Какая ткань обладает свойством сократимости
Мышечные ткани составляют активную часть опорно-двигательного аппарата (пассивной частью являются кости, соединения костей). Важнейшие
свойства мышечной ткани: сократимость и возбудимость. К данной группе тканей относятся гладкая, поперечно-полосатая (скелетная) и сердечная
мышечные ткани.
Гладкая (висцеральная) мускулатура
Эта мышечная ткань встречается в стенках внутренних органах (кишечник, мочевой пузырь), в стенках сосудов, протоках
желез. Эволюционно является наиболее древним видом мускулатуры.
Состоит из веретенообразных миоцитов – коротких одноядерных клеток. Слабо выражено межклеточное вещество, клетки сближены друг с другом: благодаря этому возбуждение, возникшее в одной клетке, волнообразно распространяется на все
остальные клетки.
Гладкая мышечная ткань отличается своей способностью к длительному тоническому напряжению, что очень важно для работы
внутренних органов (к примеру мочевого пузыря), практически не утомляется. Скелетная мышечная ткань, которую мы изучим чуть позже, такой способностью не обладает и утомляется быстро.
Осуществляется сокращение с помощью клеточных органоидов – миофиламентов, которые расположены в клетке хаотично и не имеют
такой упорядоченной структуры, как миофибриллы в скелетной мускулатуре (все познается в сравнении, уже скоро мы их тоже изучим.)
Работа гладких мышц обеспечивается вегетативной (автономной) нервной системой: человек не может управлять ей произвольно.
К примеру, невозможно по желанию сузить или расширить зрачок.
Скелетная поперечно-полосатая мускулатура
Скелетная ткань образует мышцы туловища, конечностей и головы.
В отличие от гладкой мускулатуры, скелетная образована не отдельными одноядерными клетками, а длинными многоядерными
волокнами, имеющими до 100 и более ядер – миосимпластами. Миосимпласт представляет совокупность слившихся клеток, имеет длину
от нескольких миллиметров до нескольких сантиметром.
Внутри миосимпласта находится саркоплазма, снаружи миосимпласт покрыт сарколеммой.
Характерная черта данной ткани – поперечная исчерченность, выражающаяся в равномерном чередовании светлых и темных полос
на мышечном волокне. Это происходит потому, что границы саркомеров в соседних миофибриллах совпадают, вследствие чего
все волокно приобретает поперечную исчерченность. Теперь самое время изучить микроскопическую основу мышцы – саркомер.
Саркомер (от греч. sarco – мясо (мышца) + mere – маленький)
Сократимость мышечной ткани обусловлена наличием в клетках миофиламентов. Саркомер – элементарная сократительная единица
мышцы. Состоит из тонкого белка – актина, и толстого – миозина. Сокращение осуществляется благодаря трению нитей актина о
нити миозина, в результате чего саркомер укорачивается.
Источником энергии для сокращения служат молекулы АТФ. К тому же невозможно представить сокращение мышц без участия ионов кальция: именно они
связываются с тропонином (белком между нитями актина), что обуславливает соединение актина и миозина. При сокращении мышц выделяется тепло.
Замечу, что трупное окоченение – посмертное затвердевание мышц – связано именно с ионами кальция, которые устремляются в область
низкой концентрации (мышцы), способствуя связыванию актина и миозина. Мертвый организм не способен разорвать цикл, возникший в мышцах,
в связи с чем наблюдается стойкая мышечная контрактура (лат. contractura – стягивание, сужение): конечности очень сложно разогнуть или согнуть.
Вернемся к скелетным мышцам. Имеется еще ряд важных моментов, о которых нужно знать.
В процесс возбуждения вовлекается изолированно один миосимпласт, соседние волокна не возбуждают друг друга, в отличие
от гладких миоцитов. Скелетные мышцы сокращаются мгновенно (у гладких мышц фазы сокращения и расслабления
растянуты во времени) и быстро утомляются.
Скелетные мышцы подконтрольны нашему сознанию: их сокращение регулируется произвольно. К примеру, по желанию мы можем изменить
скорость движения руки, темп бега, силу прыжка. Мышцы покрыты фасцией, крепятся к костям сухожилиями, и, сокращаясь, приводят в движение
суставы.
Сердечная мышечная ткань
Мышечная ткань сердца – миокард (от др.-греч. μῦς «мышца» + καρδία – «сердце») – средний слой сердца, составляющий основную
часть его массы.
Этот тип мышечной ткани удивительным образом сочетает свойства двух предыдущих, изученных нами, тканей (возбудимость, сократимость) и имеет одно новое
уникальное свойство. Сердечная мышечная ткань состоит из одиночных клеток, имеющих поперечно-полосатую исчерченность.
В некоторых участках эти клетки смыкаются, образуя между собой контакты, благодаря которым возбуждение одной клетки волнообразно
передается на соседние, таким образом, охватываются новые участки миокарда. Сокращается эта ткань непроизвольно, не утомляется.
Сердечная ткань обладает уникальным свойством – автоматизмом – способностью возбуждаться и сокращаться без влияний извне,
самопроизвольно. Это легко можно подтвердить, изолировав сердце лягушки из организма в физиологический раствор: сокращения
сердца в нем будут продолжаться еще несколько часов.
Автоматизм возможен благодаря наличию в миокарде особых пейсмекерных (англ. pacemaker – задающий ритм) клеток, которые также называют водителями ритма. Они
спонтанно генерируют нервные импульсы, которые охватывают весь миокард, в результате чего осуществляется сокращение. Именно благодаря водителям
ритма сердце лягушки продолжает биться, будучи полностью отделенным от тела.
Ответ мышц на физическую нагрузку
Физические нагрузки приводят к гипертрофии мышц (от др.-греч. ὑπερ- чрез, слишком + τροφή – еда, пища) – в них увеличивается количество мышечных волокон, объем мышечной
массы нарастает.
В условиях гиподинамии (от греч. ὑπό – под и δύνᾰμις – сила), то есть пониженной активности, мышцы уменьшаются вплоть до полной
атрофии. В худшем случае волокна мышечной ткани перерождаются в соединительную ткань, после чего пациент становится обездвиженным.
Необходимо отметить, что сердечная мышечная ткань также дает ответную реакцию на чрезмерную нагрузку: сердце увеличивается в
размере, нарастает масса миокарда. Причиной могут быть генетические заболевания, повышенное артериальное давление.
Гипертрофия сердца – состояние, требующее вмешательства врача и наблюдения за пациентом.
В большинстве случае
гипертрофия сердца обратима, а у спортсменов наблюдается так называемая физиологическая гипертрофия (вариант нормы).
Происхождение мышц
Мышцы развиваются из среднего зародышевого листка – мезодермы.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Лекция 6.
Тема : Сократимые ткани.
Выполняют сокращение мышц,
движение тела и тд. Бывают представлены
:
- гладкой мышечной тканью – неисчерченная (входит в состав стенок кров. сосудов, мочевыделения)
- поперечнополосатая или исчерченная.
Виды мышечной
ткани.
А – поперечно-полосатая скелетная
мышечная ткань;
Б – гладкая мышечная
ткань;
В – поперечно-полосатая
сердечная мышечная ткань.
Среди исчерченных выделяют :
- скелетная (движения тела)
- сердечная мышечные ткани.(работа сердца).
Мышечные ткани по происхождению
: 1) мезенхимные 2) из ткани целома,3) ткань
эпидермальной закладки , 4) миотомные
(миотомы – участки сомитов) 5) нейральные
сократимые ткани .
Поперечно-полосатая скелетная
мышечная ткань. Развивается из миотомов мезодермы и
образует в организме множество мышечных
тканей, которые совместно образуют комплекс
скелет. мускулатуры. Она имеет неклеточное
строение, представлена миосимпластами.(неклеточные
формы, удлиненной формы, имеет оболочку
– сарколемма, и внутреннее
содержимое -саркоплазма. Оболочка
образ. 2 пластинками : наружная – базальная
мембрана, внутренняя -плазмалемма самого
симпласта.)
Между баз. мембраной. и плазмалеммой
располагаются уплощенные формы клеток
-миосателиты.(регенерация скелетных мышц).
В саркопласте под оболочкой симпласта
располагаются многочисленные ядра до
1000 и более, кроме них есть органоиды общего
и спец. назначения и включения гликогена
и жиров. Имеется собственный сократительный
аппарат – миофибриллы – органоиды спец. назначения. К органоидам общего назначения миосимпласта
: обилие митохондрий, эпс, к. гольджи. В гладкой эпс – синтез
и накопление гликогена и жиров, передвижение
мгновение кальция, кот. необходимы для
процесса сокращения. В шероховатой эпс – синтез
белковой части миосимпластов, актин,
миозин, миоглобин. Актин и миозин – сократимая
ф-ция, миоглобин – функция подобная
гемоглобину, т.е переносить кислород.
Миофибриллы или сократительный аппарат
представлен микрофибраллами актина и
миозина. Актиновые нити тонкие, миозиновые
– толстые. Микрофибриллы в миосимпласте
формируют расположенные вдоль симпласта
сократительные волокна. В каждом из которых
участки актина и миозина закономерно
чередуются и формируют темные миозиновые и светлые
актин. диски, кот. образ. скелетно-полосатую исчерченность.
В центре актинового диска проходит фибрилярная
пластинка – телофрагма или линия. z .
телофрагмы контактируют с плазмолеммой
симпласта.
В центре миозинового диска, так же проходит
фибриллярная пластинка – мезофрагма. Она расположена
в центре миозиновых нитей, но связи с
плазмолеммой не имеет. Расстояние между
двумя телофрагмами – саркомер – мышечный сигмент
или инокома.
Саркомер – структурная функциональная единица
миофибрилл и самого миосимпласта. при
сокращении актин. нити скользят вдоль
миозиновых и, согласно теории Хаксли,
участки – головки, миозиновых нитей меняют
пространственную ориентацию, образ. подвижные суставчики,
за счет кот. осуществляется движение
друг относительно друга. При сокращении
симпласт никогда не стремится к округлой
форме, благодаря наличию телофрагм, он
приблежается к структуре дождевого червя,
что обеспечивает сохранность этой структуры.
Плазмолемма мезофрагмы и телофрагмы
вместе строят внутр. скелет миофибрилл
и миосимпластов. Между миофибриллами
в симпласте располагаются канальцы –
структуры гладкой эпс, а со стороны плазмолеммы
имеются глубокие инвагинаты – вдавления,
через кот. происходит поступление кальция.
Продольные канальцы эпс имеют дочерние
поперечные инвагинаты, кот. заканчиваются
расширениями – в результате, эпс строит
сложные комплексы.
Митохондрии – источник энергии необходимой
для сокращений саркосомы ( мышечные тельца,
их много). Каждый миосимпласт снаружи
окружается нежной соединительнотканной
оболочкой – эндомизий. В его составе
– кров. сосуды и нервы, принимающие участие
в питании мышц. волокон. Группы миосимпластов,
образуют пучки, отделенных др. от др. соединительнотканной
прослойкой – перемизием. Если мышца
большая, то вокруг нее образуется капсула
– фасция или апоневроз
– эпимизий. В составе эпимизия
и перемизия – сосуды и нервы.
Мышца, как орган снаружи покрыта эпимизием,
далее перемизий, а от него прослойки –
эндомизий. соединительнотканные оболочки
с кров. сосудами и внутриплазматическая
система представленния эпс, к. гольджи,
гликоген, жиры – формируется ед. трофич. аппарат мышечного
волокна.
Соединительнотканные оболочки и сарколемма,
Мезотелофрагмы. строят опорный аппарат
поперечной полосатой мышечной тк.
Скелетные мышцы по характеру содержания
различных белков и ферментов делятся
на
- красные, (содержат много миоглобина. Малая скорость сократимых рекций, малая утоляемость)
- белые ( много дых. ферментов, поэтому они характеризуются высокой скоростью сократимых реакций, быстрой утомляемостью)
- промежуточные.
Скелетная мышечная ткань развивается
из миотомов мезодермы. Из
миотомов выселяются миобласты – крупные клетки
продолговатой формы, кот. выстраиваются
в ленточки, приближаются др к др и формируют
мышечные трубочки – миотубы, в кот. миобласты
обьединяются и в центральной части миотуб
находятся ядра бывших миобластов. В миотубах
начинается синтез специализированных
белков – вторичная дифференцировка
миосимпласта. В миотубах на переферии
накапливаются будущие компоненты миофибрилл.
В дальнейшем ядра миотуб оттесняются
к оболочке, а миофибриллы занимают центральное
положение – так формируется поперечно-полосатое мышечное
волокно. Ренегерируется скелет. мышечная
ткань плохо, теоретически. При нарушении
разрыве брюшка мышцы она разделяется
на два отдела, а центр. часть замещается
соединительнотканным рубцом, а не мышечной
тканью.
Студитский А. Н. впервые показал,
что источником норм. регенерации скелет.
мышечной тк является клетки – миосегментоциты. Мышца
очень прочно связана с сухожилием, никогда
не отрывается от него, но может быть отрыв
от костного мыщелка или разрыв мышцы,
но за счет прочных связей сухожилия с
базальной мембраной симпласта, разрыва
между ними не бывает.
Поперечнополосатая сердечная
мышечная ткань состоит из кардиомиоцитов. Развивается
из внутреннего листка мезодермы. кот.
окружает сердечную трубку – зачаток
сердца. – миокардиальная сердечная
пластинка.
Кардиомиоциты – продолговатые клетки, выстраивающиеся
в ленточки, волокна, которые покрываются
снаружи нежной соединительнотканной
оболочкой. клетки способные к сократительной
функции. В каждом из них имеется 1 или
2 ядра в центре, по переферии клетки – миофибриллы,
кот. имеют примерно такое же строение,
как и миофибриллы мышечных волокон. Особенность – между
соседними, имеется зона контакта – вставочные диски,
кот. обьединяют кардиомиоциты в единое
волокно. в обл. дисков имеются нексусы- многочисленные
межклеточные канальцы, через кот. обеспечивается
транспорт кальция между соседними кардиомиоцитами,
так же выполняют роль сухожилия, куда
вплетаются миофибриллы.
Соседние волокна миокарда аностимазируют
др. с др. Между волокнами рыхлая соединительная
ткань с кров. сосудами и нервами, кот.
обеспечивает питание миокарда. Беда-спазм сосудов
миокарда – нарушение питания, развивается
ишемия, обескровливается миокард.
Кроме сократимых кардиомиоцитов имеются кардиомиоциты проводящей
системы сердца, кот. обеспечивает
автоматизм сердечных сокращений. Проводящая
система работает как мышечные волокна,
за счет кальция.
Кардиомиоциты не способны к митотическому
делению, в них постоянно внутриклеточно
осуществляются процессы обновления органоидных
комплексов.
Гладкая мышечная ткань. В организме представлена 3 разновидностями:
- мезенхимного происхождения,
- эктодермального генеза,
- нейрального генеза.
Больше всего мезенхимного происхождения.
состоит из клеток и межклет.вещества,
клетки – гладкие или неисчерченные миоциты
(клетки веретеновидной формы, в центре
– удлиненное ядро, в цитоплазме – органоиды
общего и специального назначения.) оболочка
двухслойна. в цитоплазме содержатся эпс,
к. гольджи, митохондрии, специальные –
миофибриллы, кот. не имеют такого пространственного
расположения как в исчерченной мышце.
их основа – актиновые нити, кот. имеют
связь с оболочкой, плазмолеммой, проходят
через всю цитоплазму и вплетаются в плазмолемму
противоположной стенки.
Места прикрепления акт. нитей и места
их контакта, перекрестке – плотные тельца, за
счет кот обеспечивается сохранность
архитектоники гладкого миоцита. параллельно
актиновым нитям располагаются миозиновые
нити. Длительного существования актиномиозинного
комплекса в мышечной клетке не происходит.
Исчерч. миоцит образует многочисленные
инвагинаты – кавеллы, через которые
из межклеточного вещества миоцита проникает
ион кальция. Соседние миоциты в зонах
контакта своих оболочек могут формировать плотные межклет .или обычные
контакты. между клетками располагаются
ретикулиновые волокна и элатические,
погруженные в аморфное вещество, кот.
строят чехлики вокруг каждого
миоцита. Чехлики формируют межклеточное
вещество. Они иннервир. вегетативной
нервной системой.
Клетки способны к митотическому делению,
при регенерации образуется из скк мезенхимного
резерва. Гладкая мыш. тк. хорошо регенерируется.
ГМТ эпидермального происхождения представленна
миоэпительными клетками. – входят в состав
секреторных отделов и мелких выводных
протоков, слюнных желез и тд. лежат на
базальной мембране, многоотростчатые,
обхватывают секретирующие элементы и
обеспечивают выталкивание секретов из
секр. отдела.
Гладкие мышечные клетки мионевральной
природы содержатся в радужной оболочке
глаза. Строение – не отличается от гладких
миоцитов. др. органов.
Мышечные ткани. Основными свойствами мышечной
ткани является возбудимость и сократимость. Эти
свойства мышечной ткани определяют ее
основную функцию – обеспечение двигательных
реакций организма. Выделяют три вида
мышечной ткани: гладкая, поперечно-полосатая
скелетная, поперечно-полосатая
сердечная
Гладкая мышечная
ткань 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, являетсянепроизвольной (т.е.
ее деятельность не управляется по воле
человека). Входит в состав стенок внутренних
органов: кровеносных и лимфатических
сосудов, мочевыводящих путей, пищеварительного
тракта.
Поперечно-полосатая скелетная мышечная
ткань состоит из миоцитов, имеющих
большую длину (до нескольких сантиметров)
и диаметр около 1 микрона; 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 и расслабления и произвольность (т.е.
ее деятельность управляется по воле человека).
Эта мышечная ткань входит в состав скелетных
мышц, а также в стенку глотки, верхней
части пищевода, ею образован язык, глазодвигательные
мышцы.
Поперечно-полосатая
сердечная мышечная ткань состоит из многоядерных кардиомиоцитов,
имеющих поперечную исчерченность цитоплазмы.
Кардиомиоциты разветвлены и образуют
между собой соединения – вставочные
диски, в которых объединяется их цитоплазма.
Этот вид мышечной ткани образует миокард
сердца. Особым свойством этой ткани является автоматия – способность
ритмично сокращаться и расслабляться
под действием возбуждения, возникающего
в самих клетках. Эта ткань является непроизвольной.
Источник