В процессе сокращения нити актина проникают глубоко в промежутки между нитями миозина, причем длина обеих структур не меняется, а лишь сокращается общая длина актомиозинового комплекса — такой способ сокращения мышц называется скользящим. Скольжение актиновых нитей вдоль миозиновых нуждается в энергии, энергия, необходимая для сокращения мышц, освобождается в результате взаимодействия актомиозина с АТФ с расщеплением последнего на АДФ и H3PO4.’ Кроме АТФ важную роль в сокращении мышц играет вода, а также ионы кальция и магния. Скелетная мышца состоит из большого количества мышечных волокон — чем их больше, тем сильнее мышца.
Различают два типа мышечных сокращений. Если оба конца мышцы неподвижно закреплены, происходит изометрическое сокращение, и при неизменной длине напряжение увеличивается. Если один конец мышцы свободен, то в процессе сокращения длина мышцы уменьшится, а напряжение не изменяется — такое сокращение называют изотоническим; в организме такие сокращения имеют большее значение для выполнения любых движений.
Из гладких мышц (гладкой мышечной ткани) состоят внутренние органы, в частности, стенки пищевода, кровеносные сосуды, дыхательные пути и половые органы. Гладкие мышцы отличаются так называемым автоматизмом, то есть способностью приходить в состояние возбуждения при отсутствии внешних раздражителей. И если сокращение скелетных мышц продолжается около 0,1 сек, то более медленные сокращения гладких мышц продолжается от 3 до 180 сек. В пищеводе, половых органах и мочевом канале возбуждение передаётся от одной мышечной клетки к следующей. Что касается сокращения гладких мышц, находящихся в стенках кровеносных сосудов и в радужной оболочке глаза, то оно не переносится с клетки на клетку; к гладким мышцам подходят симпатические и парасимпатические нервы автономной нервной системы.
Говоря о сердечной мышце (миокарде), следует отметить, что при нормальной работе она затрачивает на сокращение около 1 сек, а при увеличении нагрузки скорость сокращений увеличивается. Уникальная особенность сердечной мышцы — в ее способности ритмично сокращаться даже при извлечении ее из организма.
2. Кровь — жидкая соединительная ткань, наполняющая сердечно-сосудистую систему позвоночных животных, в том числе человека и некоторых беспозвоночных.
2. Транспортную — в ней выделяют ряд подфункций:
Дыхательная — перенос кислорода от лёгких к тканям и углекислого газа от тканей к лёгким;
Питательная — доставляет питательные вещества к клеткам тканей;
Экскреторная (выделительная) — транспорт ненужных продуктов обмена веществ к легким и почкам для их экскреции (выведения) из организма;
Терморегуляторная — регулирует температуру тела, перенося тепло;
Регуляторная — связывает между собой различные органы и системы, перенося сигнальные вещества (Гормоны), которые в них образуются;
2. Защитную — обеспечение клеточной и гуморальной защиты от чужеродных агентов.
3. Гомеостатическую — поддержание постоянства внутренней среды организма.
Общее количество крови от массы тела 6,5—7 %
источник
Растительные и животные организмы различаются не только внешне, но и, конечно, внутренне. Однако самая главная отличительная черта образа жизни — это то, что животные способны активно передвигаться в пространстве. Обеспечивается это благодаря наличию в них особых тканей — мышечных. Их мы и рассмотрим подробнее дальше.
В организме млекопитающих животных и человека выделяют 4 типа тканей, выстилающих все органы и системы, формирующих кровь и осуществляющих жизненно важные функции.
- Эпителиальная. Образует покровы органов, наружные стенки сосудов, выстилает слизистые оболочки, формирует серозные оболочки.
- Нервная. Образует все органы одноименной системы, обладает важнейшими особенностями — возбудимостью и проводимостью.
- Соединительная. Существует в разных проявлениях, в том числе в жидкой форме — крови. Формирует сухожилия, связки, жировые прослойки, заполняет кости.
- Мышечная ткань, строение и функции которой позволяют животным и человеку осуществлять самые разнообразные движения, а многим внутренним структурам — сокращаться и расширяться (сосудам и так далее).
Совокупное сочетание всех перечисленных видов обеспечивает нормальное строение и функционирование живых существ.
Особую роль в активной жизнедеятельности человека и животных играет специализированная структура. Ее название — мышечная ткань. Строение и функции ее весьма своеобразны и интересны.
Вообще данная ткань неоднородна и имеет свою классификацию. Следует рассмотреть ее подробнее. Существуют такие разновидности мышечных тканей, как:
Каждая из них имеет свое место локализации в организме и выполняет строго определенные функции.
Все три разновидности мышечных тканей имеют свои особенности строения. Однако можно выделить общие закономерности устройства клетки такой структуры.
Во-первых, она удлиненной формы (иногда достигает 14 см), то есть тянется вдоль всего мышечного органа. Во-вторых, она многоядерная, так как именно в этих клетках наиболее интенсивно протекают процессы синтеза белка, образования и распада молекул АТФ.
Также особенности строения мышечной ткани в том, что ее клетки содержат пучки миофибрилл, сформированных двумя белками — актином и миозином. Именно они обеспечивают главное свойство этой структуры — сократимость. Каждая нитевидная фибрилла включает в себя полосы, в микроскоп видимые как более светлые и темные. Ими являются белковые молекулы, образующие что-то вроде тяжей. Актин формирует светлые, а миозин — темные.
Особенности мышечной ткани любого типа в том, что их клетки (миоциты) образуют целые скопления — пучки волокон, или симпласты. Каждый из них изнутри выстлан целыми скоплениями фибрилл, в то время как сама мельчайшая структура состоит из названных выше белков. Если рассмотреть образно данный механизм строения, то получается, словно матрешка, — меньшее в большем, и так до самых пучков волокон, объединенных рыхлой соединительной тканью в общую структуру — определенный тип мышечной ткани.
Внутренняя среда клетки, то есть протопласт, содержит все те же самые структурные компоненты, что и любая другая в организме. Отличие — в количестве ядер и их ориентации не в центре волокна, а в периферической части. Также в том, что деление происходит не за счет генетического материала ядра, а благодаря особым клеткам, носящим название сателлитов. Они входят в состав оболочки миоцита и активно выполняют функцию регенерации — восстановления целостности ткани.
Как и любые другие структуры, данные разновидности тканей имеют свои особенности не только в строении, но и в выполняемых функциях. Основные свойства мышечных тканей, благодаря которым они могут это делать:
- сокращение;
- возбудимость;
- проводимость;
- лабильность.
Благодаря большому количеству нервных волокон, кровеносных сосудов и капилляров, питающих мышцы, они могут быстро воспринимать сигнальные импульсы. Данное свойство называется возбудимостью.
Также особенности строения мышечной ткани позволяют ей быстро реагировать на любые раздражения, посылая ответный импульс в кору головного и спинной мозга. Так проявляется свойство проводимости. Это очень важно, так как способность вовремя отреагировать на угрожающие воздействия (химического, механического, физического характера) — важное условие нормальной безопасной жизнедеятельности любого организма.
Мышечная ткань, строение и функции, которые она выполняет — все это в целом сводится к главному свойству, сократимости. Оно подразумевает произвольное (контролируемое) или непроизвольное (без осознанного управления) уменьшение или увеличение длины миоцита. Происходит это благодаря работе белковых миофибрилл (актиновых и миозиновых нитей). Они могут растягиваться и истончаться почти до невидимости, а затем снова быстро восстанавливать свою структуру.
В этом состоят особенности мышечной ткани любого типа. Так построена работа сердца человека и животных, их сосудов, глазных мышц, вращающих яблоко. Именно данное свойство обеспечивает способность к активному движению, перемещению в пространстве. Что бы сумел сделать человек, если бы его мышцы не могли сокращаться? Ничего. Поднять и опустить руку, подпрыгнуть, присесть, танцевать и бегать, выполнять различные физические упражнения — все это помогают делать только мышцы. А именно миофибриллы актиновой и миозиновой природы, образующие миоциты ткани.
Последнее свойство, о котором необходимо упомянуть, это лабильность. Она подразумевает способность ткани быстро восстанавливаться после возбуждения, приходить в абсолютную работоспособность. Лучше миоцитов это могут делать только аксоны — нервные клетки.
Строение мышечных тканей, обладание перечисленными свойствами, отличительные особенности — главные причины выполнения ими ряда важнейших функций в организмах животных и человека.
Одна из разновидностей мышечных. Имеет мезенхимное происхождение. Устроена отлично от других. Миоциты небольшие, слегка вытянутые, напоминают утолщенные в центре волокна. Средний размер клетки составляет около 0,5 мм в длину и 10 мкм в диаметре.
Протопласт отличается отсутствием сарколеммы. Ядро одно, а вот митохондрий много. Локализация генетического материала, отделенного от цитоплазмы кариолеммой, — в центре клетки. Плазматическая мембрана устроена достаточно просто, сложных белков и липидов не наблюдается. Рядом с митохондриями и по всей цитоплазме разбросаны миофибрилльные кольца, содержащие актин и миозин в небольших количествах, однако достаточных для сокращения ткани. Эндоплазматическая сеть и комплекс Гольджи несколько упрощены и редуцированы по сравнению с другими клетками.
Гладкая мышечная ткань образована пучками миоцитов (веретенообразных клеток) описанного строения, иннервируется эфферентными и афферентными волокнами. Подчиняется управлению вегетативной нервной системы, то есть сокращается, возбуждается без осознанного контроля организма.
В некоторых органах гладкая мускулатура сформирована благодаря индивидуальным одиночным клеткам с особенной иннервацией. Хотя такое явление достаточно редко. В целом можно выделить два основных типа клеток гладкой мускулатуры:
- секреторные миоциты, или синтетические;
- гладкие.
Первая группа клеток малодифференцированна, содержит множество митохондрий, хорошо выраженный аппарат Гольджи. В цитоплазме явно прослеживаются пучки сократительных миофибрилл и микрофиламентов.
Вторая группа миоцитов специализируется на синтезе полисахаридов и сложных комбинативных высокомолекулярных веществах, из которых в дальнейшем строятся коллаген и эластин. Ими же вырабатывается значительная часть межклеточного вещества.
Гладкая мышечная ткань, строение и функции, которые она выполняет, позволяют ей концентрироваться в разных органах в неодинаковом количестве. Так как иннервация не подчиняется контролю со стороны направленной деятельности человека (его сознания), то и места локализации будут соответствующие. Такие, как:
- стенки кровеносных сосудов и вен;
- большая часть внутренних органов;
- кожа;
- глазное яблоко и прочие структуры.
В связи с этим характер активности гладкой мышечной ткани — быстродействующий низкий.
Строение мышечных тканей накладывает прямой отпечаток на выполняемые ими функции. Так, гладкая мускулатура нужна для следующих операций:
- осуществление сокращения и расслабления органов;
- сужение и расширение просвета кровеносных и лимфатических сосудов;
- движение глаз в разных направлениях;
- контроль над тонусом мочевого пузыря и других полых органов;
- обеспечение реакции на действие гормонов и других химических веществ;
- высокая пластичность и связь процессов возбуждения и сокращения.
Желчный пузырь, места впадения желудка в кишку, мочевой пузырь, лимфатические и артериальные сосуды, вены и многие другиеорганы — все они способны нормально функционировать только благодаря свойствам гладкой мускулатуры. Управление, еще раз оговоримся, строго автономное.
Рассмотренные выше типы мышечной ткани не подчиняются управлению со стороны сознания человека и не отвечают за его движение. Это прерогатива следующего вида волокон — поперечно-полосатых.
Сначала разберемся, за что им было дано такое название. При рассмотрении в микроскоп можно увидеть, что данные структуры имеют четко выраженную исчерченность поперек определенными тяжами — нитями белка актина и миозина, образующими миофибриллы. Это и послужило причиной для такого названия ткани.
Поперечно-мышечная ткань имеет миоциты, содержащие множество ядер и представляющие собой результат слияния нескольких клеточных структур. Такое явление обозначается терминами «симпласт» или «синцитий». Внешний вид волокон представлен длинными, вытянутыми цилиндрическими клетками, плотно соединенными между собой общим межклеточным веществом. Кстати, существует определенная ткань, которая образует эту среду для сочленения всех миоцитов. Ею обладает и гладкая мышечная. Соединительная ткань — основа межклеточного вещества, которая может быть как плотной, так и рыхлой. Она же формирует целый ряд сухожилий, при помощи которых поперечно-полосатая скелетная мускулатура крепится к костям.
Миоциты рассматриваемой ткани, кроме значительного размера, имеют еще несколько особенностей:
- саркоплазма клеток содержит большое количество хорошо различимых микрофиламентов и миофибрилл (актин и миозин в основе);
- данные структуры объединяются в большие группы — мышечные волокна, которые, в свою очередь, формируют непосредственно скелетные мышцы разных групп;
- имеется множество ядер, хорошо выраженный ретикулюм и аппарат Гольджи;
- хорошо развиты многочисленные митохондрии;
- иннервация осуществляется под контролем соматической нервной системы, то есть осознанно;
- утомляемость волокон высокая, однако и работоспособность тоже;
- лабильность выше среднего уровня, быстрое восстановление после рефракции.
В теле животных и человека поперечнополосатая мускулатура имеет красный цвет. Это объясняется присутствием в волокнах миоглобина — специализированного белка. Каждый миоцит покрыт снаружи практически невидимой прозрачной оболочкой — сарколеммой.
В молодом возрасте животных и человека скелетные мышцы содержат больше плотной соединительной ткани между миоцитами. С течением времени и старением она заменяется на рыхлую и жировую, поэтому мышцы становятся дряблыми и слабыми. В целом скелетная мускулатура занимает до 75% от общей массы. Именно она составляет мясо животных, птиц, рыб, которое человек употребляет в пищу. Питательная ценность очень высокая из-за большого содержания различных белковых соединений.
Разновидностью поперечно-полосатой мускулатуры, помимо скелетной, является сердечная. Особенности ее строения выражаются в присутствии двух типов клеток: обычных миоцитов и кардиомиоцитов. Обычные имеют такое же строение, как и скелетные. Отвечают за автономное сокращение сердца и его сосудов. А вот кардиомиоциты — особые элементы. В них незначительное количество миофибрилл, а значит, актина и миозина. Это говорит о низкой способности к сокращению. Но их задача не в этом. Главная роль — выполнение функции проведения возбудимости по сердцу, осуществление ритмической автоматии.
Сердечная мышечная ткань формируется за счет многократного ветвления входящих в ее состав миоцитов и последующего объединения в общую структуру этих веточек. Еще одно отличие от поперечно-полосатой скелетной мускулатуры — в том, что сердечные клетки содержат ядра в своей центральной части. Миофибриллярные участки локализованы по периферии.
Вся скелетная мускулатура организма — это поперечно-полосатая мышечная ткань. Таблица, отражающая места локализации данной ткани в организме, приведена ниже.
| Поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань | Сердечная мышечная ткань |
| 1. Опорно-двигательный аппарат | Главный орган сердечно-сосудистой системы — сердце. |
| 2. Мышцы гортани и пищевода | |
| 3. Глотка | |
| 4. Язык |
Роль, которую исполняет поперечно-полосатая мускулатура, переоценить сложно. Ведь именно она отвечает за самое важное отличительное свойство растений и животных — способность к активному передвижению. Человек может совершать массу самых сложных и простых манипуляций, и все они будут зависеть от работы скелетных мышц. Многие люди занимаются тщательными тренировками своей мускулатуры, добиваются в этом большого успеха благодаря свойствам мышечных тканей.
Рассмотрим, какие еще функции выполняет поперечно-полосатая мускулатура в теле человека и животных.
- Отвечает за сложные мимические сокращения, выражение эмоций, внешние проявления сложных чувств.
- Поддерживает положение тела в пространстве.
- Выполняет функцию защиты органов брюшной полости (от механических воздействий).
- Сердечная мускулатура обеспечивает ритмические сокращения сердца.
- Скелетные мышцы участвуют в актах глотания, формируют голосовые связки.
- Регулируют движения языка.
Таким образом, можно сделать следующий вывод: мышечные ткани — важные структурные элементы любого животного организма, наделяющие его определенными уникальными способностями. Свойства и строение разных типов мускулатуры обеспечивают жизненно необходимые функции. В основе строения любой мышцы лежит миоцит — волокно, образованное из белковых нитей актина и миозина.
источник
Мышечные ткани – это специализированные ткани, основной функцией которых является сокращение. Благодаря им обеспечиваются все двигательные процессы в организме (гемоциркуляция в сосудах, ритмическая деятельность миокарда, перистальтика пищеварительного тракта и другие, а также перемещение организма в пространстве). Сокращение структурных элементов мышечных тканей осуществляется с помощью специальных органелл – миофибрилл – и является результатом взаимодействия молекул сократительных белков.
Существуют две классификации мышечных тканей – морфофункциональная и генетическая. Согласно первой классификации мышечные ткани делят на две группы: 1) гладкая (неисчерченная) мышечная ткань, которая характеризуется тем, что содержит миофибриллы, не имеющие поперечной исчерченности; 2) поперечнополосатая (исчерченная) мышечная ткань, миофибриллы которой образуют поперечную исчерченность. В свою очередь, она подразделяется на скелетную и сердечную. Согласно генетической классификации (по происхождению), мышечные ткани делят на 5 типов: 1) мезенхимные (развиваются из мезенхимы, находятся во внутренних органах и сосудах); 2) эпидермальные (развиваются из кожной эктодермы, включают немышечные сокращающиеся клетки – миоэпителиальные клетки потовых, молочных, слюнных и слезных желез); 3) нейральные (развиваются из нервной трубки, к ним принадлежат гладкие миоциты мышц радужной оболочки глаза); 4) соматические (развиваются из миотомов мезодермы и образуют скелетную мышечную ткань); 5) целомические (развиваются из висцерального листка спланхнотома и образуют сердечную мышечную ткань). Первые три типа относятся к гладким мышечным тканям, остальные – к поперечнополосатым. К общим структурным признакам, характерным для мышечных тканей, следует отнести наличие: 1)специальных органелл – миофибрилл, благодаря взаимодействию их сократительных белков, осуществляется сокращение; 2)развитого трофического аппарата, обеспечивающего выполнение сократительной функции – митохондрий, гладкой эндоплазматической сети, включений гликогена и миоглобина; 3)развитого опорного аппарата в виде двуслойной оболочки с окружающей ее сетью волокон соединительной ткани.
Гладкая мышечная ткань мезенхимного происхождения располагается в стенке внутренних органов и сосудов. Структурной единицей ее является гладкий миоцит. Это клетка веретеновидной, иногда отростчатой формы (матка, эндокард, аорта), длиной 20-500 мкм, с центрально расположенным ядром (рис. 7-1). Цитолемма гладкого миоцита образует многочисленные впячивания – кавеолы (мелкие пузырьки). Снаружи цитолемму покрывает тонкая базальная мембрана. В базальной мембране каждого миоцита есть отверстия, где клетки контактируют друг с другом при помощи нексусов, осуществляющих метаболические связи.
Органеллы общего значения – комплекс Гольджи, митохондрии, свободные рибосомы, саркоплазматическая сеть – локализуются в основном около полюсов ядра. Наиболее развитыми и многочисленными из них являются митохондрии. Саркоплазматическая сеть участвует в синтезе гликозаминогликанов и белковых молекул, из которых осуществляется сборка компонентов базальной мембраны, волокон, аморфного вещества, окружающих клетки. Синтетическая способность дефинитивных миоцитов снижается. Длинные узкие трубочки гладкой саркоплазматической сети, примыкают к кавеолам и вместе с ними служат для депонирования ионов кальция.
Специальные органеллы видны в виде нитей, ориентированных преимущественно вдоль длинной оси клетки и не имеющих поперечной исчерченности. В цитоплазме миоцитов стабильно выявляются только тонкие нити – миофиламенты, состоящие из белка актина. Они прикрепляются на внутренней стороне цитолеммы, образуя плотные тельца, состоящие из белка актинина. При изменении мембранного потенциала клетки ионы кальция, поступающие из депо, активируют сборку миозиновых (более толстых) нитей и их взаимодействие с актиновыми. По мере образования актин-миозиновых мостиков происходит смещение актиновых миофиламентов навстречу друг другу, тяга передается на цитолемму, и клетка укорачивается. При уменьшении содержания кальция миозин теряет сродство к актину. В результате начинается расслабление миоцита и разборка миозиновых нитей. Сокращение медленное, тоническое.
Рис. 7-1. Гладко-мышечная клет-ка.
4. Зона щелевидных контактов.
Иннервация гладкой мышечной ткани осуществляется вегетативной нервной системой – симпатическими и парасимпатическими нервными волокнами, терминали которых формируют варикозные расширения на гладкомышечных клетках. Гладкие миоциты функционируют не изолированно, а клеточными комплексами. Клетки контактируют друг с другом при помощи нексусов. Последние способствуют проведению возбуждения от клетки к клетке, охватывая сразу группу миоцитов. В составе комплексов есть также миоциты-пейсмекеры, которые сами генерируют потенциал действия и передают его соседним клеткам.
Вокруг каждого гладкого миоцита из ретикулярных, эластических и коллагеновых волокон образуется сетка – эндомизий. Группы из 10-12 клеток объединяются в мышечные пласты, окруженные соединительной тканью с кровеносными сосудами и нервами, называемой перимизием. В органах пучки мышечных клеток формируют слои мышечной ткани. Совокупность пучков образует мышцу, которая окружена более толстой прослойкой соединительной ткани – эпимизием. При повышенной функциональной нагрузке гладкие миоциты гипертрофируются, как, например, в матке во время беременности, проявляя высокую способность к физиологической регенерации. При репаративной регенерации восстановление возможно за счет деления малодифференцированных миоцитов, которые находятся в составе мышечных комплексов, а также из адвентициальных клеток и миофибробластов.
источник
Животные ткани выполняют очень важную функцию в организмах живых существ — формируют и выстилают все органы и их системы. Особое значение среди них имеет именно мышечная, так как ее значение в формировании наружной и внутренней полости всех структурных частей тела приоритетная. В данной статье рассмотрим, что собой представляет гладкая мышечная ткань, особенности строения ее, свойства.
В составе животного организма имеется немного типов мышц:
- поперечно полосатая;
- гладкая мышечная ткань.
Обе они имеют свои характеристические черты строения, выполняемые функции и проявляемые свойства. Кроме того, их легко различить между собой. Ведь и та и другая имеют свой неповторимый рисунок, формирующийся благодаря входящим в состав клеток белковым компонентам.
Поперечнополосатая также подразделяется на два основных вида:
Само название отражает основные области расположения в организме. Ее функции чрезвычайно важны, ведь именно эта мускулатура обеспечивает сокращение сердца, движение конечностей и всех остальных подвижных частей тела. Однако, и гладкая мускулатура не менее значима. В чем заключаются ее особенности, рассмотрим дальше.
В целом можно заметить, что только слаженная работа, которую выполняет гладкая и поперечнополосатая мышечные ткани, позволяет всему организму успешно функционировать. Поэтому определить более или менее значимую из них невозможно.
Основные необычные черты рассматриваемой структуры заключаются в строении и составе ее клеток — миоцитов. Как и любая другая, эта ткань образована группой клеток, схожих по строению, свойствам, составу и выполняемым функциям. Общие особенности строения можно обозначить в нескольких пунктах.
- Каждая клетка окружена плотным сплетением соединительнотканных волокон, что выглядит, словно капсула.
- Каждая структурная единица плотно прилегает к другой, межклетники практически отсутствуют. Это позволяет всей ткани быть плотноупакованной, структурированной и прочной.
- В отличие от поперечнополосатой коллеги, данная структура может включать в свой состав неодинаковые по форме клетки.
Это, конечно, не вся характеристика, которую имеет гладкая мышечная ткань. Особенности строения, как уже оговаривалось, заключаются именно в самих миоцитах, их функционировании и составе. Поэтому ниже этот вопрос будет рассмотрен подробнее.
Миоциты имеют разную форму. В зависимости от локализации в том или ином органе, они могут быть:
Однако в любом случае общий состав их сходен. Они содержат такие органоиды, как:
- хорошо выраженные и функционирующие митохондрии;
- комплекс Гольджи;
- ядро, чаще вытянутое по форме;
- эндоплазматический ретикулум;
- лизосомы.
Естественно, и цитоплазма с обычными включениями также присутствует. Интересен факт, что миоциты гладкой мускулатуры снаружи покрыты не только плазмолеммой, но и мембраной (базальной). Это обеспечивает им дополнительную возможность для контакта друг с другом.
Эти места соприкосновения составляют особенности гладкой мышечной ткани. Места контактов именуются нексусами. Именно через них, а также через поры, которые в этих местах имеются в мембране, происходит передача импульсов между клетками, обмен информацией, молекулами воды и другими соединениями.
Есть еще одна необычная черта, которую имеет гладкая мышечная ткань. Особенности строения ее миоцитов в том, что не все из них имеют нервные окончания. Поэтому настолько важны нексусы. Чтобы ни одна клетка не осталась без иннервации, и импульс мог передаться через соседнюю структуру по ткани.
Существует два основных типа миоцитов.
- Секреторные. Их основная функция заключается в выработке и накоплении гранул гликогена, сохранении множества митохондрий, полисом и рибосомальных единиц. Свое название эти структуры получили из-за белков, содержащиеся в них. Это актиновые филаменты и сократительные фибриновые нити. Данные клетки чаще всего локализуются по периферии ткани.
- Гладкие мышечные волокна. Имеют вид веретеновидных удлиненных структур, содержащих овальное ядро, смещенное к середине клетки. Другое название лейомиоциты. Отличаются тем, что имеют более крупные размеры. Некоторые частицы маточного органа достигают 500 мкм! Это достаточно значительная цифра на фоне всех остальных клеток в организме, больше разве что яйцеклетка.
Функция гладких миоцитов состоит также в том, что они синтезируют следующие соединения:
Совместное взаимодействие и слаженная работа обозначенных типов миоцитов, а также их организация обеспечивают строение гладкой мышечной ткани.
Источник образования данного типа мускулатуры в организме не один. выделяют три основных варианта происхождения. Именно этим и объясняется различия, которые имеет строение гладкой мышечной ткани.
- Мезенхимное происхождение. такое имеет большая часть гладких волокон. Именно из мезенхими образуются практически все ткани, выстилающие внутреннюю часть полых органов.
- Эпидермальное происхождение. Само название говорит о местах локализации — это все кожные железы и их протоки. Именно они образованы гладкими волокнами, имеющими такой вариант появления. Потовые, слюнные, молочные, слезные — все эти железы выделяют свой секрет, благодаря раздражению клеток миоэпителиоцитов — структурных частичек рассматриваемого органа.
- Нейральное происхождение. Такие волокна локализуются в одном определенном месте — это радужка, одна из оболочек глаза. Сокращение или расширение зрачка иннервируется и управляется именно этими клетками гладкой мускулатуры.
Несмотря на разное происхождение, внутренний состав и выполняемые свойства всех типов клеток в рассматриваемой ткани остаются примерно одинаковыми.
Свойства гладкой мышечной ткани соответствуют таковым и для поперечнополосатой. В этом они едины. Это:
- проводимость;
- возбудимость;
- лабильность;
- сократимость.
При этом существует и одна достаточно специфичная особенность. Если поперечнополосатая скелетная мускулатура способна быстро сокращаться (это хорошо иллюстрирует дрожь в теле человека), то гладкая может долго удерживаться в сжатом состоянии. Кроме того, ее деятельность не подчиняется воле и разуму человека. Так как иннервирует ее вегетативная нервная система.
Очень важным свойством является способность к длительному медленному растяжению (сокращению) и такому же расслаблению. Так, на этом основана работа мочевого пузыря. Под действием биологической жидкости (ее наполнением) он способен растягиваться, а затем сокращаться. Стенки его выстланы именно гладкой мускулатурой.
Миоциты рассматриваемой ткани содержат много разных соединений. Однако наиболее важными из них, обеспечивающими выполнение функций сокращения и расслабления, являются именно белковые молекулы. Из них здесь содержатся:
Эти компоненты обычно располагаются в цитоплазме клеток изолированно друг от друга, не образуя скоплений. Однако в некоторых органах у животных формируются пучки или тяжи, именуемые миофибриллами.
Расположение в ткани этих пучков в основном продольное. Причем как миозиновых волокон, так и актиновых. В результате образуется целая сеть, в которой концы одних сплетаются с краями других белковых молекул. Это важно для быстрого и правильного сокращения всей ткани.
Само сокращение происходит так: в составе внутренней среды клетки есть пиноцитозные пузырьки, в которых обязательно содержатся ионы кальция. Когда поступает нервный импульс, говорящий о необходимости сокращения, этот пузырек подходит к фибрилле. В результате ион кальция раздражает актин и он продвигается глубже между нитями миозина. Это приводит к затрагиванию плазмалеммы и в результате миоцит сокращается.
Если говорить о поперечнополосатой ткани, то ее легко узнать по исчерченности. Но вот что касается рассматриваемой нами структуры, то такого не происходит. Почему гладкая мышечная ткань рисунок имеет совсем иной, нежели близкая ей соседка? Это объясняется наличием и расположением белковых компонентов в миоцитах. В составе гладкой мускулатуры нити миофибрилл разной природы локализуются хаотично, без определенного упорядоченного состояния.
Именно поэтому рисунок ткани просто отсутствует. В поперечнополосатой нити актина последовательно сменяются поперечным миозином. В результате возникает рисунок — исчерченность, благодаря которой ткань и получила свое название.
Под микроскопом гладкая ткань выглядит очень ровной и упорядоченной, благодаря плотно прилегающим друг к другу продольно расположенным вытянутым миоцитам.
Гладкая мышечная ткань образует достаточно большое количество важных внутренних органов в животном теле. Так, ей образованы:
- кишечник;
- половые органы;
- кровеносные сосуды всех типов;
- железы;
- органы выделительной системы;
- дыхательные пути;
- части зрительного анализатора;
- органы пищеварительной системы.
Очевидно, что места локализации рассматриваемой ткани крайне разнообразны и важны. Кроме того, следует заметить, что такая мускулатура формирует в основном те органы, которые подвержены автоматии в управлении.
Гладкая мышечная ткань образует достаточно важные структуры, что иметь способность к регенерации. Поэтому для нее характерны два основных пути восстановления при повреждениях различного рода.
- Митотическое деление миоцитов до образования нужного количества ткани. Самый распространенный простой и быстрый способ регенерации. Так происходит восстановление внутренней части любого органа, образованного гладкой мускулатурой.
- Миофибробласты способны трансформироваться в миоциты гладкой ткани при необходимости. Это более сложный и редко встречаемый путь регенерации данной ткани.
Гладкая мышечная ткань функции свои выполняет независимо от желания или нежелания живого существа. Это происходит оттого, что ее иннервацию осуществляет вегетативная нервная система, а также отростки нервов ганглиев (спинальных).
Примером этому и доказательством может служить сокращение или увеличение размеров желудка, печени, селезенки, растяжение и сокращение мочевого пузыря.
Каково же значение этой структуры? Зачем нужна гладкая мышечная ткань? Функции ее следующие:
- длительное сокращение стенок органов;
- выработка секретов;
- способность отвечать на раздражения и воздействия возбудимостью.
источник
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.
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:
- Поперечнополосатая: скелетная, сердечная.
- 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.
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.
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.
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.
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
| Вид ткани | Характеристика |
|---|---|
| Гладкомышечная | Входит в состав стенок кровеносных сосудов |
| Структурная единица – гладкий миоцит | |
| Сокращается медленно, неосознанно | |
| Поперечная исчерченность отсутствует | |
| Скелетная | Структурная единица – многоядерное мышечное волокно |
| Свойственна поперечная исчерченность | |
| Сокращается быстро, осознанно |
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.
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.
источник
Говоря о мышечной ткани и её особенностях строения, необходимо понимать, что речь идет, прежде всего, о сложноорганизованной структуре, обладающей несколькими важными свойствами: возбудимостью, лабильностью, проводимостью и сократимостью. Это и позволяет ей выполнять ряд локомоторных функций в организме – изменение положения тела в пространстве, поддержание статичного положения, осуществление сложных согласованных движений. Кроме того мышечная ткань является одним из важнейших компонентов большинства внутренних органов и сердечно-сосудистой системы. Наконец, наиболее не очевидная, но, тем не менее, важная функция – образование тепла, так необходимого для поддержания температуры тела. Так какие же особенности делают мышечную ткань настолько незаменимой структурой для человеческого тела?
Стоит начать, пожалуй, с главной морфологической особенности, которая позволяет мышечной ткани обособляться от иных типов тканей и дифференцировать ее на отдельные группы. Все виды мышечной ткани имеют волоконное строение и специализированный сократительный аппарат, который и обеспечивает изменение длины волокна.
Исходя из выше сказанного, мышечная ткань в организме человека представлена тремя функциональными группами :
— гладкая,
— поперечнополосатая,
— сердечная поперечно-полосатая.
Данный тип мышечной ткани обнаруживается преимущественно во внутренних полых органах, а также в кровеносных сосудах. Обеспечивает сократительные движения органов, изменения диаметра сосудов, мобильность глаз. Образована типичными для мышечной ткани клетками – миоцитами, однако имеющими свой ряд особенностей. Миоциты гладкой мышечной ткани имеют гораздо меньшую длину, нежели миоциты скелетной мускулатуры. Не имеет сарколеммы, свойственной для поперечнополосатой ткани, зато в протоплазме обнаруживаются все типы сократительных белков: миозин, актин, тропомиозин. В расслабленном состоянии они не образовывают сократительный комплекс и представлены отдельными цепочками в небольших количествах – вот еще одно отличие от скелетной мускулатуры.
При нанесении раздражения происходит соединение белков, которое и обеспечивает сокращение ткани. Функциональных элементов клетки – органелл – относительно скелетной ткани гораздо меньше. Гладкая мышечная ткань обладает свойством всасывать вещества поверхностью клетки, на что указывают пиноцитозные пузырьки, образованные клеточной мембраной. Наконец важное функциональное отличие – гладкая мышечная ткань получает иннервацию от вегетативной нервной системы, а не от соматических нервов. Это обозначает, что человек не контролирует их сокращения и не в состоянии на них повлиять. Сокращение гладких мышечных клеток происходит более долго, но является менее энергозатратным.
Представляет собой основной мышечный аппарат человека. Обеспечивает локомоторные, защитные, соединительные функции. Первое принципиальное отличие – это длина клеток. При диаметре не достигающим и нескольких микрометров, длина их может быть более десятка сантиметров. Второе принципиальное отличие – морфологическая характеристика функциональной единицы – миосимпласта. Он не является полноценной клеткой, а скорее, несколькими клетками, слившимися в одно образование.
По периферии миосимпласта находятся многочисленные органеллы. Они представлены саркоплазматическим ретикулом, который запасает ионы кальция, необходимые для сокращения; митохондриями – источниками АТФ, выполняющими энергетическую функцию, ибо сокращение скелетной мускулатуры, в отличии от сокращения гладкой – процесс достаточно энергозатратный. В центре миосимпласта располагается основная сократительная структура ткани – миофибрилла. Она состоит из отдельных сегментов – саркомеров, которые включают в себя сократительный белковый аппарат клетки.
В сократительный аппарат входят :
— актин,
— миозин,
— тропомиозин,
— тропонин.
Они образовывают систему волокон, связанных по принципу мостика. Потому скелетная мускулатура и носит название поперечнополосатой мышечной ткани. Следующая принципиальная особенность – иннервация. Одно мышечное волокно может получать иннервацию из нескольких источников. Кроме того, мотонейроны (нейроны, иннервирующие мышечное волокно) тоже дифференцируются на группы. Одни отвечают за тонические сокращения, другие за мелкую моторику сокращающихся мышц.
Стоит обратить внимание на то, что скелетная мускулатура неодинакова по цветовой окраске. Одни группы мышц имеют красный цвет – это связано с наличием в больших объемах специализированного белка – миоглобина. Как правило, эти мышцы довольно медленно утомляются, зато процесс релаксации происходит очень быстро. Группа — красных мышц обеспечивают поддержание положение тела в пространстве. Противоположная по характеристикам группа – белые мышцы. Миоглобина и митохондрий в них гораздо меньше, оттого и такое название. Данная группа мышц быстро сокращается, но и быстро утомляется.
Этот тип поперечнополосатой мышечной ткани, обеспечивающей сокращения сердца, объединяет в себе черты обоих групп мышц. В числе общих признаков с гладкими мышцами – источник иннервации, которым является вегетативная нервная система. То есть – миокард, это единственная поперечнополосатая мышечная ткань в организме человека, которая не является ему подконтрольной. Миокард образован несколькими типами кардиомиоцитов. Отдельного упоминания заслуживают пейсмейкеры.
Эти группы мышечных клеток обладают свойством генерировать электрические импульсы, являясь в таком случае источником возбуждения ткани. По это функциональному признаку пейсмейкеры объединяются в проводящую систему сердца и дифференцируются на группы водителей ритма – источников возбуждения в сердце. Одно из главных функциональных отличий – тип контакта между кардиомиоцитами – вставочные диски между разветвлениями клеток.
источник
Мышечная ткань: виды, строение, физиологические свойства. Виды мышечных сокращений. Механизм сокращения скелетной мышечной ткани. Динамометрия.
Мышечная ткань (textus muscularis)– это вид ткани, которая осуществляет двигательные процессы в организме человека (движение крови и лимфы по сосудам, передвижение пищи при переваривании, движение тела в пространстве, поддержание позы, изменение объема органов и пр.) при помощи специальных сократительных структур – миофибрилл.
Функциональные особенности мышечной ткани: возбудимость, проводимость и сократимость.
| Гладкая | Скелетная п-п | Сердечная п-п | |
| Строение ткани | Клетки (миоциты) одно-ядерные до 0,5мм длиной с заостренными концами, миофибриллы – нити d=1-2 мкм, расположенные параллельно друг другу Миоциты ® пучки ® мышечные пласты ® мышечные слои | Многоядерные клетки цилиндрической фор-мы до 10см длиной, исчерчена поперечными полосами. Длинные до 10-12см, d до 100мкм много-ядерные мышечные волокна. Ядра по периферии. Миофибриллы в виде пучков в центре волокна (из саркомеров) | Кардиомиоциты соединены между собой при помощи вставочных дисков. Имеет небольшое число ядер, расположенных в центре волокна. Имеет хорошее кровоснабжение |
| Место-нахождение | Стенки внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов, мышцы кожи | Скелетные мышцы опорно-двигательного аппарата и некоторых внутренних органов: языка, глотки, начальной части пищевода | Сердечная мышца |
| Тип сокращения | Тонический Непроизвольно, медленно, долго не утомляются, высокая способность к регенерации | Тетанический произвольно | Тонический Непроизвольно, меньше устает |
| Функции | Непроизвольные сокращения стенок внутренних органов. Поднятие волос на коже. Подконтрольна ВНС | Произвольные движения, мимика, речь Подконтрольна сомат. НС | Непроизвольные сокращения (автоматизм) Подконтрольна сомат. НС |
Участок миофибриллы, расположенный между соседними светлыми полосами – саркомер.
Сократительные белки поперечнополосатого мышечного волокна (миозин, актин, тропомиозин, тропонин)содержатся в миофибриллах в виде белковых нитей 2 типов: тонких – актиновых, толстых – миозиновых. Скольжение актиновых нитей относительно миозиновых в продольном направлении при нервном возбуждении мышечного волокна ведет к укорочению и утолщению саркомеров – сокращение поперечнополосатых мышечных волокон.
В саркоплазме мышечных волокон содержится дыхательный пигмент – миоглобин, который и обуславливает красный цвет мышц. В зависимости от содержания миоглобина различают красные, белые и промежуточные мышечные волокна. Красные – способны к более длительному сокращению, белые обеспечивают быструю двигательную функцию. Состав почти всех мышц человека смешанный.
Тетанус – сильное длительное сокращение мышцы.
Тонус – нерегулярные мышечные сокращения, поддерживающие мышцу в состоянии постоянного частичного сокращения.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
источник