Назовите виды мышечной ткани: 1. Виды мышечной ткани

Содержание

1. Виды мышечной ткани

2. Поперечно-полосатая скелетная ткань

3. Гистогенез и регенерация мышечной ткани

4. Иннервация и кровоснабжение скелетных мышц

5. Сердечная поперечно-полосатая мышечная ткань

6. Гладкая мышечная ткань

7. Специальные гладкомышечные ткани

1. Свойством сократимости обладают практически все виды клеток, благодаря наличию в их цитоплазме сократительного аппарата, представленного сетью тонких микрофиламентов (5—7 нм), состоящих из сократительных белков - актина, миозина, тропомиозина и других. За счет взаимодействия названных белков микрофиламентов осуществляются сократительные процессы и обеспечивается движение в цитоплазме гиалоплазмы, органелл, вакуолей, образование псевдоподий и инвагинаций плазмолеммы, а также процессы фаго- и пиноцитоза, экзоцитоза, деления и перемещения клеток.

Содержание сократительных элементов, а, следовательно, и сократительные процессы неодинаково выражены в разных типах клеток. Наиболее выражены сократительные структуры в клетках, основной функцией которых является сокращение. Такие клетки или их производные образуют мышечные ткани, которые обеспечивают сократительные процессы в полых внутренних органах и сосудах, перемещение частей тела относительно друг друга, поддержание позы и перемещение организма в пространстве. Помимо движения при сокращении выделяется большое количество тепла, а, следовательно, мышечные ткани участвуют в терморегуляции организма. Мышечные ткани неодинаковы по строению, источникам происхождения и иннервации, по функциональным особенностям. Наконец, следует отметить, что любая разновидность мышечной ткани, помимо сократительных элементов (мышечных клеток и мышечных волокон) включает в себя клеточные элементы и волокна рыхлой волокнистой соединительной ткани и сосуды, которые обеспечивают трофику мышечных элементов, осуществляют передачу усилий сокращения мышечных элементов на скелет.
Однако, функционально ведущими элементами мышечных тканей являются мышечные клетки или мышечные волокна.

Классификация мышечных тканей

  • Гладкая (неисчерченная)— мезенхимная;

  • специальная — нейрального происхождения и эпидермального происхождения;

  • Поперечно-полосатая (исчерченная)— скелетная;

  • сердечная.

Как видно из представленной классификации мышечная ткань подразделяется по строению на две основные группы — гладкую и поперечно-полосатую. Каждая из двух групп в свою очередь подразделяется на разновидности, как по источникам происхождения, так и по строению и функциональным особенностям. Гладкая мышечная ткань, входящая в состав внутренних органов и сосудов, развивается из мезенхимы. К специальным мышечным тканям нейрального происхождения относятся гладкомышечные клетки радужной оболочки, эпидермального происхождения — миоэпителиальные клетки слюнных, слезных, потовых и молочных желез.

Поперечно-полосатая мышечная ткань подразделяется на скелетную и сердечную. Обе эти разновидности развиваются из мезодермы, но из разных ее частей: скелетная — из миотомов сомитов, сердечная — из висцерального листка спланхнотома.

Каждая разновидность мышечной ткани имеет свою структурно-функциональную единицу. Структурно-функциональной единицей гладкой мышечной ткани внутренних органов и радужной оболочки является гладкомышечная клетка — миоцит; специальной мышечной ткани эпидермального происхождения — корзинчатый миоэпителиоцит; сердечной мышечной ткани — кардиомиоцит; скелетной мышечной ткани - мышечное волокно.

Типы мышечной ткани | cool TV

Немножко теории. Все мышечные структуры в организме человека можно разделить на три типа:

  • Гладкие мышцы
  • Сердечная мышца
  • Поперечно-полосатые мышцы

На первых двух типах мы особо останавливаться не будем, так как к строительству тела они не имеют отношения.

Эти мышцы работают автономно и управляются вегетативной нервной системой. Они отвечают за работу внутренних органов: кишечника, мочевого пузыря, желудка.

Сердечную мышцу выделили в отдельный класс, так как она сочетает в себе два типа мышц (поперечно-полосатой и гладкой) соединяется между собой с помощью вставочных дисков и нервный импульс ее сокращающий распространяется веером.

Черными точками обозначены ядра мышечных клеток. Обратите внимание, что у сердечной мышцы они находятся внутри мышечного волокна, а у поперечно-полосатой на его краю.

Для нас представляет интерес строение поперечно-полосатой мышечной ткани, так как она представляет основу скелетной мускулатуры человека и способна гипертрофироваться под воздействием физической нагрузки.

Строение и управление скелетными мышцами человека

На рисунке упрощенно для наглядности представлена мышечная ткань в разрезе. В принципе все очень наглядно. Я хотел бы остановиться только на двух аспектах строения мышцы, которые будут интересны широкому кругу интересующихся этим вопросом:

1 аспект

– где и как сгорает жир?

2 аспект – за счет чего сокращается мышца и что происходит, когда происходит отказ мышцы сокращаться далее?

Где и как сгорает жир?

Я немного упрощенно буду рассматривать этот вопрос, чтобы уважаемый читатель все-таки смог дочитать статью до конца.

Сгорает жир в клеточных образованиях, которые называются митохондрии. Это клетки, основная обязанность которых вырабатывать энергию (АТФ) для нужд организма, в том числе для сократительных движений мышц.

Располагаются эти маленькие «электростанции» вблизи миофибрилл (см. на рисунке). Миофибриллы состоят из (упрощенно) двух ниточек (цепочек) особых белков миозина и актина, которые под воздействием электрического импульса нет, не сокращаются, а начинают двигаться навстречу вдоль друг друга, чем и обеспечивают сокращение мышечного волокна. И для этого им нужна энергия, которую вырабатывают для них митохондрии.

Но все знают, что наш организм за миллионы лет эволюции научился запасать энергию в виде жира на случай внезапной голодовки, который он начинает отдавать, но только при определенных условиях, а именно:

  • Количество поступающей энергии должно быть меньше расходуемой. Вот здесь начинается главный «камень преткновения», о котором скажем ниже.
  • Более активное сжигание (окисление) жира начинает происходить при повышенном поступлении кислорода. Это к вопросу проведения кардиотренировок. Но высвобождение жира из клеток происходит при низкой интенсивной нагрузке, которая должна длиться без перерыва довольно долго.

Например, по данным научных исследований утром на голодный желудок жиры начинают расходоваться через 15-20 минут после начала нагрузки. В другое время где-то минут через 30-40. Но все очень индивидуально и зависит от многих факторов, но, пожалуй, главный из которых уровень сахара в крови: чем он ниже, тем быстрее поступит команда для организма на сжигание жиров.

Растиражированное мнение о том, что поступление энергии должно быть меньше чем расход в основе своей верно, но если приход энергии можно хоть как то посчитать (хотя это тоже не однозначно. Вспомните хотя бы определение калории), то расход энергии - это вещь весьма и весьма приблизительная.

Так что же делать и как можно все-таки использовать эту сомнительную методику я расскажу в следующей статье.

Что происходит при отказе мышцы сокращаться?

Главный вопрос в ответе, на который и проявляется причина роста (гипертрофии) мышечной ткани. В том случае, если мышца не может сокращаться далее или не может удерживать вес, то речь идет о повреждении связей между миозином и актином. После тренировочного процесса запускается процесс восстановления поврежденных мышц с последующим увеличением (гиперкомпенсацией) их объема.

На текущий момент времени существуют противоречивые данные, за счет чего увеличивается объем мышечной ткани. Если с причиной этого явления более, менее все ясно, то технологией этого (за счет чего) пока туманно. Есть две версии:

  • За счет увеличения объема мышечной клетки
  • За счет увеличения количества мышечных клеток

Если кому интересно можете поискать в интернете. Я думаю, что более важно понимать процессы, приводящие к гипертрофии мышечной массы (для желающих ее увеличить) и процессы способствующие похудению (избавление от жировой массы).

Если с ростом мышц все относительно понятно, то процессам похудения я намерен посвятить отдельную статью.

Еще один интересный постулат

Как вы все знаете силовой тренинг, направленный на увеличение мышечной массы предполагает работу мышцы на 8-12 повторений, но чтобы достичь максимального «разрушения» мышечных волокон необходимо, чтобы нагрузка продолжалась от 10 до 30 секунд.

Почему так? Дело в том, что именно в этот промежуток времени происходит истощение текущих запасов энергии и «не подключение» других источников энергии, что и приводит к максимальному «повреждению» мышечной ткани. А так как никто с секундомером по залу не бегает, то в среднем и берется это количество повторений.

Хочу подписаться на этот канал

Ткани животных: мышечная и нервная. Функции

Вспомните

Какими особенностями характеризуются эпителиальная и соединительная ткани?

Эпителиальная ткань и соединительная характеризуются следующими особенностями: у эпителиальной ткани клетки плотно сомкнуты, мало межклеточного вещества, в соединительной ткани клетки разбросаны далеко друг от друга, много межклеточного вещества.

Как вы думаете

Где в организме животного располагаются мышечная и нервная ткани? Какие функции они выполняют?

Мышечная в скелетных мышцах, в стенках кровеносных сосудов, в стенках органов пищеварительного тракта; нервная в головном и спинном мозге, нервах. Мышечная осуществляет движения организма; нервная воспринимает информацию из внешней и внутренней среды, проводит нервные импульсы, в ней происходит мыслительная деятельность, формирует поведение, регулирует работу организма.

Проверьте свои знания

1. Назовите виды мышечной ткани и расскажите, каким общим свойством они обладают.

Гладкая и поперечно — полосатая мышечная ткань, общее для них свойство — способность сокращаться, тем самым обеспечивать движение тела.

2. Чем отличается поперечнополосатая от гладкой мышечной ткани?

Поперечно — полосатая мышечная ткань состоит из мышечных волокон с поперечными полосами, они многоядерные. Гладкая мышечная ткань состоит из веретеновидных одноядерных клеток.

3. Какое значение имеет мышечная ткань в жизни животного?

Благодаря сокращению волокон гладкой мышечной ткани осуществляется сокращение гладких мышц в стенках сосудов, в стенках органов дыхания, органов пищеварения. Поперечно — полосатая мускулатура образует скелетные мышцы, которые обеспечивают движение тела и конечностей, сердечная поперечно — полосатая ткань образует сердце и обеспечивает работу сердца.

4. Чем отличается нервная клетка от клетки мышечной ткани?

Нервная клетка, в отличие от мышечной, состоит из тела и отростков: коротких и длинных. Короткие отростки обычно толстые и ветвятся вблизи тела клетки. Длинные отростки тонкие и ветвятся только на самом конце. Отростки нервных клеток, покрытые оболочками, называются нервными волокнами. Из них состоят нервы.

5. Какими свойствами обладает нервная ткань?

1. Нервная ткать обладает свойством возбудимости — возбуждаться при воздействии раздражителя и проводить это возбуждение по нервам в мозг.

Гистология.mp3 - Мышечные ткани

Слушать (13 464 Кб):

Общая гистология - скелетная, сердечная и гладкая мышечные ткани

Мышечными тканями называют ткани, различные по строению и происхождению, но сходные по способности к выраженным сокращениям. Они обеспечивают перемещения в пространстве всего организма в целом или его частей (пример – скелетная мускулатура) и движение органов внутри организма (пример – сердце, язык, кишечник).

Свойством изменения формы обладают клетки многих тканей, но в мышечных тканях эта способность становится главной функцией.

Общая характеристика и классификация

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 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 — это белок-пигмент (наподобие гемоглобина), обеспечивающий связывание кислорода и создание его запаса на момент сокращения мышцы, когда сдавливаются кровеносные сосуды (и поступление кислорода при этом резко падает).

В основу классификации мышечных тканей положены два принципа — морфофункциональный и гистогенетический. В соответствии с морфофункциональным принципом, в зависимости от структуры органелл сокращения, мышечные ткани подразделяют на две подгруппы: исчерченные мышечные ткани и гладкие мышечные ткани.

Поперечнополосатые (исчерченные) мышечные ткани. В цитоплазме их элементов миозиновые филаменты постоянно полимеризованы, образуют с актиновыми нитями постоянно существующие миофибриллы. Последние организованы в характерные комплексы — саркомеры. В соседних миофибриллах структурные субъединицы саркомеров расположены на одинаковом уровне и создают поперечную исчерченность. Исчерченные мышечные ткани сокращаются быстрее, чем гладкие.

Гладкие (неисчерченные) мышечные ткани. Эти ткани характеризуются тем, что вне сокращения миозиновые филаменты деполимеризованы. В присутствии ионов кальция они полимеризуются и вступают во взаимодействие с филаментами актина. Образующиеся при этом миофибриллы не имеют поперечной исчерченности: при специальных окрасках они представлены равномерно окрашенными по всей длине нитями.

В соответствии с гистогенетическим принципом в зависимости от источников развития (т.е. эмбриональных зачатков) мышечные ткани подразделяются на 5 типов:

  1. мезенхимные (из десмального зачатка в составе мезенхимы)
  2. эпидермальные (из кожной эктодермы и из прехордальной пластинки)
  3. нейральные (из нервной трубки)
  4. целомические (из миоэпикардиальной пластинки висцерального листка спланхнотома)
  5. соматические (миотомные)

Первые три типа относятся к подгруппе гладких мышечных тканей, четвертый и пятый — к подгруппе поперечнополосатых.

Поперечнополосатые мышечные ткани

Имеется две основные разновидности поперечнополосатых (исчерченных) тканей — скелетная мышечная ткань и сердечная мышечная ткань.

Скелетная мышечная ткань

Гистогенез

Источником развития элементов скелетной (соматической) поперечнополосатой мышечной ткани являются клетки миотомов — миобласты. Одни из них дифференцируются на месте и участвуют в образовании так называемых аутохтонных мышц. Другие клетки мигрируют из миотомов в мезенхиму. Они уже детерминированы, хотя внешне не отличаются от других клеток мезенхимы. Их дифференцировка продолжается в местах закладки других мышц тела.

В ходе дифференцировки возникают две клеточные линии. Клетки одной из линий сливаются, образуя удлиненные симпласты — мышечные трубочки (миотубы). В них происходит дифференцировка специальных органелл — миофибрилл. В это время в миотубах отмечается хорошо развитая гранулярная эндоплазматическая сеть. Миофибриллы сначала располагаются под плазмолеммой, а затем заполняют большую часть миотубы. Ядра, напротив, из центральных отделов смещаются к периферии. Клеточные центры и микротрубочки при этом полностью исчезают. Гранулярная эндоплазматическая сеть редуцируется в значительной степени. Такие дефинитивные структуры называют миосимпластами.

Клетки другой линии остаются самостоятельными и дифференцируются в миосателлитоциты (или миосателлиты). Эти клетки располагаются на поверхности миосимпластов.

Строение

Основной структурной единицей скелетной мышечной ткани является мышечное волокно, состоящее из миосимпласта и миосателлитоцитов, покрытых общей базальной мембраной.

Длина всего волокна может измеряться сантиметрами при толщине всего 50—100 мкм. Комплекс, состоящий из плазмолеммы миосимпласта и базальной мембраны, называют сарколеммой.

Миосимпласт имеет множество продолговатых ядер, расположенных непосредственно под сарколеммой. Их количество в одном симпласте может достигать нескольких десятков тысяч. У полюсов ядер располагаются органеллы общего значения — аппарат Гольджи и небольшие фрагменты гранулярной эндоплазматической сети. Миофибриллы заполняют основную часть миосимпласта и расположены продольно.

Саркомер — это структурная единица миофибриллы. Каждая миофибрилла имеет поперечные темные и светлые диски, имеющие неодинаковое лучепреломление (анизотропные A-диски и изотропные I-диски). Каждая миофибрилла окружена продольно расположенными и анастомозирующими между собой петлями агранулярной эндоплазматической сети — саркоплазматической сети, или саркоплазматического ретикулума. Соседние саркомеры имеют общую пограничную структуру — Z-линию (или телофрагму). Она построена в виде сети из белковых фибриллярных молекул, среди которых существенную роль играет альфа-актинин. С этой сетью связаны концы тонких, актиновых, филаментов. От соседних Z-линий актиновые филаменты направляются к центру саркомера, но не доходят до его середины. Филаменты актина объединены с Z-линией и нитями миозина фибриллярными нерастяжимыми молекулами небулина. Посередине темного диска саркомера располагается сеть, построенная из миомезина. Она образует в сечении М-линию, или мезофрагму. В узлах этой М-линии закреплены концы толстых, миозиновых филаментов. Другие их концы направляются в сторону Z-линий и располагаются между филаментами актина, но до самих Z-линий тоже не доходят. Вместе с тем эти концы фиксированы по отношению к Z-линиям растяжимыми гигантскими белковыми молекулами титина.

Молекулы миозина имеют длинный хвост и на его конце две головки. При повышении концентрации ионов кальция в области присоединения головок (в своеобразном шарнирном участке) молекула миозина изменяет свою конфигурацию. При этом (поскольку между миозиновыми филаментами расположены актиновые) головки миозина связываются с актином (при участии вспомогательных белков — тропомиозина и тропонина). Затем головка миозина наклоняется и тянет за собой актиновую молекулу в сторону М-линии. Z-линии сближаются, саркомер укорачивается.

Альфа-актининовые 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 располагаются на одном уровне. Это и создает при наблюдении в микроскоп впечатление поперечной исчерченности всего волокна.

Источником ионов кальция служат цистерны агранулярной эндоплазматической сети. Они вытянуты вдоль миофибрилл около каждого саркомера и образуют саркоплазматическую сеть. Именно в ней аккумулируются ионы кальция, когда миосимпласт находится в расслабленном состоянии. На уровне Z-линий (у амфибии) или на границе А- и I-дисков (у млекопитающих) канальцы сети меняют направление и располагаются поперечно, образуя расширенные терминальные или (латеральные) L-цистерны.

С поверхности миосимпласта плазмолемма образует длинные трубочки, идущие поперечно в глубину клетки (Т-трубочки) на уровне границ между темными и светлыми дисками. Когда клетка получает сигнал о начале сокращения, этот сигнал перемещается по плазмолемме в виде потенциала действия и распространяется отсюда на мембрану Т-трубочек. Поскольку эта мембрана сближена с мембранами саркоплазматической сети, состояние последних меняется, кальций освобождается из цистерн сети и взаимодействует с актино-миозиновыми комплексами (они сокращаются). Когда потенциал действия исчезает, кальций снова аккумулируется в цистернах саркоплазматического ретикулума и сокращение миофибрилл прекращается. Для развития усилия сокращения нужна энергия. Она освобождается за счет АТФ- АДФ-превращений. Роль АТФазы выполняет миозин. Источником АТФ служат главным образом митохондрии, поэтому они и располагаются непосредственно между миофибриллами.

Большую роль в деятельности миосимпластов играют включения миоглобина и гликогена. Гликоген служит источником энергии, необходимой не только для совершения мышечной работы, но и поддержания теплового баланса всего организма. Миоглобин связывает кислород, когда мышца расслаблена и через мелкие кровеносные сосуды свободно протекает кровь. Во время сокращения мышцы сосуды сдавливаются, а запасенный кислород освобождается из миоглобина и участвует в биохимических реакциях.

Миосателлитоциты - это малодифференцированные клетки, являющиеся источником регенерации мышечной ткани. Они прилежат к поверхности миосимпласта, так что их плазмолеммы соприкасаются. Миосателлитоциты одноядерны, их ядра овальной формы и мельче, чем в симпластах. Они обладают всеми органеллами общего значения (в том числе и клеточным центром).

Типы мышечных волокон. Разные мышцы (как органы) функционируют в неодинаковых биомеханических условиях. Поэтому и мышечные волокна в составе разных мышц обладают разной силой, скоростью и длительностью сокращения, а также утомляемостью. Ферменты в них обладают разной активностью и представлены в различных изомерных формах. Заметно различие в них содержания дыхательных ферментов — гликолитических и окислительных.

По соотношению миофибрилл, митохондрий и миоглобина различают белые, красные и промежуточные волокна. По функциональным особенностям мышечные волокна подразделяют на быстрые, медленные и промежуточные. Наиболее заметно мышечные волокна различаются особенностями молекулярной организации миозина. Среди различных его изоформ существуют две основных — «быстрая» и «медленная». При постановке гистохимических реакций их различают по АТФазной активности. С этими свойствами коррелирует и активность дыхательных ферментов. Обычно в быстрых волокнах преобладают гликолитические процессы, они более богаты гликогеном, в них меньше миоглобина, поэтому их называют также белыми. В медленных волокнах, напротив, выше активность окислительных ферментов, они богаче миоглобином, выглядят более красными.

Свойства мышечных волокон меняются при изменении нагрузок — спортивных, профессиональных, а также в экстремальных условиях (таких как невесомость). При возврате к обычной деятельности такие изменения обратимы. При некоторых заболеваниях (мышечные атрофии, дистрофии, последствия денервации) мышечные волокна с разными исходными свойствами изменяются неодинаково. Это позволяет уточнять диагноз, для чего исследуют биоптаты скелетных мышц.

Регенерация скелетной мышечной ткани

Ядра миосимпластов делиться не могут, так как у них отсутствуют клеточные центры. Камбиальными элементами служат миосателлитоциты. Пока организм растет, они делятся, а дочерние клетки встраиваются в концы симпластов. По окончании роста размножение миосателлитоцитов затухает. После повреждения мышечного волокна на некотором протяжении от места травмы оно разрушается и его фрагменты фагоцитируются макрофагами.

Восстановление любых тканей организма может осуществляется за счет двух механизмов: гипертрофии и гиперплазии. Под гипертрофией подразумевают компенсаторное увеличение объема самого симпласта, в т.ч. за счет увеличения количества миофибрилл. В симпласте активизируются гранулярная эндоплазматическая сеть и аппарат Гольджи. Происходит синтез веществ, необходимых для восстановления саркоплазмы и миофибрилл, а также сборка мембран, так что восстанавливается целостность плазмолеммы. Поврежденный конец миосимпласта при этом утолщается, образуя мышечную почку. Под гиперплазией понимают пролиферацию миосателлитоцитов. Сохранившиеся рядом с повреждением миосателлитоциты делятся. Одни из них мигрируют к мышечной почке и встраиваются в нее, другие сливаются (так же, как миобласты при гистогенезе) и образуют миотубы, которые затем входят в состав вновь образованных мышечных волокон или формируют новые волокна.

Скелетная мышца как орган

Передача усилий сокращения на скелет осуществляется посредством сухожилий или прикрепления мышц непосредственно к надкостнице. На конце каждого мышечного волокна плазмолемма образует глубокие узкие впячивания. В них со стороны сухожилия или надкостницы проникают тонкие коллагеновые волокна. Последние спирально оплетаются ретикулярными волокнами. Концы волокон направляются к базальной мембране, входят в нее, поворачивают назад и по выходе снова оплетают коллагеновые волокна соединительной ткани.

Между мышечными волокнами находятся тонкие прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани — эндомизий. Коллагеновые волокна наружного листка базальной мембраны вплетаются в него, что способствует объединению усилий при сокращении миосимпластов. Более толстые прослойки рыхлой соединительной ткани окружают по нескольку мышечных волокон, образуя перимизий и разделяя мышцу на пучки. Несколько пучков объединяются в более крупные группы, разделенные более толстыми соединительнотканными прослойками. Соединительную ткань, окружающую поверхность мышцы, называют эпимизием.

Васкуляризация. Артерии вступают в мышцу и распространяются по прослойкам соединительной ткани, постепенно истончаясь. Ветви 5—6-го порядка образуют в перимизии артериолы. В эндомизии расположены капилляры. Они идут вдоль мышечных волокон, анастомозируя друг с другом. Венулы, вены и лимфатические сосуды проходят рядом с приносящими сосудами. Как обычно, рядом с сосудами много тканевых базофилов, принимающих участие в регуляции проницаемости сосудистой стенки.

Иннервация. В мышцах выявлены миелинизированные эфферентные (двигательные), афферентные (чувствительные), а также немиелинизированные вегетативные нервные волокна. Отросток нервной клетки, приносящий импульс от моторного нейрона спинного мозга, ветвится в перимизии. Каждая его ветвь проникает сквозь базальную мембрану, и у поверхности симпласта на плазмолемме образует терминали, участвуя в организации так называемой моторной бляшки, или нервно-мышечного соединения. При поступлении нервного импульса из терминали выделяется ацетилхолин — медиатор, который вызывает возбуждающий потенциал действия, распространяющееся отсюда по плазмолемме миосимпласта.

Итак, каждое мышечное волокно иннервируется самостоятельно и окружено сетью гемокапилляров, образуя комплекс, именуемый мионом. Группа же мышечных волокон, иннервируемых одним мотонейроном, называется нервно-мышечной единицей. Характерно, что мышечные волокна, принадлежащие к одной нервно-мышечной единице, лежат не рядом, а расположены мозаично среди волокон, относящихся к другим единицам.

Чувствительные нервные окончания располагаются не на рабочих мышечных волокнах, а связаны со специализированными мышечными волокнами в так называемых мышечных веретенах, которые расположены в перимизии. Волокна в таких чувствительных мышечных веретенах именуются интрафузальными волокнами, а обычные рабочие мышечные волокна – экстрафузальными.

Интрафузальные мышечные волокна веретен значительно тоньше рабочих. Существует два их вида — волокна с ядерной сумкой и волокна с ядерной цепочкой. Каждое мышечное волокно веретена спирально обвито терминалью чувствительного нервного волокна. В результате сокращения или расслабления рабочих мышечных волокон изменяется натяжение соединительнотканной капсулы веретена, соответственно изменяется тонус интрафузальных мышечных волокон. Вследствие этого возбуждаются чувствительные нервные окончания, обвивающие их, и в области терминалей возникают афферентные нервные импульсы. На каждом миосимпласте располагается также своя моторная бляшка. Поэтому интрафузальные мышечные волокна постоянно находятся в напряжении, подстраиваясь к длине мышечного брюшка в целом.

Сердечная мышечная ткань

Гистогенез и виды клеток. Источники развития сердечной поперечнополосатой мышечной ткани — симметричные участки висцерального листка спланхнотома в шейной части зародыша — так называемые миоэпикардиалъные пластинки. Из них дифференцируются также клетки мезотелия эпикарда. В ходе гистогенеза возникает 3 вида кардиомиоцитов:

  1. рабочие, или типичные, или же сократительные, кардиомиоциты,
  2. атипичные кардиомиоциты (сюда входят пейсмекерные, проводящие и переходные кардиомиоциты, а также
  3. секреторные кардиомиоциты.

Рабочие (сократительные) кардиомиоциты образуют свои цепочки. Укорачиваясь, они обеспечивают силу сокращения всей сердечной мышцы. Рабочие кардиомиоциты способны передавать управляющие сигналы друг другу. Синусные (пейсмекерные) кардиомиоциты способны автоматически в определенном ритме сменять состояние сокращения на состояние расслабления. Они воспринимают управляющие сигналы от нервных волокон, в ответ на что изменяют ритм сократительной деятельности. Синусные (пейсмекерные) кардиомиоциты передают управляющие сигналы переходным кардиомиоцитам, а последние — проводящим. Проводящие кардиомиоциты образуют цепочки клеток, соединенных своими концами. Первая клетка в цепочке воспринимает управляющие сигналы от синусных кардиомиоцитов и передает их далее — другим проводящим кардиомиоцитам. Клетки, замыкающие цепочку, передают сигнал через переходные кардиомиоциты рабочим.

Секреторные кардиомиоциты выполняют особую функцию. Они вырабатывают гормон - натрийуретический фактор, участвующий в процессах регуляции мочеобразования и в некоторых других процессах.

Сократительные кардиомиоциты имеют удлиненную (100—150 мкм) форму, близкую к цилиндрической. Их концы соединяются друг с другом, так что цепочки клеток составляют так называемые функциональные волокна (толщиной до 20 мкм). В области контактов клеток образуются так называемые вставочные диски. Кардиомиоциты могут ветвиться и образуют трехмерную сеть. Их поверхности покрыты базальной мембраной, в которую снаружи вплетаются ретикулярные и коллагеновые волокна. Ядро кардиомиоцита (иногда их два) овальное и лежит в центральной части клетки. У полюсов ядра сосредоточены немногочисленные органеллы общего значения. Миофибриллы слабо обособлены друг от друга, могут расщепляться. Их строение аналогично строению миофибрилл миосимпласта скелетного мышечного волокна. От поверхности плазмолеммы в глубь кардиомиоцита направлены Т-трубочки, находящиеся на уровне Z-линии. Их мембраны сближены, контактируют с мембранами гладкой эндоплазматической (т.е. саркоплазматической) сети. Петли последней вытянуты вдоль поверхности миофибрилл и имеют латеральные утолщения (L-системы), формирующие вместе с Т-трубочками триады или диады. В цитоплазме имеются включения гликогена и липидов, особенно много включений миоглобина. Механизм сокращения кардиомиоцитов такой же, как у миосимпласта.

Кардиомиоциты соединяются друг с другом своими торцевыми концами. Здесь образуются так называемые вставочные диски: эти участки выглядят как тонкие пластинки при увеличении светового микроскопа. Фактически же концы кардиомиоцитов имеют неровную поверхность, поэтому выступы одной клетки входят во впадины другой. Поперечные участки выступов соседних клеток соединены друг с другом интердигитациями и десмосомами. К каждой десмосоме со стороны цитоплазмы подходит миофибрилла, закрепляющаяся концом в десмоплакиновом комплексе. Таким образом, при сокращении тяга одного кардиомиоцита передается другому. Боковые поверхности выступов кардиомиоцитов объединяются нексусами (или щелевыми соединениями). Это создает между ними метаболические связи и обеспечивает синхронность сокращений.

Возможности регенерации сердечной мышечной ткани. При длительной усиленной работе (например, в условиях постоянно повышенного артериального давления крови) происходит рабочая гипертрофия кардиомиоцитов. Стволовых клеток или клеток-предшественников в сердечной мышечной ткани не обнаружено, поэтому погибающие кардиомиоциты (в частности, при инфаркте миокарда) не восстанавливаются, а замещаются элементами соединительной ткани.

Гладкие мышечные ткани

По происхождению различают три группы гладких (или неисчерченных) мышечных тканей — мезенхимные, эпидермальные и нейральные.

Мышечная ткань мезенхимного происхождения

Гистогенез. Стволовые клетки и клетки-предшественники гладкой мышечной ткани, будучи уже детерминированными, мигрируют к местам закладки органов. Дифференцируясь, они синтезируют компоненты матрикса и коллаген базальной мембраны, а также эластин. У дефинитивных клеток (миоцитов) синтетическая способность снижена, но не исчезает полностью.

Структурно-функциональной единицей гладкой, или неисчерченной, мышечной ткани является гладко-мышечная клетка, или гладкий миоцит — это веретеновидная клетка длиной 20—500 мкм, шириной 5—8 мкм. Ядро клетки палочковидное, находится в ее центральной части. Когда миоцит сокращается, его ядро изгибается и даже закручивается. Органеллы общего значения, среди которых много митохондрий, сосредоточены в цитоплазме около полюсов ядра. Аппарат Гольджи и гранулярная эндо плазматическая сеть развиты слабо, что свидетельствует о малой активности синтетических функций. Рибосомы в большинстве своем расположены свободно.

Филаменты актина образуют в цитоплазме трехмерную сеть, вытянутую преимущественно продольно, точнее косо-продольно. Концы филаментов скреплены между собой и с плазмолеммой специальными сшивающими белками. Эти участки хорошо видны на электронных микрофотографиях как плотные тельца.

Миозиновые филаменты находятся в деполимеризованном состоянии. Мономеры миозина располагаются рядом с филаментами актина. Сигнал к сокращению обычно поступает по нервным волокнам. Медиатор, который выделяется из их терминалей, изменяет состояние плазмолеммы. Она образует впячивания — кавеолы, в которых концентрируются ионы кальция. Кавеолы отшнуровываются в сторону цитоплазмы в виде пузырьков (здесь из пузырьков освобождается кальций). Это влечет за собой как полимеризацию миозина, так и взаимодействие миозина с актином. Актиновые филаменты смещаются друг другу навстречу, плотные пятна сближаются, усилие передается на плазмолемму, и вся клетка укорачивается. Когда поступление сигналов со стороны нервной системы прекращается, ионы кальция эвакуируются из кавеол, миозин деполимеризуется и «миофибриллы» распадаются. Таким образом, актино-миозиновые комплексы существуют в гладких миоцитах только в период сокращения.

Гладкие миоциты располагаются без заметных межклеточных пространств и разделены базальной мембраной. На отдельных участках в ней образуются «окна», поэтому плазмолеммы соседних миоцитов сближаются. Здесь формируются нексусы, и между клетками возникают не только механические, но и метаболические связи. Поверх «чехликов» из базальной мембраны между миоцитами проходят эластические и ретикулярные волокна, объединяющие клетки в единый тканевой комплекс. Ретикулярные волокна проникают в щели на концах миоцитов, закрепляются там и передают усилие сокращения клетки всему их объединению.

Регенерация. Физиологическая регенерация гладкой мышечной ткани проявляется в условиях повышенных функциональных нагрузок. Наиболее отчетливо это видно в мышечной оболочке матки при беременности. Такая регенерация осуществляется не столько на тканевом, сколько на клеточном уровне: миоциты растут, в цитоплазме активизируются синтетические процессы, количество миофиламентов увеличивается (рабочая гипертрофия клеток). Не исключена, однако, и пролиферация клеток (т.е. гиперплазия).

В составе органов миоциты объединяются в пучки, между которыми располагаются тонкие прослойки соединительной ткани. В эти прослойки вплетаются ретикулярные и эластические волокна, окружающие миоциты. В прослойках проходят кровеносные сосуды и нервные волокна. Терминали последних оканчиваются не непосредственно на миоцитах, а между ними. Поэтому после поступления нервного импульса медиатор распространяется диффузно, возбуждая сразу многие клетки. Гладкая мышечная ткань мезенхимного происхождения представлена главным образом в стенках кровеносных сосудов и многих трубчатых внутренних органов, а также образует отдельные мелкие мышцы.

Гладкая мышечная ткань в составе конкретных органов имеет неодинаковые функциональные свойства. Это обусловлено тем, что на поверхности органов имеются разные рецепторы к конкретным биологически активным веществам. Поэтому и на многие лекарственные препараты их реакция неодинакова.

Гладкая мышечная ткань эпидермального происхождения

Миоэпителиальные клетки развиваются из эпидермального зачатка. Они встречаются в потовых, молочных, слюнных и слезных железах и имеют общих предшественников с железистыми секреторными клетками. Миоэпителиальные клетки непосредственно прилежат к собственно эпителиальным и имеют общую с ними базальную мембрану. При регенерации те и другие клетки восстанавливаются из общих малодифференцированных предшественников. Большинство миоэпителиальных клеток имеют звездчатую форму. Эти клетки нередко называют корзинчатыми: их отростки охватывают концевые отделы и мелкие протоки желез. В теле клетки располагаются ядро и органеллы общего значения, а в отростках — сократительный аппарат, организованный, как и в клетках мышечной ткани мезенхимного типа.

Гладкая мышечная ткань нейрального происхождения

Миоциты этой ткани развиваются из клеток нейрального зачатка в составе внутренней стенки глазного бокала. Тела этих клеток располагаются в эпителии задней поверхности радужки. Каждая из них имеет отросток, который направляется в толщу радужки и ложится параллельно ее поверхности. В отростке находится сократительный аппарат, организованный так же, как и во всех гладких миоцитах. В зависимости от направления отростков (перпендикулярно или параллельно краю зрачка) миоциты образуют две мышцы — суживающую и расширяющую зрачок.

Некоторые термины из практической медицины:
  • лейомиома -- доброкачественная опухоль, развивающаяся из гладкой мышечной ткани;
  • миогелез -- образование в мышцах болезненных очагов уплотнения, обусловленное переходом коллоидов миофибрилл в фазу геля, их гомогенизацией и восковидным некрозом; наблюдается, напр., при охлаждении тела, травмах;
  • миоциты Аничкова -- клетки с характерным расположением ядерного хроматина в виде зубчатой полоски, проявляющие фагоцитарную активность; встречаются в миокарде, напр. при миокардитах;
 

Ткани — урок. Биология, Человек (8 класс).

Ткани состоят из клеток и межклеточного вещества. Каждая ткань выполняет строго определённую функцию. Выполняемые функции взаимосвязаны со строением. Поэтому ткани отличаются высокой специфичностью.

 

Ткань — это группа клеток и межклеточного вещества, которые имеют общее происхождение и развитие, сходное строение и выполняют определённую функцию.

 

В организме человека выделяют следующие виды тканей:

  • эпителиальную;
  • соединительную;
  • мышечную;
  • нервную.

 

 

Эпителиальная ткань состоит из плотно прижатых клеток (межклеточного вещества мало), которые выполняют барьерную, защитную и секреторную функции. Она образует покровы тела, слизистые оболочки, железы.

 

Клетки соединительной ткани окружены развитым межклеточным веществом (в виде волокон, костных пластинок, хрящей, жидкости).

Эти особенности строения позволяют соединительной ткани выполнять опорную (кости, хрящи, сухожилия), защитную (подкожный жир), питательную (кровь, лимфа) функции.

 

Мышечные ткани выполняют сокращение сердечной и скелетных мышц, внутренних органов, изменение просвета кровеносных сосудов.

В зависимости от особенностей местонахождения и выполняемых функций бывает:

  • поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань;
  • поперечно-полосатая сердечная мышечная ткань;
  • гладкая мышечная ткань кровеносных сосудов и внутренних органов (желудка, мочевого пузыря и др.).

Более интенсивная работа сердечной и скелетных мышц обусловила особенности строения поперечно-полосатой ткани в отличие от гладкой. 

Поперечно-полосатая мышечная ткань состоит из развитых многоядерных мышечных волокон. Гладкая ткань образована короткими одноядерными мышечными волокнами.

 

Нервная ткань  представлена нейронами и нейроглией.

Она обеспечивает передачу возбуждения от нервных окончаний (рецепторов) к центральной нервной системе, а от неё к органу.

Это возможно благодаря особому строению нейронов. Нейрон имеет тело, длинный отросток (аксон) и короткие отростки (дендриты).

Нервная ткань расположена в головном и спинном мозге, нервных узлах, нервных волокнах.  

Типы мышечных волокон

Описаны различные типы мышечных волокон, а также гистологические и гистохимические методы их классификации. Дана характеристика различных типов мышечных волокон, описаны их функции, а также расположение в скелетной мышце.

Типы мышечных волокон

Классификации мышечных волокон

В настоящее время общепринято считать, что у человека скелетные мышцы состоят из волокон различных типов. Существуют различные классификации типов мышечных волокон. Различают волокна: красные и белые, медленные и быстрые, тонические и фазические. В середине ХХ века для разделения мышечных волокон на разные типы использовались гистологические методы (А.В. Самсонова с соавт., 2012). Из скелетных мышц посредством биопсии извлекался кусочек мышечной ткани, быстро замораживался и разрезался на тонкие слои. Затем производилось исследование мышечной ткани под микроскопом. Первоначально критерием разделения мышечных волокон на медленные и быстрые являлось количество и расположение митохондрий. Затем предпочтение стали отдавать такому показателю как толщина Z-дисков. Было найдено, что у медленных волокон Z-диски существенно толще, чем у быстрых. В качестве еще одного критерия разделения мышечных волокон на типы использовалась толщина М-диска. При продольных срезах расслабленной скелетной мышцы видно, что медленные мышечные волокна содержат пять М-линий, имеющих одинаковую плотность. Промежуточные мышечные волокна – три линии средней плотности, ясно видимые и две линии, имеющие небольшую плотность. В быстрых мышечных волокнах имеются три линии средней плотности и две внешние, едва различимые.

В настоящее время чаще всего используется классификация M.Brook, K.Kaiser (1970), которая основывается на гистохимических методах.


Более подробно строение и функции мышц описаны в моих книгах «Гипертрофия скелетных мышц человека» и «Биомеханика мышц«


Известно, что миофибриллы состоят из саркомеров, а те, в свою очередь – из толстых и тонких филаментов. Основу толстых филаментов составляет белок миозин, а основу тонких – белок актин.

Гистохимические методы основаны на определении активности фермента АТФ-азы миозина. Этот фермент расположен на головках молекул миозина. Фермент АТФ-аза осуществляет высвобождение энергии, необходимой для осуществления сокращения мышечного волокна. Степень активности АТФ-азы варьирует в широких пределах. Установлено, что степень активности АТФ-азы миозина связана с типом миозина, содержащемся в мышечном волокне. В медленных мышечных волокнах активность АТФ-азы низкая, а в быстрых – высокая. Именно высокая активность АТФ-азы миозина способствует высокой скорости сокращения мышечных волокон.

На основе классификации по активности АТФ-азы миозина различают мышечные волокна типа I, типа IIA и типа IIB.

Характеристики мышечных волокон

Медленные и быстрые мышечные волокна различаются метаболизмом, что проявляется в активности ферментов и количестве митохондрий. Медленные мышечные волокна окружены большим числом крупных митохондрий с набором ферментов, катализирующих распад углеводов и жирных кислот. Поскольку этот процесс требует притока большого количества кислорода, вполне естественно, что сеть капилляров, окружающая медленные мышечные волокна более развита и снабжение кислородом, доставленным с током крови, в этих волокнах происходит более интенсивно. В этих волокнах крайне ограничен запас углеводов в виде гликогена и низка активность ферментов гликолиза (М.И. Калинский, В.А. Рогозкин, 1989).

Быстрые волокна типа IIA и IIB характеризуются высокой активностью АТФ-азы миозина, поэтому скорость их сокращения практически в два раза выше,  чем у медленных.  С высокой скоростью сокращения связан хорошо развитый саркоплазматический ретикулум, который характерен для быстрых мышечных волокон, так как он содержит ионы кальция, необходимые для сокращения мышечного волокна.

Волокна типа IIA имеют набор ферментов для полного окисления углеводов и жирных кислот, такой же, как и в медленных волокнах и к тому же они располагают ферментами гликолиза, то есть способностью расщеплять углеводы до молочной кислоты. Быстрые мышечные волокна типа IIB способны к коротким периодам сократительной активности. Они имеют набор ферментов гликолиза с высокой активностью и небольшое количество митохондрий с окислительными ферментами. Быстрые мышечные волокна типа IIA и IIB имеют большие запасы гликогена, который сразу используется в качестве источника энергии при сокращении скелетной мышцы (табл.1).

Таблица 1 Характеристики мышечных волокон различных типов

ХарактеристикаI типIIА типIIВ тип
Название мышечных волоконКрасные, медленные, устойчивые к утомлению, окислительныеПромежуточные, быстрые, устойчивые к утомлению, окислительно-гликолитическиеБелые, быстрые, быстроутомляемые, гликолитические, анаэробные
Размер мотонейронамалыйБольшойБольшой
Активность АТФ-азы миозинанизкаяВысокаяВысокая
Саркоплазматический ретикулумСлабо развитСреднее развитиеХорошо развит
Плотность капилляровВысокаяВысокаяНизкая
Количество миоглобинаМногоСреднеМало
Количество митохондрийМногоСреднеМало
Размеры митохондрийОчень большиеСредниеНебольшие
Активность ферментов митохондрийБольшаяБольшаяНизкая
Сопротивление утомлениюВысокоеСреднееОчень низкое
Запасы гликогенаНизкиеБольшиеБольшие
Гликолитическая способностьНизкаяБольшаяБольшая
Скорость сокращенияНизкаяВысокаяВысокая
Площадь поперечного сечения мышечного волокнаНебольшаяБольшаяБольшая
Максимальная силаНебольшаяБольшаяОчень большая

 

Функции мышечных волокон

Основная функция волокон типа I – выполнение длительной работы низкой интенсивности. Они активны также при поддержании позы. Поэтому антигравитационные мышцы в основном состоят из медленных волокон типа I.

Основная функция мышечных волокон типа II – выполнение быстрых и сильных сокращений.

Расположение мышечных волокон различных типов в скелетных мышцах

Мышечные волокна объединены в пучки. Их покрывает перимизий. Пучок содержит мышечные волокна различных типов. В пучке мышечные волокна расположены в виде мозаики. Однако доказано, что внутри мышцы больше мышечных волокон типа I, а снаружи – мышечных волокон типа II.

Литература

  1. Калинский М.И., Рогозкин В.А. Биохимия мышечной деятельности.- Киев: Здоровья, 1989.- 144 с.
  2. Самсонова, А.В. Методы оценки композиции мышечных волокон в скелетных мышцах человека /А.В. Самсонова, И. Э. Барникова, М. А. Борисевич, А. В. Вахнин //Труды кафедры биомеханики НГУ им. П.Ф. Лесгафта. – Вып. 6.- СПб, 2012.- С. 18-27.
  3. Сонькин В.Д., Тамбовцева Р.В. Развитие мышечной энергетики и работоспособности в онтогенезе.
  4. Уилмор Дж. Х., Костилл Д. Л. Физиология спорта и двигательной активности. Киев: Олимпийская литература, 1997. 504 с.

 

С уважением, А.В.Самсонова

Гистогенетическая классификация мышечных тканей - PDF Free Download

Лекция 12. Биохимия мышечной ткани

Мышцы составляют у взрослого человека 40 % от массы тела. Функция мышц: напряжение и укорочение с последующим расслаблением. Значение мышц: обеспечение подвижности организма и сопротивление механической

Подробнее

Занятие 12. Тема: Мышечная ткань

Тема: Мышечная ткань Занятие 12 Задачи занятия: 1. Научиться идентифицировать гладкую, скелетную, поперечнополосатую, сердечную мышечную ткани. 2. Знать ультраструктуру миофибриллы поперечнополосатой мышечной

Подробнее

Теория Мышечного сокращения

Теория Мышечного сокращения МЫШЕЧНАЯ КЛЕТКА СПОСОБНА ГГЕНЕРИРОВАТЬ МЕХАНИЧЕСКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ И УКОРАЧИВАТЬСЯ МЫШЕЧНАЯ КЛЕТКА ЯВЛЯЕТСЯ ГЕНЕРАТОРОМ ТЕПЛА Активное сокращение мышцы. Для исследования характеристик

Подробнее

Физиология мышечного сокращения. Лекция 2

Физиология мышечного сокращения Лекция 2 Функциональная анатомия скелетных мышц Строение сократительного аппарата Сократительный аппарат скелетного и сердечного мышечных волокон представлен миофибрилам.

Подробнее

Лекция 13 МЫШЕЧНЫЕ ТКАНИ

Лекция 13 МЫШЕЧНЫЕ ТКАНИ МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ. Мышечная ткань осуществляет двигательные функции организма. Во всех сократительных элементах мышечных тканей функционирует актомиозиновый хемомеханический преобразователь.

Подробнее

Физиология мышечной системы

Физиология мышечной системы 1. Строение поперечно-полосатой мышцы. Нейро-моторная единица. 2. Виды и режимы мышечных сокращений. 3. Механизм мышечного сокращения. Сопряжение возбуждения и сокращения. 4.

Подробнее

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ставропольский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации ГБОУ

Подробнее

Тема: Ткани. Типы тканей и их свойства

На дом: 3 Глава I. Организм человека и его строение Тема: Ткани. Типы тканей и их свойства Задачи: Изучить четыре типа тканей, особенности и функции Пименов А.В. Ткани. Эпителиальная ткань Ткань это группа

Подробнее

Физиология мышц и мышечного сокращения

Физиология мышц и мышечного сокращения Васильев Петр Валерьевич ЭБЦ «Кретовский остров», лаборатория «Малый медицинский факультет» Механизм сокращения Энергетика мышечного сокращения Моторные единицы Типы

Подробнее

ÔÈÇÈÎËÎÃÈß ÅËÎÂÅÊÀ È ÆÈÂÎÒÍÛÕ

È. Þ. Ñåðãååâ, Â. À. Äóáûíèí, À. À. Êàìåíñêèé ÔÈÇÈÎËÎÃÈß ÅËÎÂÅÊÀ È ÆÈÂÎÒÍÛÕ Òîì 3 Ìûøöû, äûõàíèå, âûäåëåíèå, ïèùåâàðåíèå, ïèòàíèå УЧЕБНИК И ПРАКТИКУМ ДЛЯ АКАДЕМИЧЕСКОГО БАКАЛАВРИАТА Ðåêîìåíäîâàíî Ó åáíî-ìåòîäè

Подробнее

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «УТВЕРЖДАЮ» Проректор по учебной работе В. С. Бухмин ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ БИОХИМИЯ МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ Цикл СД Специальность: биохимия 01300, 0008 Принята на заседании

Подробнее

Механическая активность сердца

Механическая активность сердца Строение и цикл работы сердца Работа клапанного аппарата Механизм сокращения кардиомиоцитов Электромеханическое сопряжение, влияние медиаторов вегетативной нервной системы

Подробнее

АВТОРЕФЕРАТ БАКАЛАВРСКОЙ РАБОТЫ

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский национальный исследовательский государственный университет

Подробнее

Рис. 1. Строение скелета человека

Занятие 2. Опорно-двигательный аппарат Опорно-двигательный аппарат система органов движения: комплекс костей, хрящей, связок и мышц, обеспечивающий опору тела позвоночных, движения его частей, локомоцию

Подробнее

Автор: Administrator :44 -

Предмет и задачи анатомии. Место анатомии среди других наук. Общее представление об устройс Тема: Предмет и задачи анатомии. Место анатомии среди других наук. Общее представление об устройстве человеческого

Подробнее

Ткани человеческого организма

Ткани человеческого организма Ткань эволюционно сложившаяся совокупность клеток и межклеточного вещества, обладающая общностью строения, развития и выполняющая определенные функции. В человеческом организме

Подробнее

ТЕМА «Опорно-двигательная система»

1. Рост кости в толщину происходит за счет 1) суставного хряща 2) красного костного мозга 3) желтого костного мозга 4) надкостницы ТЕМА «Опорно-двигательная система» 2. Недостаток кальция и фосфора наблюдается

Подробнее

Функции и виды мышечной ткани

Функции и виды мышечной ткани Мышечная ткань составляет 40 % от веса тела человека. Биохимические процессы, протекающие в мышцах, оказывают большое влияние на весь организм человека. Функция мышц- и постоянной

Подробнее

Нейролаборатория BiTronics NeuroLab

Нейролаборатория BiTronics NeuroLab На платформе LEGO MINDSTORMS Education EV3 УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ 2 Введение BiTronics NeuroLab это обучающая платформа для изучения биосигналов человека. Используя конструктор

Подробнее

Правила подготовки микроскопа к работе. 1. Чтобы подготовить микроскоп к работе, его надо вынуть из футляра, осторожно поставить на стол (нельзя «везти» по столу!) на расстоянии 7-10 см от края стола,

Подробнее

Б1.Б.21 ЦИТОЛОГИЯ И ГИСТОЛОГИЯ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра «Морфологии, физиологии и патологии» Методические рекомендации

Подробнее

MOLECULAR MECHANISMS OF MUSCLE CONTRACTION

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ Н. Б. ГУСЕВ Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Гусев Н.Б., 2000 MOLECULAR MECHANISMS OF MUSCLE CONTRACTION N. B. GUSEV Sliding of two

Подробнее

Кафедра биохимии БГУ, доцент Орѐл Н.М.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ БИОХИМИЯ МЫШЦ Кафедра биохимии БГУ, доцент Орѐл Н.М. Биохимические функции мышц осуществление мышечного сокращения и расслабления, регуляция этих процессов; энергетическое обеспечение мышечной

Подробнее

Механическая активность сердца

Механическая активность сердца Строение и цикл работы сердца Работа клапанного аппарата Электромеханическое сопряжение Регуляция работы сердца: «собственная», нервная и гуморальная Верхняя полая вена Ветви

Подробнее

АННОТАЦИЯ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет

Подробнее

СОДЕРЖАНИЕ АНАТОМИЯ ДЛЯ ХУДОЖНИКОВ

СОДЕРЖАНИЕ АНАТОМИЯ ДЛЯ ХУДОЖНИКОВ ВВЕДЕНИЕ 6 ТЕХНИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ 7 СКЕЛЕТ ЧЕЛОВЕКА 10 МУСКУЛАТУРА ЧЕЛОВЕКА 13 ФИГУРА ЧЕЛОВЕКА 15 ПРОПОРЦИИ РАЗНЫХ ВОЗРАСТОВ 18 МУЖСКОЙ И ЖЕНСКИЙ СКЕЛЕТ 20 ФИГУРА: РАБОТЫ

Подробнее

4.

10. Сосудистое русло. Вены.

ОСНОВЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ С ИСКУССТВЕННЫМИ МАТЕРИАЛАМИ Глава 4. Биологические ткани и жидкости. Реакции живой материи на искусственные материалы 4.10. Сосудистое русло. Вены. 414 ВЕНЫ

Подробнее

типов мышечных тканей | Анатомия и физиология

Обзор мышечных тканей

Цели обучения

  • Опишите различные типы мышц
  • Объясните сжимаемость и расширяемость

Мышцы - это один из четырех основных типов тканей тела, и тело содержит три типа мышечной ткани: скелетные мышцы, сердечные мышцы и гладкие мышцы (рис. 7.2). Все три мышечные ткани обладают некоторыми общими свойствами; все они обладают качеством, называемым возбудимостью , поскольку их плазматические мембраны могут изменять свое электрическое состояние (с поляризованного на деполяризованное) и посылать электрическую волну, называемую потенциалом действия, по всей длине мембраны. Хотя нервная система может в некоторой степени влиять на возбудимость сердечной и гладкой мускулатуры, скелетные мышцы полностью зависят от сигналов нервной системы о правильной работе. С другой стороны, и сердечная мышца, и гладкие мышцы могут реагировать на другие раздражители, такие как гормоны и местные раздражители.

Рисунок 7.2. Три типа мышечной ткани
Тело состоит из трех типов мышечной ткани: (а) скелетная мышца, (б) гладкая мышца и (в) сердечная мышца.Сверху, LM × 1600, LM × 1600, LM × 1600. (Микрофотографии предоставлены Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012)

Различия между тремя типами мышц включают микроскопическую организацию их сократительных белков, расположение в теле и механизмы контроля. Белки актина и миозина очень регулярно расположены в цитоплазме отдельных мышечных клеток (называемых волокнами) как в скелетных мышцах, так и в сердечной мышце, что создает узор или полосы, называемые полосами. Полоски видны в световой микроскоп при большом увеличении (см. Рис. 7.2). Скелетная мышца Волокна представляют собой многоядерные структуры, составляющие скелетную мышцу. Сердечная мышца, находится в сердце, имеет волокна с одним или двумя ядрами и физически и электрически связаны друг с другом, так что все сердце сокращается как одно целое. Скелетная мышца прикреплена к костям и демонстрирует произвольный контроль, в то время как сердечная мышца работает непроизвольно.

Поскольку актин и миозин не расположены таким регулярным образом в гладких мышцах , цитоплазма гладкомышечного волокна (которое имеет только одно ядро) имеет однородный, гладкий вид (отсюда и название гладкие мышцы) . Однако менее организованный вид гладкой мускулатуры не следует рассматривать как менее эффективный. Гладкие мышцы стенок артерий являются важным компонентом, регулирующим кровяное давление, необходимое для проталкивания крови по кровеносной системе; гладкие мышцы кожи, внутренних органов и внутренних проходов необходимы для перемещения всех материалов по телу. Как и сердечная мышца, гладкие мышцы контролируются непроизвольно.

Сердечная мышца

Ткань сердечной мышцы находится только в сердце. Скоординированные сокращения сердечной мышцы перекачивают кровь в сосуды системы кровообращения. Подобно скелетным мышцам, сердечная мышца имеет поперечнополосатую форму и организована в саркомеры, обладающие той же полосовой организацией, что и скелетные мышцы (рис. 7.3). Однако волокна сердечной мышцы короче волокон скелетных мышц и обычно содержат только одно ядро, которое находится в центральной области клетки.Волокна сердечной мышцы также содержат много митохондрий и миоглобина, поскольку АТФ производится в основном в результате аэробного метаболизма. Клетки волокон сердечной мышцы также сильно разветвлены и соединены друг с другом на своих концах вставными дисками. Вставной диск , , позволяет клеткам сердечной мышцы сокращаться волнообразно, так что сердце может работать как насос.

Рисунок 7. 3. Ткань сердечной мышцы
Ткань сердечной мышцы находится только в сердце.LM × 1600. (Микрофотография предоставлена ​​Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012)

Гладкие мышцы

Гладкая мышца (названная так потому, что клетки не имеют бороздок) присутствует в стенках полых органов, таких как мочевой пузырь, матка, желудок, кишечник, и в стенках проходов, таких как артерии и вены кровеносных сосудов. системы, а также трактов дыхательной, мочевыделительной и репродуктивной систем (рис. 7.4ab).Гладкие мышцы также присутствуют в глазах, где они изменяют размер радужной оболочки и форму хрусталика; и в коже, где волосы встают дыбом в ответ на холод или страх.

Рисунок 7.4. Гладкая мышечная ткань
Гладкая мышечная ткань находится вокруг органов пищеварительного, дыхательного, репродуктивного трактов и радужной оболочки глаза. LM × 1600. (Микрофотография предоставлена ​​Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012)

Гладкие мышечные волокна имеют веретенообразную форму (широкие посередине и суженные на обоих концах, напоминающие футбольный мяч) и имеют одно ядро; они варьируются от 30 до 200 мкм м (в тысячи раз короче, чем волокна скелетных мышц), и они производят свою собственную соединительную ткань, эндомизий.Хотя у них нет полос и саркомеров, гладкие мышечные волокна содержат сократительные белки актина и миозина, а также толстые и тонкие нити.

ВИДОВ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ


ВИДЫ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ

В организме есть три типа мышечной ткани: скелетная мышца, сердечная мышца, и гладкая мышца. Давайте обсудим каждый по очереди.

Скелетные мышцы

Скелетная мышца также известна как произвольная мышца , потому что мы можем сознательно или добровольно контролировать ее в ответ на воздействие нервных клеток. Скелетная мышца, наряду с сердечной мышцей, также обозначается как полосатая («полосатая»), потому что она имеет микроскопический вид с прожилками или полосами. Скелетные мышцы и связанные с ними соединительные ткани составляют около 40% нашего веса. Вы можете написать на своей наволочке следующие слова: скелетный, полосатый, и добровольный . Возможно, это навсегда свяжет в вашем сознании эти три слова. Однако более вероятно, что арендодатель заставит вас заменить наволочку.

Название: Файл: Muscle Tissue (1) .svg; Автор: Mdunninig13; Сайт: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Muscle_Tissue_%281%29.svg; Лицензия: Этот файл находится под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

Название: Файл: 414 Skeletal Smooth Cardiac.jpg; Автор: OpenStax College; Сайт: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:414_Skeletal_Smooth_Cardiac. jpg; Лицензия: этот файл находится под лицензией Creative Commons Attribution 3.0 Unported.

Сердечная мышца

Сердечная мышца находится только в сердце, и хотя она имеет поперечно-полосатую форму, как скелетная мышца, функционирует непроизвольно . Сердечные и большинство гладких мышц аритмичные - они способны сокращаться спонтанно без нервной или гормональной стимуляции. Сердце сокращается или ударов около 100000 раз в день, 36 миллионов раз в год и около 2.5 миллиардов раз в течение жизни. Всего за один день наша кровь преодолевает около 12 000 миль - в четыре раза больше расстояния по США от побережья до побережья - и в течение нашей жизни наше сердце перекачивает около трех супер-танкеров, полных крови. Не напрягайте свой мозг, пытаясь запомнить эти числа. Цель - оценить возможности этого невероятного органа. Вы можете написать эти слова на другой стороне наволочки: сердечный , полосатый , и непроизвольный . Ничего страшного, ты все равно испортил свою наволочку.

Гладкие мышцы

Гладкая мышца широко распространена по всему телу, обнаруживаясь в стенках полых органов, таких как наши пищеварительные, репродуктивные и мочевыводящие пути, трубы, такие как кровеносные сосуды и дыхательные пути, а также в других местах, например, внутри глаз. Он получил свое название, потому что ему не хватает полосатого вида, который скелетные и сердечные мышцы демонстрируют под микроскопом.Наряду с сердечной мышцей, гладкие мышцы действуют непроизвольно и не находятся под нашим сознательным контролем. Гладкую мышцу иногда называют висцеральной мышцей , потому что она является основным компонентом многих внутренних (висцеральных) органов. Вы можете одолжить подушку своего соседа по комнате и написать на ней внутренняя , гладкая , и непроизвольная . Ваш сосед по комнате будет вас презирать, но это может помочь вам вспомнить о гладких мышцах. Вы всегда можете найти нового соседа по комнате.

** Вы можете использовать кнопки ниже, чтобы перейти к следующему или предыдущему чтению в этом модуле **

Распечатать эту страницу

Типы мышечных клеток: характеристики, расположение, роли

Типы мышечных клеток: хотите узнать об этом больше?

Наши увлекательные видео, интерактивные викторины, подробные статьи и HD-атлас помогут вам быстрее достичь лучших результатов.

С чем вы предпочитаете учиться?

«Я бы честно сказал, что Kenhub сократил мое учебное время вдвое». - Прочитайте больше. Ким Бенгочеа, Университет Реджиса, Денвер

Автор: Рэйчел Бакстер, бакалавр, магистр наук • Рецензент: Франческа Другган BA, MSc
Последний раз отзыв: 29 октября 2020 г.
Время чтения: 11 минут

Мышечные клетки , обычно известные как миоциты , представляют собой клетки, составляющие мышечную ткань. В теле человека есть 3 типа мышечных клеток; сердечная, скелетная и гладкая.Сердечные и скелетные миоциты иногда называют мышечными волокнами из-за их длинной и волокнистой формы. Клетки сердечной мышцы , или кардиомиоциты, представляют собой мышечные волокна, составляющие миокард, средний мышечный слой сердца.

Клетки скелетных мышц составляют мышечные ткани, связанные со скелетом, и играют важную роль в передвижении. Клетки гладкой мускулатуры ответственны за непроизвольное движение, подобное движению кишечника во время перистальтики (сокращение для продвижения пищи через пищеварительную систему).

Ключевые факты о мышечных клетках
Клетка сердечной мышцы

Прямоугольной формы

Одноядерное

Содержит много митохондрий

Обмен данными через вставные диски

- Присутствует в миокарде (сердечной мышце)

Клетка скелетных мышц

Цилиндрический

полосатая

Многоядерный

Содержит много митохондрий

- Присутствует в скелетных мышцах

Клетка гладкой мускулатуры

В форме шпинделя

Одно центральное ядро ​​

В листах

- Присутствует в мышечных слоях сосудов и во внутренних органах

Клетки скелетных мышц

Характеристики

Клетки скелетных мышц длинные, цилиндрические и поперечно-полосатые . Они многоядерные, , что означает, что они имеют более одного ядра. Это потому, что они образуются в результате слияния эмбриональных миобластов. Каждое ядро ​​регулирует метаболические потребности саркоплазмы вокруг него. Клетки скелетных мышц имеют высокие потребности в энергии, поэтому они содержат множество митохондрий и для выработки достаточного количества АТФ.

Клетки скелетных мышц, тип поперечно-полосатых мышечных клеток, образуют мышцу, которую мы используем для движения, и разделяются на различные мышечные ткани по всему телу, например, на бицепс.Скелетные мышцы прикрепляются к костям с помощью сухожилий и могут иметь длину до 30 см, хотя обычно они имеют длину от 2 до 3 см.

Строение

Анатомия мышечных клеток отличается от анатомии других клеток тела, и биологи применили определенную терминологию к различным частям этих клеток. Клеточная мембрана мышечной клетки известна как сарколемма , а цитоплазма называется саркоплазмой . Саркоплазма содержит миоглобин , место хранения кислорода, а также гликоген в форме гранул в цитозоле, которые обеспечивают источник энергии.

Саркоплазма также содержит множество трубчатых белковых структур, называемых миофибриллами , которые состоят из миофиламентов . Есть 3 типа миофиламентов; толстый, тонкий и эластичный. Толстые миофиламенты состоят из миозина, типа моторного белка, тогда как тонких миофиламентов состоят из актина, другого типа белка, используемого клетками для построения структуры. Эластичные миофиламенты состоят из упругой формы закрепляющего белка, известного как титин .Вместе эти миофиламенты создают мышечные сокращения, позволяя головкам миозинового белка ходить вдоль актиновых волокон, создавая скользящее действие. Основная единица поперечно-полосатой (полосатой) мышцы - саркомер , состоящий из актиновых (светлые полосы) и миозиновых (темные полосы) нитей.

Нужна помощь в идентификации мышечных клеток под микроскопом? Посмотрите наш справочник по тестам на ткани.

Сокращение

Мышечные сокращения поперечно-полосатых мышечных клеток регулируются концентрацией ионов кальция , которая, в свою очередь, регулируется структурой, известной как саркоплазматический ретикулум .Эта структура похожа на гладкую эндоплазматическую сеть других типов клеток. Чтобы произвести сократительную силу, миозин связывается с актиновыми филаментами, немного вращаясь, а затем натягивая нити друг на друга, как весла, движущиеся в лодке. Клетки скелетных мышц также содержат два регуляторных белка, известные как тропонин и тропомиозин . Они препятствуют связыванию актина сайта связывания миозиновой головки с миозином. Сайт связывания миозиновой головки на актиновой нити остается закрытым до тех пор, пока ионы кальция не высвободятся из саркоплазматического ретикулума (SR).Ионы кальция, высвобождаемые из SR, являются конечным результатом цепочки событий в цикле сокращения, запускаемой потенциалом действия, запускающим высвобождение ацетилхолина (ACh) , нейромедиатора.

Этот процесс усиливается структурами, известными как поперечные канальцы , или Т-канальцы , , которые представляют собой инвагинации сарколеммы, позволяя деполяризации быстрее достигать внутренней части клетки. Т-канальец, окруженный увеличенными саркоплазматическими сетями, называемыми терминальными цистернами , , образуют структуру, называемую триадой .Это участвует в деполяризации и активации мышечной клетки, что приводит к сокращению. Поскольку сокращение требует энергии, поперечно-полосатые мышечные клетки содержат много крупных митохондрий, которые в мышечных клетках называются саркосомами .

Клетки сердечной мышцы

Характеристики

Кардиомиоциты короткие и узкие, довольно прямоугольной формы. Их ширина составляет около 0,02 мм, а длина - 0,1 мм (миллиметр).Кардиомиоциты содержат множество саркосом , которые обеспечивают необходимую энергию для сокращения. В отличие от клеток скелетных мышц кардиомиоциты обычно содержат одно ядро ​​ . Кардиомиоциты обычно содержат те же клеточные органеллы, что и клетки скелетных мышц, хотя они содержат больше саркосом.

Кардиомиоциты большие и мускулистые, и структурно связаны между собой вставными дисками , которые имеют щелевых контактов для диффузии и связи.Диски выглядят как темные полосы между клетками и являются уникальным аспектом кардиомиоцитов. Они возникают из-за того, что мембраны соседних миоцитов находятся очень близко друг к другу и образуют своего рода клей между клетками. Это позволяет передавать сократительной силы между клетками по мере того, как электрическая деполяризация распространяется от клетки к клетке. Ключевая роль кардиомиоцитов - генерировать достаточную сократительную силу, чтобы сердце могло эффективно биться. Они сокращаются вместе в унисон, вызывая давление, достаточное для того, чтобы заставить кровь течь по телу.

Сателлитные ячейки

Кардиомиоциты не могут эффективно делиться, а это означает, что если клетки сердца потеряны, они не могут быть восстановлены. Результатом этого является то, что каждая отдельная ячейка должна работать усерднее, чтобы производить одинаковый результат. В ответ на потребность организма в увеличении сердечного выброса кардиомиоциты могут увеличиваться в размерах (этот процесс известен как гипертрофия , ). Если клетки все еще не могут производить сократительную силу, необходимую организму, произойдет сердечная недостаточность. Однако сателлитных клеток (медсестры) присутствуют в сердечной мышце. Это миогенные клетки, которые заменяют поврежденные мышцы, хотя их количество ограничено. Клетки-сателлиты также присутствуют в клетках скелетных мышц.

Клетки гладкой мускулатуры

Характеристики

Гладкомышечные клетки имеют веретеновидную форму и содержат одно центральное ядро. Они имеют длину от 10 до 600 мкм (микрометров) и представляют собой самый маленький тип мышечной клетки.Они имеют эластичность и и поэтому важны для расширения таких органов, как почки, легкие и влагалище. Миофибриллы гладкомышечных клеток не выровнены, как в сердечных и скелетных мышцах, что означает, что они не имеют поперечной полосы, отсюда и название гладкие.

Клетки гладких мышц расположены вместе в листов , и такая организация означает, что они могут сокращаться одновременно. У них плохо развиты саркоплазматические ретикулумы и они не содержат Т-канальцев из-за ограниченного размера клеток.Однако они действительно содержат другие нормальные клеточные органеллы, такие как саркосомы , , но в меньшем количестве.

Расположение и функции

Гладкомышечные клетки ответственны за непроизвольных сокращений и находятся в стенках кровеносных сосудов и полых органах, таких как желудочно-кишечный тракт, матка и мочевой пузырь. Они также присутствуют в глазу и сжимаются, изменяя форму хрусталика, заставляя глаз фокусироваться.Гладкая мышца также отвечает за волны сокращения во всей пищеварительной системе, заставляя пищу перемещаться по телу (перистальтика) .

Как и клетки сердца и скелетных мышц, клетки гладких мышц сокращаются в результате деполяризации сарколеммы . В гладкомышечных клетках этому способствуют щелевые соединения. Щелевые соединения - это туннели, которые позволяют передавать импульсы между ними, так что деполяризация может распространяться, заставляя миоциты сокращаться вместе в унисон.

Особенности

Клетки скелетных мышц

  • Мышечные клетки, обычно известные как миоциты , представляют собой клетки, составляющие мышечную ткань. В теле человека есть 3 типа мышечных клеток; сердечная, скелетная и гладкая.
  • Клетки скелетных мышц длинные, цилиндрические, многоядерные, и поперечнополосатые. Каждое ядро ​​регулирует метаболические потребности саркоплазмы вокруг него.Клетки скелетных мышц имеют высокие потребности в энергии, поэтому они содержат множество митохондрий и для выработки достаточного количества АТФ. Саркоплазма состоит из миофибрилл, которые, в свою очередь, состоят из толстых и тонких миофиламентов. Эти клетки образуют мышцу, которую мы используем для движения и сокращения из-за скольжения миозиновых головок по актиновым филаментам. Этот процесс регулируется такими факторами, как кальций, тропонин, тропмиозин и Т-канальцы.

Клетки сердечной мышцы

  • Кардиомиоциты короткие и узкие, довольно прямоугольной формы.Они содержат одно ядро ​​ , органеллы клетки, подобные клеткам скелетных мышц, и множество саркосом , которые обеспечивают необходимую энергию для сокращения. Кардиомиоциты структурно связаны с помощью интеркалированных дисков , которые имеют щелевых контактов для диффузии и связи. Они позволяют передавать сократительной силы между клетками по мере того, как электрическая деполяризация распространяется от клетки к клетке, что способствует равномерной сокращающей силе.Поскольку эти сердечные клетки не могут делиться, сателлитных клеток отвечают за замену поврежденных.

Клетки гладкой мускулатуры

  • Клетки гладкой мускулатуры эластичные, не поперечнополосатые, веретеновидные, и содержат одно центральное ядро. Гладкомышечные клетки расположены вместе в листов , и такая организация означает, что они могут сокращаться одновременно. У них плохо развиты саркоплазматические ретикулумы и они не содержат Т-канальцев из-за ограниченного размера клеток.Однако они действительно содержат другие нормальные клеточные органеллы, такие как саркосомы , , но в меньшем количестве. Клетки гладкой мускулатуры ответственны за непроизвольных сокращений, , и они также содержат щелевые соединения для распространения деполяризации.

Типы мышечных клеток: хотите узнать об этом больше?

Наши увлекательные видео, интерактивные викторины, подробные статьи и HD-атлас помогут вам быстрее достичь лучших результатов.

С чем вы предпочитаете учиться?

«Я бы честно сказал, что Kenhub сократил мое учебное время вдвое. ” - Прочитайте больше. Ким Бенгочеа, Университет Реджиса, Денвер

Показать ссылки

Артикулы:

  • Сердечная мышца. Национальный институт сердца и легких (доступ 1 августа 2016 г.)
  • Э. А. Вудкок, С. Дж. Маткович : Структура, функция и ассоциированные патологии кардиомиоцитов, Международный журнал биохимии и клеточной биологии (2005), том 37, выпуск 9, с. 1746-1751
  • Общая анатомия волокон скелетных мышц. Get Body Smart (по состоянию на 1 августа 2016 г.)
  • Дж.Л. Кранс : Теория сокращения мышц со скользящей нитью, Nature Education (по состоянию на 31 июля 2016 г.)
  • Л. Аль-Кусайри, Дж. Лапорт: Биогенез Т-канальца и формирование триад в скелетных мышцах и участие в заболеваниях человека. Скелетные мышцы (2011), том 1, выпуск 26
  • М. Фернандес-Каджано: Кардиомиоциты. Веб-проект Cardio Research (по состоянию на 1 августа 2016 г.)
  • Мышцы. Руководство по гистологии, Университет Лидса (по состоянию на 1 августа 2016 г.)
  • Структура скелетных мышц.Калифорнийский университет (по состоянию на 1 августа 2016 г.)
  • Гладкие мышечные клетки. Promo Cell (по состоянию на 1 августа 2016 г.)
  • Поперечно-полосатые мышцы. Университетский колледж Лондона (по состоянию на 1 августа 2016 г.)
© Если не указано иное, все содержимое, включая иллюстрации, является исключительной собственностью Kenhub GmbH и защищено немецкими и международными законами об авторских правах. Все права защищены.

15.3: Типы мышечной ткани

Работайте с мышцами глаз!

Поверните глаза - небольшое движение, учитывая заметно большие и сильные внешние глазные мышцы, 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.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Глаза

Что такое мышечная ткань?

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Тип мышц 1) Клетки скелетных мышц - это длинные трубчатые клетки с бороздками (3) и множественными ядрами (4).Ядра встроены в клеточную мембрану (5) и находятся внутри клетки. Этот тип ткани встречается в мышцах, прикрепленных к скелету. Скелетные мышцы функционируют для произвольных движений тела. Тип мышц 2) Гладкомышечные клетки имеют веретенообразную форму (6), и каждая клетка имеет одно ядро ​​(7). В отличие от скелетных мышц здесь нет бороздок. Гладкая мышца действует непроизвольно и участвует в перемещении веществ в просветах. В основном они обнаруживаются в стенках кровеносных сосудов и стенках пищеварительного тракта.Тип мышц 3) Клетки сердечной мышцы ответвляются друг от друга, а не остаются, как клетки в тканях скелета и гладких мышц. Из-за этого между соседними ячейками возникают стыки (9). Клетки имеют бороздки (8), а каждая клетка - одно ядро ​​(10). Этот тип ткани находится в стенке сердца, и его основная функция - перекачивание крови. Это непроизвольное действие.

Мышечная ткань - это мягкая ткань, которая составляет большую часть мышц 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. Однако только мышечная ткань сама по себе имеет клетки, способные сокращаться.

В организме человека есть три основных типа мышечных тканей: скелетные, гладкие и сердечные. На рисунке \ (\ PageIndex {2} \) показано, как три типа мышечной ткани выглядят под микроскопом. Прочитав ниже о каждом типе, вы узнаете, почему эти три типа выглядят именно так.

Ткани скелетных мышц

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): На этом рисунке показаны основные скелетные мышцы в передней (передней) части тела. Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): На этом рисунке показаны основные скелетные мышцы в спине (сзади) тела.

Скелетная мышца - это мышечная ткань, прикрепленная к костям сухожилиями , 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 процентов скелетных мышц, а средняя взрослая женщина - около 36 процентов скелетных мышц. Некоторые из основных скелетных мышц человеческого тела обозначены на рисунках \ (\ PageIndex {3} \) и \ (\ PageIndex {4} \).

Пары скелетных мышц

Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): Трицепсы и двуглавые мышцы плеча - это противостоящие мышцы, которые перемещают руку в локте в противоположных направлениях.

Чтобы перемещать кости в противоположных направлениях, скелетные мышцы часто состоят из мышечных пар, которые работают в противовес друг другу. Например, когда мышца двуглавой мышцы (на передней части плеча) сокращается, это может привести к сгибанию или сгибанию руки в локтевом суставе, как показано на рисунке \ (\ PageIndex {5} \). Когда мышца трицепса (на тыльной стороне плеча) сокращается, это может заставить локоть выпрямиться или выпрямить руку. Мышцы бицепса и трицепса - это примеры пары мышц, в которой мышцы работают в противовес друг другу.

Структура скелетных мышц

Каждая скелетная мышца состоит из сотен - или даже из тысяч - волокон скелетных мышц, которые представляют собой длинные, похожие на струны клетки. Как показано на рисунке \ (\ PageIndex {6} \), волокна скелетных мышц индивидуально обернуты соединительной тканью, называемой эндомизием . Волокна скелетных мышц собраны вместе в единицы, называемые мышечных пучков , окруженные оболочками 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 эпимизием . Соединительные ткани скелетных мышц 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.

Рисунок \ (\ PageIndex {6} \): Каждая скелетная мышца имеет структуру пучков внутри пучков. Связки мышечных волокон составляют мышечный пучок, а пучки пучков образуют скелетную мышцу. На каждом уровне связки связка окружает соединительнотканная мембрана.

Такая же структура пучков внутри пучков повторяется в каждом мышечном волокне. Как показано на рисунке \ (\ PageIndex {7} \), мышечное волокно состоит из пучка миофибрилл, которые сами по себе представляют собой пучки белковых нитей. Эти белковые филаменты состоят из тонких филаментов белкового актина, прикрепленных к структурам, называемым Z-дисками, и толстых филаментов белкового 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 актиновые и миозиновые филаменты скользят друг по другу. Ткань скелетных мышц считается 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 митохондрии.

Рисунок \ (\ PageIndex {7} \): пучки 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 сокращении мышц, о чем вы можете прочитать в концепции сокращения 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, белком, который сохраняет кислород до тех пор, пока он не понадобится для мышечной активности.По сравнению с быстро сокращающимися волокнами, волокна с медленным сокращением могут переносить больше кислорода и поддерживать аэробную (потребляющую кислород) активность. Медленно сокращающиеся волокна могут сокращаться в течение длительного периода 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 (без использования кислорода) 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 поднятие тяжестей.

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. Напротив, человек, у которого больше быстро сокращающихся волокон, лучше подходит для занятий, требующих коротких всплесков энергии.

Гладкие мышцы

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.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

Рисунок \ (\ PageIndex {8} \): Основной механизм сокращения мышц в гладких мышцах такой же, как и в других типах мышечной ткани.

Клетки, составляющие гладкую мускулатуру, 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 содержат миофибриллы, которые содержат пучки миозиновых и актиновых филаментов. Нити вызывают сокращение, когда они скользят друг по другу, как показано на рисунке \ (\ PageIndex {8} \).

Функции гладкой мускулатуры

Рисунок \ (\ PageIndex {9} \): Мышечная стенка матки в значительной степени 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.

В отличие от поперечно-полосатой мышцы, гладкие мышцы могут выдерживать очень длительные сокращения. Гладкая мышца также может растягиваться и при этом сохранять свою сократительную функцию, в отличие от поперечно-полосатой мышцы. Внеклеточный матрикс, секретируемый миоцитами, повышает эластичность гладких мышц. Матрикс состоит из эластина, коллагена и других эластичных волокон. Способность растягиваться и при этом сокращаться является важным атрибутом гладких мышц в таких органах, как желудок и матка (рис. \ (\ PageIndex {9} \)), которые должны значительно растягиваться, поскольку они выполняют свои обычные функции.

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

  • Стенки желудочно-кишечного тракта (например, пищевода, желудка и кишечника), перемещающие 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, позволяют мочевому пузырю расширяться, чтобы он мог удерживать больше мочи, а затем сокращаться по мере выхода 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.

Сердечная мышца

Рисунок \ (\ PageIndex {10} \): Толстая стенка сердца состоит в основном из ткани сердечной мышцы, называемой миокардом.

Сердечная мышца находится только в стенке сердца. Его еще называют миокардом. Как показано на рисунке ниже, 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 поперечно-полосатую 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 организованы в взаимосвязанные сети. 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 за всю жизнь. 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 вырабатывают АТФ для получения энергии и помогают сердцу сопротивляться усталости.

Характеристика: Биология человека в новостях

Человеческое сердце развивается в результате последовательности событий, которые управляются посредством взаимодействия между различными типами клеток, включая клетки, которые станут миокардом (сердечная мышца, формирующая стенку сердца), и клетки, которые станут эндокардом (соединительная ткань, которая покрывает внутреннюю поверхность миокарда).Если коммуникация между клетками ненормальна, это может привести к различным порокам сердца, таким как гипертрофия сердца или аномальное увеличение сердечной мышцы. Гипертрофия сердца приводит к тому, что сердце со временем утолщается и ослабевает, поэтому оно менее способно перекачивать кровь. В конце концов, может развиться сердечная недостаточность, в результате чего в легких и конечностях скапливается жидкость.

Аномальная клеточная коммуникация - это механизм, с помощью которого мутация PTPN11 приводит к гипертрофии сердца при заболевании, называемом NSML (синдром Нунана с множественными лентиго). Новое исследование, проведенное учеными из медицинского центра Beth Israel Deaconess в Бостоне, определило, какой тип клеточных аномалий приводит к NSML. В ходе исследования ученые сконструировали модели мышей для экспрессии мутации PTPN11 по мере их развития. Исследователи манипулировали моделями мышей так, что мутация проявлялась только в клетках, которые у некоторых мышей разовьются в миокард. Напротив, у других мышей мутация экспрессировалась только в клетках, которые могли развиться в эндокард.Неожиданно гипертрофия сердца произошла только у мышей, которые экспрессировали мутацию в эндокардиальных клетках, а не в клетках миокарда, которые долгое время считались пораженными клетками. Результаты исследования указывают на потенциальные цели для лечения NSML. Они также могут помочь ученым понять причины других сердечных заболеваний, которые встречаются гораздо чаще, чем NSML.

Сводка

  • Мышечная ткань - это мягкая ткань, которая составляет большую часть тканей мускулов мышечной системы человека. Это единственный тип ткани, в котором есть клетки, способные сокращаться.
  • Ткань скелетных мышц прикрепляется к костям сухожилиями. Это позволяет произвольные движения тела.
  • Скелетная мышца - самый распространенный тип мышечной ткани в организме человека. Чтобы переместить кости в противоположных направлениях, скелетные мышцы часто состоят из пар мышц, которые работают в противоположных направлениях, перемещая кости в разных направлениях в суставах.
  • Волокна скелетных мышц объединяются в мышечные пучки, которые образуют отдельные скелетные мышцы.В скелетных мышцах также есть соединительная ткань, поддерживающая и защищающая 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 саркомеров в ее волокнах.
  • Волокна скелетных мышц можно разделить на два типа: медленные и быстро сокращающиеся.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 гладких мышц являются непроизвольными и контролируются вегетативной нервной системой, гормонами и другими веществами.
  • Клетки гладкой мышечной ткани не имеют поперечно-полосатой формы, поскольку 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 свою 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.Им управляют электрические импульсы от специализированных сердечных клеток.
  • Как и скелетная мышца, сердечная мышца имеет поперечно-полосатую форму, потому что ее нити расположены в виде саркомеров внутри мышечных волокон. Однако миофибриллы разветвлены, а не расположены параллельными рядами, что делает ткани сердца и скелетных мышц по-разному.
  • Сердце - это мышца, которая выполняет наибольший объем физической работы за всю жизнь. Его клетки содержат огромное количество митохондрий, которые производят АТФ для получения энергии и помогают сердцу противостоять усталости.

Обзор

1. Что такое мышечная ткань?

2. Где находится скелетная мышца и какова ее общая функция?

3. Почему многие скелетные мышцы работают в парах?

4. Опишите строение скелетной мышцы.

5. Соотнесите структуру мышечных волокон с функциональными единицами мышц.

6. Почему в тканях скелетных мышц поперечно-полосатая?

7. Сравните и сопоставьте медленно сокращающиеся и быстро сокращающиеся волокна скелетных мышц.

8. Где находится гладкая мышца? Что контролирует сокращение гладких мышц?

9. Сравните и сопоставьте гладкие мышцы и поперечно-полосатые мышцы (например, скелетные мышцы).

10. Где находится сердечная мышца? Что контролирует его сокращения?

11. Ткани сердечной и скелетной мускулатуры имеют поперечнополосатую форму, но внешне они отличаются друг от друга. Почему?

12. Сердечная мышца меньше и менее мощна, чем некоторые другие мышцы тела.Почему сердце - это мышца, которая выполняет наибольший объем физической работы в жизни? Как сердце сопротивляется переутомлению?

13. Расположите в скелетной мышце следующие единицы в порядке от наименьшего к наибольшему: пучок; саркомер; мышечное волокно; миофибриллы

14. Приведите пример соединительной ткани в мышцах. Опишите одну из его функций.

15. Верно или неверно: волокна скелетных мышц - это клетки с множественными ядрами.

Узнать больше

Вы можете узнать больше о трех типах мышечной ткани, посмотрев это видео Khan Academy:

Понимание типов мышечной ткани

Если вы считаете, что контент, доступный через Веб-сайт (как определено в наших Условиях обслуживания), нарушает или больше ваших авторских прав, сообщите нам, отправив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее то информацию, описанную ниже, назначенному ниже агенту.Если репетиторы вуза предпримут действия в ответ на ан Уведомление о нарушении, оно предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, которая предоставила такой контент средствами самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.

Ваше Уведомление о нарушении может быть направлено стороне, предоставившей доступ к контенту, или третьим лицам, таким как в качестве ChillingEffects.org.

Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатов), если вы искажать информацию о том, что продукт или действие нарушает ваши авторские права.Таким образом, если вы не уверены, что контент находится на веб-сайте или по ссылке с него нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к юристу.

Чтобы отправить уведомление, выполните следующие действия:

Вы должны включить следующее:

Физическая или электронная подпись владельца авторских прав или лица, уполномоченного действовать от их имени; Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены; Описание характера и точного расположения контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права, в \ достаточно подробностей, чтобы позволить репетиторам университетских школ найти и точно идентифицировать этот контент; например нам требуется а ссылка на конкретный вопрос (а не только на название вопроса), который содержит содержание и описание к какой конкретной части вопроса - изображению, ссылке, тексту и т. д. - относится ваша жалоба; Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; и Ваше заявление: (а) вы добросовестно считаете, что использование контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права не разрешены законом, владельцем авторских прав или агентом такого владельца; (б) что все информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении прав, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство, что вы либо владелец авторских прав, либо лицо, уполномоченное действовать от их имени.

Отправьте жалобу нашему уполномоченному агенту по адресу:

Чарльз Кон Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105

Или заполните форму ниже:

Препараты для микроскопии мышечной ткани

Глава 4 - Мышечная ткань

Мышечная ткань состоит из клеток, специализирующихся на сокращении. Мышцы делятся на три типа в зависимости от их структуры и функций:

  • Клетки скелетных мышц - поперечнополосатая, произвольный контроль
  • Клетки сердечной мышцы - поперечнополосатая, непроизвольный контроль
  • Клетки гладких мышц - гладкие, непроизвольный контроль

Клетки скелетных и сердечных мышц называются поперечно-полосатыми , потому что они показывают чередующуюся серию полос.Повторяющееся расположение их основной сократительной единицы, саркомера , создает эти полосы.

Во всех типах мышц сокращение вызывается движением миозиновых филаментов вдоль актиновых филаментов .

Термины мышечная клетка и мышечное волокно являются синонимами.

Скелетные мышцы

Волокна скелетных мышц длинные цилиндрические, многоядерные, поперечно-полосатые и находятся под произвольным контролем.

(H&E)

(продольно-поперечный)

(H&E)

(продольный разрез)

(фосфорновольфрамовая кислота / гематоксилин)
(PTAH)

(H&E)

(продольный разрез)

Отдельные клетки скелетных мышц можно увидеть, разделив мышцу на части.

Вставка мышцы

Крепление мышцы передает силу сокращения от мышцы к сухожилию или кости.

Сердечная мышца

Сердечная мышца - это короткие ветвящиеся волокна, имеющие одно центрально расположенное ядро, имеют те же полосы, что и скелетные мышцы, и находятся под непроизвольным контролем.

(фосфорновольфрамовая кислота / гематоксилин)
(PTAH)

Волокна Пуркинье - это модифицированные клетки сердечной мышцы, которые передают электрические импульсы, координирующие сокращение сердечной мышцы.

(периодическое окрашивание кислотой-Шиффом)

(фосфорновольфрамовая кислота / гематоксилин)
(PTAH)

Гладкие мышцы

Клетки гладкой мускулатуры имеют веретенообразную форму, имеют единственное центрально расположенное ядро ​​и находятся под непроизвольным контролем.Равномерный, гладкий вид дает название гладкой мускулатуре.

6.2 - Типы мышц - Начальная физиология животных

6.2. Перечислите различные типы мышц и кратко объясните, как они вызывают движение.

Питательные вещества, полученные животными, используются для производства АТФ, который является топливом для работы мышц, среди других физиологических процессов в организме животных. В зависимости от того, какой тип мышечной ткани используют животные, они по-разному используют АТФ для создания работы. В целом мышечные клетки специализируются на сокращении. Мышцы позволяют совершать движения, такие как ходьба, а также облегчают процессы в организме, такие как дыхание и пищеварение. Тело состоит из трех типов мышечной ткани: скелетных мышц, сердечных мышц и гладких мышц (рис. 6.2).

Рисунок 6.2. Тело состоит из трех типов мышечной ткани: скелетных мышц, гладких мышц и сердечных мышц, визуализированных здесь с помощью световой микроскопии.Гладкомышечные клетки короткие, сужаются на каждом конце и имеют только одно пухлое ядро ​​на каждом. Клетки сердечной мышцы разветвленные и поперечно-полосатые, но короткие. Цитоплазма может ветвиться, и у них есть одно ядро ​​в центре клетки. (кредит: модификация работы NCI, NIH; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Ткань скелетных мышц образует скелетные мышцы, которые прикрепляются к костям или коже и контролируют передвижение и любое движение, которое можно контролировать сознательно. Скелетную мышцу также называют произвольной мышцей, поскольку ею можно управлять с помощью мысли.Скелетные мышцы длинные и цилиндрические на вид; при рассмотрении под микроскопом ткань скелетных мышц имеет полосатый или полосатый вид. Строчки вызваны регулярным расположением сократительных белков (актина и миозина). Актин - это глобулярный сократительный белок, который взаимодействует с миозином для сокращения мышц. Скелетная мышца также имеет несколько ядер, присутствующих в одной клетке.

Гладкая мышечная ткань встречается в стенках полых органов, таких как кишечник, желудок и мочевой пузырь, а также вокруг проходов, таких как дыхательные пути и кровеносные сосуды.Гладкая мышца не имеет бороздок, не находится под произвольным контролем, имеет только одно ядро ​​на клетку, сужается с обоих концов и называется непроизвольной мышцей.

Ткань сердечной мышцы находится только в сердце, а сердечные сокращения перекачивают кровь по всему телу и поддерживают кровяное давление. Как и скелетная мышца, сердечная мышца имеет поперечно-полосатую форму, но в отличие от скелетных мышц, сердечная мышца не может контролироваться сознательно и называется непроизвольной мышцей. Он имеет одно ядро ​​на клетку, разветвлен и отличается наличием вставочных дисков.

Структура волокон скелетных мышц

Каждое волокно скелетных мышц представляет собой клетку скелетных мышц. Эти клетки невероятно велики, диаметром до 100 мкм и длиной до 30 см. Плазматическая мембрана волокна скелетных мышц называется сарколеммой . Сарколемма - это место проведения потенциала действия, которое вызывает сокращение мышц. Внутри каждого мышечного волокна находится миофибрилл, - длинные цилиндрические структуры, расположенные параллельно мышечному волокну.Миофибриллы проходят по всей длине мышечного волокна, и, поскольку их диаметр составляет всего около 1,2 мкм, внутри одного мышечного волокна можно найти от сотен до тысяч. Они прикрепляются к сарколемме своими концами, так что по мере укорачивания миофибрилл сокращается вся мышечная клетка (рис. 6.3).

Рисунок 6.3. Клетка скелетных мышц окружена плазматической мембраной, называемой сарколеммой, с цитоплазмой, называемой саркоплазмой. Мышечное волокно состоит из множества фибрилл, собранных в упорядоченные единицы.

Поперечно-полосатый вид ткани скелетных мышц является результатом повторяющихся полос белков актина и миозина, которые присутствуют по длине миофибрилл. Темные полосы A и светлые полосы I повторяются вдоль миофибрилл, а выравнивание миофибрилл в клетке приводит к тому, что вся клетка выглядит полосатой или полосчатой.

Каждая полоса I имеет плотную линию, проходящую вертикально через середину, называемую Z-диском или Z-линией. Z-диски обозначают границу единиц, называемых саркомерами , которые являются функциональными единицами скелетных мышц.Один саркомер - это пространство между двумя последовательными Z-дисками, и он содержит одну целую полосу А и две половины полосы I, по одной с каждой стороны полосы А. Миофибриллы состоят из множества саркомеров, расположенных по ее длине, и когда саркомеры индивидуально сокращаются, миофибриллы и мышечные клетки укорачиваются (рис. 6.4).

Рисунок 6.4. Саркомер - это область от одной Z-линии до следующей Z-линии. Многие саркомеры присутствуют в миофибриллах, что приводит к полосатости, характерной для скелетных мышц.

Миофибриллы состоят из более мелких структур, называемых миофиламентами . Существует два основных типа волокон: толстые волокна и тонкие волокна; у каждого свой состав и расположение. Толстые нити встречаются только в полосе А миофибриллы. Тонкие нити прикрепляются к белку в Z-диске, называемому альфа-актинином, и проходят по всей длине I-полосы и частично в A-полосе. Область, в которой перекрываются толстые и тонкие волокна, имеет более плотный вид, так как между ними мало места.Тонкие нити не заходят полностью в полосы А, оставляя центральную область полосы А, которая содержит только толстые волокна. Эта центральная область полосы A выглядит немного светлее, чем остальная часть полосы A, и называется зоной H. В середине зоны H есть вертикальная линия, называемая линией M, на которой дополнительные белки удерживают вместе толстые волокна. И Z-диск, и линия M удерживают миофиламенты на месте, чтобы поддерживать структурное расположение и наслоение миофибрилл. Миофибриллы соединены друг с другом промежуточными, или десминовыми, нитями, которые прикрепляются к Z-диску.

Толстые и тонкие нити сами состоят из белков. Толстые нити состоят из белкового миозина. Хвост молекулы миозина соединяется с другими молекулами миозина, образуя центральную область толстой нити около линии M, тогда как головки выравниваются по обе стороны от толстой нити, где тонкие нити перекрываются. Основным компонентом тонких филаментов является белок актин. Два других компонента тонкой нити - тропомиозин и тропонин. Актин имеет сайты связывания для прикрепления миозина.Нити тропомиозина блокируют сайты связывания и предотвращают актин-миозиновые взаимодействия, когда мышцы находятся в состоянии покоя. Тропонин состоит из трех глобулярных субъединиц. Одна субъединица связывается с тропомиозином, одна субъединица связывается с актином, а одна субъединица связывает ионы Ca2 +.

Просмотрите эту анимацию, показывающую организацию мышечных волокон.

Помимо трех различных типов мышц, описанных выше, существуют также различия в функции скелетных мышц.Различные скелетные мышцы животных описываются как белые и красные мышцы. Эти различные типы скелетных мышц задействуются в зависимости от того, требуется ли животному быстрое и короткое или устойчивое и продолжительное передвижение.

На основании статьи о плавании в рыбе, которую вы прочитали (ссылка выше), ответьте на следующие вопросы.

Вопрос 6.2

Опишите различия между белой и красной мышцами.

На основании статьи о плавании в рыбе, которую вы прочитали (ссылка выше), ответьте на следующие вопросы.

Вопрос 6.3

Где больше всего красных мышц, обнаруженных у рыб, изученных в статье выше, и каково функциональное значение этого места расположения мышц? Подсказка: просмотрите рисунки 5 и 6 статьи.

Комментировать

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *