Какая ткань составляет у человека основу мышц: Мышечная и нервная ткани — урок. Биология, 8 класс.

Поперечно-полосатые мышцы. Большая российская энциклопедия

Области знаний:

Гистология

Другие наименования:

Поперечно-полосатая мышечная ткань

Попере́чно-полоса́тые мы́шцы (поперечно-полосатая мышечная ткань), сократимая ткань позвоночных животных и человека, формирующая скелетную (туловищную, или соматическую) мускулатуру, мимические мышцы, язык, часть стенки пищевода. Гистологический образец поперечно-полосатой скелетной мышечной ткани.Развивается из среднего зародышевого листка (мезодермы) и состоит из многоядерных мышечных волокон (симпластов), покрытых возбудимой плазматической мембраной (сарколеммой), сходной по электрическим свойствам с мембранами нервных клеток. Под плазматической мембраной мышечных волокон расположены также миосателлиты – мелкие одноядерные малодифференцированные клетки, лишённые сократимых белков и служащие для роста и регенерации поперечно-полосатых мышц. Группы волокон образуют мышечные пучки, которые, объединяясь, формируют мышцу. В соединительной ткани, окружающей мышечные волокна, мышечные пучки и всю мышцу, проходят кровеносные сосуды и нервы. Своими концами поперечно-полосатые мышцы прочно соединяются с сухожилием, с помощью которого прикрепляются обычно к костям или хрящам. Функциональной единицей мышечных волокон являются миофибриллы – тонкие нити, обеспечивающие мышечное сокращение. Для поперечно-полосатых мышц характерна видимая в световой микроскоп поперечная исчерченность (отсюда название), обусловленная чередованием в миофибриллах участков с разными физико-химическими и оптическими свойствами.

В зависимости от соотношения в волокнах поперечно-полосатых мышц количества цитоплазмы (саркоплазмы) и миофибрилл различают белые и красные поперечно-полосатые мышцы. Первые содержат относительно мало капилляров, саркоплазмы и много миофибрилл, способны сильно сокращаться и быстро утомляться, вторые отличаются большим числом капилляров, богаты саркоплазмой и относительно бедны миофибриллами, сокращаются с меньшей силой, но способны к продолжительной работе (например, мышцы поддержания позы). По сравнению с белыми поперечно-полосатыми мышцами саркоплазма красных содержит гораздо больше митохондрий и миоглобина. В отличие от гладких мышц, поперечно-полосатые мышцы в целом сокращаются и утомляются быстрее, их сокращения произвольные. Нервные окончания поперечно-полосатых мышц подают сигналы в ЦНС, далее нервные импульсы поступают в мышечные волокна, вызывая их возбуждение и сокращение путём выделения при нервно-мышечном контакте медиатора ацетилхолина. К особой группе поперечно-полосатых мышц относят сердечную мышцу (миокард), основу которой составляют одноядерные клетки – кардиомиоциты, способные сокращаться независимо от сигналов нервной системы и каких-либо воздействий извне; миосателлитов в сердечной мышце нет, к регенерации она во взрослом организме неспособна.

Поперечно-полосатые мышцы обеспечивают в основном функцию перемещения тела или отдельных его частей в пространстве, необходимы при вдохе и выдохе (межрёберные поперечно-полосатые мышцы и диафрагма), участвуют в жевании, глотании, речеобразовании. Повышенная нагрузка на поперечно-полосатые мышцы может привести к увеличению их объёма, пониженная – к уменьшению, а длительное отсутствие нагрузки и нарушение трофики (питания) поперечно-полосатых мышц могут сопровождаться резким нарушением и даже прекращением функции. Наиболее распространённое заболевание мышц – миозит. Из беспозвоночных поперечно-полосатые мышцы, сходные по организации с поперечно-полосатыми мышцами позвоночных, имеются у членистоногих и некоторых брюхоногих и головоногих моллюсков.

Липина Татьяна Владимировна. Первая публикация: Большая российская энциклопедия, 2015.

Дата публикации:  29 ноября 2022 г. в 18:27 (GMT+3)

Ткани и органы в организме человека — что это, определение и ответ

Ткань – это группа клеток и межклеточного вещества, которые имеют сходную структуру и выполняют определенные функции в организме. Каждая ткань формируется из определенных участков зародыша.

Межклеточное вещество вырабатывается клетками тканей и окружает их. Оно участвует в выполнении ткани своей функции. У разных тканей разное соотношение между количеством клеток и межклеточного вещества, это является одной из важных характеристик ткани.

1. Эпителий, или эпителиальная ткань

• Плоский эпителий выстилает альвеолы, плевру, брюшину, частично ротовую полость и препятствует проникновению в организм чужеродных агентов, а также участвует в газообмене (в легких).

Рисунок 1. Плоский эпителий

• Железистый эпителий составляет основу желез, эти клетки содержат большое количество Аппарата Гольджи, отвечающего за накопление и выделение секрета. Клетки мерцательного эпителия содержат на своей поверхности реснички, с помощью которых они удаляют частички пыли из дыхательных путей.

Рисунок 2. Железистый эпителий

Рисунок 3. Многослойный ороговевающий эпителий

Общим свойством эпителиальной ткани является:

1. Плотное прилегание клеток друг к другу

2. Малое количество межклеточного вещества.

Это необходимо для обеспечения плотного контакта клеток, которое не позволяет проникать никаким веществам между ними и попадать в области, где они не должны находиться.

Функции эпителиальной ткани:

1. Покровная (многослойный ороговевающий эпителий кожи)

2. Разграничительная = отделяет окружающую среду от организма человека

3. Защитная = за счет плотного контакта клеток

4. Секреторная = выделение секрета (потовые железы)

5. Выделительная = выделение различных веществ (выделение мочи)

Вот так выглядят некоторые виды эпителия:

Рисунок 4. Виды эпителия

2. Соединительная ткань

К ней относят: костную, хрящевую, волокнистые ткани, кровь, лимфу, жировую ткань.

Она образует связки, сухожилия, суставы, межпозвоночные диски и многое-многое другое.

Отличительной особенностью этой ткани является:

1. Во-первых, разнообразие функций (сравните функцию бедренной кости и, например, крови)

2. Во-вторых, ― обилие межклеточного вещества на достаточно малое количество клеточных элементов. Представьте себе, например, кровь, в которой содержание клеток обычно не превышает 40% от всего ее количества.

Функции соединительной ткани:

1. Питательная (кровь разносит питательные вещества)

2. Транспортная = транспорт различных веществ (кровь транспортирует газы, продукты обмена, питательные вещества)

3. Защитная = например, иммунитет

4. Опорная = кости

5. Регуляторная = гуморальная (кровь разносит гормоны)

Перед вами пример строения костной ткани. Обратите внимание, что собственно клетки кости занимают минимальный объем по сравнению с объемом костных балок (остеонов), которые они вокруг себя синтезировали. Рисунок приведен в ознакомительных целях, все подписи запоминать ненужно.

Рисунок 5. Костная ткань

Соединительная ткань состоит из клеток различных типов, располагающихся обычно далеко друг от друга; их потребности в кислороде и питательных веществах, как правило, невелики.

• Рыхлая соединительная ткань состоит из клеток, разбросанных в межклеточном веществе, и переплетённых неупорядоченных волокон. Волнистые пучки волокон состоят из коллагена, а прямые – из эластина; их совокупность обеспечивает прочность и упругость соединительной ткани.

• Плотная соединительная ткань состоит из волокон, а не из клеток. Белая ткань содержится в сухожилиях, связках, роговице глаза, надкостнице и других органах. Она состоит из собранных в параллельные пучки прочных и гибких коллагеновых волокон. Жёлтая соединительная ткань находится в связках, стенках артерий, лёгких.

• Жировая ткань содержит, в основном, жировые клетки. Этот тип ткани предохраняет лежащие под ней органы от ударов и переохлаждения.

• Скелетные ткани представлены хрящом и костью. Хрящ покрывает суставные поверхности костей, содержится в ухе и глотке, в суставных сумках и межпозвоночных дисках. Из кости построен скелет позвоночных животных.

3. Нервная ткань

Клетки этой ткани:

• Не способны к обновлению (хотя ведутся исследования, которые вроде бы в какой-то одной или другой зоне мозга все-таки нашли делящиеся клетки, но их еще недостаточно, поэтому считается, что нервная ткань не обновляется).

• Нервные клетки удивительны. Их длина может достигать 1 метра, и это для них не предел.

• У них чаще всего одно ядро и один длинный отросток – аксон. Короткие отростки нейронов (нервных клеток) называются дендритами.

Нервные клетки (как и ткань) способны к

1. Возбуждению

2. Проведению нервного импульса

Это их отличительная особенность. Нервная система распространена по всему организму и регулирует его деятельность.

Перед вами собственно нейрон и его маленькие помощники = глиальные клетки, которые также являются производными нервной ткани. Их задача – создание поддержки и опоры для столь важных для нашего организма нейронов. Они помогают ему питаться и защищают его по мере возможности.

Рисунок 6. Строение нервной ткани (нейрон + клетки глии)

4. Мышечная ткань

Виды мышечной ткани:

1. Поперечнополосатая мускулатура

Функции: этот вид мышц составляет основу скелетной мускулатуры, с помощью которой мы можем передвигать наше тело в пространстве, говорить и выражать эмоции с помощью мимики. Все эти акты подконтрольны нашему сознанию, то есть мы можем произвольно управлять ими.

2. Гладкая мускулатура

Функции: входят в состав стенки многих органов: желудка, кишечника, пищевода, а также стенок сосудов. Они сокращаются непроизвольно, то есть независимо от нашей воли. Их деятельность регулирует вегетативная нервная система.

3. Сердечная мышца

• Свойства поперечнополосатой мышечной ткани;

• Волокна сердечной мышцы соединены между собой, что позволяет возбуждению распространяться по всему сердцу равномерно и приводить к синхронному сокращению камер.

Функции: имеет уникальное свойство – автоматию, то есть она способна самостоятельно генерировать свои сокращения, но при этом она также подконтрольная вегетативной нервной системе.

Рисунок 7. Виды мышечной ткани

4. Органы и системы органов

Орган – это часть многоклеточного организма, сформированного несколькими тканями, имеющая определенное местоположение и выполняющая определенную функцию.

Например, скелетная мышца, состоящая из поперечнополосатой мышечной и соединительной тканей, или легкие, состоящие из эпителиальной и соединительной тканей.

В каждом органе есть кровеносные сосуды и нервные волокна, даже в кости.

Система органов – группа органов, совместно выполняющая общую функцию и развивающаяся из общего зародышевого зачатка.

Разберем функции каждой из систем органов:

• Пищеварительная – измельчение, переваривание пищи, всасывание питательных веществ и удаление непереваренных остатков пищи.

• Дыхательная – газообмен, поставка в организм животного кислород и удаление углекислого газа.

• Выделительная – выведение во внешнюю среду избытка воды и ненужных организму или вредных веществ.

• Сердечно-сосудистая – движение крови по организму. Вместе с кровью в ткани осуществляется приход питательных веществ и кислорода, а также удаление от конечных продуктов обмена веществ.

• Система крови – производство новых клеток крови и уничтожение старых и ненужных.

• Нервная и гуморальная системы — согласованность работы всех органов и систем органов.

• Опорно-двигательная система – обеспечение каркаса и опоры тела, его движения в пространстве и защиты внутренних органов.

• Иммунная система – защита внутренней среды организма .

• Половая – половое размножение организмов для создания потомства.

Рисунок 8. Пищеварительная система органов

6.3: Типы мышечной ткани

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Сюзанна Ваким и Мандип Грюал
• Колледж Бьютт

Работайте над мышцами глаз!

Поверните глаза — крошечное движение, учитывая заметно большие и сильные внешние глазные мышцы, которые контролируют движения глазного яблока. Эти мышцы были названы самыми сильными мышцами человеческого тела по отношению к работе, которую они выполняют. Тем не менее, внешние мышцы глаза на самом деле выполняют удивительный объем работы. Движения глаз происходят почти постоянно в часы бодрствования, особенно когда мы сканируем лица или читаем. Мышцы глаз также тренируются каждую ночь во время фазы сна, называемой сном с быстрыми движениями глаз. Внешние глазные мышцы могут двигать глазами, поскольку состоят в основном из мышечной ткани.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Глаза

Что такое мышечная ткань?

Рисунок \(\PageIndex{2}\): Тип мышц 1) Клетки скелетных мышц представляют собой длинные трубчатые клетки с исчерченностью (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 выполняют произвольные движения тела. Мышечный тип 2) Гладкомышечные клетки имеют веретенообразную форму (6), и каждая клетка имеет одно ядро ​​(7). В отличие от скелетных мышц здесь нет исчерченности. Гладкая мускулатура действует непроизвольно и участвует в движении веществ в просветах. Они в основном находятся в стенках кровеносных сосудов и стенках пищеварительного тракта. Мышечный тип 3) Клетки сердечной мышцы ответвляются друг от друга, а не остаются, как клетки в скелетных и гладкомышечных тканях. Благодаря этому между соседними клетками имеются соединения (9). Клетки имеют исчерченность (8), и каждая клетка имеет одно ядро ​​(10). Этот тип ткани встречается в стенке сердца, и его основная функция заключается в перекачивании крови. Это непроизвольное действие.

Мышечная ткань представляет собой мягкую ткань, которая составляет большую часть тканей в мышцах мышечной системы человека. Другими тканями в мышцах являются соединительные ткани, такие как сухожилия, которые прикрепляют скелетные мышцы к костям, и оболочки соединительной ткани, которые покрывают или выстилают мышечные ткани. Однако только мышечная ткань сама по себе имеет клетки, способные сокращаться.

В организме человека имеется три основных типа мышечной ткани: скелетная, гладкая и сердечная мышечная ткань. На рисунке \(\PageIndex{2}\) показано, как три типа мышечной ткани выглядят под микроскопом. Когда вы прочитаете о каждом типе ниже, вы узнаете, почему эти три типа появляются именно так, как они есть.

Скелетная мышечная ткань

Скелетная мышца представляет собой мышечную ткань, прикрепленную к костям сухожилиями , которые представляют собой пучки коллагеновых волокон. Двигаете ли вы глазами или бежите марафон, вы используете скелетные мышцы. Сокращения скелетных мышц являются произвольными или находятся под сознательным контролем центральной нервной системы через соматическую нервную систему. Скелетная мышечная ткань является наиболее распространенным типом мышечной ткани в организме человека. По весу средний взрослый мужчина состоит примерно на 42 процента из скелетных мышц, а средняя взрослая женщина — примерно на 36 процентов из скелетных мышц. Некоторые из основных скелетных мышц человеческого тела обозначены на рисунках \(\PageIndex{3}\) и рисунке \(\PageIndex{4}\) и перечислены в таблице \(\PageIndex{1}\).

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

Пары скелетных мышц

Для перемещения костей в противоположных направлениях скелетные мышцы часто состоят из пар мышц, которые работают в противоположном направлении. Например, когда двуглавая мышца (на передней части плеча) сокращается, это может вызвать сгибание или сгибание руки в локтевом суставе, как показано на рисунке \(\PageIndex{5}\). Когда трехглавая мышца (на тыльной стороне плеча) сокращается, это может привести к разгибанию или выпрямлению руки в локтевом суставе. Мышцы бицепса и трицепса являются примерами мышечной пары, в которой мышцы работают в противовес друг другу.

Рисунок \(\PageIndex{5}\): Трицепсы и двуглавые мышцы плеча представляют собой противоположные мышцы, которые двигают руку в локтевом суставе в противоположных направлениях.

Структура скелетных мышц

Каждая скелетная мышца состоит из сотен или даже тысяч волокон скелетных мышц, которые представляют собой длинные нитевидные клетки. Как показано на рисунке \(\PageIndex{6}\), волокна скелетных мышц по отдельности покрыты соединительной тканью, называемой эндомизием . Скелетные мышечные волокна объединены в пучки, называемые мышечные пучки , окруженные оболочками соединительной ткани, называемые перимизием . Каждый пучок содержит от 10 до 100 (и даже больше!) скелетных мышечных волокон. Пучки, в свою очередь, связаны друг с другом, образуя отдельные скелетные мышцы, которые покрыты соединительной тканью, называемой epimysium . Соединительные ткани скелетных мышц выполняют множество функций. Они поддерживают и защищают мышечные волокна, позволяя им выдерживать силы сокращения, распределяя силы, приложенные к мышце. Они также обеспечивают пути для нервов и кровеносных сосудов для достижения мышц. Кроме того, эпимизий прикрепляет мышцы к сухожилиям.

Рисунок \(\PageIndex{6}\): Каждая скелетная мышца имеет структуру пучков внутри пучков. Пучки мышечных волокон составляют мышечный пучок, а пучки пучков составляют скелетную мышцу. На каждом уровне пучка соединительнотканная мембрана окружает пучок. Мышечные клетки, пучок и вся мышца окружены соответственно эндомизием, перимизием и эпимизием. Все соединительные ткани сливаются вместе, образуя сухожилие, которое прикрепляет мышцу к костям.

Одна и та же структура пучков внутри пучков воспроизводится в каждом мышечном волокне. Как показано на рисунке \(\PageIndex{7}\), мышечное волокно состоит из пучка миофибрилл, которые сами являются пучками белковых филаментов. Эти белковые нити состоят из тонких нитей белка актина, прикрепленных к структурам, называемым Z-дисками, и толстых нитей белка миозина. Филаменты расположены вместе внутри миофибриллы в виде повторяющихся единиц, называемых 9.0038 саркомеров, , которые идут от одного Z-диска к другому. Саркомер является основной функциональной единицей скелетных (и сердечных) мышц. Он сокращается, когда нити актина и миозина скользят друг по другу. Скелетная мышечная ткань считается поперечно-полосатой, потому что она кажется полосатой. Он имеет такой вид из-за правильных чередующихся A (темных) и I (светлых) полос филаментов, расположенных в саркомерах внутри мышечных волокон. Другие компоненты скелетных мышечных волокон включают несколько ядер и митохондрий.

Рисунок \(\PageIndex{7}\): Пучки белковых филаментов образуют миофибриллу, а пучки миофибрилл составляют единое мышечное волокно. Полосы I и A относятся к расположению миозиновых и актиновых волокон в миофибрилле. Саркоплазматический ретикулум представляет собой специализированный тип эндоплазматического ретикулума, который образует сеть вокруг каждой миофибриллы. Он служит резервуаром для ионов кальция, необходимых для сокращения мышц. Зоны H и диски Z также участвуют в мышечных сокращениях, о которых вы можете прочитать в концепции мышечного сокращения.

Медленно- и быстросокращающиеся мышечные волокна

Скелетные мышечные волокна можно разделить на два типа: медленно сокращающиеся (или типа I) мышечные волокна и быстро сокращающиеся (или типа II) мышечные волокна.

• Медленно сокращающиеся мышечные волокна богаты капиллярами и богаты митохондриями и миоглобином, белком, который хранит кислород до тех пор, пока он не понадобится для мышечной активности. По сравнению с быстро сокращающимися волокнами, медленно сокращающиеся волокна могут переносить больше кислорода и поддерживать аэробную (использующую кислород) активность. Медленно сокращающиеся волокна могут сокращаться в течение длительного периода времени, но не с большой силой. На них полагаются прежде всего в соревнованиях на выносливость, таких как бег на длинные дистанции или езда на велосипеде.
• Быстросокращающиеся мышечные волокна содержат меньше капилляров и митохондрий и меньше миоглобина. Этот тип мышечных волокон может быстро и мощно сокращаться, но очень быстро утомляется. Быстрые волокна могут выдерживать только короткие анаэробные (не использующие кислород) всплески активности. По сравнению с медленно сокращающимися волокнами, быстросокращающиеся волокна в большей степени способствуют увеличению мышечной силы и имеют больший потенциал для увеличения массы. На них полагаются в первую очередь в коротких, напряженных мероприятиях, таких как спринт или поднятие тяжестей.

Соотношение типов волокон значительно варьируется от мышцы к мышце и от человека к человеку. Люди могут быть генетически предрасположены к тому, чтобы иметь больший процент мышечных волокон одного типа, чем другого. Как правило, человек, у которого больше медленных волокон, лучше подходит для занятий, требующих выносливости. Напротив, человек, у которого больше быстросокращающихся волокон, лучше подходит для действий, требующих коротких всплесков мощности.

Гладкая мускулатура

Гладкая мускулатура — это мышечная ткань стенок внутренних органов и других внутренних структур, таких как кровеносные сосуды. Когда гладкие мышцы сокращаются, они помогают органам и сосудам выполнять свои функции. Когда гладкие мышцы стенки желудка сокращаются, они сдавливают 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 находятся под сознательным контролем. Вместо этого они контролируются вегетативной нервной системой, гормонами, нейротрансмиттерами и другими физиологическими факторами.

Структура гладкой мышцы

Рисунок \(\PageIndex{8}\): Гладкая мышечная клетка состоит из актиновых и миозиновых филаментов, но они не расположены в саркомере. Расположение этих нитей очередное и шахматное.

Клетки, из которых состоят гладкие мышцы, обычно называют миоцитами. В отличие от мышечных волокон поперечно-полосатой мышечной ткани, миоциты гладкой мышечной ткани не имеют филаментов, расположенных в виде саркомеров. Поэтому гладкая ткань не исчерчена. Однако миоциты гладкой мускулатуры содержат миофибриллы, которые содержат пучки миозиновых и актиновых филаментов. Нити вызывают сокращения, когда они скользят друг по другу, как показано на рисунке \(\PageIndex{8}\).

Функции гладкой мускулатуры

Рисунок \(\PageIndex{9}\): Мышечная стенка матки сильно растягивается, чтобы приспособиться к растущему плоду, но все же может с большой силой сокращаться во время родов, предшествующих родам. В то время он может оказывать до 100 фунтов силы.

В отличие от поперечнополосатых мышц, гладкие мышцы могут выдерживать очень длительные сокращения. Гладкие мышцы также могут растягиваться и при этом сохранять свою сократительную функцию, в отличие от поперечнополосатых мышц. Внеклеточный матрикс, секретируемый миоцитами, повышает эластичность гладких мышц. Матрица состоит из эластина, коллагена и других эластичных волокон. Способность растягиваться и при этом сокращаться является важным свойством гладких мышц таких органов, как желудок и матка (рис. \(\PageIndex{9).}\)), обе из которых должны значительно растягиваться при выполнении своих обычных функций.

В следующем списке указано, где находятся многие гладкие мышцы, а также некоторые их специфические функции.

• Стенки желудочно-кишечного тракта (например, пищевода, желудка и кишечника), перемещающие пищу по желудочно-кишечному тракту за счет перистальтики.
• Стенки дыхательных путей дыхательных путей (например, бронхов), контролирующие диаметр проходов и объем воздуха, который может пройти через них
• Стенки органов мужских и женских половых путей; в матке, например, выталкивание 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 выделения мочи.
• Стенки кровеносных сосудов, контролирующие диаметр сосудов и тем самым влияющие на кровоток и артериальное давление
• Стенки лимфатических сосудов, выдавливающие через сосуды жидкость, называемую лимфой.
• Радужная оболочка глаз, контролирующая размер зрачков и тем самым количество света, попадающего в глаза
• Arrector pili в коже, приподнимающие волосы в волосяных фолликулах в дерме.

Сердечная мышца

Рисунок \(\PageIndex{10}\): Толстая стенка сердца состоит в основном из сердечной мышечной ткани, называемой миокардом. Тонкая эпителиальная ткань эндокарда покрывает камеры сердца, а эпикард покрывает миокард. Сердце расположено в перикардиальной полости грудной клетки. Покрытие полости перикарда состоит из фиброзного и серозного слоев.

Сердечная мышца находится только в стенке сердца. Его также называют миокардом. Как показано на рисунке \(\PageIndex{10}\), миокард окружен соединительными тканями, включая эндокард внутри сердца и перикард снаружи сердца. Когда сердечная мышца сокращается, сердце бьется и перекачивает кровь. Сокращения сердечной мышцы непроизвольны, как и гладких мышц. Они контролируются электрическими импульсами от специализированных клеток сердечной мышцы в области сердечной мышцы, называемой синоатриальным узлом.

Подобно скелетным мышцам, сердечная мышца имеет поперечно-полосатую структуру, поскольку ее нити расположены в саркомерах внутри мышечных волокон. Однако в сердечной мышце миофибриллы разветвлены под неправильными углами, а не расположены параллельными рядами (как в скелетных мышцах). Это объясняет, почему сердечная и скелетная мышечная ткани выглядят по-разному.

Клетки сердечной мышечной ткани образуют взаимосвязанные сети. Такое расположение позволяет быстро передавать электрические импульсы, которые стимулируют практически одновременные сокращения клеток. Это позволяет клеткам координировать сокращения сердечной мышцы.

Сердце — это мышца, которая выполняет наибольшую физическую работу за всю жизнь. Хотя выходная мощность сердца намного меньше максимальной выходной мощности некоторых других мышц человеческого тела, сердце выполняет свою работу непрерывно в течение всей жизни без отдыха. Сердечная мышца содержит много митохондрий, которые вырабатывают АТФ для энергии и помогают сердцу сопротивляться усталости.

Статья: Человеческое тело в новостях

Человеческое сердце развивается в результате последовательности событий, которые контролируются взаимодействием между различными типами клеток, включая клетки, которые станут миокардом (сердечная мышца, образующая стенку сердца) и клетки, которые станут эндокардом (соединительной тканью, покрывающей внутреннюю поверхность миокарда). Если связь между клетками нарушена, это может привести к различным порокам сердца, таким как гипертрофия сердца или аномальное увеличение сердечной мышцы. Сердечная гипертрофия приводит к тому, что сердце со временем утолщается и ослабевает, поэтому оно менее способно перекачивать кровь. В конце концов может развиться сердечная недостаточность, вызывающая накопление жидкости в легких и конечностях.

Аномальная клеточная связь представляет собой механизм, с помощью которого мутация, называемая PTPN11, приводит к гипертрофии сердца при заболевании, известном как NSML (синдром Нунана с множественными лентиго). Новое исследование, проведенное учеными из Медицинского центра Beth Israel Deaconess в Бостоне, определило, какие типы клеточных аномалий возникают, что приводит к NSML. В ходе исследования ученые спроектировали модели мышей для экспрессии мутации PTPN11 по мере их развития. Исследователи манипулировали моделями мышей таким образом, чтобы мутация проявлялась только в клетках, которые впоследствии разовьются в миокард у некоторых мышей. Напротив, у других мышей мутация была выражена только в клетках, которые разовьются 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 предлагают потенциальные цели для лечения NSML. Они также могут помочь ученым понять причины других сердечных заболеваний, гораздо более распространенных, чем NSML.

Обзор

1. Что такое мышечная ткань?

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

3. Почему многие скелетные мышцы работают парами?

4. Опишите строение скелетной мышцы.

5. Соотнесите строение мышечных волокон с функциональными единицами мышц.

6. Почему скелетная мышечная ткань имеет исчерченность?

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

8. Где находятся гладкие мышцы? Что регулирует сокращение гладкой мускулатуры?

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

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

11. Как сердечная, так и скелетная мышечная ткань имеют поперечно-полосатую структуру, но внешне они отличаются друг от друга. Почему?

12. Сердечная мышца меньше и менее мощная, чем некоторые другие мышцы тела. Почему сердечная мышца выполняет наибольшую физическую работу за всю жизнь? Как сердце сопротивляется усталости?

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

14. Приведите пример соединительной ткани мышц. Опишите одну из его функций.

15. Верно или неверно: Скелетные мышечные волокна представляют собой клетки с несколькими ядрами.

Attributions

1. Eyes by Nappy; общественное достояние
2. Мышечная ткань от Mdunning13, CC BY 3.0 через Wikimedia Commons
3. Передние мышцы помечены Häggström, Mikael (2014). «Медицинская галерея Микаэля Хэггстрема 2014». ВикиЖурнал медицины 1 (2). DOI: 10.15347/wjm/2014.008. ISSN 2002-4436. Всеобщее достояние. через Викисклад
4. Задние мышцы, обозначенные Häggström, Mikael (2014). «Медицинская галерея Микаэля Хэггстрема 2014». ВикиЖурнал медицины 1 (2). DOI: 10.15347/wjm/2014.008. ISSN 2002-4436. Всеобщее достояние. через Викисклад
5. Движение мышц по лицензии CK-12 CC BY-NC 3.0
6. Мышечная структура Национального института рака, общественное достояние через Wikimedia Commons
7. Мышечные волокна от OpenStax, CC BY 4.0 через Wikimedia Commons
8. Актин-миозиновая нить от Boumphreyfr, CC BY 3.0 через Wikimedia Commons
9. Плацента от Gray38, общественное достояние через Wikimedia Commons
10. Heart Wall от OpenStax College, CC BY 3.0 через Wikimedia Commons
11. Текст адаптирован из книги «Биология человека» по лицензии CK-12, лицензия CC BY-NC 3.0

Эта страница под названием 6.3: Типы мышечной ткани распространяется под лицензией CK-12 и была создана, изменена и/или курирована Сюзанной Ваким и Мандипом Грюалом через исходный контент, отредактированный в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts. ; подробная история редактирования доступна по запросу.

ПОД ЛИЦЕНЗИЕЙ

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Сюзанна Ваким и Мандип Гревал

   Количество столбцов печати

   Два

   Печать CSS

   Плотный

   Лицензия

   CC BY-SA

   Лицензия

   СК-12

   Показать оглавление

   нет

   Включено

   да

2. Теги

   1. эндомизий
   2. эпимизий
   3. быстросокращающихся мышечных волокна
   4. пучки мышц
   5. мышечная ткань
   6. миоцит
   7. перимизий
   8. саркомер
   9. скелетные мышцы
   10. медленно сокращающиеся мышечные волокна
   11. источник@https://www. ck12.org/book/ck-12-human-biology/
   12. источник[1]-био-16811
   13. сухожилие

Типы мышечных тканей и волокон

Результаты обучения

• Классификация различных типов мышечных тканей и волокон

Мышечные клетки специализируются на сокращении. Мышцы обеспечивают движения, такие как ходьба, а также облегчают такие телесные процессы, как дыхание и пищеварение. Тело содержит три типа мышечной ткани: скелетные мышцы, сердечные мышцы и гладкие мышцы (рис. 1).

Рисунок 1. Тело содержит три типа мышечной ткани: скелетные мышцы, гладкие мышцы и сердечную мышцу, визуализированные здесь с помощью световой микроскопии. Гладкомышечные клетки короткие, заостренные на каждом конце и имеют только одно пухлое ядро ​​в каждой. Клетки сердечной мышцы разветвлены и исчерчены, но короткие. Цитоплазма может разветвляться, и они имеют одно ядро ​​в центре клетки. (кредит: модификация работы NCI, NIH; данные шкалы от Matt Russell)

Скелетная мышечная ткань образует скелетные мышцы, которые прикрепляются к костям или коже и контролируют передвижение и любые движения, которыми можно управлять сознательно. Поскольку ими можно управлять с помощью мысли, скелетные мышцы также называют произвольными мышцами. Скелетные мышцы длинные и цилиндрические; при осмотре под микроскопом ткань скелетных мышц имеет полосатый или исчерченный вид. Исчерченность обусловлена ​​правильным расположением сократительных белков (актина и миозина). Актин представляет собой глобулярный сократительный белок, взаимодействующий с миозин 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 дыхательных путей и кровеносных сосудов. Гладкая мышца не имеет исчерченности, не находится под произвольным контролем, имеет только одно ядро ​​на клетку, сужена на обоих концах и называется непроизвольной мышцей.

Сердечная мышечная ткань находится только в сердце, и сердечные сокращения перекачивают кровь по всему телу и поддерживают кровяное давление. Подобно скелетным мышцам, сердечная мышца имеет поперечно-полосатую структуру, 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 большие, диаметром до 100 мкм и длиной до 30 см. Плазматическая мембрана скелетных мышечных волокон называется 9.0448 сарколемма . Сарколемма является местом проведения потенциала действия, который запускает мышечное сокращение. Внутри каждого мышечного волокна находится миофибрилл — длинных цилиндрических структур, лежащих 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 на своих концах, так что по мере укорочения миофибрилл сокращаются все мышечные клетки (рис. 2).

Рисунок 2. Скелетно-мышечная клетка окружена плазматической мембраной, называемой сарколеммой, с цитоплазмой, называемой саркоплазмой. Мышечное волокно состоит из множества фибрилл, упакованных в упорядоченные единицы.

Исчерченность ткани скелетных мышц является результатом повторяющихся полос белков актина и миозина, которые присутствуют по длине миофибрилл. Темные полосы А и светлые полосы I повторяются вдоль миофибрилл, а расположение миофибрилл в клетке приводит к тому, что вся клетка выглядит исчерченной или полосатой.

Рисунок 3. Саркомер — это область от одной Z-линии до следующей Z-линии. В миофибрилле присутствует много саркомеров, что приводит к характерной для скелетных мышц картине исчерченности.

Каждая полоса I имеет плотную линию, проходящую вертикально через середину, называемую диском Z или линией Z. Диски Z обозначают границу единиц, называемых саркомерами , которые являются функциональными единицами скелетных мышц. Один саркомер представляет собой пространство между двумя последовательными Z-дисками и содержит одну полную A-полосу и две половины I-полосы, по одной с каждой стороны от A-полосы. Миофибрилла состоит из множества саркомеров, идущих по ее длине, и по мере того, как саркомеры сокращаются по отдельности, миофибриллы и мышечные клетки укорачиваются (рис. 3).

Миофибриллы состоят из более мелких структур, называемых миофиламентами . Существует два основных типа нитей: толстые нити и тонкие нити; каждый имеет разные композиции и местоположения. Толстые филаменты встречаются только в полосе А миофибриллы.  Тонкие филаменты  прикрепляются к белку в диске Z, называемому альфа-актинином, и встречаются по всей длине полосы I и частично в полосе A. Область, в которой перекрываются толстые и тонкие нити, имеет плотный вид, так как между нитями мало места. Тонкие нити не доходят до полосы А, оставляя центральную область полосы А, которая содержит только толстые нити. Эта центральная область полосы А выглядит немного светлее, чем остальная часть полосы А, и называется зоной Н. В середине зоны H есть вертикальная линия, называемая линией M, на которой добавочные белки скрепляют толстые филаменты. И диск Z, и линия М удерживают миофиламенты на месте, чтобы поддерживать структурное расположение и слоистость миофибрилл. Миофибриллы связаны друг с другом промежуточными, или десминовыми, филаментами, которые прикрепляются к Z-диску.

Толстые и тонкие нити сами по себе состоят из белков. Толстые филаменты состоят из белка миозина. Хвост молекулы миозина соединяется с другими молекулами миозина, образуя центральную область толстого филамента возле М-линии, тогда как головки располагаются по обе стороны от толстого филамента, где перекрываются тонкие филаменты. Основным компонентом тонких нитей является белок актин. Двумя другими компонентами тонкой нити являются 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.