Мышечная ткань состоит из: Мышечная и нервная ткани — урок. Биология, Человек (8 класс).

Мышечная ткань

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

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

Существует три разновидности мышечной ткани:

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

Другие заметки по биологии

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

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

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

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

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

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

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

Мышечные ткани обладают свойствами возбудимости и сократимости.

Нервные ткани

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

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

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

Нервная ткань обладает свойствами возбудимости и проводимости.

Медицинская академия имени С.И. Георгиевского ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И. Вернадского». Мышечная ткань.

МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ.=М.Т.

По МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ классификации есть 2 вида МТ:1) ПОПЕРЕЧНОПОСАТАЯ (или исчерченная) МТ, 2) ГЛАДКАЯ (или НЕисчерченная) М.Т. Поперечнополосатая МТ подразделяется на 2 вида: А) поперечнополосатая СЕРДЕЧНАЯ МТ,
Б) поперечнополосатая СКЕЛЕТНАЯ МТ.

Поперечнополосатая СКЕЛЕТНАЯ МТ:

Она состоит из поперечнополосатых СКЕЛЕТНЫХ мышечных ВОЛОКОН. Одно мышечное волокно состоит из 2-ух тканевых компонентов: 1) многоядерный МИОСИМПЛАСТ,
2) одноядерные клетки-СПУТНИКИ, или МИОСАТЕЛЛИТОЦИТЫ.
ГЛАВНЕЙШИЙ признак миосимпласта — в общей цитоплазме лежит 10 000 ядер. Т.к. миосимпласт НЕ клетка, его цитоплазма назыв. САРКОплазма, его оболочка –САРКОлемма, его аЭПС назыв. САРКОплазматическая сеть. Ядра лежат под сарколеммой, а в центре саркоплазмы находятся МИОФИБРИЛЛЫ. Это органеллы специального значения, к-рые обеспечивают главную функцию миосимпласта – это СОКРАЩЕНИЕ. Поперечная исчерченность находится в МИОФИБРИЛЛАХ. Исчерченность – это чередующиеся темные и светлые диски. Темный диск назыв. А-диск, светлый диск назыв. I-диск.
½ I-диска+полный А-диск+1/2 I-диска образуют САРКОМЕР. Это структурная единица миофибриллы. А-диск состоит из 2-ух разных надмолекулярных комплексов: 1)АКТИНОВЫЕ миофиламанты =ТОНКИЕ миофиламенты, 2) МИОЗИНОВЫЕ миофиламенты=ТОЛСТЫЕ миофиламенты. I-диск однородный и сост. только из АКТИНОВЫХ (или, тонких) миофиламентов.
МИОСАТЕЛЛИТОЦИТЫ – это ОДНОядерные клетки, лежащие в расщеплении сарколеммы миосимпласта. Функц.: явл. источником для РЕГЕНЕРАЦИИ миосимпласта после его разрыва.
Эмбр. источник для скелетной М.Т. — это МИОТОМ сомита.

Поперечнополосатая СЕРДЕЧНАЯ М.Т.:

Она состоит из поперечнополосатых СЕРДЕЧНЫХ мышечных ВОЛОКОН. Одно мышечное волокно — это цепочка клеток, соединенных «КОНЕЦ-в-КОНЕЦ» с помощью ВСТАВОЧНЫХ ДИСКОВ. Одна клетка назыв. КАРДИОМИОЦИТ.=КМЦ. Между мышечными волокнами нах. рыхлая неоформленная соединит. ткань. Она назыв. ЭНДОМИЗИЙ. Виды КМЦ-тов: 1) СОКРАТИТЕЛЬНЫЕ КМЦ.:а) имеет ЦИЛИНДРИЧЕСКУЮ (прямоугольную) форму, 1-2 ядра, в цитоплазме очень много МИОФИБРИЛЛ. Они состоят из САРКОМЕРОВ и имеют поперечную исчерченность.
Сократительные КМЦ преобладают в ЖЕЛУДОЧКАХ. Функц.: сокращение.
2) СЕКРЕТОРНЫЕ КМЦ.: а) имеют ЗВЕЗДЧАТУЮ (отросчатую) форму, б) в цитоплазме много секреторных ГРАНУЛ. Секреторные КМЦ лежат в миокарде только ПРЕДСЕРДИЙ.
Функц.: секреция в кровь гормона «НАТРИЙУРЕТИЧЕСКИЙ фактор».
Особенность регенерации: Все КМЦ-ты взрослых людей находятся в G0-периоде и никогда НЕ ДЕЛЯТСЯ митозом (отсутствует пролиферация). Поэтому в зоне некроза новые КМЦ-ты НЕ образуются, но активируются фибробласты в ЭНДОМИЗИИ и секретируют коллаген. Из него формируется СОЕДИНИТЕЛЬНОТКАННЫЙ РУБЕЦ. Регенерация КМЦ происходит путем обновления органелл – внутриклеточная регенерация.
Эмбр. источник для сердечной М.Т. – фрагмент висцерального листка спланхнотома, называемый МИОЭПИКАРДИАЛЬНАЯ ПЛАСТИНКА.

ГЛАДКАЯ МТ мезенхимного типа:

Развив. из МЕЗЕНХИМЫ. Находятся в стенке сосудов, кишечника, желудка, бронхов, матки.
Состоит из ПУЧКОВ клеток, которые назыв. ГЛАДКИЕ МИОЦИТЫ. Они: а) имеют ВЕРЕТЕНОВИДНУЮ форму, б) в цитоплазме много актиновых и миозиновых миофиламентов, котоые НЕ образуют саркомеров, поэтому исчерченность отсутствует.
ГЛАДКАЯ МТ эпидермального типа.
Развив. из КОЖНОЙ ЭКТОДЕРМЫ. Находится в концевых отделах потовых, молочных и слюнных желез. Состоит из единичных клеток, к-рые назыв.МИОЭПИТЕЛИОЦИТЫ (миоэпителиальные клетки): а) имеют ЗВЕЗДЧАТУЮ (отросчтую) форму. Функ.:при сокращении секрет выводится в выводной проток.

ГЛАДКАЯ МТ нейрального типа.

Она развив. из НЕРВНОЙ ТРУБКИ. Сост. из клеток миоцитов.нейрального типа. Они лежат в РАДУЖКЕ. Функц.: суживают зрачок.

Составитель – доцент В.В. Бондаренко.

МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ — ГИСТОЛОГИЯ

Ткани, их строение и функции — Образовательный сайт Казахстана

Эпителиальная ткань входит в состав покровов тела, полостей и желез, оболочек внутренних органов. Клетки эпителия расположены на базальной мембране и близко прилегают друг к другу, благодаря малому количеству межклеточного вещества. Эпителиальная ткань может быть однослойной (плоский, кубический, цилиндрический, многорядный мерцательный эпителий) и многослойной (эпидермис кожи, роговица глаза).

Мерцательный эпителий выстилает воздухоносные пути. Наружный слой мерцательного эпителия .образован многочисленными колеблющимися ресничками.

Бокаловидные клетки выделяют слизистый секрет на поверхность эпителия.

Многослойный эпителий состоит из нескольких слоев клеток, из которых самый нижний, лежащий на базальной мембране, способен регенерировать и замещать вышележащие слои клеток. Отмирающий верхний эпителий состоит из плоских ороговевающих клеток. Плоский нероговеющий эпителий покрывает роговицу глаза, полость рта, пищевода.

Соединительная ткань содержит значительное количество межклеточного вещества, олредевяющего ее свойства. Она выполняет опорно-механическую, защитную и транспортную функцию, является составной мастью всех органов, формирует внутреннюю среду организма (кровь, лимфу), участвует а обмене веществ.

Виды соединительной ткани:

Рыхлая волокнистая соединительная ткань содержит большое количество эластичных и коллагеновых волокон; она сопровождает сосуды, нервные пучки. Плотная волокнистая соединительная ткань образует сетчатый слой кожи, сухожилия, связки, капсулы внутренних органов и др. Волокна в ней расположены компактно и ориентированы в одном направлении. Костная ткань состоит из клеток основного вещества, образованного на 30% органическими соединениями (коллагеновые волокна) и на 70% — неорганическими, включающими в себя соединения кальция, фосфора и др. Хрящевая ткань состоит из клеток и упругого основного вещества — хондрина, содержащего многочисленные коллагено-вые волокна: Жировая ткань не имеет собственного основного вещества и содержит большое количество жировых клеток, собранных в дольки. Кровь и лимфа — жидкая соединительная ткань, образующая внутреннюю среду организма.

Мышечная ткань состоит из клеток, обладающих способностью сократимости и возбудимости, и обеспечивает двигательные процессы в организме.

Виды мышечной ткани:

Гладкая мышечная ткань входит в состав стенок внутренних органов и кровеносных сосудов. Клетки ткани одноядерные и имеют веретенообразную форму. Поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань входит в состав скелетных мышц и образована многоядерными, вытянутыми клетками (волокнами) с поперечной исчерченностью. Ядра в клетках располагаются у периферии мышечного волокна. Поперечно-полосатая сердечная мышечная ткань образует сердце и состоит из многоядерных вытянутых клеток с поперечной исчерченностью, связанных между собой, что обеспечивает их одновременное сокращение. Ядра расположены в центре клетки.

Нервная ткань. Состоит из мелких глиальных клеток и нейронов, состоящих из тела и отростков. Короткие отростки нейрона — дендриты воспринимают раздражения из внешней или внутренней среды с помощью нервных окончаний — рецепторов и передают их в виде нервных импульсов к телу нейрона. Длинный отросток- аксон — заканчивается нервными окончаниями — синапсами. Через них нервная клетка передает возбуждение на другую нервную клетку или клетки рабочего органа (мышцы или железы).

Нейроны, передающие импульсы в центральную нервную систему (головной и спинной мозг), называются афферентными или чувствительными. Нейроны, передающие импульсы от центральной нервной системы к рабочему органу или клеткам, называются эфферентными или моторными.

Организм, получив раздражение из окружающей среды, отвечает на него соответствующими реакциями. Любое раздражение воспринимается рецептором и преобразуется в нервный импульс, который передается по центростремительному (чувствительному нейрону) с помощью вставочных нейронов в высшие отделы центральной нервной системы, где происходит обработка информации. Из центральной нервной системы по волокнам центробежных (двигательных) нейронов ответный импульс направляется к исполнительному органу, реализующему ответную реакцию организма на раздражение. Так осуществляется рефлекторная реакция организма.

виды, свойства, особенности строения и функции

Мышечные ткани — это ткани, отличающиеся по структуре и происхождению, но имеют общую способность к сокращению. Состоят из миоцитов — клеток, которые могут воспринимать нервные импульсы и отвечать на них сокращением.

Свойства и виды мышечной ткани

Морфологические признаки:

• Вытянутая форма миоцитов;
• продольно размещены миофибриллы и миофиламенты;
• митохондрии находятся вблизи сократительных элементов;
• присутствуют полисахариды, липиды и миоглобин.

Свойства мышечной ткани:

• Сократимость;
• возбудимость;
• проводимость;
• растяжимость;
• эластичность.

Выделяют следующие виды мышечной ткани в зависимости от морфофункциональных особенностей:

1. Поперечнополосатая: скелетная, сердечная.
2. Гладкая.

Гистогенетическая классификация делит мышечные ткани на пять видов в зависимости от эмбрионального источника:

• Мезенхимные — десмальный зачаток;
• эпидермальные — кожная эктодерма;
• нейральные — нервная пластинка;
• целомические — спланхнотомы;
• соматические — миотом.

Из 1-3 видов развиваются гладкомышечные ткани, 4, 5 дают поперечнополосатые мышцы.

Строение и функции гладкой мышечной ткани

Cостоит из отдельных мелких веретеновидных клеток. Эти клетки имеют одно ядро и тонкие миофибриллы, которые тянутся от одного конца клетки к другому. Гладкие мышечные клетки объединяются в пучки, состоящие из 10-12 клеток. Это объединение возникает благодаря особенностям иннервации гладкой мускулатуры и облегчает прохождение нервного импульса на всю группу гладких мышечных клеток. Сокращается гладкая мышечная ткань ритмично, медленно и на протяжении длительного времени, способна при этом развивать большую силу без значительных затрат энергии и без утомления.

У низших многоклеточных животных из гладкой мышечной ткани состоят все мышцы, тогда как у позвоночных животных она входит в состав внутренних органов (кроме сердца).

Сокращения этих мышц не зависят от воли человека, т. е. происходят непроизвольно.

Функции гладкой мышечной ткани:

• Поддерживание стабильного давления в полых органах;
• регуляция уровня кровяного давления;
• перистальтика пищеварительного тракта, перемещения по нему содержимого;
• опорожнение мочевого пузыря.

Строение и функции скелетной мышечной ткани

Скелетная мышечная ткань

Cостоит из длинных и толстых волокон длиной 10-12 см. Скелетная мускулатура характеризуется произвольным сокращением (в ответ на импульсы, идущие из коры головного мозга). Скорость ее сокращения в 10-25 раз выше, чем в гладкой мышечной ткани.

Мышечное волокно поперечнополосатой ткани покрыто оболочкой — сарколеммой. Под оболочкой находится цитоплазма с большим количеством ядер, расположенных по периферии цитоплазмы, и сократительными нитями — миофибриллами. Состоит миофибрилла из последовательно чередующихся темных и светлых участков (дисков), обладающих разным коэффициентом преломления света. С помощью электронного микроскопа установлено, что миофибрилла состоит из протофибрилл. Тонкие протофибриллы построены из белка — актина, аболее толстые — из миозина.

При сокращении волокон происходит возбуждение сократимых белков, тонкие протофибриллы скользят по толстым. Актин реагирует с миозином, и возникает единая актомиозиновая система.

Функции скелетной мышечной ткани:

• Динамическая — перемещение в пространстве;
• статическая — поддержание определенной позиции частей тела;
• рецепторная — проприорецепторы, воспринимающие раздражение;
• депонирующая — жидкость, минералы, кислород, питательные вещества;
• терморегуляция — расслабление мышц при повышении температуры для расширения сосудов;
• мимика — для передачи эмоций.

Строение и функции сердечной мышечной ткани

Сердечная мышечная ткань

Миокард построен из сердечной мышечной и соединительной ткани, с сосудами и нервами. Мышечная ткань относится к поперечнополосатой мускулатуре, исчерченность которой также обусловлена наличием разных типов миофиламентов. Миокард состоит из волокон, которые связаны между собой и формируют сетку. Эти волокна включают одно или двухъядерные клетки, что расположены в виде цепочки. Они получили название сократительных кардиомиоцитов.

Сократительные кардиомиоциты длиной от 50 до 120 микрометров, шириной — до 20 мкм. Ядро здесь располагается в центре цитоплазмы, в отличие от ядер поперечно полосатых волокон. Кардиомиоциты имеют больше саркоплазма и меньше миофибрилл, в сравнении со скелетными мышцами. В клетках сердечной мышцы находится много митохондрий, так как непрерывные сердечные сокращения требуют много энергии.

Вторая разновидность клеток миокарда — это проводящие кардиомиоциты, которые формируют проводящую систему сердца. Проводящие миоциты обеспечивают передачу импульса к сократительным мышечным клеткам.

Функции сердечной мышечной ткани:

• Насосная;
• обеспечивает ток крови в кровеносном русле.

Компоненты сократительной системы

Особенности строения мышечной ткани обусловлены выполняемыми функциями, возможностью принимать и проводить импульсы, способностью к сокращению. Механизм сокращения заключается в согласованной работе ряда элементов: миофибрилл, сократительных белков, митохондрий, миоглобина.

В цитоплазме мышечных клеток имеются особые сократительные нити — миофибриллы, сокращение которых возможно при содружественной работе белков — актина и миозина, а также при участии ионов Са. Митохондрии снабжают все процессы энергией. Также энергетические запасы образуют гликоген и липиды. Миоглобин необходим для связывания O₂ и формирование его запаса на период сокращения мышцы, так как во время сокращения идет сдавление кровеносных сосудов и снабжение мышц O₂ резко снижается.

Таблица. Соответствие между характеристикой мышечной ткани и ее видом

Где находится мышечная ткань?

Гладкие мышцы являются составной частью стенок внутренних органов: желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, сосудов. Входят в состав капсулы селезенки, кожных покровов, сфинктера зрачка.

Скелетная мускулатуразанимают около 40% от массы тела человека, с помощью сухожилий крепятся к костям. Из этой ткани состоят скелетные мышцы, мышцы рта, языка, глотки, гортани, верхнего участка пищевода, диафрагмы, мимическая мускулатура. Также поперечно полосатые мышцы находится в миокарде.

Чем мышечное волокно скелетной мышцы отличается от гладкой мышечной ткани?

Волокна поперечнополосатых мышц намного длиннее (до 12см), чем клеточные элементы гладкомышечной ткани (0,05-0,4мм). Также скелетные волокна имеют поперечную исчерченность благодаря особому расположению нитей актина и миозина. Для гладких мышц это не характерно.

В мышечных волокнах находится много ядер, а сокращение волокон сильное, быстрое и осознанное. В отличие от гладких мышц, клетки гладкомышечной ткани одноядерные, способны сокращаться в медленном темпе и неосознанно.

Мышечная ткань — Биология

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

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

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

Состоит из одноядерных клеток — миоцитов веретеновидной формы длиной 20—500 мкм. Их цитоплазма в световом микроскопе выглядит однородно, без поперечной исчерченности. Эта ткань обладает особыми свойствами: она медленно сокращается и расслабляется, обладает автоматией, является непроизвольной (то есть ее деятельность не управляется по воле человека). Входит в состав стенок внутренних органов: кровеносных и лимфатических сосудов, мочевыводящих путей, пищеварительного тракта (сокращение стенок желудка и кишечника).

Состоит из миоцитов, имеющих большую длину (до нескольких сантиметров) и диаметр 50—100 мкм; эти клетки многоядерные, содержат до 100 и более ядер; в световом микроскопе цитоплазма выглядит как чередование темных и светлых полосок. Свойствами этой мышечной ткани является высокая скорость сокращения, расслабления и произвольность (то есть ее деятельность управляется по воле человека). Эта мышечная ткань входит в состав скелетных мышц, а также стенки глотки, верхней части пищевода, ею образован язык, глазодвигательные мышцы.Волокна длиной от 10 до 12 см.

Состоит из 1 или 2-х ядерных кардиомиоцитов, имеющих поперечную исчерченность цитоплазмы(по периферии цитолеммы). Кардиомиоциты разветвлены и образуют между собой соединения — вставочные диски, в которых объединяется их цитоплазма.Существует также другой межклеточный контакт- аностамозы(впячивание цитолеммы одной клетки в цитолемму другой) Этот вид мышечной ткани образует миокард сердца. Развивается из миоэпикардальной пластинки (висцерального листка спланхнотома шеи зародыша) Особым свойством этой ткани является автоматия — способность ритмично сокращаться и расслабляться под действием возбуждения, возникающего в самих клетках(типичные кардиомиоциты). Эта ткань является непроизвольной(атипичные кардиомиоциты). Существует 3-й вид кардиомиоцитов- секреторные кардиомиоциты (в них нет фибрилл) Они синтезируют гормон тропонин, понижающий АД и расширяющий стенки кровеносных сосудов.

Функции мышечной ткани:

Двигательная. Защитная. Теплообменная. Так же можно выделить еще одну функцию — скорее социальную — мимическая. Мышцы лица, управляя мимикой передают информацию окружающим.

12.3 Типы мышечной ткани — Биология человека

Создано CK-12 Foundation / Адаптировано Кристин Миллер

Рисунок 12.3.1 «Глаз» может вас видеть.

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

Мышечная ткань — это мягкая ткань, которая составляет большую часть 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.Только мышечная ткань как таковая имеет клетки, способные сокращаться.

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

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

Ткани скелетных мышц

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

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

Пары скелетных мышц

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

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

Структура скелетных мышц

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

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

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

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

Медленно- и быстро сокращающиеся волокна скелетных мышц

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

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

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

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

Строение гладкой мышцы

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

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

Функции гладкой мускулатуры

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

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

• Стенки органов желудочно-кишечного тракта (таких как пищевод, желудок и кишечник), 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, позволяющие 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 кровяное давление
• Стенки лимфатических сосудов, выдавливающие жидкость, называемую лимфой, по сосудам
• Радужная оболочка глаз, контролирующая размер зрачков и тем самым количество света, попадающего в глаза
• Arrector pili в коже, поднимая волосы в волосяных фолликулах в дерме

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

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

Как и скелетная мышца, сердечная мышца имеет поперечнополосатую форму, поскольку ее волокна 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 в течение жизни. Хотя выходная мощность сердца намного меньше максимальной выходной мощности некоторых других мышц человеческого тела, сердце непрерывно выполняет свою работу в течение всей жизни без отдыха.Сердечная мышца содержит множество митохондрий, которые производят АТФ для получения энергии и помогают сердцу сопротивляться усталости.

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

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

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

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

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

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

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

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

.

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

Атрибуты

Рисунок 12.3.1

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

Рисунок 12.3.2

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

Рисунок 12.3.3

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

Рисунок 12.3.4

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

Рисунок 12.3.5

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

Рисунок 12.3.6

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

Рисунок 12.3.7

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

Рисунок 12.3.8

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

Рисунок 12.3.9

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

Рисунок 12.3.10

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

Рисунок 12.3.11

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

Список литературы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Скелетные мышцы — анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Описать слои соединительной ткани, упаковывающие скелетную мышцу
• Объясните, как мышцы работают вместе с сухожилиями для движения тела
• Определить области волокон скелетных мышц
• Описание муфты возбуждения-сжатия

Самая известная особенность скелетных мышц — это их способность сокращаться и вызывать движение.Скелетные мышцы действуют не только для движения, но и для остановки движения, например, противодействия силе тяжести для сохранения осанки. Небольшие, постоянные корректировки скелетных мышц необходимы, чтобы удерживать тело в вертикальном или сбалансированном положении в любом положении. Мышцы также предотвращают чрезмерное движение костей и суставов, поддерживая стабильность скелета и предотвращая повреждение или деформацию скелетных структур. Суставы могут полностью смещаться или смещаться из-за натяжения связанных костей; мышцы работают, чтобы суставы оставались стабильными.Скелетные мышцы расположены по всему телу в отверстиях внутренних путей, чтобы контролировать движение различных веществ. Эти мышцы позволяют произвольно контролировать такие функции, как глотание, мочеиспускание и дефекация. Скелетные мышцы также защищают внутренние органы (особенно органы брюшной полости и таза), действуя как внешний барьер или щит от внешних травм и поддерживая вес органов.

Скелетные мышцы способствуют поддержанию гомеостаза в организме, выделяя тепло.Для сокращения мышц требуется энергия, а при расщеплении АТФ выделяется тепло. Это тепло очень заметно во время упражнений, когда продолжительное движение мышц вызывает повышение температуры тела, а в случаях сильного холода, когда дрожь вызывает случайные сокращения скелетных мышц для выделения тепла.

Каждая скелетная мышца — это орган, состоящий из различных интегрированных тканей. Эти ткани включают волокна скелетных мышц, кровеносные сосуды, нервные волокна и соединительную ткань. Каждая скелетная мышца имеет три слоя соединительной ткани (называемой «мизией»), которые окружают ее и обеспечивают структуру мышцы в целом, а также разделяют мышечные волокна внутри мышцы ((рисунок)).Каждая мышца обернута оболочкой из плотной соединительной ткани неправильной формы, называемой эпимизием, которая позволяет мышце сокращаться и мощно двигаться, сохраняя при этом свою структурную целостность. Эпимизий также отделяет мышцу от других тканей и органов в этой области, позволяя мышце двигаться независимо.

Три слоя соединительной ткани

Пучки мышечных волокон, называемые пучками, покрыты перимизием. Мышечные волокна покрыты эндомизием.

Внутри каждой скелетной мышцы мышечные волокна организованы в отдельные пучки, каждый из которых называется пучком, с помощью среднего слоя соединительной ткани, называемого перимизием.Эта фасцикулярная организация часто встречается в мышцах конечностей; он позволяет нервной системе запускать определенное движение мышцы, активируя подмножество мышечных волокон в пучке или пучке мышцы. Внутри каждого пучка каждое мышечное волокно заключено в тонкий слой соединительной ткани из коллагена и ретикулярных волокон, называемый эндомизием. Эндомизий содержит внеклеточную жидкость и питательные вещества, поддерживающие мышечные волокна. Эти питательные вещества поступают в мышечную ткань через кровь.

В скелетных мышцах, которые работают с сухожилиями, натягивая кости, коллаген в трех тканевых слоях (мизия) переплетается с коллагеном сухожилия. На другом конце сухожилия оно срастается с надкостницей, покрывающей кость. Напряжение, создаваемое сокращением мышечных волокон, затем передается через мизию на сухожилие, а затем на надкостницу, чтобы тянуть кость для движения скелета. В других местах мезия может сливаться с широким, похожим на сухожилие листом, называемым апоневрозом, или с фасцией, соединительной тканью между кожей и костями.Широкий слой соединительной ткани в нижней части спины, в который сливаются широчайшие мышцы спины («широчайшие»), является примером апоневроза.

Каждая скелетная мышца также богато снабжена кровеносными сосудами для питания, доставки кислорода и удаления шлаков. Кроме того, каждое мышечное волокно в скелетной мышце снабжается аксонной ветвью соматического двигательного нейрона, которая сигнализирует волокну о сокращении. В отличие от сердечных и гладких мышц, единственный способ функционального сокращения скелетных мышц — это передача сигналов от нервной системы.

Волокна скелетных мышц

Поскольку клетки скелетных мышц длинные и цилиндрические, их обычно называют мышечными волокнами. Волокна скелетных мышц могут быть довольно большими для клеток человека, диаметром до 100 мкм м и длиной до 30 см (11,8 дюйма) в портняжной мышце верхней части ноги. На раннем этапе развития эмбриональные миобласты, каждый со своим собственным ядром, сливаются с сотнями других миобластов, образуя многоядерные волокна скелетных мышц. Множественные ядра означают множественные копии генов, позволяющие производить большое количество белков и ферментов, необходимых для сокращения мышц.

Другая терминология, связанная с мышечными волокнами, восходит к греческому sarco , что означает «плоть». Плазматическая мембрана мышечных волокон называется сарколеммой, цитоплазма называется саркоплазмой, а специальный гладкий эндоплазматический ретикулум, который хранит, высвобождает и извлекает ионы кальция (Ca ⁺⁺ ), называется саркоплазматическим ретикулумом (SR). ((Фигура)). Как будет описано ниже, функциональной единицей волокна скелетных мышц является саркомер, высокоорганизованная структура сократительных миофиламентов актина (тонкая нить) и миозина (толстая нить), а также других поддерживающих белков.

Мышечное волокно

Волокно скелетных мышц окружено плазматической мембраной, называемой сарколеммой, которая содержит саркоплазму, цитоплазму мышечных клеток. Мышечное волокно состоит из множества фибрилл, которые придают клетке полосатый вид.

Саркомер

Поперечно-полосатый вид волокон скелетных мышц обусловлен расположением миофиламентов актина и миозина в последовательном порядке от одного конца мышечного волокна до другого.Каждый пакет этих микрофиламентов и их регуляторных белков, тропонина и тропомиозина (наряду с другими белками) называется саркомером.

Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о макро- и микроструктуре скелетных мышц. а) Как называются «точки соединения» между саркомерами? (б) Как называются «субъединицы» в миофибриллах, которые проходят по длине волокон скелетных мышц? в) Что такое «двойная нить жемчуга», описанная в видео? (г) Что придает скелетным мышечным волокнам поперечно-полосатый вид?

Саркомер — функциональная единица мышечного волокна.Сам саркомер связан с миофибриллами, которые проходят по всей длине мышечного волокна и прикрепляются к сарколемме на своем конце. По мере сокращения миофибрилл сокращается вся мышечная клетка. Поскольку миофибриллы имеют диаметр примерно 1,2 мкм м, внутри одного мышечного волокна можно найти от сотен до тысяч (каждая с тысячами саркомеров). Каждый саркомер имеет длину примерно 2 мкм м с трехмерным цилиндрическим расположением и ограничен структурами, называемыми Z-дисками (также называемыми Z-линиями, потому что изображения двумерные), к которым прикреплены миофиламенты актина. на якоре ((рисунок)).Поскольку актин и его комплекс тропонин-тропомиозин (выступающий от Z-дисков к центру саркомера) образуют нити, которые тоньше миозина, его называют тонкой нитью саркомера. Точно так же, поскольку нити миозина и их многочисленные головки (выступающие от центра саркомера к Z-дискам, но не полностью к ним) имеют большую массу и толще, их называют толстой нитью саркомера.

Саркомер

Саркомер, область от одной Z-линии до следующей Z-линии, является функциональной единицей волокна скелетных мышц.

Нервно-мышечное соединение

Другая специализация скелетных мышц — это место, где терминал двигательного нейрона встречается с мышечным волокном, называемое нервно-мышечным соединением (НМС). Здесь мышечное волокно в первую очередь реагирует на сигналы двигательного нейрона. Каждое волокно скелетных мышц в каждой скелетной мышце иннервируется двигательным нейроном в СНС. Сигналы возбуждения от нейрона — единственный способ функционально активировать сокращение волокна.

Каждое волокно скелетных мышц снабжается двигательным нейроном в СНС. Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о том, что происходит в СМП. а) Каково определение моторной единицы? б) Каковы структурные и функциональные различия между большой моторной единицей и малой моторной единицей? (c) Можете ли вы привести пример каждого из них? (d) Почему нейромедиатор ацетилхолин разлагается после связывания с его рецептором?

Муфта возбуждения-сжатия

Все живые клетки имеют мембранные потенциалы или электрические градиенты на мембранах.Внутренняя часть мембраны обычно составляет от -60 до -90 мВ относительно внешней стороны. Это называется мембранным потенциалом клетки. Нейроны и мышечные клетки могут использовать свои мембранные потенциалы для генерации электрических сигналов. Они делают это, контролируя движение заряженных частиц, называемых ионами, через свои мембраны для создания электрических токов. Это достигается за счет открытия и закрытия специализированных белков в мембране, называемых ионными каналами. Хотя токи, создаваемые ионами, движущимися через эти канальные белки, очень малы, они составляют основу как нейронной передачи сигналов, так и сокращения мышц.

И нейроны, и клетки скелетных мышц электрически возбудимы, что означает, что они способны генерировать потенциалы действия. Потенциал действия — это особый тип электрического сигнала, который может перемещаться по клеточной мембране в виде волны. Это позволяет быстро и точно передавать сигнал на большие расстояния.

Хотя термин «связь возбуждения-сокращения» сбивает с толку или пугает некоторых студентов, он сводится к следующему: для сокращения волокна скелетной мышцы его мембрана должна быть сначала «возбуждена» — другими словами, ее нужно стимулировать, чтобы запустить потенциал действия. .Потенциал действия мышечных волокон, который движется по сарколемме в виде волны, «связан» с фактическим сокращением через высвобождение ионов кальция (Ca ⁺⁺ ) из SR. После высвобождения Ca ⁺⁺ взаимодействует с защитными белками, заставляя их отодвигаться в сторону, так что сайты связывания актина становятся доступными для прикрепления миозиновыми головками. Затем миозин тянет актиновые нити к центру, укорачивая мышечные волокна.

В скелетных мышцах эта последовательность начинается с сигналов соматического моторного отдела нервной системы.Другими словами, этап «возбуждения» в скелетных мышцах всегда запускается сигналом нервной системы ((рисунок)).

Концевая пластина двигателя и иннервация

В СМП терминал аксона высвобождает ACh. Моторная пластинка — это место расположения ACh-рецепторов в сарколемме мышечного волокна. Когда молекулы ACh высвобождаются, они диффундируют через небольшое пространство, называемое синаптической щелью, и связываются с рецепторами.

Моторные нейроны, которые заставляют скелетные мышечные волокна сокращаться, берут начало в спинном мозге, меньшее их количество находится в стволе мозга для активации скелетных мышц лица, головы и шеи.Эти нейроны имеют длинные отростки, называемые аксонами, которые специализируются на передаче потенциалов действия на большие расстояния — в данном случае от спинного мозга до самой мышцы (которая может находиться на расстоянии до трех футов). Аксоны нескольких нейронов связываются вместе, образуя нервы, как провода, связанные вместе в кабель.

Передача сигналов начинается, когда потенциал действия нейрона проходит по аксону двигательного нейрона, а затем по отдельным ветвям и заканчивается в НМС. В NMJ окончание аксона выпускает химический мессенджер или нейромедиатор, называемый ацетилхолином (ACh).Молекулы ACh диффундируют через небольшое пространство, называемое синаптической щелью, и связываются с рецепторами ACh, расположенными внутри моторной концевой пластинки сарколеммы на другой стороне синапса. После связывания ACh канал в рецепторе ACh открывается, и положительно заряженные ионы могут проходить в мышечное волокно, вызывая его деполяризацию, а это означает, что мембранный потенциал мышечного волокна становится менее отрицательным (ближе к нулю).

По мере деполяризации мембраны запускается другой набор ионных каналов, называемых потенциалозависимыми натриевыми каналами.Ионы натрия попадают в мышечные волокна, и потенциал действия быстро распространяется (или «вспыхивает») по всей мембране, инициируя взаимодействие возбуждения и сокращения.

В мире возбудимых мембран все происходит очень быстро (только подумайте, как быстро вы сможете щелкнуть пальцами, как только решите это сделать). Сразу после деполяризации мембраны она реполяризуется, восстанавливая отрицательный мембранный потенциал. Между тем, ACh в синаптической щели расщепляется ферментом ацетилхолинэстеразой (AChE), так что ACh не может повторно связываться с рецептором и повторно открывать свой канал, что может вызвать нежелательное расширенное возбуждение и сокращение мышц.

Распространение потенциала действия по сарколемме является возбуждающей частью связи возбуждения-сокращения. Напомним, что это возбуждение фактически запускает высвобождение ионов кальция (Ca ⁺⁺ ) из их хранилища в SR клетки. Чтобы потенциал действия достиг мембраны SR, в сарколемме есть периодические инвагинации, называемые Т-канальцами («Т» означает «поперечный»). Вы помните, что диаметр мышечного волокна может достигать 100 мкм м, поэтому эти Т-канальцы гарантируют, что мембрана может приблизиться к SR в саркоплазме.Расположение Т-канальца с мембранами SR по обе стороны называется триадой ((рисунок)). Триада окружает цилиндрическую структуру, называемую миофибриллой, которая содержит актин и миозин.

Трубочка

Узкие Т-канальцы позволяют проводить электрические импульсы. SR функционирует, чтобы регулировать внутриклеточные уровни кальция. Две терминальные цистерны (где увеличенный SR соединяется с Т-канальцем) и один Т-канальец составляют триаду — «тройку» мембран с мембранами SR с двух сторон и Т-канальцем, зажатым между ними.

Т-канальцы несут потенциал действия внутрь клетки, что запускает открытие кальциевых каналов в мембране соседнего SR, заставляя Ca ⁺⁺ диффундировать из SR в саркоплазму. Именно поступление Ca ⁺⁺ в саркоплазму инициирует сокращение мышечного волокна его сократительными единицами, или саркомерами.

Обзор главы

Скелетные мышцы содержат соединительную ткань, кровеносные сосуды и нервы.Существует три слоя соединительной ткани: эпимизий, перимизий и эндомизий. Волокна скелетных мышц организованы в группы, называемые пучками. Кровеносные сосуды и нервы входят в соединительную ткань и разветвляются в клетке. Мышцы прикрепляются к костям напрямую или через сухожилия или апоневрозы. Скелетные мышцы поддерживают осанку, стабилизируют кости и суставы, контролируют внутренние движения и выделяют тепло.

Волокна скелетных мышц представляют собой длинные многоядерные клетки. Мембрана клетки — это сарколемма; цитоплазма клетки — саркоплазма.Саркоплазматический ретикулум (SR) — это форма эндоплазматического ретикулума. Мышечные волокна состоят из миофибрилл. Строчки создаются организацией актина и миозина, в результате чего образуются полосы миофибрилл.

Вопросы по интерактивной ссылке

Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о макро- и микроструктуре скелетных мышц. а) Как называются «точки соединения» между саркомерами? (б) Как называются «субъединицы» в миофибриллах, которые проходят по длине волокон скелетных мышц? в) Что такое «двойная нить жемчуга», описанная в видео? (г) Что придает скелетным мышечным волокнам поперечно-полосатый вид?

(а) Z-линии.(б) Саркомеры. (c) Это расположение актиновых и миозиновых нитей в саркомере. (d) Чередующиеся нити актиновых и миозиновых филаментов.

Каждое волокно скелетных мышц снабжается двигательным нейроном в СНС. Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о том, что происходит в нервно-мышечном соединении. а) Каково определение моторной единицы? б) Каковы структурные и функциональные различия между большой моторной единицей и малой моторной единицей? Вы можете привести пример каждого из них? (c) Почему нейромедиатор ацетилхолин разлагается после связывания с его рецептором?

(а) Это количество волокон скелетных мышц, снабжаемых одним двигательным нейроном.(б) У большой двигательной единицы есть один нейрон, снабжающий множество волокон скелетных мышц для грубых движений, как, например, мышца височной мышцы, где 1000 волокон обеспечивается одним нейроном. У маленького мотора есть один нейрон, снабжающий несколько волокон скелетных мышц для очень тонких движений, например, экстраокулярные мышцы глаза, где шесть волокон снабжены одним нейроном. (c) Чтобы избежать продления мышечного сокращения.

Обзорные вопросы

Правильный порядок от наименьшей до наибольшей единицы организации в мышечной ткани — ________.

1. пучок, нить, мышечное волокно, миофибрилла
2. нить, миофибрилла, мышечное волокно, пучок
3. мышечное волокно, пучок, нить, миофибрилла
4. миофибрилла, мышечное волокно, нить, пучок

Деполяризация сарколеммы означает ________.

1. внутренняя часть мембраны стала менее отрицательной по мере накопления ионов натрия
2. внешняя часть мембраны стала менее отрицательной по мере накопления ионов натрия
3. внутренняя часть мембраны стала более отрицательной по мере накопления ионов натрия
4. сарколемма полностью потеряла электрический заряд

Вопросы о критическом мышлении

Что случилось бы со скелетными мышцами, если бы эпимизий был разрушен?

Мышцы теряют свою целостность при сильных движениях, что приводит к их повреждению.

Опишите, как сухожилия способствуют движению тела.

Когда мышца сокращается, сила движения передается через сухожилие, которое тянет кость, вызывая движение скелета.

Каковы пять основных функций скелетных мышц?

Обеспечивает движение скелета, поддерживает осанку и положение тела, поддерживает мягкие ткани, окружает отверстия пищеварительного, мочевыводящего и других трактов и поддерживает температуру тела.

Каковы противоположные роли потенциалзависимых натриевых каналов и потенциалозависимых калиевых каналов?

Открытие потенциалзависимых натриевых каналов, за которым следует приток Na ⁺ , передает потенциал действия после того, как мембрана достаточно деполяризовалась.Задержка открытия калиевых каналов позволяет K ⁺ выйти из клетки, чтобы реполяризовать мембрану.

Глоссарий

ацетилхолин (АЧ)

Нейромедиатор, который связывается с концевой пластинкой двигателя и запускает деполяризацию

актин

Белок

, который составляет большинство тонких миофиламентов в мышечном волокне саркомера

потенциал действия

изменение напряжения клеточной мембраны в ответ на стимул, приводящий к передаче электрического сигнала; уникально для нейронов и мышечных волокон

апоневроз

широкий, подобный сухожилию лист соединительной ткани, который прикрепляет скелетную мышцу к другой скелетной мышце или к кости

деполяризация

для уменьшения разницы напряжений между внутренней и внешней частью плазматической мембраны клетки (сарколемма мышечного волокна), делая внутреннюю часть менее отрицательной, чем в состоянии покоя

эндомизий

рыхлая и хорошо гидратированная соединительная ткань, покрывающая каждое мышечное волокно скелетной мышцы

эпимизий

Наружный слой соединительной ткани вокруг скелетной мышцы

муфта возбуждения-сжатия

Последовательность событий от передачи сигналов двигательными нейронами к волокну скелетных мышц до сокращения саркомеров волокна

пучок

Пучок мышечных волокон в скелетной мышце

Концевая пластина двигателя

сарколемма мышечного волокна в нервно-мышечном соединении с рецепторами нейромедиатора ацетилхолина

миофибрилла

длинная цилиндрическая органелла, которая проходит параллельно внутри мышечного волокна и содержит саркомеры

миозин

Белок

, составляющий большую часть толстой цилиндрической миофиламента в мышечном волокне саркомера

нервно-мышечное соединение (НМС)

синапс между концом аксона моторного нейрона и участком мембраны мышечного волокна с рецепторами ацетилхолина, высвобождаемого концом

нейромедиатор

сигнальное химическое вещество, высвобождаемое нервными окончаниями, которые связываются с рецепторами на клетках-мишенях и активируют их

перимизий

Соединительная ткань, связывающая волокна скелетных мышц в пучки внутри скелетных мышц

саркомер

в продольном направлении, повторяющаяся функциональная единица скелетных мышц, со всеми сократительными и связанными белками, участвующими в сокращении

сарколемма

плазматическая мембрана волокна скелетной мышцы

саркоплазма

цитоплазма мышечной клетки

саркоплазматическая сеть (SR)

специализированный гладкий эндоплазматический ретикулум, который хранит, высвобождает и извлекает Ca ⁺⁺

синаптическая щель

Пространство между нервным окончанием (аксоном) и концевой пластиной мотора

Т-трубочка

Проекция сарколеммы внутрь камеры

толстая нить

толстые нити миозина и их многочисленные головки, выступающие из центра саркомера к Z-дискам, но не полностью к ним.

тонкая нить

тонких нитей актина и его комплекса тропонин-тропомиозин, выступающих от Z-дисков к центру саркомера

триада

группа из одного Т-канальца и двух терминальных цистерн

тропонин

регуляторный белок, связывающийся с актином, тропомиозином и кальцием

тропомиозин

Регуляторный белок

, который покрывает миозин-связывающие участки для предотвращения связывания актина с миозином

напряжение-управляемые натриевые каналы

Мембранные белки

, которые открывают натриевые каналы в ответ на достаточное изменение напряжения и инициируют и передают потенциал действия, когда Na ⁺ входит через канал

Документ без названия

Документ без названия

БИО 378
Скелетная мышца

Характеристики мышцы:

• возбудимость — реагирует на раздражители (напр.г., нервные импульсы)
• сократимость — возможность укорочения
• растяжимость — растягивается при вытягивании

Типы мышц:

• каркас:
• прикреплен к костям и перемещает скелет
• также называется поперечно-полосатой мышцей (из-за его внешнего вида под микроскопом, как показано на фото слева)
• произвольная мышца

• гладкая (фото справа)
• Непроизвольная мышца
• мышца внутренних органов (e.g., в стенках кровеносных сосудов, кишечника и других «полых» структур и органов тела)
• сердечный:
• сердечная мышца
• принудительное

Строение скелетных мышц

Структура скелетных мышц:

Скелетные мышцы обычно прикрепляются к кости сухожилиями, состоящими из соединительной ткани.Эта соединительная ткань также покрывает всю мышцу и называется эпимизием. Скелетные мышцы состоят из множества субъединиц или пучков, называемых фасиклами (или пучками). Фасцикулы также окружены соединительной тканью (называемой перимизием), и каждый пучок состоит из многочисленных мышечных волокон (или мышечных клеток). Мышечные клетки, окруженные эндомизием, состоят из множества фибрилл (или миофибрилл), а эти миофибриллы состоят из длинных белковых молекул, называемых миофиламентами. В миофибриллах есть два типа миофиламентов: толстые миофиламенты и тонкие миофиламенты.

Клеточная мембрана мышечной клетки называется сарколеммой, и эта мембрана, как и мембрана нейронов, поддерживает мембранный потенциал.Итак, импульсы проходят по мембранам мышечных клеток так же, как и по мембранам нервных клеток. Однако «функция» импульсов в мышечных клетках — вызывать сокращение. Чтобы понять, как сокращается мышца, вам нужно немного узнать о структуре мышечных клеток.

SARCOLEMMA имеет уникальную особенность: в нем есть отверстия. Эти «отверстия» ведут в трубки, называемые ПОПЕРЕЧНЫМИ ТРУБКАМИ (или сокращенно Т-ТРУБКАМИ).Эти канальцы проходят вниз в мышечную клетку и огибают МИОФИБРИЛЫ. Однако эти канальцы НЕ открываются внутрь мышечной клетки; они полностью проходят и открываются где-то еще на сарколемме (т. е. эти канальцы не используются, чтобы вводить и выводить предметы в мышечную клетку). Функция Т-ТРУБОК — проводить импульсы с поверхности клетки (SARCOLEMMA) вниз в клетку и, в частности, в другую структуру клетки, называемую SARCOPLASMIC RETICULUM.

SARCOPLASMIC RETICULUM (SR) немного похож на эндоплазматический ретикулум других клеток, например.г., он полый. Но основная функция SARCOPLASMIC RETICULUM — ХРАНЕНИЕ ИОНОВ КАЛЬЦИЯ. Саркоплазматический ретикулум очень богат клетками скелетных мышц и тесно связан с МИОФИБРИЛАМИ (и, следовательно, МИОФИЛАМЕНТАМИ). Мембрана SR хорошо приспособлена для обработки кальция: существуют «насосы» (активный транспорт) для кальция, так что кальций постоянно «закачивается» в SR из цитоплазмы мышечной клетки (так называемая SARCOPLASM). В результате в расслабленной мышце наблюдается очень высокая концентрация кальция в SR и очень низкая концентрация в саркоплазме (и, следовательно, среди миофибрилл и миофиламентов).Кроме того, мембрана имеет специальные отверстия или «ворота» для кальция. В расслабленной мышце эти ворота закрыты, и кальций не может проходить через мембрану. Итак, кальций остается в SR. Однако, если импульс проходит по мембране SR, кальциевые «ворота» открываются, и, следовательно, кальций быстро диффундирует из SR в саркоплазму, где расположены миофибриллы и миофиламенты. Как вы увидите, это ключевой шаг в сокращении мышц.

Миофибриллы состоят из миофиламентов двух типов: толстых и тонких.В скелетных мышцах эти миофиламенты расположены очень правильным и точным образом: толстые миофиламенты обычно окружены 6 тонкими миофиламентами (вид с торца). На виде сбоку тонкие миофиламенты можно увидеть над и под каждым толстым миофиламентом.

Поперечный разрез миофибрилл, показывающий расположение толстых и тонких миофиламентов.
Бар = 100 нм. Изображение Widrick et al. (2001)

Источник: Цховребова и Триник (2003).

Строение мышц

Каждая миофибрилла состоит из множества субъединиц, выстроенных встык. Эти субъединицы, конечно, состоят из миофиламентов и называются SARCOMERES. На рисунках выше и ниже показан только очень небольшой участок всей длины миофибриллы, поэтому вы можете увидеть только один полный SARCOMERE.

В каждом саркомере тонкие миофиламенты проходят с каждого конца.Толстые миофиламенты находятся в середине саркомера и не доходят до концов. Из-за такого расположения, когда скелетные мышцы просматриваются под микроскопом, концы саркомера (где обнаруживаются только тонкие миофиламенты) кажутся светлее, чем центральный участок (который темный из-за наличия толстых миофиламентов). Таким образом, миофибрилла имеет чередующиеся светлые и темные области, потому что каждая состоит из множества саркомеров, выстроенных встык. Вот почему скелетная мышца называется ПОЛОСКОЙ МЫШЦЫ (т.е. чередующиеся светлые и темные участки выглядят как полосы или полосы). Рядом с центром каждой I-BAND есть тонкая темная линия, называемая Z-LINE. Z-LINE — это место, где соседние саркомеры сходятся вместе, и тонкие миофиламенты соседних саркомеров слегка перекрываются. Таким образом, саркомер можно определить как область между Z-линиями.

Используется с разрешения Джона В. Кимбалла

Толстые миофиламенты состоят из белка под названием МИОЗИН. Каждая молекула МИОЗИНА имеет хвост, который образует сердцевину толстой миофиламента, и головку, которая выступает из сердцевины волокна.Эти МИОЗИНОВЫЕ головы также обычно называют ПЕРЕКРЕСТНЫМИ МОСТАМИ.

МИОЗИНОВАЯ ГОЛОВКА имеет несколько важных характеристик:

• он имеет АТФ-связывающие сайты, в которые вписываются молекулы АТФ. АТФ представляет собой потенциальную энергию.
• он имеет сайты связывания ACTIN, в которые вписываются молекулы ACTIN. Актин входит в состав тонкой миофиламента.
• он имеет «шарнир» в том месте, где он выходит из ядра толстой миофиламента.Это позволяет голове поворачиваться вперед и назад, и, как будет вскоре описано, «повороты» на самом деле вызывают сокращение мышц.

Тонкие миофиламенты состоят из 3 типов белков: АКТИН, ТРОПОНИН и ТРОПОМИОЗИН.

Молекулы актина (или G-актин, как указано выше) имеют сферическую форму и образуют длинные цепи. Каждая тонкая миофиламент содержит две такие цепи, которые наматываются друг на друга. Молекулы ТРОПОМИОЗИНА — это одиночные тонкие молекулы, которые обвивают цепь АКТИНА.В конце каждого тропомиозина находится молекула ТРОПОНИНА. Молекулы ТРОПОМИОЗИНА и ТРОПОНИНА связаны друг с другом. Каждый из этих 3 белков играет ключевую роль в сокращении мышц:

• АКТИН — когда актин соединяется с ГОЛОВКОЙ МИОЗИНА, АТФ, связанный с головой, распадается на АДФ. Эта реакция высвобождает энергию, которая заставляет МИОЗИНОВУЮ ГОЛОВУ ПОВОРАЧАТЬ.

• ТРОПОМИОЗИН — В расслабленной мышце МИОЗИНОВЫЕ ГОЛОВКИ толстой миофиламента лежат напротив молекул ТРОПОМИОЗИНА тонкой миофиламента.Пока МИОЗИНОВЫЕ ГОЛОВКИ остаются в контакте с ТРОПОМИОЗИНОМ, ничего не происходит (т. Е. Мышца остается расслабленной).

• ТРОПОНИН — Молекулы тропонина имеют участки связывания для ионов кальция. Когда ион кальция заполняет это место, он вызывает изменение формы и положения ТРОПОНИНА. И когда ТРОПОНИН смещается, он тянет ТРОПОМИОЗИН, к которому он прикреплен. Когда ТРОПОМИОЗИН перемещается, ГОЛОВКА МИОЗИНА, которая касалась тропомиозина, теперь входит в контакт с лежащей в основе молекулой АКТИНА.

Нити раздвижные

Сокращение мышц

1 — Поскольку скелетная мышца является произвольной мышцей, сокращение требует нервного импульса. Итак, шаг 1 в сокращении — это когда импульс передается от нейрона к SARCOLEMMA мышечной клетки.

2 — Импульс проходит по САРКОЛЕММЕ и вниз по Т-ТРУБКАМ. От Т-ТРУБОК импульс проходит к САРКОПЛАЗМИЧЕСКОЙ СЕТЧИКЕ.

3 — Когда импульс проходит по саркоплазматической сети (SR), кальциевые ворота в мембране SR открываются. В результате КАЛЬЦИЙ диффундирует из SR и между миофиламентами.

4 — Кальций заполняет участки связывания в молекулах ТРОПОНИНА. Как отмечалось ранее, это изменяет форму и положение ТРОПОНИНА, что, в свою очередь, вызывает движение присоединенной молекулы ТРОПОМИОЗИНА.

5 — Движение ТРОПОМИОЗИНА позволяет ГОЛОВЕ МИОЗИНА связываться с АКТИНОМ.

6 — При контакте с ACTIN ГОЛОВКА МИОЗИНА поворачивается.

7 — Во время поворота ГОЛОВКА МИОЗИНА надежно прикреплена к ACTIN. Таким образом, когда ГОЛОВКА поворачивается, она тянет АКТИН (и, следовательно, всю тонкую миофиламент) вперед. (Очевидно, что одна МИОЗИНОВАЯ ГОЛОВКА не может тянуть всю тонкую миофиламент. Многие МИОЗИНОВЫЕ ГОЛОВКИ вращаются одновременно или почти так, и их коллективных усилий достаточно, чтобы вытянуть всю тонкую миофиламент).

8 — В конце вертлюга АТФ входит в сайт связывания на поперечном мостике, и это разрывает связь между поперечным мостиком (миозином) и актином. ГОЛОВА МИОЗИНА затем поворачивается назад. Когда он поворачивается назад, АТФ распадается на АДФ и Ф, и поперечный мостик снова связывается с молекулой актина.

9 — В результате HEAD снова прочно привязан к ACTIN. Однако, поскольку ГОЛОВА не была прикреплена к актину при повороте назад, ГОЛОВКА будет связываться с другой молекулой АКТИНА (т.е.е., еще один назад на тонкой миофиламенте). После того, как ГОЛОВКА присоединена к ACTIN, поперечный мост снова поворачивается, ТАК, ШАГ 7 ПОВТОРЯЕТСЯ.

Пока присутствует кальций (присоединенный к ТРОПОНИНУ), шаги с 7 по 9 будут продолжаться. И при этом тонкая миофиламент «тянется» МИОЗИНОВЫМИ ГОЛОВКАМИ толстой миофиламента. Таким образом, ТОЛСТЫЕ и ТОНКИЕ миофиламенты фактически скользят друг мимо друга. При этом расстояние между Z-линиями саркомера уменьшается.Чем короче саркомеры, тем короче миофибриллы. И, естественно, мышечные волокна (и вся мышца) становятся короче.

Скелетные мышцы расслабляются, когда прекращается нервный импульс. Отсутствие импульса означает, что мембрана SARCOPLASMIC RETICULUM больше не проницаема для кальция (т.е. отсутствие импульса означает, что КАЛЬЦИЕВЫЕ ВОРОТА закрываются). Итак, кальций больше не диффундирует. НАСОС КАЛЬЦИЯ в мембране теперь будет транспортировать кальций обратно в SR. Когда это происходит, ионы кальция покидают сайты связывания на МОЛЕКУЛАХ ТОПОНИНА.Без кальция ТРОПОНИН возвращается к своей исходной форме и положению, как и прикрепленный ТРОПОМИОЗИН. Это означает, что ТРОПОМИОЗИН теперь снова на своем месте и находится в контакте с ГОЛОВКОЙ МИОЗИНА. Таким образом, головка MYOSIN больше не контактирует с ACTIN, и, следовательно, мышца перестает сокращаться (т.е. расслабляется).

Сокращение

Итак, в большинстве случаев кальций является «переключателем», который включает и выключает мышцы (сокращение и расслабление).Когда мышца используется в течение длительного периода, запасы АТФ могут уменьшиться. Когда концентрация АТФ в мышцах снижается, МИОЗИНОВЫЕ ГОЛОВКИ остаются связанными с актином и больше не могут поворачиваться. Это снижение уровня АТФ в мышцах вызывает УСТАЛОСТЬ МЫШЦ. Несмотря на то, что кальций все еще присутствует (и нервный импульс передается мышцам), сокращение (или, по крайней мере, сильное сокращение) невозможно.

Контрольные вопросы:

Что такое пучок (или фасикул), мышечное волокно, миофибрилла, миофиламент? Что такое сарколемма? Что такое тубула? Что такое саркоплазматический ретикулум? Какие бывают 2 типа миофиламентов? Почему скелетные мышцы выглядят поперечно-полосатыми? Что такое саркомер? Какие 3 белка составляют тонкие миофиламенты и как эти белки расположены в тонких миофиламентах? Какой тип белка состоит из толстых миофиламентов? Что такое поперечный мост? Что происходит с расстоянием между Z-линиями во время сокращения? Какова роль каждого из следующих элементов в сокращении скелетных мышц: сарколемма, t-трубочка, саркоплазматический ретикулум, кальций, тропонин, тропомиозин, актин, поперечные мостики, АТФ? Что происходит с кальцием, когда мышцы расслабляются?

Анимация, иллюстрирующая сокращение мышц:

Механизм скольжения нити при сокращении миофибриллы (Wiley)

Мышечная ткань — AMBOSS

Резюме

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

Мышечные клетки (миоциты)

Обзор

^[1]

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

Структуры мышечных клеток

^[1]

Сарколемма (миолемма)

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

Саркоплазма

Саркоплазматический ретикулум (SR)

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

Миофиламенты

Сравнение типов мышечных клеток

^[1]

Миофиламенты

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

Структура

Функция

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

Структура

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

Функция

Как поперечнополосатые, так и гладкомышечные клетки опосредуют сокращения через актин и миозин.

Мутации в генах, кодирующих цепь тяжелого белка β-миозина или сердечного миозин-связывающего белка C, являются основной причиной семейной аутосомно-доминантной гипертрофической обструктивной кардиомиопатии.

Сравнение сократительных нитей между мышечными клетками

^[1]

Сокращение миофиламентов

Обзор

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

Муфта возбуждения-сжатия

^{[1] [3]}

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

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

Модель скользящей нити

^{[5] [6]}

Сравнение стимуляции и сокращения

^[1]

Энергетическое обеспечение сокращения мышц

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

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

Скелетная мышца

Обзор

^[1]

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

Микроскопическая анатомия

^[1]

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

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

Саркомеры

^[1]

Компоненты для электронной микроскопии

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

  Длина миозиновой нити, которая может содержать перекрывающиеся актиновые нити (остается той же длины во время сокращения)

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

Анкоридж

Связь между возбуждением и сокращением в скелетных мышцах

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

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

Этапы цикла сокращения (перекрестный цикл)

^[1]

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

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

Типы мышечных сокращений

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

Рефлексы

Гладкая мышца

Обзор

^[1]

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

Микроскопическая анатомия

^[1]

Гладкомышечные клетки не имеют саркомеров.

Муфта возбуждения-сжатия

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

Гладкомышечные клетки не имеют моторных замыкательных пластинок.

Степени сжатия

1. Стимул открывает потенциалзависимые каналы Ca ²⁺ L-типа в сарколемме → приток Ca ²⁺ из внеклеточного пространства в гладкомышечные клетки (Ca ²⁺ также высвобождается из SR, дополнительно увеличивая внутриклеточная концентрация Ca ²⁺ )
2. Ca ²⁺ связывается с кальмодулином в саркоплазме, что приводит к активации кальмодулина.

Комплекс

3. Ca ²⁺ -кальмодулин активирует киназу легкой цепи миозина (КЛЦМ).
4. КЛЦМ фосфорилирует головку легкой цепи миозинового филамента.
5. Активность АТФазы в фосфорилированном миозине способствует образованию перекрестных мостиков с актином, что приводит к сокращению мышц. (см. «Велосипедный спорт по мосту» выше)

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

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

Шаги релаксации

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

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

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

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

Сердечная мышца

Обзор

^[1]

Микроскопическая анатомия

^[1]

Соединение возбуждения-сокращения

Сокращение

Клиническое значение

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

ВИДЫ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ

ВИДЫ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ

В организме есть три типа мышечных тканей: скелетных мышц, сердечных мышц, и гладких мышц. 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 связанная с ними соединительная ткань составляют около 40% нашего веса.Вы можете написать на своей наволочке следующие слова: скелетный, полосатый, и добровольный . Возможно, это навсегда увяжет эти три слова в вашем сознании. 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 Непортированная лицензия.

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, она функционирует непроизвольно .Сердечные и большинство гладких мышц имеют ауторитмических — , они способны сокращаться спонтанно без нервной или гормональной стимуляции. Сердце сокращается или ударов примерно 100000 раз в день, 36 миллионов раз в год и примерно 2,5 миллиарда 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: сердечное , поперечно-полосатое , и непроизвольное . 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 являются непроизвольными и не находятся под нашим сознательным контролем. Гладкую мышцу иногда называют висцеральной мышцей , потому что это основной компонент многих внутренних (висцеральных) органов. Вы можете одолжить подушку своего соседа по комнате и написать на ней висцеральный , непроизвольный , и непроизвольный . Ваш сосед по комнате будет вас презирать, но это может помочь вам вспомнить о гладких мышцах.Всегда можно найти нового соседа по комнате.

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

Распечатать эту страницу

фактов о мышечной ткани

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

Типы мышечной ткани

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

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

Другие факты о мышечной ткани

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

мышечной ткани | Электронная микроскопия

Глава 4 — Мышечная ткань

Мышечная ткань состоит из клеток, которые поддерживают сократительную функцию соединительной ткани.В зависимости от структуры, функции и расположения различают три типа мышечной ткани:

• Клетки скелетных мышц — поперечнополосатая, произвольный контроль
• Клетки сердечной мышцы — поперечнополосатая, непроизвольный контроль
• Клетки гладкой мускулатуры — гладкие, непроизвольный контроль

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

Термины мышечное волокно и мышечная клетка являются синонимами.

Скелетные мышцы

Волокна скелетных мышц имеют цилиндрическую форму, многоядерные, поперечно-полосатые и находятся под произвольным контролем.

Сердечная мышца

Клетки сердечной мышцы имеют ветвящиеся волокна, одно центрально расположенное ядро, имеют те же полосы, что и скелетные мышцы, и находятся под непроизвольным контролем.

Гладкие мышцы

Клетки гладкой мускулатуры имеют веретенообразную форму, одно центрально расположенное ядро, лишены бороздок и находятся под непроизвольным контролем.

(расслаблено и сжато)

SEM

(продольный разрез)

ТЭМ

.