчезают. Гранулярная сеть в значительной степени редуцируется. В результате происходит формирование мышечных волокон или миосимпластов. В период формирования дефинитивной структуры мышечных волокон их диаметр увеличивается. Это связано с гипертрофией саркоплазмы и значительным ростом числа миофибрилл. Одновременно волокна растут в длину. Процесс роста волокон более выражен в местах их перехода в сухожилие.

Клетки другой линии остаются самостоятельными и дифференцируются в миосателлитоциты (миосателлиты). Эти клетки лежат на поверхности (в углублениях) миосимпластов (мышечных волокон) и являются малодифференцированными клетками, являющимися источником регенерации мышечной ткани. Они прилежат к поверхности миосимпласта, так что их плазмолеммы соприкасаются. Миосимпласты и миосателлиты покрыты с поверхности общей базальной мембраной. Миосателлиты веретенообразной формы, одноядерные, их ядра овальной формы и более мелкие, чем в симпластах Эти клетки обладают всеми органеллами общего назначения, но развиты они слабо.Число клеток сателлитов составляет около 10% от числа ядер в мышечном волокне.

Структурно-функциональной единицей поперечно- полосатой мышечной ткани является мышечное волокно, которое представляет собой симпластическую структуру. Мышечное волокно имеет вид длинного цилиндрического образования, поперечник которого колеблется от 9 до 150 мкм, а длина достигает 12 и более см. Концы мышечных волокон закруглены или скошены. Иногда встречаются мышечные волокна с разветвленными концами.

Поверхность мышечного волокна покрыта тонкой оболочкой – сарколеммой, которая состоит из двух листков. Внутренний листок представляет собой плазматическую мембрану. Наружный листок является беструктурной мембраной, аналогичной базальной мембране, содержащей гликозаминогликаны. Между двумя листками плазмолеммы лежат многочисленные миосателлиты. К наружной поверхности сарколеммы прикрепляются коллагеновые фибриллы, которые осуществляют связь с с окружающей соединительной тканью. От сарколеммы внутрь волокна образуются впячивания. Они идут перпендикулярно к поверхности волокна. Это Т-каналы, которые обладают регидностью (жесткостью, негибкостью). По Т-каналам в цитоплазму волокна поступают вода и другие вещества.

В цитоплазме мышечного волокна (саркоплазме) под сарколеммой лежат многочисленные ядра. В зрелом мышечном волокне ядра имеют вытянутую форму. Их количество в одном симпласте может достигать нескольких десятков тысяч. В цитоплазме мышечного волокна содержится эндоплазматическая сеть, которая состоит из краевых цистерн, оплетающих Т-каналы, и центральной части, образованной продольными ветвящимися и анастомозирующимися друг с другом каналами с относительно узким просветом, получившим название L-каналы. Мембраны эндоплазматической сети не содержат рибосом. Митохондрии (саркосомы) в мышечных волокнах очень многочисленны. Их больше в быстро сокращяющихся волокнах. В периферической саркоплазме вблизи полюсов ядер располагается аппарат Гольджи и небольшие фрагменты гранулярной эндоплазматической сети.

Специальными органоидами в мышечном волокне являются миофибриллы. Они представляют собой тонкие нити, идущие по длине волокна. Число их в разных мышечных волокнах неодинаково. Каждая миофибрилла окружена продольно расположенными и анастомозирующими между собой петлями агранулярной эндоплазматической сети (саркоплазматической сети), в которой депонируются ионы кальция .Миофибриллы состоят в свою очередь из более тонких нитей – протофибрилл, состоящих из сократительных белков. При биохимическом исследовании установлено, что миофибриллы состоят из сократительных белков (80%), в том числе миозина (50%), актина (25%) и тропомиозина (5%). Различают два вида протофибрилл: миозиновые и актиновые. Миозиновые протофибриллы более толстые и состоят из белка миозина, а актиновые протофибриллы более тонкие и состоят из белка актина. Однотипные протофибриллы (и актиновые, и миозиновые) лежат упорядоченно, то есть параллельно друг другу. В результате упорядоченного расположения миозиновых протофибрилл формируются темные участки, обладающие двойным лучепреломлением, которые получили название анизотропных дисков (А- диски). Тонкие актиновые протофибриллы также располагаются упорядоченно, благодаря чему формируют светлые участки, обладающие одинарным лучепреломлением. Эти участки получили название изотропных дисков (И –диски). Чередование анизотропных и изотропных дисков обусловливает поперечную исчерченность мышечного волокна.При этом каждая миозиновая протофибрилла окружена 6 актиновыми протофибриллами. Посередине светлого диска располагается сеть из белковых фибриллярных молекул (прежде всего молекул белка альфа-актинина), с которой связаны концы актиновых филаментов. Эта сеть получила название Z-линии (телофрагмы, Т-линии). Филаменты актина объединены с Z-линией и нитями миозина фибриллярными нерастяжимыми молекулами небулина. Посередине темного анизотропного диска располагается фибриллярная сеть, построенная из миомезина. Она образует мезофрагму или М-линию. В узлах М-линии закреплены концы миозиновых филламентов. Другие их концы направляются в сторону Z-линии и располагаются между филламентами актина, но до самих Z-линий тоже не доходят. Вместе с тем эти концы фиксированы по отношению к Z- линии растяжимыми гигантскими белковыми молекулами титина. Участок миофибрилл от одной полоски Т до другой полоски называется саркомером, то есть соседние саркомеры имеют общую пограничную структуру – Z-линию. Саркомеры являются структурно-функциональными единицами миофибриллы.

Молекулы миозина имеют длинный хвост и на одном из его концов располагаются две головки. При повышении концентрации ионов кальция в области присоединения головок молекула изменяет свою конфигурацию. При этом, миозиновые головки связываются с актином (при участии тропомиозина и тропонина). После чего головка миозина наклоняется и тянет за собой актиновую молекулу в сторону М-линии. При этом, Z-линии сближаются и саркомер укорачивается.

Альфа-актиновые сети Z-линий соседних миофибрилл связаны друг с другом промежуточными филаментами. Они подходят к внутренней поверхности плазмолеммы и закрепляются в кортикальном слое цитоплазмы, так что саркомеры всех миофибрилл лежат на одном уровне. Это и создает поперечную исчерченность.

Когда клетка получает сигнал о начале сокращения, он перемещается по плазмолемме в виде потенциала действия и доходит до Т-трубочек. Поскольку эта мембрана сближена с мембранами саркоплазматического ретикулума, состояние последних меняется, кальций освобождается из цистерн сети и взаимодействует с актино-миозиновыми комплексами (они сокращаются). Когда потенциал действия исчезает, кальций снова аккумулируется и сокращение миофибрилл прекращается. Для сокращения нужна энергия, которая освобождается за счет расщепления АТФ ферментом АТФ-азой. Роль Атф-азы выполняет миозин. Источником АТФ служат главным образом митохондрии, поэтому они и располагаются непосредственно между миофибриллами. Большую роль в деятельности мышечных волокон играют включения миоглобина и гликогена. Гликоген служит источником энергии, необходимой не только для сокращения мышечной работы, но и поддержания теплового баланса всего организма. Так, установлено, что гликоген в саркоплазме расщепляется до глюкозы, а затем последняя расщепляется до молочной кислоты (гликолиз, то есть в отсутствии кислолрода), которая в присутствии кислорода расщепляется до углекислого газа и пировиноградной кислоты (дыхательный цикл Кребса). При этом освобождается АТФ. Часть энергии используется для превращения оставшейся молочной кислоты в гликоген. Миоглобин – это белок, по химическому строению очень близок к гемоглобину эритроцитов и тоже способен связывать кислород и отдавать его по мере надобности. Миоглобин связывает кислород, когда мышца расслаблена и через мелкие кровеносные сосуды свободно протекает кровь. Во время сокращения мышцы сосуды сдавливаются, а запасенный кислород освобождается и участвует в биохимических реакциях. Окраска миоглобина варьирует от красной до коричневой. Например, коричневая окраска мышцы тюленя обусловлена высоким содержанием миоглобина.

По содержанию миоглобина и на основе гистохимического анализа ферментативной активности и функциональных особенностей выделяют 3 типа (основных) мышечных волокон: белые (тип А), красные (тип В) и промежуточные (тип С).

Белые мышечные волокна более крупные, содержат мало миоглобина, миофибриллы лежат упорядоченно, содержат много гликогена и мало липидов, мало митохондрий, в них преобладают гликолитические процессы, низкая активность окислительно-восстановительных энзимов. Белые мышечные волокна быстро сокращаются и быстро расслабляются (утомляются),поэтому их называют тетоническими..

Красные мышечные волокна небольшого диаметра, содержат много миоглобина, миофибриллы лежат менее упорядоченно, содержат мало гликогена и много липидов, много митохондрий, в них преобладают окислительно-восстановительные процессы, но гликолитические процессы обладают низкой активностью. Эти волокна медленно сокращаются и медленно расслабляются, поэтому их называют тоническими.

Таким образом, по составу ферментов белые мышцы приспособлены к анаэробному гликолизу, а красные волокна – к окислительному обмену.

У человека и приматов эти типы мышечных волокон менее различимы, чем у других млекопитающих. У эмбриона первоначально все мышечные волокна являются красными, а затем появляются белые. Уже у плода человека 13 –17 недель указанные типы мышечных волокон вполне различимы. Свойства мышечных волокон меняются при изменении нагрузок – спортивных, профессиональных, а также в экстремальных условиях (невесомость). Эти изменения являются обратимыми. У диких птиц, способных к длительному полету, грудные мышцы содержат красные волокна, в то время как у домашних кур (нелетающих) грудные мышцы содержат белые волокна. В организме человека нет мышц, которые состоят из одного типа мышечных волокон, но есть мышцы, в которых преобладают те или другие.

Мышечные волокна, как правило, объединяются в пучки, образуя мышцы. В состав мышцы входит более 1миллиона мышечных волокон. При этом каждое мышечное волокно окружено тонкой прослойкой рыхлой неоформленной соединительной ткани и называется эндомизием. Коллагеновые волокна наружного листка сарколеммы (базальной мембраны) вплетаются в эндомизий, что способствует объединению усилий при сокращении миосимпластов (мышечных волокон). Группы мышечных волокон разграничиваются более выраженными прослойками рыхлой соединительной ткани – перимизий. В составе эндомизия и перимизия находится большое количество кровеносных и лимфатических сосудов, и нервов, за счет которых они выполняют трофическую функцию. Вокруг сосудов лежат многочисленные тучные клетки, принимающих участие в регуляции проницаемости сосудистой стенки.Поверхность мышцы покрыта наружным перимизием (эпимизием), который обеспечивает движение относительно соседних мышц с минимальной силой трения и кроме того выполняет опорную функцию.

Поперечно-полосатая мышечная ткань человека при повреждении способна к регенерации. Однако для полного восстановления необходим ряд условий, которые могут быть соблюдены только в эксперименте. В обычных условиях регенерация скелетной мышечной ткани, как правило, подавляется за счет разрастания соединительной ткани эндомизия и перимизия. Последняя быстро заполняет область дефекта и в конечном итоге образует в области краев поврежденных участков соединительнотканный рубец.

Восстановление скелетной мышечной ткани осуществляется за счет двух механизмов: компенсаторной гипертрофии самого симпласта и пролиферации миосателлитов. Ядра мышечных волокон делиться не могут, так как у них отсутствуют клеточные центры, поэтому камбиальными элементами служат миосателлиты. Пока организм растет, миосателлиты делятся, а дочерние клетки встраиваются в концы мышечных волокон. По окончании роста размножение миосателлитов затухает. При повреждении мышечного волокна на некотором расстоянии от места травмы оно разрушается и его фрагменты фагоцитируются макрофагами. В саркоплазме активируются аппарат Гольджи и гранулярная эндоплазматическая сеть, которые синтезируют необходимые вещества для восстановления саркоплазмы и миофибрилл. При этом, на поврежденном конце мышечного волокна формируется утолщение – мышечная почка. Миосателлиты под влиянием продуктов тканевого распада интенсивно пролиферируют и мигрируют к мышечной почке и встраиваются в нее. Часть миосателлитов сливаются (так же, как миобласты при гистогенезе) и образуют миотубы, которые формируют новые волокна, сливающихся с концами сохранившихся мышечных волокон и постепенно замещают дефект между ними. Процесс пролиферации миосателлитов регулируется рядом факторов, в том числе инсулиноподобным фактором роста, тромбоцитарным фактором роста, фактором роста фибробластов и др. Кроме того, одним из условий полноценной регенерации скелетных мышечных волокон является сохранение их базальной мембраны (наружного листка сарколеммы). Предполагают, что сохраненная базальная мембрана служит своеобразным барьером, предотвращающим проникновение клеток фибробластического ряда, но пропускающим макрофаги, поглощающие некротизированную ткань.

В настоящее время разрабатываются методы стимуляции восстановления структуры поврежденных мышц путем введения в них миосателлитов, так как разработаны методы выделения этих клеток из скелетных мышц. Кроме того, в настоящее время предпринята попытка использования этих клеток для замещения погибщей сердечной мышечной ткани. При этом, введенные миосателлиты в поврежденную середечнцю мышцу формируют волокна скелетной мышечной ткани, которые устанавливают связь с кардиомиоцитами.

Здоровье в порядке – спасибо зарядке!

Друзья, давайте поговорим о зарядке. Немного, но по существу. Многие хмыкнут: «Всё мы знаем!». Так вот, не знаете! Почему зарядка называется «зарядкой»? Ведь каждое слово в языке несёт определённый смысл. А зарядка действительно заряжает организм. Чем? Силой! То есть энергией! Любая работа отнимает у нас силы. От работы люди устают и стареют. И даже пословица есть: «От работы кони……». Вспомнили? А в пословицах собрана народная мудрость. Так что работа силы отнимает, а зарядка силы даёт! Поэтому попрошу не путать работу с зарядкой, что свойственно многим людям.

Итак, все знают, что зарядку надо делать по утрам. Но большинство не делают. По разным причинам:

1. Не придают  значения (пока здоровья  хватает).
2. Путают зарядку с работой (как было выше сказано).
3. Нет времени (суета заедает).
4. Просто лень.

В итоге, в стране очень много больных и очень мало здоровых людей. А ведь все знают, что здоровье – самая большая ценность в жизни. Как же зарядка связана со здоровьем? Зарядка – это разминка перед работой… и после работы! Говоря на спортивном языке – разминка и заминка.

Все знают, что сердце качает кровь, как насос. Но не знают, что его мощности недостаточно для всего объёма сосудистого русла. Скелетные мышцы тоже обладают насосной функцией.

Выполнение физических упражнений для разных мышечных групп способствуют усилению кровообращения не только в самих мышцах, но и в рядом лежащих органах и тканях. То есть все органы и ткани питаются за счёт работы скелетных мышц. И именно скелетные мышцы являются нашим «вторым сердцем», обеспечивая кровообращение в периферических тканях.

А кровь несёт питательные вещества клеткам. Из этих веществ клетки извлекают энергию, необходимую для жизни и им, и организму в целом. В этом и состоит обмен веществ: пища = энергия. И работа скелетных мышц усиливает обмен веществ.

Друзья, надеюсь, вы поняли важность зарядки для сохранения и улучшения здоровья. Потому как здоровье напрямую зависит от скорости кровообращения, которую обеспечивают скелетные мышцы.

Как же нужно делать зарядку? Я долго искала недлинный и эффективный комплекс упражнений. И нашла! Очень рекомендую методику российского доктора медицинских наук, профессора Сергея Михайловича Бубновского, автора серии популярных книг. Просто, понятно, эффективно. Проверено на себе. И не только.

Правильно начинать зарядку с упражнений для ног лёжа на кровати. Согласитесь, что подвигать ногами лёжа совсем не трудно. И выделить для зарядки 15 минут тоже. Упражнения лёжа на кровати принципиально важны для ног, так как при этом вес тела не давит на суставы. При движениях вырабатывается суставная жидкость, которая питает суставные хрящи. А ведь все артрозы начинаются именно с нарушения питания суставных хрящей. Итак, 10 минут лёжа, затем 5 минут стоя. Стоя делаем упражнения для рук.

Главное правило – делать зарядку каждый день. Если продержитесь месяц, то сформируется привычка, что очень облегчает дальнейшую жизнь.

Предлагаю Вашему вниманию минимальный комплекс упражнений лёжа на кровати. Принцип — «разбудить» всё тело, начиная с мелких суставов и мышц и заканчивая крупными.

1. Исходное положение (И.П.) – лёжа на спине с вытянутыми ногами. Двигаем стопами от себя и на себя – один счёт, повторить 20 раз (во всех других упражнениях такая же кратность повторений).
2. И.П. — слегка раздвинуть ноги, стопы удерживать на себя. Двигать стопами навстречу и врозь, как дворники на лобовом стекле автомобиля.
3. Ноги врозь, делать стопами вращательные движения навстречу друг другу в обе стороны, чтобы пальцы описывали максимально возможную окружность.
4. Поджимать и растопыривать веером пальцы ног.
5. Сгибать и разгибать поочерёдно ноги в коленях, скользя стопами по постели (20 раз на каждую ногу).
6. И.П. — ноги согнуты в коленях и стоят вертикально, стопы широко расставлены и параллельны друг другу. Поочерёдно максимально наклонять согнутые в коленях ноги внутрь (колено к стопе другой ноги) (20 раз на каждую ногу).
7. Диафрагмальное дыхание. И.П. – лёжа на спине, ноги согнуты в коленях, одна рука лежит на животе. Выпятить живот вверх и вдохнуть носом – надуть «шарик» в животе. Выдохнуть открытым ртом, втягивая живот к позвоночнику. В конце выдоха постараться втянуть внутрь задний проход (тренировка мышц промежности).

После чего встать с кровати и выполнить вращения плечевыми суставами в обе стороны, сначала с опущенными руками. Если болит шея, маховые движения руками делать не надо. При работе мышц плечевого пояса улучшается кровоснабжение головы.

Теперь можно перейти к водным процедурам. И на работу!

 

Помните, ЧТОБЫ БЫТЬ ЗДОРОВЫМ ЗАВТРА, НУЖНО СДЕЛАТЬ ЗАРЯДКУ СЕГОДНЯ!

 

Успехов всем, начавшим ПУТЬ К ЗДОРОВЬЮ!

 

Ваш доктор лечебной физкультуры    И.Ю.Исаева

Мышечная ткань и движение — анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Определите три типа мышечной ткани
• Сравните и сопоставьте функции каждого типа мышечной ткани
• Объясните, как мышечная ткань может обеспечивать движение

Мышечная ткань обладает свойствами, позволяющими двигаться. Мышечные клетки возбудимы; они реагируют на раздражитель. Они сокращаются, то есть могут укорачиваться и создавать тянущее усилие.Когда они прикреплены между двумя подвижными объектами, другими словами, костями, сокращения мышц заставляют кости двигаться. Некоторые движения мышц являются произвольными, что означает, что они находятся под сознательным контролем. Например, человек решает открыть книгу и прочитать главу по анатомии. Другие движения являются непроизвольными, что означает, что они не находятся под контролем сознания, например сужение зрачка при ярком свете. Мышечная ткань подразделяется на три типа в зависимости от структуры и функции: скелетная, сердечная и гладкая ((рисунок)).

Сравнение структуры и свойств типов мышечной ткани
Ткань	Гистология	Функция	Расположение
Скелет	Длинное цилиндрическое волокно, бороздчатое, с множеством периферийных ядер	Произвольное движение, выделяет тепло, защищает органы	Крепится к костям и вокруг точек входа в тело (например, рта, ануса)
Сердечный	Короткое, разветвленное, исчерченное, одно центральное ядро ​​	Контракты на перекачку крови	Сердце
Гладкая	Короткое, веретенообразное, без явной штриховки, по одному ядру в каждом волокне	Непроизвольное движение, перемещение пищи, непроизвольный контроль дыхания, перемещение секреции, регулирование кровотока в артериях путем сокращения	Стены основных органов и проходов

Скелетная мышца прикреплена к костям, и ее сокращение делает возможным передвижение, мимику, осанку и другие произвольные движения тела.Сорок процентов вашей массы тела составляют скелетные мышцы. Скелетные мышцы выделяют тепло как побочный продукт своего сокращения и, таким образом, участвуют в тепловом гомеостазе. Дрожь — это непроизвольное сокращение скелетных мышц в ответ на воспринимаемую температуру тела ниже нормальной. Мышечная клетка или миоцит развивается из миобластов, происходящих из мезодермы. Миоциты и их количество остаются относительно постоянными на протяжении всей жизни. Ткань скелетных мышц состоит из пучков, окруженных соединительной тканью.Под световым микроскопом мышечные клетки кажутся полосатыми с множеством ядер, сдавленных вдоль мембран. Стройность возникает из-за регулярного чередования сократительных белков актина и миозина, а также структурных белков, которые связывают сократительные белки с соединительными тканями. Клетки являются многоядерными в результате слияния множества миобластов, которые сливаются, образуя каждое длинное мышечное волокно.

Сердечная мышца образует сократительные стенки сердца. Клетки сердечной мышцы, известные как кардиомиоциты, также кажутся полосатыми под микроскопом.В отличие от волокон скелетных мышц кардиомиоциты представляют собой одиночные клетки, обычно с одним центрально расположенным ядром. Основной характеристикой кардиомиоцитов является то, что они сокращаются в соответствии со своими собственными ритмами без какой-либо внешней стимуляции. Кардиомиоциты прикрепляются друг к другу с помощью специализированных клеточных соединений, называемых вставными дисками. Вставные диски имеют как якорные, так и щелевые соединения. Присоединенные клетки образуют длинные разветвленные волокна сердечной мышцы, которые, по сути, представляют собой механический и электрохимический синцитий, позволяющий клеткам синхронизировать свои действия.Сердечная мышца перекачивает кровь по телу и находится под непроизвольным контролем. Соединения прикрепления удерживают смежные клетки вместе при динамических изменениях давления сердечного цикла.

Сокращение гладкой мускулатуры отвечает за непроизвольные движения внутренних органов. Он образует сократительный компонент пищеварительной, мочевыделительной и репродуктивной систем, а также дыхательных путей и артерий. Каждая клетка имеет веретеновидную форму с одним ядром и без видимых полосок ((Рисунок)).

Мышечная ткань

(a) Клетки скелетных мышц имеют выраженную полосатость и ядра по периферии. (б) Гладкомышечные клетки имеют одно ядро ​​и не имеют видимых полос. (c) Клетки сердечной мышцы имеют поперечно-полосатую форму и одно ядро. Сверху, LM × 1600, LM × 1600, LM × 1600. (Микрофотографии предоставлены Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012)

Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о мышечной ткани. Глядя в микроскоп, как можно отличить ткань скелетных мышц от гладких мышц?

Обзор главы

Три типа мышечных клеток: скелетные, сердечные и гладкие.Их морфология соответствует их специфическим функциям в организме. Скелетная мышца является произвольной и реагирует на сознательные раздражители. Клетки полосатые и многоядерные, выглядят как длинные неразветвленные цилиндры. Сердечная мышца непроизвольна и находится только в сердце. Каждая клетка имеет одно ядро ​​и соединяется друг с другом, образуя длинные волокна. Клетки прикреплены друг к другу на вставных дисках. Клетки связаны между собой физически и электрохимически, чтобы действовать как синцитий.Клетки сердечной мышцы сокращаются автономно и непроизвольно. Гладкая мышца непроизвольна. Каждая клетка представляет собой веретенообразное волокно и содержит одно ядро. Никаких полос не видно, потому что актиновые и миозиновые филаменты не совпадают в цитоплазме.

Вопросы по интерактивной ссылке

Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о мышечной ткани. Глядя в микроскоп, как можно отличить ткань скелетных мышц от гладких мышц?

Клетки скелетных мышц поперечно-полосатые.

Контрольные вопросы

Строчки, цилиндрические клетки и множественные ядра наблюдаются в ________.

1. только скелетные мышцы
2. только сердечная мышца
3. только гладкие мышцы
4. скелетные и сердечные мышцы

Клетки мышц, миоциты развиваются из ________.

1. миобласты
2. энтодерма
3. фиброцитов
4. хондроцитов

Скелетная мышца состоит из очень тяжело работающих клеток.Какие органеллы вы ожидаете найти в изобилии в клетках скелетных мышц?

1. ядер
2. штрихов
3. гольджи тела
4. митохондрий

Вопросы о критическом мышлении

Вы наблюдаете, как клетки в чашке спонтанно сокращаются. Все они сокращаются с разной скоростью; некоторые быстро, некоторые медленно. Через некоторое время несколько ячеек соединяются, и они начинают синхронно сокращаться. Обсудите, что происходит и на какие клетки вы смотрите.

Клетки в чашке — кардиомиоциты, клетки сердечной мышцы. У них есть внутренняя способность сокращаться. Когда они соединяются, они образуют вставные диски, которые позволяют клеткам общаться друг с другом и синхронно сокращаться.

Почему скелетные мышцы выглядят поперечно-полосатыми?

Под световым микроскопом клетки выглядят полосатыми из-за расположения сократительных белков актина и миозина.

Глоссарий

сердечная мышца

Сердечная мышца под непроизвольным контролем, состоящая из поперечно-полосатых клеток, которые прикрепляются для образования волокон, каждая клетка содержит одно ядро, автономно сокращается

миоцит

мышечные клетки

скелетная мышца

обычно прикрепляется к кости под произвольным контролем, каждая клетка представляет собой многоядерное волокно с поперечно-полосатыми частицами

гладкая мускулатура

находится под непроизвольным контролем, перемещает внутренние органы, клетки содержат одно ядро, имеют веретенообразную форму и не выглядят полосатыми; каждая ячейка представляет собой волокно

штриховка

выравнивание параллельных актиновых и миозиновых нитей, которые образуют полосатый узор

Мышечная ткань — AMBOSS

Резюме

Мышечная ткань — это мягкая ткань, которая в основном состоит из длинных мышечных волокон.Скоординированное взаимодействие миофиламентов актина и миозина внутри миоцитов дает мышечной ткани способность сокращаться. В зависимости от внутриклеточного расположения этих миофиламентов мышечная ткань классифицируется как поперечно-полосатая (скелетная и сердечная) или гладкая (гладкая). Миофиламенты поперечно-полосатой мышцы расположены в саркомеры, в то время как миофиламенты гладких мышц не имеют определенного расположения. Основные механизмы сокращения (связь возбуждения-сокращения и механизм скользящей нити) аналогичны для всех типов мышц.Скелетные мышцы находятся под произвольным контролем соматической нервной системы. Гладкая мышца находится под непроизвольным контролем вегетативной нервной системы и внешних раздражителей (например, химических, механических). Он обладает большей эластичностью и присутствует в стенках полых органов (например, желудка, мочевого пузыря, матки), стенках сосудов, дыхательных и мочевыводящих путях. Сердечная мышца также находится под непроизвольным контролем кардиостимуляторов и образует стенки камер сердца (миокарда).

Мышечные клетки (миоциты)

Обзор

^[1]

• Классификация
• Функция: производить сокращение мышц или создавать напряжение, чтобы двигаться или противостоять нагрузке.
• Происхождение: мезодерма

Структуры мышечных клеток

^[1]

Сарколемма (миолемма)

• Определение: мембрана мышечной клетки; , который содержит мембранные впячивания
• Характеристики

Саркоплазма

Саркоплазматическая сеть (SR)

• Определение: эндоплазматический ретикулум мышечных клеток, который образует сеть L-канальцев.
• Характеристики
• Магазины Ca ²⁺

Миофиламенты

Сравнение типов мышечных клеток

^[1]

Миофиламенты

Миофиламенты — это белковые волокна, состоящие из толстых (миозин) и тонких (актин) нитей, которые отвечают за сократительные свойства мышечных клеток.

Структура

Функция

Белки тропонина в сердечной мышце имеют другую структуру, чем в скелетных мышцах. При инфаркте миокарда сердечные миоциты повреждаются в результате абсолютного дефицита кислорода и выбрасывают свое внутриклеточное содержимое в кровоток. Таким образом, повышение уровня сердечного тропонина в крови указывает на повреждение ткани сердечной мышцы.

Структура

• Содержит около 250 молекул миозина
• Молекулы мышечного миозина (миозин II) ^[2]
  • Различные изоформы встречаются в разных типах мышц и определяют скорость сокращения
  • Состоит из двух тяжелых и двух легких белковых цепей.
  • Домены
    • Голова: имеет сайт связывания актина и АТФ (который также обладает активностью АТФазы)
    • Шея: две легкие белковые цепи прикрепляются к тяжелым белковым цепям, которые служат для регулирования миозиновой головки.
    • Хвост: тяжелые цепи миозина намотаны друг на друга в виде спирали, с головками миозина, выступающими с обеих сторон.
  • Головки миозина имеют сайт связывания для актина и сайт связывания для АТФ (который также обладает активностью АТФазы).

Функция

И поперечно-полосатые, и гладкомышечные клетки опосредуют сокращения через актин и миозин.

Мутации в генах, кодирующих цепь тяжелого белка β-миозина или кардиомиозин-связывающий белок C, являются основной причиной семейной аутосомно-доминантной гипертрофической обструктивной кардиомиопатии.

Сравнение сократительных нитей между мышечными клетками

^[1]

Сокращение миофиламентов

Обзор

• Поперечно-полосатые и гладкие мышцы имеют схожие механизмы сокращения, но с некоторыми важными различиями.
• В этом разделе представлен общий обзор основных принципов мышечного сокращения.
• См. Разделы ниже для получения подробной информации об отдельных типах мышц.

Муфта возбуждения-сжатия

^{[1] [3]}

• Определение: процесс, при котором инициирующий стимул (например,g., AP, химический стимул) вызывает повышение внутриклеточного Ca ²⁺ и последующее укорочение миофиламентов, что приводит к сокращению мышц.
• Типы
• Описание

В состоянии покоя актин и миозин не могут взаимодействовать, потому что они ингибируются регуляторными белками. Инициирующий стимул необходим для взаимодействия между миофиламентами.

Модель скользящей нити

^{[5] [6]}

Сравнение стимуляции и сокращения

^[1]

Энергетическое обеспечение сокращения мышц

• Мышечным клеткам требуется АТФ в качестве источника энергии для: ^[1]
  • Поддержание структуры и ионных градиентов
  • Взаимодействие между головкой миозина и актином, которое приводит к сокращению мышц
• Производство АТФ в мышечных клетках ^[1]
• См. «Пути синтеза АТФ.”

Глюкозо-аланиновый цикл обеспечивает скелетные мышцы глюкозой в качестве источника энергии. Производство мочевины в качестве побочного продукта требует много энергии, поэтому оно менее эффективно, чем цикл молочной кислоты.

Скелетная мышца

Обзор

^[1]

• Тип: поперечно-полосатая мышечная ткань
• Структура
  • Сочлененные мышечные клетки образуют мышечные волокна, окруженные эндомизием.
  • Пучки мышечных волокон образуют пучки, окруженные перимизием.
  • Множественные пучки образуют мышцу, окруженную эпимизием.
  • Мышцы и эпимизий покрыты фасцией.
  • Мышцы прикрепляются к костям через сухожилия.
• Регуляция сокращения
  • Под произвольным контролем соматической нервной системы
  • Стимуляция происходит на моторной замыкательной пластине.
• Функция: отвечает за движение скелета

Микроскопическая анатомия

^[1]

• Макияж
• Регенерация: через миосателлитные клетки, которые расположены между мышечными волокнами

«Слишком (2) быстро, чтобы продолжаться; светлый и белый, лишнего воздуха нет.«Наиболее важными характеристиками волокон скелетных мышц 2 типа являются быстрое сокращение, кратковременная активность, белый цвет и анаэробный гликолиз (отсутствие воздуха).

Саркомеры

^[1]

Компоненты для электронной микроскопии

• Полоса Z
  • Отделяет один саркомер от другого
  • Действует как точка крепления
  • Полосы Z сближаются во время сжатия
• Полоса M: центр зоны H, к которой с противоположных сторон прикреплены миозиновые нити
• I группа
• Группа;
  • Состоит из трех сегментов: бледный центральный сегмент (зона H), окруженный двумя темными внешними сегментами
  Длина миозиновой нити, которая может содержать перекрывающиеся актиновые нити (остается той же длины во время сокращения)

Полоса I и зона H укорачиваются во время сокращения, тогда как полоса A остается той же длины.

Анкоридж

Связь между возбуждением и сокращением в скелетных мышцах

Сокращение скелетных мышц является результатом притока внутриклеточного кальция из запасов в СР. Это объясняет способность скелетных мышц сокращаться, несмотря на лечение блокаторами кальциевых каналов, которые могут блокировать приток внеклеточного кальция через DHPR, но не могут влиять на способность определения напряжения DHPR или результирующее высвобождение внутриклеточного кальция.

Мутация гена рецептора рианодина в поперечно-полосатых мышечных клетках приводит к образованию рецептора рианодина, который может активироваться определенными веществами, такими как ингаляционные наркотики (например, изофлуран). Эта активация приводит к неконтролируемому высвобождению Ca ²⁺ из SR, что приводит к непрерывному сокращению, которое значительно увеличивает потребление энергии и кислорода мышечной клеткой. У больных наблюдается лактоацидоз из-за повышенного анаэробного гликолиза и гипертермии из-за повышенного мышечного метаболизма.Это опасное для жизни состояние называется злокачественной гипертермией.

Этапы цикла сокращения (перекрестный цикл)

^[1]

1. Образование перекрестного моста: высвобожденный внутриклеточный Ca ²⁺ связывается с тропонином C и вызывает конформационные изменения → тропомиозин удаляется от сайта связывания миозина филамент актина → миозиновая головка связывает актин под углом 90 °, образуя поперечный мост
2. Силовой удар миозиновой головки: миозиновая головка высвобождает фосфат (P _i ) → миозиновая головка наклоняется на 45 °, тянет миозин вдоль актина → мышца укорачивается (сокращается) → высвобождается АДФ
3. Ослабление поперечного мостика: новый АТФ связывается с головкой миозина → головка миозина отделяется от актиновой нити → миозин возвращается в исходное положение
4. Переориентация миозиновой головки: гидролиз АТФ до АДФ и P _i (оба остаются на миозиновой головке) → миозиновая головка изменяет свою конформацию (переходит в «взведенное состояние») → миозин возвращается в исходное положение (готов к снова связываются с актином)
5. Репликация цикла
   • Если концентрация Ca ²⁺ в мышечной клетке остается повышенной, новый цикл начинается с образования поперечных мостиков.
   • В зависимости от активности АТФазы (скорости расщепления АТФ в единицу времени) тяжелой цепи миозина может происходить ~ 10–100 циклов перекрестных мостиков в секунду.
   • Чем больше циклов перемычки в единицу времени, тем быстрее и сильнее усадка.

Трупное окоченение — это жесткость мускулов после смерти, вызванная стойким прикреплением актина к миозину из-за недостатка АТФ.

Типы сокращения мышц

• Изометрическое сокращение: мышца сокращается и генерирует силу, но не укорачивается и не удлиняется.
• Изотоническое сокращение: длина мышцы изменяется, а сила мышц остается постоянной.
  • Концентрическое сокращение: мышца укорачивается
  • Эксцентрическое сокращение: мышца удлиняется
• Ауксотоническое сокращение: одновременное изменение силы и длины мышц

Рефлексы

Гладкая мышца

Обзор

^[1]

• Тип: гладкая мышечная ткань
• Расположение
• Регуляция сокращения: под непроизвольным контролем вегетативной нервной системы и внешних раздражителей (например,г., химический, механический)
• Функция

Микроскопическая анатомия

^[1]

Гладкомышечные клетки не имеют саркомеров.

Муфта возбуждения-сжатия

• Стимулы: контролируют сокращение и расслабление (различаются от органа к органу)
  • Клетки кардиостимулятора (например, интерстициальные клетки Кахаля вызывают ритмическую перистальтику в желудочно-кишечном тракте)
  • Механические стимулы (например, растяжение)
  • Нейротрансмиттеры вегетативной нервной системы (ацетилхолин или норадреналин) возле гладких мышц
  • Метаболические стимулы (значение pH, O ₂ )
  • Гормоны; (е.g., NO, адреналин, гистамин, серотонин, окситоцин, вазопрессин, вазоактивный кишечный полипептид)

Гладкомышечные клетки не имеют моторных замыкательных пластинок.

Ступени сжатия

1. Стимул открывает потенциалзависимые каналы L-типа Ca ²⁺ в сарколемме → приток Ca ²⁺ из внеклеточного пространства в гладкомышечные клетки (Ca ²⁺ также высвобождается из SR, дополнительно увеличивая внутриклеточная концентрация Ca ²⁺ )
2. Ca ²⁺ связывается с кальмодулином в саркоплазме, что приводит к активации кальмодулина.
Комплекс
3. Ca ²⁺ -кальмодулин активирует киназу легкой цепи миозина (КЛЦМ).
4. КЛЦМ фосфорилирует головку легкой цепи миозинового филамента.
5. Активность АТФазы в фосфорилированном миозине способствует образованию перекрестных мостиков с актином, что приводит к сокращению мышц. (см. «Велосипедный спорт по мосту» выше)

Очень медленное прикрепление и отсоединение поперечных мостиков между актином и миозином позволяет гладким мышцам поддерживать длительное тоническое сокращение, потребляя при этом мало АТФ и O ₂ .

Концентрация Ca ²⁺ определяет силу сокращения гладких мышц: чем выше приток Ca ²⁺ , тем больше силы создается.

Шаги расслабления

1. Стимулы
2. Повышенная активность фосфатазы легкой цепи миозина (MLCP) и / или снижение активности MLCK
3. MLCP дефосфорилирует миозин → миозин больше не взаимодействует с актином → прекращается сокращение

Скольжение нитей и расщепление АТФ миозин-АТФазой происходит в гладких мышцах в 100–1000 раз медленнее, чем в скелетных.Таким образом, максимальная скорость сокращения гладких мышц значительно ниже, чем у скелетных мышц.

КЛЦМ фосфорилирует миозин, что приводит к сокращению гладких мышц. MLCP дефосфорилирует миозин, что приводит к расслаблению гладких мышц.

Клетки гладких мышц контактируют с Ca ²⁺ и расслабляются, когда НЕТ стресса.

Сердечная мышца

Обзор

^[1]

Микроскопическая анатомия

^[1]

Соединение возбуждения-сокращения

Сокращение

Клиническая значимость

• Мышечные состояния
• Аутоиммунные болезни
• Новообразования
• Фармакология
• Неврологические симптомы / обследование
• Разное

Скелетные, сердечные и гладкие мышцы

В человеческом теле есть 3 типа мышечной ткани: скелетная, гладкая и сердечная.В этом сборнике видео и статей я собираюсь обсудить все три типа мышечной ткани.

Ткани скелетных мышц

Скелетные мышцы чаще всего прикрепляются к костям и помогают вам двигать телом. В отличие от двух других типов мышечной ткани, скелетные мышцы сокращаются на произвольной основе через соматическую нервную систему , что позволяет вам двигать телом по своему желанию.

Скелетные мышцы также выполняют важные функции, такие как поддержка вашей осанки, защита нежных органов, и они даже выделяют тепло во время сокращения, что помогает телу поддерживать надлежащую температуру.

Структура скелетных мышц

Каждая скелетная мышца считается органом и состоит из слоев соединительной ткани, мышечных волокон, кровеносных сосудов и нервов. Скелетные мышцы прикрепляются к костям через сухожилия или через прямое прикрепление.

Если вы посмотрите на диаграмму мышц, вы заметите внешний слой соединительной ткани, который называется , эпимизий . Приставка «эпи» означает на или над (эпидермис — это слой на вашей коже), а «mysium» происходит от греческого слова, означающего «мышца».Таким образом, эпимизий представляет собой слой соединительной ткани, который покрывает или покрывает весь мышечный орган.

Затем вы заметите, что мышечные волокна сгруппированы в нечто, называемое пучками , , что означает «пучки». Эти пучки окружены соединительной тканью, называемой перимизием , . «Пери» означает «вокруг», и снова «mysium» относится к мышцам. Итак, перимизий находится вокруг пучков, которые связывают эти мышечные волокна.

Внутри пучков другой слой соединительной ткани, называемый эндомизием , окружает отдельные мышечные клетки. «Эндо» означает «внутри», это поможет вам вспомнить, что он окружает отдельные мышечные волокна внутри пучка.

Мышечные волокна

Теперь давайте посмотрим на отдельные мышечные клетки, которые называются мышечными волокнами . Эти волокна длинные, цилиндрические и содержат несколько ядер. Эти мышечные волокна обернуты клеточной мембраной, которая называется сарколемма .

Внутри каждого мышечного волокна есть крошечные стержни, называемые миофибриллами, которые окружены саркоплазмой. Эти миофибриллы, также называемые фибриллами, состоят из повторяющихся сегментов, называемых саркомерами, которые представляют собой крошечные единицы, ответственные за сокращение скелетных мышц.

Структура саркомера

Если мы внимательно рассмотрим структуру саркомера, вы заметите эти зигзагообразные секции, которые отмечают конечную точку каждого саркомера. Они называются дисками Z или Z линиями , и они позволяют прикреплять тонкие (актиновые) филаменты, а также эластичный белок, называемый тайтином.

Каждый саркомер содержит тонких (актиновых) филаментов и толстых (миозиновых) филаментов . Тонкие (актиновые) филаменты, представленные ниже синим цветом, прикрепляются к Z-диску.

Эти толстые (миозиновые) филаменты, представленные ниже красным цветом, прикрепляются к эластичному, упругому белку, называемому титин , который затем прикрепляется к Z-диску. Актиновые и миозиновые нити задействуются во время сокращения мышц, о чем я сейчас расскажу. «М-линии» или «М-полосы» закрепляют центр миозиновых волокон, удерживая их вместе, одновременно действуя как амортизатор.

Повязки и зоны саркомера

Чтобы помочь нам понять части саркомера, анатомы делят срезы на полосы или зоны. Расположение волокон внутри этих лент объясняет полосатый вид (полосатый) волокон скелетных мышц. Это важная характеристика скелетной и сердечной мышцы , которую вы должны запомнить: обе они содержат полосок .

• Полоса : Во-первых, на каждом саркомере есть «полоса A », которая представляет собой участок, который содержит всю длину толстой миозиновой нити вместе с перекрывающимися частями тонких актиновых нитей.Этот участок составляет темную часть рисунка из полосок.
• I band : « I band » — это часть саркомера, которая окружает Z-диск и содержит только тонкие (актиновые) нити. Этот участок составляет более светлую полосу в штриховке.
• Зона H : Зона H — это участок в полосе A, который состоит из толстых миозиновых нитей и встроенных в них M-линий. В расслабленном состоянии в этой части саркомера нет тонких нитей.
• Z-диск : И снова Z-диск — это зигзагообразная часть, которая отмечает конец каждого саркомера и позволяет прикреплять актиновые филаменты и тайтин.

Сокращение скелетных мышц

Во время сокращения мышцы толстые (миозиновые) нити, расположенные внутри саркомера, изгибаются, а узловатая головная часть прикрепляется к тонким актиновым нитям, сдвигая их к средней линии саркомера. Это скольжение нитей заставляет саркомер укорачиваться или сокращаться.Поскольку это происходит вдоль всех саркомеров внутри миофибрилл, сокращается все мышечное волокно, что в конечном итоге приводит к сокращению или сокращению всего мышечного органа.

Это известно как теория скользящих волокон сокращения мышц.

Ткань сердечной мышцы

Теперь давайте обсудим другой тип мышечной ткани: сердечная мышечная ткань . Из трех типов мышечной ткани c мышечная ткань сердца является той, которая близка и дорога моему сердцу, потому что, ну, она находится в моем сердце ! Фактически, это единственное место, где вы найдете ткань сердечной мышцы, и само слово «кардиальный» буквально означает «, относящийся к сердцу ».”

Клетки, составляющие сердечную мышцу, называются кардиомиоцитами (или кардиоцитами), , и вместе они составляют миокард , , мышечный слой сердца. Этот мышечный слой заставляет сердце сокращаться отрывистым движением, которое перекачивает кровь по всему телу, снабжая органы и ткани кислородом и жизненно важными питательными веществами.

Сердечная мышца имеет некоторое сходство со скелетной мышечной тканью, но есть и некоторые ключевые отличия. Сначала поговорим о сходстве.

Сходства тканей сердца и скелетных мышц

Соединительная ткань сердечной мышцы

Как и скелетная мышца, клетки сердечной мышцы окружены и разделены слоем соединительной ткани, называемым эндомизием. Помните, что «эндо» означает «внутри», а «mysium» означает мышца, так что это соединительная ткань «внутри» или «ближайшая к» фактическим мышечным клеткам или волокнам.

Механизм сокращения сердечной мышцы

Сердечная мышца также содержит миофибриллы и саркомеры, которые не только обеспечивают сокращение, но и создают полосы (полосатый рисунок), которые характерны как для сердечной, так и для скелетной мышечной ткани.И это то, что вы должны помнить: и скелетная, и сердечная мышечная ткань имеет полосу (или полосы)!

Как я отмечал в своем видео о скелетных мышцах, саркомеры содержат актиновые и миозиновые нити, которые скользят во время сокращения, и особое расположение этих нитей в зонах и полосах создает этот полосатый (или полосатый) вид.

Различия сердечных и скелетных мышц

Несмотря на то, что скелетные мышцы и сердечные мышцы имеют сходство, между ними есть важные различия.

Контроль сокращения сердечной мышцы

В то время как скелетные мышцы сокращаются на добровольной основе (когда вы сознательно хотите, чтобы они сокращались), сердечная мышца сокращается на основе НЕЗАВИСИМО (без вашего сознательного контроля) через вегетативную нервную систему. Это хорошо, потому что давайте будем честными: если бы нам пришлось сознательно не забывать заставлять сердце биться чаще, большинство из нас, вероятно, уже было бы мертво.

Форма сердечной мышцы

Есть также разница в форме между этими типами мышц.Ткань скелетных мышц превращается в длинные цилиндрические волокна, а ткань сердечной мышцы состоит из отдельных клеток, которые имеют неправильный разветвленный вид. Эти отдельные клетки соединяются с другими сердечными клетками через вставленные диски , о которых я расскажу чуть позже.

Ядра сердечных мышц

Другое отличие состоит в том, что скелетная мышца содержит несколько ядер, которые разбросаны по периферической части мышечных клеток, тогда как сердечная мышца содержит только 1-2 ядра, которые расположены около центра клетки.

Вставные диски в сердечной мышце

Наконец, важная характеристика клеток сердечной мышцы, о которой вы должны помнить, — это то, что они соединены вместе чем-то, называемым интеркалированными дисками , которые отсутствуют в ткани скелетных мышц.

Эти вставочные диски образуют взаимосвязанное зигзагообразное соединение между отдельными клетками сердечной мышцы и состоят из трех типов клеточных соединений: десмосом, сращений фасций и щелевых соединений.

• Десмосомы действуют как связующие во время сокращения, поддерживая нити в соседних сердечных клетках для предотвращения разделения.
• Fasciae adherens также работают, чтобы соединять и связывать клетки сердечной мышцы, прикрепляясь к актиновым филаментам.
• Щелевые соединения — это крошечные каналы между соседними сердечными клетками, которые обеспечивают быстрое прохождение ионов от одной клетки к другой, что приводит к деполяризации и сокращению, что вызывает одновременное сокращение клеток сердечной мышцы.К этим щелевым соединениям подключаются специализированные клетки кардиостимулятора, которые контролируют частоту сердечных сокращений.

Гладкая мышечная ткань

Наконец, существует третий и последний тип мышечной ткани: гладкая мышечная ткань .

Гладкая мышца немного отличается от двух других типов мышечной ткани, но у нее есть несколько общих черт. Вот краткое изложение ключевых понятий, которые вам нужно знать о гладкой мышечной ткани.

Расположение гладких мышц

В то время как сердечная мышца расположена только в сердце, а скелетные мышцы в основном прикрепляются к костям, гладкая мышечная ткань находится по всему телу.Чтобы запомнить основные локации, я создал простую мнемонику, которая поможет вам.

Запомните слово «ПЕЧЬ» :

• S kin (мышцы, разгибающие пили, вызывающие мурашки по коже)
• T раки, обнаруженные в репродуктивной, дыхательной и мочевыделительной системах
• O полые органы (например, кишечник, мочевой пузырь, матка и желудок)
• V essels (гладкие мышцы помогают сужению кровеносных сосудов)
• E да (сужение / расширение диафрагмы, а также движение линзы)

Форма и ориентация гладких мышц

Гладкая мышца имеет форму веретенообразной , которая напоминает футбольный мяч или веретено.Это отличается от ткани сердечной мышцы, которая развивается в неправильный разветвленный рисунок, или ткани скелетных мышц, которая состоит из волокон, которые являются длинными и цилиндрическими. Однако, как и скелетные и сердечные мышцы, гладкие мышцы также окружены и разделены соединительной тканью, называемой endomysium .

Ядро гладких мышц

Гладкомышечные клетки имеют только одно ядро ​​, которое расположено в центральной части клетки.Напротив, ткань скелетных мышц имеет несколько ядер вокруг периферической части, тогда как сердечная мышца обычно имеет одно или два ядра, расположенных в центре.

Слои гладких мышц

Гладкие мышцы часто развиваются слоями внутри органа, чтобы помочь ему двигаться в разных направлениях. Например, в большей части пищеварительного тракта гладкомышечные клетки образуются в два слоя с разной ориентацией, которые работают вместе, продвигая пищу по пищеварительному тракту, процесс, известный как перистальтика .

• Продольный слой — Это слово начинается с «длинный», и это поможет вам запомнить, что эти клетки проходят по длине органа как самый внешний гладкомышечный слой, помогая ему становиться короче во время сокращения.
• Круговой слой — Этот слой находится глубоко в продольном слое и проходит в перпендикулярном ему направлении, образуя окружность органа, отсюда и слово «круговой». Этот слой сужает (или сужает) орган во время сокращения.
• Косой слой — Желудок уникален тем, что имеет третий слой гладких мышц, косой слой, который помогает расщеплять пищу до того, как она достигнет кишечника.

Контроль гладких мышц

Подобно сердечной мышечной ткани, гладкая мышечная ткань контролируется непроизвольно через вегетативную нервную систему. Это означает, что мы не контролируем это сознательно. Помните, что скелетная мышечная ткань — это единственный тип мышечной ткани, который является произвольным (находящимся под нашим сознательным контролем).

Структура гладких мышц

Гладкая мышечная ткань имеет другую структуру по сравнению с сердечной и скелетной мышечной тканью. Гладкая мышца не содержит саркомеров, организованных сократительных единиц, которые находятся в сердечной и скелетной мышечной ткани, а также не содержит миофибрилл, которые представляют собой стержневидные структуры, состоящие из повторяющихся сегментов саркомеров.

Поскольку в гладких мышцах отсутствуют миофибриллы и саркомеры, не содержит полосок (или полосатого рисунка), которые характерны как для скелетной, так и для сердечной мышечной ткани.И это важный момент, о котором следует помнить перед экзаменами: гладкие мышцы — это единственный тип мышечной ткани, который не содержит бороздок, и поэтому он называется «гладким».

Однако гладкая мышечная ткань состоит из тех же тонких (актиновых) филаментов, и толстых (миозиновых) филаментов , обнаруженных как в скелетной, так и в сердечной мышечной ткани, которые сокращают мышечное волокно через механизм скользящих нитей.

Анатомия гладких мышц

Если вы посмотрите на эту схему гладкого мышечного волокна, вы заметите одно ядро ​​в центре.По всему мышечному волокну проходит сетчатая структура. Маленькие точки, которые соединяют сетчатую структуру, называются плотными телами . Плотные тела прикрепляются к сарколемме , которая является внешней оболочкой гладкомышечных клеток, и они работают как Z-диск в саркомере, позволяя тонким нитям прикрепляться к ним.

Плотные тела также позволяют прикреплять промежуточные филаменты, такие как десмин и виментин , которые проходят по всей клетке в сетевом режиме, добавляя ей прочности и стабильности.

Сокращение гладких мышц

Гладкая мышца сокращается посредством механизма скользящей нити, аналогичного механизму скелетных и сердечных мышц. Во время сокращения ионы кальция инициируют реакцию, которая вызывает фосфорилирование миозина, в результате чего головки миозиновых нитей поднимаются вверх и связываются с актиновыми нитями, вытягивая их вперед в процессе.

По мере того, как головки миозиновых филаментов перемещают актиновые филаменты вперед, они также притягивают плотные тела, к которым прикрепляются актиновые филаменты, которые затем натягивают сеть промежуточных филаментов, проходящих по всей клетке.Таким образом, все гладкие мышечные волокна сокращаются или сокращаются.

Single-unit vs Multi-unit Smooth Muscle

Важно отметить, что на самом деле существует два подтипа гладкой мускулатуры: единичная и многоэлементная гладкая мышца. Одно или несколько в первую очередь относится к количеству нервных волокон, необходимых для активации гладкой мышечной ткани.

• Единичная гладкая мышца , также называемая унитарной гладкой мышцей , иннервируется только одним (или очень несколькими) нервными волокнами на пучок.Нет необходимости во множестве нервных волокон, потому что одно нервное волокно может сокращать весь лист гладкой мускулатуры в унисон из-за наличия щелевых контактов , которые позволяют электрическому сигналу быстро распространяться на все соседние гладкомышечные клетки. Это было бы аналогично гирлянде рождественских огней. Одна вилка может питать все светильники в пряди, потому что они электрически связаны. Единичная гладкая мышца находится в основном в полых органах, таких как кишечник, поэтому ее иногда называют висцеральной гладкой мышцей (внутренности относятся к органам или кишечнику).
• Множественная гладкая мышца , однако, содержит меньше (или не содержит) щелевых контактов, поэтому каждой клетке требуется свой собственный электрический импульс (следовательно, в этом типе гладких мышц есть «несколько» нервных волокон). Это было бы аналогично отдельным лампам. Для каждой лампы потребуется собственный источник питания, следовательно, потребуется «несколько» источников питания из-за отсутствия электрического соединения между отдельными лампами. Гладкие мышцы, состоящие из нескольких единиц, находятся в коже, глазах, кровеносных сосудах и т. Д.

Бесплатные викторины и другие видео по анатомии

Пройдите бесплатный тест по анатомии типов мышечной ткани, чтобы проверить свои знания, или просмотрите наше видео о типах мышечной ткани. Кроме того, вы можете посмотреть наши лекции по анатомии и физиологии на YouTube или ознакомиться с нашими заметками по анатомии и физиологии.

фактов о мышечной ткани

Мышечная ткань состоит из «возбудимых» клеток, которые способны сокращаться. Из всех типов тканей (мышечной, эпителиальной, соединительной и нервной) мышечная ткань является наиболее распространенной тканью у большинства животных, в том числе у человека.

Типы мышечной ткани

Мышечная ткань содержит многочисленные микрофиламенты, состоящие из сократительных белков актина и миозина. Эти белки отвечают за движение в мышцах. Три основных типа мышечной ткани:

• Сердечная мышца: Сердечная мышца названа так потому, что находится в сердце. Клетки соединены друг с другом вставными дисками, которые позволяют синхронизировать сердцебиение. Сердечная мышца — это разветвленная поперечно-полосатая мышца.Стенка сердца состоит из трех слоев: эпикарда, миокарда и эндокарда. Миокард — это средний мышечный слой сердца. Мышечные волокна миокарда несут через сердце электрические импульсы, которые обеспечивают сердечную проводимость.
• Скелетная мышца: Скелетная мышца, которая прикрепляется к костям сухожилиями, контролируется периферической нервной системой и связана с произвольными движениями тела. Скелетная мышца — это поперечно-полосатая мышца. В отличие от сердечной мышцы клетки не разветвлены.Клетки скелетных мышц покрыты соединительной тканью, которая защищает и поддерживает пучки мышечных волокон. Кровеносные сосуды и нервы проходят через соединительную ткань, снабжая мышечные клетки кислородом и нервными импульсами, которые позволяют сокращаться. Скелетная мышца состоит из нескольких групп мышц, которые работают согласованно для выполнения движений тела. Некоторые из этих групп включают мышцы головы и шеи (мимика, жевание и движение шеи), мышцы туловища (движение груди, спины, живота и позвоночника), мышцы верхних конечностей (движение плеч, рук, кистей и пальцев). ) и мышцы нижних конечностей (движения ног, лодыжек, ступней и пальцев ног).
• Висцеральная (гладкая) мышца: Висцеральная мышца находится в различных частях тела, включая кровеносные сосуды, мочевой пузырь и пищеварительный тракт, а также во многих других полых органах. Как и сердечная мышца, большая часть висцеральных мышц регулируется вегетативной нервной системой и находится под непроизвольным контролем. Висцеральную мышцу также называют гладкой мышцей, потому что на ней нет поперечных полос. Висцеральные мышцы сокращаются медленнее, чем скелетные, но сокращение может продолжаться в течение более длительного периода времени.Органы сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и репродуктивной систем выстланы гладкой мускулатурой. Эту мышцу можно охарактеризовать как ритмическую или тоническую. Ритмичные, или фазовые, гладкие мышцы периодически сокращаются и большую часть времени проводят в расслабленном состоянии. Тонизирующие гладкие мышцы остаются сокращенными большую часть времени и периодически расслабляются.

Другие факты о мышечной ткани

У взрослых есть определенное количество мышечных клеток. Во время упражнений, таких как поднятие тяжестей, клетки увеличиваются, но общее количество клеток не увеличивается.Скелетные мышцы — это произвольные мышцы, потому что мы контролируем их сокращение. Наш мозг контролирует движение скелетных мышц. Однако рефлекторные реакции скелетных мышц — исключение. Это непроизвольные реакции на внешние раздражители. Висцеральные мышцы непроизвольны, потому что по большей части они не контролируются сознательно. Гладкие и сердечные мышцы находятся под контролем периферической нервной системы.

Мышечные ткани

Типы мышечной ткани
Сердечная мышца — Обратите внимание на разветвленную природу клеток и вставные диски, которые обеспечивают электрические связи между ячейками.
					Скелетная мышца — Эти волокна неразветвленные, и в них отсутствуют вставочные диски, которые встречаются в сердечных тканях. мышцы и поэтому электрически не связаны. Эта функция позволяет их сокращать самостоятельно (что-то, что будет важно в следующей лаборатории, которую вы проделаете в ZO 250).
					Крупным планом скелетных мышц в человек.Обратите внимание на полосатый вид (линии, идущие перпендикулярно к длинной оси мышечного волокна). Это характерно для сердечной и скелетной мускулатуре и является результатом чрезвычайно « упорядоченного » расположения клеточных белков, взаимодействие которых вызывает сокращение мышц.
		Микрофотография гладких мышц с большим увеличением («N» относится к ядрам).Обратите внимание на отсутствие полос.		Гладкая мышца артериальной стенки. В чем вы подозреваете функцию этой мышцы? ткань в этом месте? Ожидаете ли вы увидеть столько же в подобном по размеру вена?

12.3 типа мышечной ткани — Биология человека

Создано CK-12 Foundation / Адаптировано Кристин Миллер

Рисунок 12.3.1 «Глаз» может вас видеть.

Представьте, что человек на рис. 12.3.1 поворачивает глаза в вашу сторону. Это очень маленькое движение, учитывая заметно большие и сильные внешние мышцы глаза, которые контролируют движения глазного яблока. Эти мышцы были названы самыми сильными мышцами человеческого тела в отношении выполняемой ими работы. Однако на самом деле внешние мышцы глаза выполняют удивительный объем работы.Движение глаз происходит почти постоянно в часы бодрствования, особенно когда мы сканируем лица или читаем. Глазные мышцы также тренируются каждую ночь во время фазы сна, называемой сном с быстрым движением глаз. Внешние мышцы глаза могут двигать глазами, потому что они состоят в основном из мышечной ткани.

Мышечная ткань — это мягкая ткань, которая составляет большую часть тканей мускулов мышечной системы человека. Другие ткани в мышцах — это соединительные ткани, такие как сухожилия, которые прикрепляют скелетные мышцы к костям, и оболочки соединительных тканей, которые покрывают или выстилают мышечные ткани.Только мышечная ткань как таковая имеет клетки, способные сокращаться.

В организме человека есть три основных типа мышечных тканей: скелетные, гладкие и сердечные. На рисунке 12.3.2 показано, как три типа мышечной ткани выглядят при увеличении. Прочитав ниже о каждом типе, вы узнаете, почему эти три типа выглядят именно так.

Рис. 12.3.2 На этих увеличенных изображениях показаны (а) ткань скелетных мышц, (б) гладкая мышечная ткань и (в) ткань сердечной мышцы.

Ткани скелетных мышц

Скелетная мышца — это мышечная ткань, которая прикреплена к костям с помощью сухожилий, которые представляют собой пучки коллагеновых волокон. Двигаете ли вы глазами или бежите марафон, вы задействуете скелетные мышцы. Сокращения скелетных мышц являются произвольными или находятся под сознательным контролем центральной нервной системы через соматическую нервную систему. Ткань скелетных мышц — наиболее распространенный тип мышечной ткани в организме человека.По весу средний взрослый мужчина составляет около 42% скелетных мышц, а средняя взрослая женщина составляет около 36% скелетных мышц. Некоторые из основных скелетных мышц человеческого тела обозначены на Рисунке 12.3.3 ниже.

Рисунок 12.3.3 Основные скелетные мышцы тела. Посмотреть это изображение в полном размере можно здесь: http://humanbiology.pressbooks.tru.ca/wp-content/uploads/sites/6/2019/06/Anterior_and_Posterior_Views_of_Muscles-scaled.jpg

Пары скелетных мышц

Чтобы перемещать кости в противоположных направлениях, скелетные мышцы часто состоят из мышечных пар, работающих против друг друга, также называемых антагонистическими парами мышц.Например, когда сокращается двуглавая мышца (в передней части плеча), это может привести к сгибанию или сгибанию руки в локтевом суставе, как показано на рисунке 12.3.4. Когда мышца трицепса (на тыльной стороне плеча) сокращается, это может заставить локоть выпрямиться или выпрямить руку. Мышцы бицепса и трицепса, также показанные на рис. 12.3.4, являются примером пары мышц, в которой мышцы работают в противовес друг другу.

Рис. 12.3.4 Трицепс и двуглавая мышца плеча — это противостоящие мышцы, которые перемещают руку в локте в противоположных направлениях.

Структура скелетных мышц

Каждая скелетная мышца состоит из сотен — или даже тысяч — волокон скелетных мышц, которые представляют собой длинные, похожие на струны клетки. Как показано на рисунке 12.3.5 ниже, волокна скелетных мышц индивидуально обернуты соединительной тканью, называемой endomysium . Волокна скелетных мышц сгруппированы вместе в единицы, называемые мышечными пучками , которые окружены оболочками из соединительной ткани, называемыми перимизий .Каждый пучок содержит от десяти до 100 (или даже больше!) Волокон скелетных мышц. Фасцикулы, в свою очередь, связаны вместе, образуя отдельные скелетные мышцы, которые обернуты соединительной тканью, называемой epimysium . Соединительные ткани в скелетных мышцах выполняют множество функций. Они поддерживают и защищают мышечные волокна, позволяя им противостоять силам сокращения, распределяя силы, приложенные к мышцам. Они также обеспечивают нервы и кровеносные сосуды пути к мышцам.Кроме того, эпимизий прикрепляет мышцы к сухожилиям.

Рис. 12.3.5 Каждая скелетная мышца имеет структуру пучков внутри пучков. Связки мышечных волокон составляют мышечный пучок, а пучки пучков составляют скелетную мышцу. На каждом уровне связки связка окружает соединительнотканная мембрана.

Та же самая структура пучков внутри пучков повторяется в каждом мышечном волокне. Как показано на рисунке 12.3.6, мышечное волокно состоит из пучка миофибрилл, которые сами по себе представляют собой пучки белковых нитей.Эти белковые филаменты состоят из тонких филаментов белка , актина , которые прикреплены к структурам, называемым Z-дисками, и толстых филаментов из белка миозина . Нити расположены вместе внутри миофибриллы в повторяющихся единицах, называемых саркомерами , , которые проходят от одного Z-диска к другому. Саркомер — это основная функциональная единица скелетных и сердечных мышц. Он сокращается, когда филаменты актина и миозина скользят друг по другу. Ткань скелетных мышц называется поперечно-полосатой, потому что она кажется полосатой.Он имеет такой вид из-за регулярных чередующихся A (темных) и I (светлых) полос нитей, расположенных в саркомерах внутри мышечных волокон. Другие компоненты волокна скелетных мышц включают несколько ядер и митохондрий.

Рис. 12.3.6 Связки белковых нитей образуют миофибриллы, а пучки миофибрилл составляют единое мышечное волокно. Полосы I и A относятся к расположению миозиновых и актиновых волокон в миофибрилле. Саркоплазматический ретикулум — это особый тип эндоплазматического ретикулума, который образует сеть вокруг каждой миофибриллы.Он служит резервуаром для ионов кальция, которые необходимы для сокращения мышц. Зоны H и диски Z также участвуют в сокращениях мышц, о которых вы можете прочитать в концепции «Сокращение мышц».

Медленно- и быстро сокращающиеся волокна скелетных мышц

Волокна скелетных мышц можно разделить на два типа: медленные (или тип I) мышечные волокна и быстро сокращающиеся (или тип II) мышечные волокна.

• Медленно сокращающиеся мышечные волокна плотны с капиллярами и богаты митохондриями и миоглобином, который является белком, запасающим кислород до тех пор, пока он не понадобится для мышечной активности.По сравнению с быстросокращающимися волокнами, медленно сокращающиеся волокна могут переносить больше кислорода и поддерживать аэробную (потребляющую кислород) активность. Медленно сокращающиеся волокна могут сокращаться в течение длительного времени, но не с большой силой. На них полагаются в первую очередь в соревнованиях на выносливость, таких как бег на длинные дистанции или езда на велосипеде.
• Быстро сокращающиеся мышечные волокна содержат меньше капилляров и митохондрий и меньше миоглобина. Этот тип мышечных волокон может быстро и сильно сокращаться, но он очень быстро утомляется.Быстро сокращающиеся волокна могут выдерживать только короткие анаэробные (не использующие кислород) всплески активности. По сравнению с медленно сокращающимися волокнами, быстро сокращающиеся волокна вносят больший вклад в мышечную силу и имеют больший потенциал для увеличения массы. На них полагаются в первую очередь в коротких, напряженных упражнениях, таких как спринт или тяжелая атлетика.

Пропорции типов волокон значительно различаются от мышцы к мышце и от человека к человеку. Люди могут быть генетически предрасположены к большему процентному содержанию одного типа мышечных волокон, чем другого.Как правило, человек, у которого больше медленно сокращающихся волокон, лучше подходит для занятий, требующих выносливости, тогда как человек, у которого больше быстро сокращающихся волокон, лучше подходит для занятий, требующих коротких всплесков мощности.

Гладкая мышца — мышечная ткань в стенках внутренних органов и других внутренних структурах, таких как кровеносные сосуды. Когда гладкие мышцы сокращаются, они помогают органам и сосудам выполнять свои функции. Например, когда гладкие мышцы стенки желудка сокращаются, они сжимают пищу внутри желудка, помогая перемешивать и взбивать пищу и разбивать ее на более мелкие кусочки.Это важная часть пищеварения. Сокращения гладких мышц непроизвольны, поэтому они не контролируются сознанием. Вместо этого они контролируются вегетативной нервной системой, гормонами, нейротрансмиттерами и другими физиологическими факторами.

Структура гладкой мускулатуры

Клетки, из которых состоят гладкие мышцы, обычно называются миоцитами . В отличие от мышечных волокон поперечно-полосатой мышечной ткани, миоциты гладкой мышечной ткани не имеют волокон, расположенных в виде саркомеров.Следовательно, гладкая ткань не имеет бороздок. Однако миоциты гладких мышц действительно содержат миофибриллы, которые, в свою очередь, содержат пучки миозиновых и актиновых филаментов. Нити вызывают сокращение, когда они скользят друг по другу, как показано на рисунке 12.3.7.

Рис. 12.3.7. Основной механизм сокращения гладких мышц такой же, как и в других типах мышечной ткани.

Функции гладкой мускулатуры

В отличие от поперечно-полосатой мышцы, гладкая мышца может выдерживать очень длительные сокращения.Гладкая мышца также может растягиваться и при этом сохранять свою сократительную функцию, чего не может сделать поперечно-полосатая мышца. Эластичность гладкой мускулатуры повышается за счет внеклеточного матрикса, секретируемого миоцитами. Матрикс состоит из эластина, коллагена и других эластичных волокон. Способность растягиваться и при этом сокращаться — важный атрибут гладких мышц в таких органах, как желудок и матка (см. Рисунки 12.3.8 и 12.3.9), которые должны значительно растягиваться, поскольку они выполняют свои обычные функции.

Рис. 12.3.8 Мускулистая стенка матки сильно растягивается, чтобы приспособиться к растущему плоду, но все же может с большой силой сокращаться во время родов, предшествующих родам. В то время он может проявлять силу до 100 фунтов.

Рис. 12.3.9 Матка будет продолжать расширяться в брюшную полость по мере развития беременности.

В следующем списке указано, где находится много гладких мышц, а также указаны некоторые их специфические функции.

• Стенки органов желудочно-кишечного тракта (например, пищевода, желудка и кишечника), перемещающих пищу по тракту за счет перистальтики
• Стенки дыхательных путей дыхательных путей (например, бронхов), контролирующие диаметр проходов и объем воздуха, который может проходить через них
• Стенки органов мужского и женского репродуктивного тракта; в матке, например, выталкивая ребенка из матки в родовые пути
• Стенки структур мочевыделительной системы, включая мочевой пузырь, позволяющие мочевому пузырю расширяться, чтобы он мог удерживать больше мочи, а затем сокращаться по мере выделения мочи
• Стенки кровеносных сосудов, регулирующие диаметр сосудов и тем самым влияющие на кровоток и кровяное давление
• Стенки лимфатических сосудов, выдавливающие жидкость, называемую лимфой, по сосудам
• Радужная оболочка глаз, регулирующая размер зрачков и тем самым количество света, попадающего в глаза
• Arrector pili в коже, поднимает волосы в волосяных фолликулах в дерме

Рисунок 12.3.10. Толстая стенка сердца состоит в основном из сердечной мышечной ткани, называемой миокардом.

Сердечная мышца находится только в стенке сердца. Его еще называют миокардом. Как показано на рисунке 12.3.10, миокард заключен в соединительные ткани, включая эндокард внутри сердца и перикард снаружи сердца. Когда сердечная мышца сокращается, сердце бьется и качает кровь. Сокращения сердечной мышцы непроизвольные, как и сокращения гладких мышц.Они управляются электрическими импульсами от специализированных клеток сердечной мышцы в области сердечной мышцы, называемой синоатриальным узлом.

Как и скелетная мышца, сердечная мышца имеет поперечнополосатую форму, потому что ее нити расположены в виде саркомеров внутри мышечных волокон. Однако в сердечной мышце миофибриллы разветвлены под неправильными углами, а не расположены параллельными рядами (как в скелетных мышцах). Это объясняет, почему ткани сердца и скелетных мышц выглядят по-разному.

Клетки сердечной мышечной ткани расположены в взаимосвязанных сетях. Такое расположение обеспечивает быструю передачу электрических импульсов, которые стимулируют практически одновременное сокращение клеток. Это позволяет клеткам координировать сокращения сердечной мышцы.

Сердце — это мышца, которая выполняет наибольший объем физической работы в течение жизни. Хотя выходная мощность сердца намного меньше максимальной выходной мощности некоторых других мышц человеческого тела, сердце непрерывно выполняет свою работу в течение всей жизни без отдыха.Сердечная мышца содержит множество митохондрий, которые производят АТФ для получения энергии и помогают сердцу сопротивляться усталости.

Рис. 12.3.11 Кардиомиопатия приводит к снижению способности сердца правильно циркулировать кровь по телу. Есть несколько видов кардиомиопатии.

Кардиомиопатия — это заболевание, при котором мышцы сердца больше не могут эффективно перекачивать кровь к телу — крайние формы этого заболевания могут привести к сердечной недостаточности. Существует четыре основных типа кардиомиопатии (также показано на рисунке 12.3.11):

• Дилатационная (застойная) кардиомиопатия: левый желудочек (сама камера) сердца увеличивается в размерах и не может перекачивать кровь в организм. Обычно это связано с ишемической болезнью сердца и / или сердечным приступом
• Гипертрофическая кардиомиопатия: аномальное утолщение мышечных стенок левого желудочка делает камеру менее работоспособной. Это состояние чаще встречается у пациентов с семейным анамнезом заболевания.
• Рестриктивная кардиомиопатия: миокард становится аномально жестким и неэластичным и не может расширяться между ударами сердца, чтобы наполняться кровью.Рестриктивная кардиомиопатия обычно поражает пожилых людей.
• Аритмогенная кардиомиопатия правого желудочка: мышца правого желудочка замещается жировой или рубцовой тканью, снижая эластичность и нарушая нормальное сердцебиение и ритм. Это заболевание часто вызывается генетическими мутациями.

Кардиомиопатия обычно диагностируется на основании медицинского осмотра, дополненного медицинским и семейным анамнезом, ангиограммой, анализами крови, рентгеном грудной клетки и электрокардиограммой.В некоторых случаях ваш врач может также потребовать компьютерную томографию и / или генетическое тестирование.

Цель лечения кардиомиопатии — уменьшить симптомы, влияющие на повседневную жизнь. Некоторые лекарства могут помочь нормализовать и замедлить частоту сердечных сокращений, снизить вероятность образования тромбов и вызвать расширение сосудов в коронарных артериях. Если лекарств недостаточно для лечения симптомов, лучшим вариантом может быть кардиостимулятор или даже пересадка сердца. Образ жизни также может помочь справиться с симптомами кардиомиопатии — людям, живущим с этим заболеванием, рекомендуется избегать употребления наркотиков и алкоголя, контролировать высокое кровяное давление, соблюдать здоровую диету, достаточно отдыхать и заниматься спортом, а также снижать уровень стресса.

• Мышечная ткань — это мягкая ткань, которая составляет большую часть тканей мускулов мышечной системы человека. Это единственный тип ткани, в которой есть клетки, способные сокращаться.
• Ткань скелетных мышц прикрепляется к костям сухожилиями. Это позволяет произвольные движения тела.
• Скелетная мышца — наиболее распространенный тип мышечной ткани в организме человека. Чтобы переместить кости в противоположных направлениях, скелетные мышцы часто состоят из пар мышц, которые работают друг против друга, перемещая кости в разных направлениях в суставах.
• Волокна скелетных мышц объединяются в единицы, называемые мышечными пучками, которые объединяются вместе, образуя отдельные скелетные мышцы. Скелетные мышцы также имеют соединительную ткань, поддерживающую и защищающую мышечную ткань.
• Каждое волокно скелетных мышц состоит из пучка миофибрилл, которые представляют собой пучки белковых нитей. Нити расположены в повторяющихся единицах, называемых саркомерами, которые являются основными функциональными единицами скелетных мышц. Ткань скелетных мышц имеет поперечно-полосатую форму из-за структуры саркомеров в ее волокнах.
• Волокна скелетных мышц можно разделить на два типа, которые называются медленными и быстро сокращающимися волокнами. Медленно сокращающиеся волокна используются в основном в аэробных упражнениях на выносливость, таких как бег на длинные дистанции. Быстро сокращающиеся волокна используются в основном для неаэробных, напряженных занятий, таких как спринт. Пропорции этих двух типов волокон варьируются от мышцы к мышце и от человека к человеку.
• Гладкая мышечная ткань находится в стенках внутренних органов и сосудов. Когда гладкие мышцы сокращаются, они помогают органам и сосудам выполнять свои функции.Сокращения гладкой мускулатуры являются непроизвольными и контролируются вегетативной нервной системой, гормонами и другими веществами.
• Клетки гладкой мышечной ткани не имеют поперечно-полосатой формы, потому что в них отсутствуют саркомеры, но клетки сокращаются так же, как и клетки поперечно-полосатой мышцы. В отличие от поперечно-полосатых мышц, гладкие мышцы могут выдерживать очень длительные сокращения и сохранять сократительную функцию даже при растяжении.
• Ткань сердечной мышцы находится только в стенке сердца.Когда сердечная мышца сокращается, сердце бьется и качает кровь. Сокращения сердечной мышцы непроизвольные, как и сокращения гладких мышц. Они управляются электрическими импульсами от специализированных сердечных клеток.
• Как и скелетная мышца, сердечная мышца имеет поперечнополосатую форму, потому что ее волокна расположены в виде саркомеров внутри мышечных волокон. Однако миофибриллы разветвлены, а не расположены параллельными рядами, в результате чего ткани сердца и скелетных мышц выглядят по-разному.
• Сердце — это мышца, которая выполняет наибольший объем физической работы в течение жизни. Его клетки содержат огромное количество митохондрий, которые производят АТФ для получения энергии и помогают сердцу противостоять усталости.

1. Что такое мышечная ткань?
4. Где находится скелетная мышца и какова ее общая функция?
5. Почему многие скелетные мышцы работают в парах?
6. Опишите строение скелетной мышцы.
7. Соотнесите структуру мышечных волокон с функциональными единицами мышц.
8. Почему скелетно-мышечная ткань имеет поперечно-полосатую форму?
9. Где находится гладкая мускулатура? Что контролирует сокращение гладких мышц?
10. Где находится сердечная мышца? Что контролирует его сокращения?
11. Сердечная мышца меньше и менее мощна, чем некоторые другие мышцы тела. Почему сердце — это мышца, которая выполняет наибольший объем физической работы в течение жизни? Как сердце сопротивляется переутомлению?
12. Приведите один пример соединительной ткани в мышцах.Опишите одну из его функций.

Что происходит во время сердечного приступа? — Кришна Судхир, TED-Ed, 2017.

.

Три типа мышц | Физиология системы кровообращения | NCLEX-RN | KhanAcademyMedicine, 2012.

.

Атрибуции

Рисунок 12.3.1

Посмотрите ali-yahya-155huuQwGvA [фото] Али Яхья на Unsplash используется в соответствии с лицензией Unsplash (https: // unsplash.com / лицензия).

Рисунок 12.3.2

Skeletal_Smooth_Cardiac от OpenStax College на Wikimedia Commons используется по лицензии CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0).

Рисунок 12.3.3

Anterior_and_Posterior_Views_of_Muscles от OpenStax на Wikimedia Commons используется по лицензии CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0).

Рисунок 12.3.4

Antagonistic Muscle Pair, созданная Лаурой Герин из фонда CK-12 на Wikimedia Commons, используется в соответствии с CC BY-NC 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/) лицензии.

Рисунок 12.3.5

Muscle_Fibes_ (large) от OpenStax на Wikimedia Commons используется по лицензии CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0).

Рисунок 12.3.6

Muscle_Fibers_ (small) от OpenStax на Wikimedia Commons используется по лицензии CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0).

Рисунок 12.3.7

Smooth_Muscle_Contraction от OpenStax на Викискладе используется под лицензией CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) лицензии.

Рисунок 12.3.8

Blausen_0747_Pregnancy от BruceBlaus на Wikimedia Commons используется под лицензией CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0).

Рисунок 12.3.9

Size_of_Uterus_Throughout_Pregnancy-02 от OpenStax College на Wikimedia Commons используется по лицензии CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0).

Рисунок 12.3.10

1024px-Blausen_0470_HeartWall, автор BruceBlaus на Wikimedia Commons, используется под лицензией CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0).

Рисунок 12.3.11

Tipet_e_kardiomiopative от Npatchett в англоязычной Википедии на Wikimedia Commons используется под лицензией CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). (Работа взята из Blausen 0165 Cardiomyopathy Dilated by BruceBlaus)

Список литературы

Беттс, Дж.Г., Янг, К.А., Уайз, Д.А., Джонсон, Э., По, Б., Круз, Д.Х., Корол, О., Джонсон, Дж. Э., Уомбл, М., ДеСе, П. (19 июня 2013 г.). Рис. 4.18. Мышечная ткань [цифровое изображение]. В Анатомия и физиология (Раздел 4.4). OpenStax. https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/4-4-muscle-tissue-and-motion

Беттс, Дж. Г., Янг, К. А., Уайз, Дж. А., Джонсон, Э., По, Б., Круз, Д. Х., Корол, О., Джонсон, Д. Э., Уомбл, М., Де Сикс, П. (2013, 19 июня ). Рисунок 28.18 Размер матки на протяжении всей беременности [цифровое изображение].В Анатомия и физиология (Раздел 28.4). OpenStax. https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/28-4-maternal-changes-during-pregnancy-labor-and-birth

Беттс, Дж. Г., Янг, К. А., Уайз, Дж. А., Джонсон, Э., По, Б., Круз, Д. Х., Корол, О., Джонсон, Д. Э., Уомбл, М., Де Сикс, П. (2016, 18 мая ). Рис. 10.3. Три слоя соединительной ткани [цифровое изображение]. В Анатомия и физиология (Раздел 10.2). OpenStax. https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/10-2-skeletal-muscle

Беттс, Дж.Г., Янг, К.А., Уайз, Д.А., Джонсон, Э., По, Б., Круз, Д.Х., Корол, О., Джонсон, Дж. Э., Уомбл, М., ДеСе, П. (18 мая 2016 г.). Рисунок 10.4 Мышечные волокна [цифровое изображение]. В Анатомия и физиология (Раздел 10.2). OpenStax. https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/10-2-skeletal-muscle

Беттс, Дж. Г., Янг, К. А., Уайз, Дж. А., Джонсон, Э., По, Б., Круз, Д. Х., Корол, О., Джонсон, Д. Э., Уомбл, М., Де Сикс, П. (2016, 18 мая ). Рис. 10.24. Сокращение мышц [цифровое изображение].В Анатомия и физиология (Раздел 10.8). OpenStax. https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/10-8-smooth-muscle

Беттс, Дж. Г., Янг, К. А., Уайз, Дж. А., Джонсон, Э., По, Б., Круз, Д. Х., Корол, О., Джонсон, Д. Э., Уомбл, М., Де Сикс, П. (2016, 18 мая ). Рисунок 11.5 Обзор мышечной системы [цифровое изображение]. В Анатомия и физиология (Раздел 11.2). OpenStax. https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/11-2-naming-skeletal-muscles

Blausen.ком персонал. (2014). Медицинская галерея Blausen Medical 2014. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436.

Брейнард, Фонд J / CK-12. (2012). Рис. 5 Трицепс и двуглавая мышца плеча являются противоположными мышцами. [цифровое изображение]. В CK-12 Biology (Раздел 21.3) [онлайн Flexbook]. CK12.org. https://www.ck12.org/book/ck-12-biology/section/21.3/ (последнее изменение 11 августа 2017 г.)

ханакадемиямедицина. (2012, 19 октября).Три типа мышц | Физиология системы кровообращения | NCLEX-RN | Ханская академия. YouTube.

TED-Ed. (2017, 14 февраля). Что происходит во время сердечного приступа? — Кришна Судхир. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=3_PYnWVoUzM&feature=youtu.be

Различные типы мышечной ткани и способ их действия

---

Изображение: «Гладкая мышечная ткань» Хуана Карлоса Фонсека Мата. Лицензия: CC BY-SA 4.0

.

---

Классификация мышц

Четыре особенности мышечной ткани — это электрическая возбудимость, способность к сокращению, гибкость и эластичность.

Гистологически мышцы тела можно разделить на 3 типа:

Гладкие мышцы как мускулатура кишечника (мышцы внутренних полых органов)
Мышцы сердца или миокард
Поперечно-полосатые или скелетные мышцы как часть активной двигательной системы

Таблица и изображения: частичный вид «мускулатуру нашего тела можно разделить на 3 типа» Фила Шаца.Лицензия: CC BY 4.0

.

Гладкая мускулатура

Гладкая мускулатура присутствует там, где необходимо поддерживать определенный тонус без больших затрат энергии, потому что она иннервируется вегетативной нервной системой и не испытывает усталости. Этот тип мускулатуры можно найти, в частности, в стенках сосудов или кишечной стенки, то есть в желудочно-кишечном тракте и многих органах мочеполовой системы. Кроме того, гладкая мускулатура способна к самопроизвольному сокращению.

Есть 2 типа гладкой мышечной ткани:

• Висцеральные гладкие мышцы (единичный тип)
• Мульти-единица гладкой мускулатуры

Висцеральная гладкая мышца (, однокомпонентный тип ) является более распространенным типом и, как и сердечная мышца, является авторитмичной. Этот тип ткани можно найти в трубчатых структурах, которые образуют части стенок мелких артерий и вен, а также стен полых органов (например, желудка, матки и т. Д.).

Отдельные волокна соединены друг с другом щелевыми соединениями и образуют сеть, которая позволяет распространяться мышечным потенциалам действия.Потенциалы мышечного действия стимулируются нейротрансмиттером, гормоном или ауторитмическим сигналом волокна и передаются в соседнее волокно. Они сокращаются одновременно как единое целое.

В отличие от однокомпонентного типа, многоэлементный тип гладкой мускулатуры состоит из отдельных волокон, каждое из которых имеет свои собственные окончания мотонейрона и только несколько щелевых соединений между соседними волокнами. Вот почему сокращается «только» одно волокно в стенках крупных артерий, дыхательных путях легких или внутри мышц радужной оболочки, которые регулируют диаметр зрачка.

Изображение: «Частичное изображение« Гладкая мышечная ткань находится вокруг органов пищеварительного, дыхательного и репродуктивного трактов, а также радужной оболочки глаза », Колледж OpenStax. Лицензия: CC BY 3.0

.

Одиночное гладкомышечное волокно имеет длину примерно 30–200 мкм, при этом средняя часть является самой толстой (3–8 мкм), а концы заострены. Гладкомышечное волокно имеет только одно овальное центрально расположенное ядро, обычно веретенообразное и не очень разветвленное. Саркоплазма гладкой мускулатуры состоит из миозиновых нитей и актиновых нитей.Однако, в отличие от поперечно-полосатых мышц, они не организованы в упорядоченные саркомеры. Однако они содержат промежуточные волокна.

Нити актина соединены с плотными телами, которые похожи на полосу Z в поперечно-полосатых мышечных волокнах. Промежуточные волокна соединены с плотными телами и простираются от одного плотного тела к другому.

Поскольку многочисленные волокна не имеют регулярного перекрывающегося рисунка, гладкие мышечные волокна не имеют бороздок, что придает им «гладкий вид».

Расслабление и сокращение

Изображение: «Плотные тела и промежуточные волокна связаны через саркоплазму, что заставляет мышечные волокна сокращаться», исследование OpenStax College. Лицензия: CC BY 3.0

.

Сокращение

Механизм скольжения филаментов, который также включает миозиновые и актиновые филаменты, создает напряжение во время сокращения, которое передается промежуточным филаментам. Эти промежуточные волокна тянут за собой плотные тела, которые связаны с сарколеммой, что приводит к укорачиванию мышечного волокна.Гладкая мускулатура при сокращении действует как штопор. Он сворачивается в спираль во время сжатия и поворачивается в противоположном направлении во время расслабления.

Гладкие мышцы можно сокращать и растягивать больше, чем другие типы мышц. Еще одно отличие состоит в том, что сокращение гладких мышц начинается намного медленнее и длится дольше, чем сокращение скелетных мышц. Это связано с тем, что кальцию требуется больше времени, чтобы достичь гладких мышечных волокон.

Вы должны помнить, что гладкие мышцы:

• Обильно обнаруживается на больших участках внутренних органов и кровеносных сосудов.
• Без штриховки.
• Участвует в непроизвольных движениях.
• Реагирует медленно и обеспечивает постоянную производительность без пиков прочности.

Скелетная мускулатура / поперечно-полосатая мускулатура

Мышцы двигательной системы имеют поперечнополосатую форму, потому что большинство мышц берут свое начало и прикрепляются к скелету. Исключение составляют висцеральные структуры головы и шеи, то есть язык, глотка и гортань, а также верхний отдел пищевода, которые не связаны со скелетом, но все же состоят из поперечно-полосатой мускулатуры.Скелетные мышцы хорошо снабжены нервами и кровеносными сосудами, и, как правило, каждый нерв, входящий в ткань скелетных мышц, сопровождается 1 артерией и 2 венами.

Одна мышечная клетка имеет длину до 15 см с толщиной волокна 10–100 мкм. Мышечное волокно — это сократительный элемент скелетной мускулатуры. Они объединяются вместе, образуя мышечные пучки и мышцы посредством обволакивающей системы коллагеновых и эластичных волокон.

Каждое мышечное волокно состоит из сотен миофибрилл, которые представляют сократительную структуру скелетной мышцы.Зрелое волокно скелетных мышц характеризуется множеством ядер (более 100) ниже сарколеммы и полосатыми микрофибриллами. Каждая микрофибрилла окружена саркоплазматической сетью. Нити актина и миозина сцеплены внутри микрофибриллы, образуя саркомер.

Каждая отдельная ячейка полностью отделена от соседних ячеек и работает сама по себе.

Штриховка

Характерная исчерченность скелетных мышц возникает из-за расположения актиновых и миозиновых нитей в ряды и одновременного сцепления, когда один конец актиновых нитей выступает между миозиновыми нитями.Световая и электронная микроскопия показывают следующие характеристики поперечно-полосатой мышцы:

А-диапазоны

• Микроскопически темные полосы
• Образуется толстыми миозиновыми филаментами, между которыми тонкие актиновые филаменты достигают границы H-зоны при расслаблении мышц.

I- диапазоны

• Световые полосы
• Состоит из тонких актиновых нитей.

Z- линии

• Темная горизонтальная линия посередине I-полос
• Тонкие актиновые филаменты соединены друг с другом через горизонтальную решетку.

H- зона

• Светлая зона в середине диапазона А
• Состоит из толстых нитей.

М- диапазоны

• Тонкая темная полоса посередине H-зоны
• Можно различить толстые перекрестно соединенные нити.

Изображение: «Саркомер»

Внутри миофибрилл одни и те же полосы расположены рядом друг с другом примерно на одинаковой высоте, что приводит к типичной полосе.Один саркомер имеет длину прибл. 2 мкм в расслабленном состоянии и состоит из последовательности линий Z-I-A-H-M-H-A-I-Z.

Сокращение

Перемещение актиновых нитей вызывает сокращение мышц. Таким образом, различают 2 типа развития силы:

• Изотоническое сокращение с укорочением мышц
• Изометрическое сокращение без укорачивания мышц

Изотоническое сокращение

При изотоническом сокращении степень перекрытия между тонкими и толстыми филаментами изменяется, потому что, в зависимости от степени сокращения, актиновые филаменты в большей или меньшей степени протягиваются между миозиновыми филаментами.Поскольку длина толстых и тонких нитей остается постоянной, I- и H-полосы становятся более узкими, а саркомеры укорачиваются.

Изометрическое сжатие

При изометрическом сокращении длина саркомеров и ширина поперечной исчерченности остаются постоянными. Однако развитие силы все еще происходит, поскольку подвижные миозиновые головки циклически приближаются к актиновым филаментам в одном и том же месте, многократно, а вращательное движение миозиновой головки вызывает напряжение, которое излучается наружу.

Иннервация

Все мышечные волокна, иннервируемые нервным волокном, образуют двигательную единицу. Каждое мышечное волокно имеет по крайней мере один синапс или моторную концевую пластину, которая обычно расположена в середине волокна. Сокращение происходит только в результате нервного импульса на моторной замыкательной пластинке через нейромедиатор ацетилхолин. Одно нервное волокно может иннервировать одно или несколько мышечных волокон. Чем меньше моторный блок, тем точнее движение.

«Сенсорная иннервация волокна скелетных мышц» Изображение создано Lecturio

Проприорецепторы, которые предоставляют информацию о степени растяжения и напряжения мышечного волокна, включают:

• Модифицированные мышечные клетки
• Сенсорные (афферентные) нервные волокна
• Двигательные (эфферентные) нервные волокна
• Органы сухожилия Гольджи

О поперечнополосатых мышцах следует помнить следующее:

• Активная двигательная система, случайные движения
• Сдвиг актиновых нитей приводит к сокращению мышц
• Немедленная реакция — короткое время действия с высокими пиками прочности
• Соединение с костями через сухожилия и связки

Мускулатура сердца

Сердечная мышца имеет поперечно-полосатую форму, но сильно отличается от скелетной мышцы из-за нескольких особенностей.Наиболее важным отличием является то, что сердечная мускулатура полностью автономна и не зависит от нервных импульсов, поскольку в ней нет моторной замыкательной пластинки. Нервные волокна вегетативной нервной системы, которые иннервируют части сердца, служат главным образом для модуляции, но не являются необходимыми для фактического функционирования сердца.

Клетки сердечной мышцы неравномерно разветвлены и имеют размер прибл. Длина 100 мкм. Они находятся исключительно в сердце и имеют такое же расположение актина и миозина, а также те же полосы, зоны и Z-полосы, которые наблюдаются в волокнах скелетных мышц.

Вставные диски (латинское: intercalare = вставлять) соединяют волокна друг с другом и подчеркивают уникальный характер волокон сердечной мышцы, чем они особенно отличаются от скелетных мышц. Микроскопически это неправильные, поперечные, толстые части сарколеммы, которые соединяют концы волокон сердечной мышцы друг с другом. Диски содержат десмосомы, которые удерживают волокна вместе, а также щелевые соединения, которые способствуют развитию потенциала мышечного действия.

Изображение: Muscle Tissue, автор — Mdunning13. 1) клетки скелетных мышц, 2) гладкие мышцы, 3) мускулатура сердца. Лицензия: CC BY-SA 3.0

.

Сокращение

По сравнению со скелетной мышечной тканью, ткань сердечной мышцы сокращается примерно в 10-15 раз дольше из-за длительного притока кальция в саркоплазму. В нормальных условиях сокращение и расслабление происходят примерно 75 раз в минуту. Сокращение происходит за счет стимуляции собственных авторитмических волокон.Из-за непрерывной ритмической активности АТФ вырабатывается, в частности, аэробным клеточным дыханием в сердечной мышце. Эта непрерывная ритмическая активность является основным физиологическим различием между сердечными и скелетными мышечными волокнами.

О сердечной мышце следует помнить следующее:

• Имеют несколько особенностей.
• Поперечно-полосатая мышечная ткань соединена с вставочными дисками.
• Работает автономно, вегетативная нервная система имеет только модулирующее влияние.

Строение мышцы

Почти каждая мышца прикреплена к 2 различным костям через свои сухожилия, которые называются местом начала и прикрепления.

Начало координат определяется как кость, которая не двигается или перемещается меньше, чем другая кость. Следовательно, вставка представляет собой кость с большей свободой движения. В процессе движения неподвижная кость называется фиксированной точкой , , к которой перемещается подвижная точка .

biceps brachii , например, берет свое начало от костного плечевого пояса и прикрепляется к кости руки.Проксимальный участок прикрепления обычно называют местом начала, а дистальный участок прикрепления.

Изображение: «Изменение длины мышц» Фила Шаца. Лицензия: CC BY 4.0

.

Вспомогательные структуры мышцы

Изображение: «Связки мышечных волокон» Фила Шаца. Лицензия: CC BY 4.0

.

Мышца сливается с костью не напрямую, а через сухожилия. Сухожилия состоят из прочной коллагеновой соединительной ткани , которая до некоторой степени может выдерживать очень сильное растяжение.Постепенный переход от мышцы к сухожилию или от сухожилия к мышце предотвращает разрыв в случае внезапного сильного напряжения.

Мышечная фасция окружает мышцу. Фасции — это пластинки, состоящие из прочной соединительной ткани, которые окружают отдельные мышцы или группы мышц. Есть

• Одиночная панель
• Группы фасций и
• Поверхностная фасция тела

Отдельные фасции служат формированием и расположением мышцы, а также направляющей оболочкой, в которой плотно упакованы волокна.

С другой стороны,

группы фасций окружают мышцы с той же функцией и разделяют (как межмышечные перегородки) антагонистические группы мышц. Они также образуют отдельные отсеки вместе с поверхностной фасцией.

Поверхностная фасция покрывает все мышцы туловища и конечностей и отделяет подкожный слой от мускулатуры.

Синовиальные влагалища представляют собой соединительнотканные направляющие трубки длинных сухожилий конечностей, которые окружают сухожилие в местах, где оно опирается на кости и оказывает давление.Они состоят из фиброзного слоя снаружи, который удерживает сухожилие на своем месте, а также синовиального слоя , , который облегчает скольжение сухожилия внутри соединительной трубки. Синовиальные интродьюсеры особенно важны для снижения трения. Например, они находятся в длинных сухожилиях кисти и стопы.

Мешки бурсы — это промежутки в соединительной ткани, которые содержат синовии, как и суставы. Они также являются частью вспомогательных конструкций.Бурса образуется между костями и нижней частью мышцы, если мышца перемещается вокруг выступающей кости. Он распределяет давление и способствует возвратно-поступательному перемещению конструкций.

Сесамовидная кость также является специальной вспомогательной структурой. Он начинается с хрящевого отложения в сухожилии, которое позже окостеняет. Увеличивая угол введения, сесамовидная кость также может выступать в качестве опорной конструкции (выступ кости). Он уравновешивает высокое напряжение, когда одних только синовиальных влагалищ недостаточно.Коленная чашечка — самый крупный сесамовидный элемент в организме человека.

Типичные мышечные травмы

Помимо жесткости мышц, растяжение мышцы — очень распространенная и типичная спортивная травма, которая может возникнуть в любой группе мышц.

Растяжение мышцы возникает, если мышца разрывается в результате сильного удара, сопровождающегося кровотечением и сильной болью. В зависимости от тяжести травмы может возникнуть ограничение подвижности. Растянутые мышцы относятся к закрытым мышечным травмам, так как поражается только мышца и никаких внешних признаков не видно.В принципе, это не фактическое повреждение мышцы, а ее затвердение, поскольку нарушается ее тонус.

В контактных видах спорта четырехглавая мышца бедра на передней стороне голени (разгибатель голени) часто подвергается риску. У баскетболистов же скорее возникают проблемы с мышцами плеча или плеча.

Факторы риска для растянутой мышцы:

• Слишком большое напряжение
• Недостаток активности
• Отсутствие разминки перед спортом
• Дефицит жидкости и электролитов
• Болезни, такие как простуда

Эта травма лечится с помощью RICE-терапии .

R — Остальное

I — Лед

C — Компрессионная повязка

E — Высота пораженной конечности

Продолжительность процесса восстановления растянутой мышцы может быть разной. Боль часто проходит через несколько дней, но весь процесс заживления обычно длится до 3 недель. Чем раньше будет диагностирована и вылечена растянутая мышца, тем быстрее человек избавится от боли и симптомов.

Новые гладкомышечные клетки могут происходить из ряда источников в разных органах.

«Мышцы реагируют на травмы: клетки гладких мышц могут делиться» Изображение создано Lecturio

Другие мышечные травмы / мышечные заболевания

• Миалгия (мышечная боль)
• Миома
• Миеломаляция
• Миозит
• Миотония
• Контрактура Фолькмана
• Мышечная дистрофия
• Фибромиалгия
• Миастения гравис
• Аномальные сокращения скелетных мышц

.