Гладкая мышечная ткань под микроскопом рисунок с подписями
Это ткань энтомезенхимного происхождения, которая делится на два вида: висцеральную и сосудистую. В эмбриональном гистогенезе даже электронно-микроскопически трудно отличить мезенхимные предшественники фибробластов от гладких миоцитов. В малодифференцированных гладких миоцитах развиты гранулярная эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи. Тонкие филаменты ориентированы вдоль длинной оси клетки. По мере развития размеры клетки и число филаментов в цитоплазме возрастают. Постепенно объем цитоплазмы, занятый сократительными филаментами, увеличивается, расположение их становится все более упорядоченным. Пролиферативная активность гладких миоцитов в миогенезе постепенно снижается. Это происходит в результате увеличения продолжительности клеточного цикла, выхода клеток из цикла репродукции и перехода в дифференцированное состояние.
Однако и в дефинитивном состоянии в гладкой мышечной ткани клеточная регенерация в виде размножения миоцитов полностью не прекращается. Существуют данные о том, что пролиферация и дифференцировка в большей степени свойственна субпопуляции малых (по размерам) гладких миоцитов.
Строение гладкой мышечной ткани. Структура дефинитивных гладких миоцитов (лейомиоцитов), входящих в состав внутренних органов и стенки сосудов, имеет много общего, но в то же время характеризуется гетероморфией. Так, в стенках вен и артерий обнаруживаются овоидные, веретеновидные, отростчатые миоциты длиной 10-40 мкм, доходящие иногда до 140 мкм.
Гладкая мышечная ткань
Наибольшей длины гладкие миоциты достигают в стенке матки — до 500 мкм. Диаметр миоцитов колеблется от 2 до 20 мкм. В зависимости от характера внутриклеточных биосинтетических процессов различают контрактилъные и секреторные миоциты. Первые специализированы на функции сокращения, но вместе с тем сохраняют секреторную активность. Плазмолемма расслабленной клетки имеет ровную поверхность, а при сокращении становится складчатой. В центре клетки имеется палочковидное ядро, которое при сокращении клетки спиралевидно изгибается. Практически все ядра миоцитов содержат диплоидное количество ДНК. Гладкая эндоплазматическая сеть занимает примерно 2-7% объема цитоплазмы, а гранулярная сеть в контрактильных миоцитах выражена плохо. Митохондрии мелкие, сферические или овоидные, расположены у полюсов ядра. Характерной чертой гладких миоцитов является наличие множества впячиваний (кавеол) плазмолеммы, содержащих ионы кальция.
Секреторные миоциты (синтетические) по своей ультраструктуре напоминают фибробласты, однако содержат в цитоплазме пучки тонких миофиламентов, расположенные на периферии клетки. В цитоплазме хорошо развиты комплекс Гольджи, гранулярная эндоплазматическая сеть, много митохондрий, гранул гликогена, свободных рибосом и полисом. По степени зрелости такие клетки относят к малодифференцированным.
Сократительный аппарат миоцитов представлен тонкими актиновыми филамен-тами (гладкомышечным альфа-актином), связанными с тропомиозином. Толстые нити состоят из миозина, мономеры которого располагаются вблизи филаментов актина. Соотношение актиновых и миозиновых филаментов в гладком миоците составляет 12 к 1. Важным компонентом контрактильного аппарата миоцитов являются электронно-плотные структуры — тельца прикрепления, расположенные свободно в цитоплазме (плотные тельца) или тесно связанные с плазмолеммой. Основными белковыми компонентами плотных телец являются альфа-актинин, актин (немышечный) и кальпонин, что позволяет расссматривать их как функциональный эквивалент Z-линий миофибрилл скелетной мышцы. Актиновые филаменты фиксируются на плотных тельцах. Промежуточные филаменты, включающие десмин и виментин, обеспечивают связи между плотными тельцами и плазмолеммой, образуя прикрепительные пластины.
Сократительные белки формируют решетчатую структуру, закрепленную по окружности плазмолеммы, поэтому сокращение выражается в укорочении клетки, которая приобретает складчатую форму, тогда как в состоянии покоя клетка вытянута. При возникновении нервного импульса, распространяющегося по плазмолемме миоцита, происходит повышение уровня внутриклеточного Са2+, который поступает в цитоплазму из кавеол, отшнуровывающихся в цитоплазму в виде пузырьков. Высвобождение ионов кальция приводит к каскаду реакций, в результате которого происходит полимеризация миозина и образование перекрестных связей миозина вдоль актиновых филаментов по мере развития мышечного сокращения. Расслабление мышцы возникает при восстановлении концентрации исходного уровня Са2+ внутри клетки путем его перемещения внутрь саркоплазматической сети. При этом образовавшиеся в присутствии ионов кальция связи между актином и миозином нарушаются, акто-миозиновый комплекс распадается, гладкий миоцит расслабляется.
Гладкие миоциты синтезируют протеогликаны, гликопротеиды, проколлаген, проэластин, из которых формируются коллагеновые и эластические волокна и основное вещество межклеточного матрикса.
Взаимодействие миоцитов осуществляется с помощью цитоплазматических мостиков, взаимных впячиваний, нексусов, десмосом или простых участков мембранных контактов клеточных поверхностей.
Регенерация гладкой мышечной ткани
Гладкая мышечная ткань висцерального и сосудистого видов обладает значительной чувствительностью к воздействию экстремальных факторов.
В активированных миоцитах возрастает уровень биосинтетических процессов, морфологическим выражением которых являются синтез сократительных белков, укрупнение и гиперхроматоз ядра, гипертрофия ядрышка, возрастание показателей ядерно-цитоплазменного отношения, увеличение количества свободных рибосом и полисом, активация ферментов, аэробного и анаэробного фосфорилирования, мембранного транспорта. Клеточная регенерация осуществляется как за счет дифференцированных клеток, обладающих способностью вступать в митотический цикл, так и за счет активизации камбиальных элементов (миоцитов малого объема).
Читайте также: Ангелы из джинсовой ткани
При действии ряда повреждающих факторов отмечается фенотипическая трансформация контрактильных миоцитов в секреторные. Данная трансформация часто наблюдается при повреждении интимы сосудов, формировании ее гиперплазии при развитии атеросклероза.
Гладкая мышечная ткань в поперечном (наверху) и продольном (внизу) разрезах. Обратите внимание на центрально расположенные ядра. Во многих клетках ядра не попали в срез.
Окраска: парарозанилин—толуидиновый синий. Среднее увеличение.
Урок Бесплатно Мышечная система
Введение
- гладкие мышцы- находятся в стенках внутренних органов (пищеварительный канал, бронхи, кровеносные сосуды)
- поперечнополосатые мышцы (скелетные, прикрепляются к костям)
- сердечная мышца
Только скелетные мышцы являются составной частью опорно- двигательной системы (ОДС), совместно с костями и их соединениями.
Нередко эту систему называют костно- мышечной.
Скелет считают пассивной частью, а мышцы, которые при сокращении изменяют положение тела в пространстве, считают активной частью опорно- двигательной системы.
Мышцы человека не только участвуют в движении человека, но и выполняют другие функции:
- осуществляют дыхательные и глотательные движения
- формируют мимику
- участвуют в образовании ротовой, грудной, брюшной и тазовой полостей
- входят в состав стенок глотки, гортани и других органов
- осуществляют движение глаз
- оказывают влияние на кровообращение и развитие, форму костей
В организме человека насчитывается около 600 мышц.
Благодаря особому строению мышцы могут сокращаться и приводить в движение скелет человека.
Давайте заглянем в микроскопический мир мышц!
Скелетные мышцы и строение мышечных клеток (волокон)
Мышцы, которые прикрепляются к костям, называются скелетными. Они являются составной частью опорно- двигательной системы.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Происхождение названия «мышца».
Древнегреческие ученые дали мышце название mys «мышь», так как некоторые длинные мышцы (например, двуглавая мышца плеча) при сокращении показались им похожими на дрожащую мышь со сгорбленной спинкой.
Также мышца сокращается и как бы вздувается под кожей. Это вздутие видно снаружи, и кажется, будто под кожей пробежала мышка, поэтому и дали мышцам такое название.
Скелетные мышцы состоят из поперечнополосатой мышечной ткани, а контролирует деятельность мышц соматическая нервная система. Кровеносная система активно снабжает мышечную ткань кислородом и питательными веществами, также выводит углекислый газ и продукты распада обмена веществ.
Вот так выглядит поперечнополосатая мышечная ткань под микроскопом:
Мышечная ткань состоит из клеток- миоцитов, которые имеют вид длинного и тонкого волокна, поэтому эти клетки и называют мышечным волокном.
Миоцит имеет много ядер в клетке, что является результатом слияния большого количества клеток.
Клетки мышечной ткани способны к возбудимости и сократимости.
Возбудимость- способность клеток отвечать на внешние раздражители.
Сократимость- способность клеток менять свои размеры под действием раздражителей.
Выделяют два типа мышечных волокон:
Вдоль скелетных мышечных клеток идут нитевидные структуры- миофибриллы, которые являются функциональной единицей мышечного волокна.
Миофибриллы- это органеллы клеток поперечнополосатых мышц, обеспечивающие их сокращение, занимают практически всю цитоплазму клетки, при этом ядра клетки оттесняются на периферию.
Каждая миофибрилла состоит из параллельно расположенных саркомеров- составных и сократимых единиц мышечного волокна.
Саркомеры состоят из белков: миозина (толстые нити) и актина (тонкие нити), благодаря которым происходит сокращение мышечной клетки.
Границы саркомеров соседних мышечных волокон совпадают. В результате под микроскопом мы видим, что мышечные клетки имеют поперечную исчерченность.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Строение миофибриллы
Как вы уже прочитали, миофибриллы состоят из саркомеров.
Посмотрите подробное строение миофибриллы и саркомера:
Строение миофибриллы:
- А-диск состоит из множества темных нитей миозина
- I-диск состоит из множества светлых нитей актина
- Z-линия- это линия в центре I-диска, отделяющая один саркомер от другого.
Можно сказать, что саркомер- это участок между двумя Z-линиями.
На участке А-диска перекрываются тонкие актиновые и толстые миозиновые нити.
Мышечное сокращение
Работу скелетных мышц мы можем контролировать.
Нервный импульс, от середины мышц к ее концам, передают двигательные нейроны (мотонейроны), вызывая сокращение мышц.
Нервный импульс идет с огромной скоростью, быстро передавая сигнал от одной миофибриллы к другой.
При мышечном сокращении каждый саркомер укорачивается.
Обычно этот процесс описывается как скольжение актиновых и миозиновых нитей относительно друг друга.
Но фактически толстые миозиновые нити тянут актиновые нити по их длине, с помощью специальных «головок» миозина, которые как крючочки цепляются за нити актина.
Читайте также: Чем очистить стеклокерамическую плиту от пригоревшей ткани в домашних условиях
Каждая миозиновая головка «шагает» вдоль актиновой нити.
Она упирается в актиновую нить и заставляет ее смещаться относительно толстой нити миозина.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Мышцы отличаются большой живучестью. Даже после смерти животного или человека многие мышцы долго сохраняют способность к сокращению.
Так как в мертвом организме головной мозг не может посылать нервные импульсы к мышцам, то и мышца не может сократиться.
Свойство сокращения мышц после гибели животного используют физиологи, изучающие работу мышц.
Например, вырезанную мышцу лягушки можно заставить сокращаться, если раздражать ее электричеством.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Внешнее строение скелетных мышц
Мышца как орган состоит из мышечной и соединительной ткани, сосудов и нервов, имеет определенную форму и выполняет соответствующую ей функцию.
Мышечные волокна собраны в пучки.
Множество пучков образуют мышцу, которая покрыта общей соединительнотканной оболочкой фасцией.
На концах мышц эта фасция превращается в сухожилия, которые прикрепляют мышцу к костям.
Таким образом, в мышце выделяют следующие основные части:
- брюшко, которое может активно сокращаться, оно образовано мышечными волокнами и переходит в сухожилия
- головку— начальную часть мышцы
- хвост— концевая часть мышцы
Большинство мышц человека имеют одну головку и один хвост.
По форме строения тела мышцы бывают:
1) Веретенообразные
Веретенообразные мышцы располагаются на конечностях, осуществляя их работу (сгибание, разгибание локтевых, коленных суставов). По числу входящих в состав тела брюшков могут быть одно- и двубрюшные.
а) однобрюшные, в свою очередь, могут иметь несколько головок и прикрепляться к разным костям
2) Лентовидные (прямые)
Лентовидные мышцы образуют стенки туловища, стенки брюшной и грудной полостей, также на шее и голове (пример: грудино-ключично-сосцевидная мышца).
3) Косые (перистые)
Перистые мышцы: одноперистые, двуперистые, многоперистые мышцы. Перистая форма расположения мышечных пучков характерна для сильных мышц. Чаще они короткие и могут развивать большую силу и выносливость.
4) Параллельные
Параллельные мышцы называют ловкими, т.к. могут выполнять более тонкую работу.
По сравнению с перистыми они имеют большую длину, при этом менее выносливы.
Круговые мышцы располагаются вокруг отверстий тела.
- круговая мышца рта закрывает отверстие рта, служит для стягивания и выдвижения вперед губ.
- круговая мышца глаз- смыкает веки, производит зажмуривание глаза, расширяет слёзный мешок и влияет на отведение слёзной жидкости через слёзные канальцы
6) Конвергентные мышцы
Конвергентные мышцы образуются путем сближения рядом лежащих мышц, например, большая грудная мышца, которая выполняет сгибание плеча, приведение его к туловищу и приподнимает ребра, участвуя в акте вдоха.
По длине и ширине мышцы можно разделить на:
- длинные мышцы встречаются там, где размах движения велик (например, на конечностях)
- короткие мышцы залегают там, где размах движения мал (например, между отдельными позвонками)
- широкие мышцы располагаются преимущественно на туловище, в стенках полостей тела (например, мышцы живота); поверхностные мышцы спины и груди идут в разных направлениях, и мышцы не только обеспечивают большое разнообразие движений, но и способствуют укреплению стенок полостей тела
Классификация мышц
По строению тела
По направлению волокон
По отношению к частям тела
По расположению в теле человека
По отношению к суставам
- одноглавые (плечевая)
- двуглавые (бицепс)
- трехглавые (трицепс)
- четырехглавые (квадрицепс берда)
- веретенообразные (плечевая, бицепс, трицепс)
- лентовидные (портняжная мыщца)
- косые, бывают 1,2,3, многоперистые
- параллельные
- круговые (круговая мышца рта)
- антагонисты: противоположно действующие: сгибатели и разгибатели
- мышцы-синергисты: расположены по одну сторону оси сустава и действуют в одном направлении
- сфинктеры- круговые мышцы (круговая мышца рта)
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
После интенсивной нагрузки через день у нетренированных людей возникает тянущая боль в мышцах.
Это происходит из-за накапливания в мышцах вредных веществ, а в частности, молочной кислоты, которая не успела выйти с током крови из мышц.
При активной работе может создаться дефицит кислорода, который окисляет глюкозу. Продукт неполного окисления глюкозы- молочная кислота.
Молочная кислота воздействует на мышцы и рецепторы, что вызывает боль.
При таких мышечных болях хорошо проводить массаж, расслабляющий мышцы; делать легкие упражнения, чтоб усилить кровоток в мышцах; принимать теплый душ, ну и тренироваться регулярно, чтобы мышцы привыкли к нагрузкам.
Работа мышц
Для работы мышц требуется немало энергии, которая образуется в результате распада питательных веществ, поступающих с пищей.
Читайте также: Как сшить божью коровку своими руками из ткани
А для совершения движений необходима работа нескольких групп мышц.
Мышечное волокно способно сократиться лишь после того, как получит нервный сигнал от нейрона (исполнительного мотонейрона).
Наши мышцы находятся в тонусе, находясь под влиянием постоянных нервных импульсов.
Если мышцы длительное время интенсивно работают, то в них происходит истощение запасов энергии и накопление вредных веществ, а также утомление нервных центров, которые контролируют работу мышц, все это приводит к утомлению мышц.
Утомление мышц— это временное снижение работоспособности мышц в результате работы.
После некоторого периода отдыха мышцы восстанавливают свою работоспособность.
Поэтому важно при работе чередовать статическую работу мышц на динамическую.
Статическая работа связана с длительным удержанием определённой позы в пространстве (удерживание какого-нибудь предмета на вытянутых руках, стойка «смирно»)
Динамическая работа связана с перемещением тела и его частей в пространстве (бег, прыжки).
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Почему мы дрожим, когда холодно?
Мышцы при работе выделяют тепло.
Например, пильщики дров даже зимой работают без верхней одежды.
Если человек замерз и не хочет активно двигаться, то организм его начинает проделывать сокращения мышц помимо его желания.
Эти движения состоят в судорожном сокращении мышц- дрожи.
Дрожь способствует выделению тепла!
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Гладкие и сердечные мышцы
Гладкие и сердечная мышцы не относятся к опорно- двигательной системе.
Гладкие мышцы образует гладкая мышечная ткань.
В отличие от поперечнополосатых мышц, они не являются отдельными мышцами, а составляют только часть органов.
Гладкие мышцы находятся в стенках органов пищеварительного канала, бронхов, кровеносных и лимфатических сосудов, мочевого пузыря, в матке, а также в радужной оболочке глаза, коже и железах.
Для них характерно очень медленное сокращение, которое может длиться многие минуты и даже часы.
Они способны работать долго и с большой силой, причем практически без утомления мышц.
Например, мышцы стенок артерий, находятся в сокращенном состоянии всю жизнь человека.
Гладкие мышцы, в отличие от скелетных, сокращаются произвольно, т.е. человек не может их контролировать, потому что они иннервируются вегетативными нервными волокнами.
Сокращение мышц происходит под действием химических веществ: ацетилхолина и адреналина.
Сердечная мышца
Данный тип мышцы расположен только в среднем слое стенки сердца- миокарде. Больше нигде этот вид мышц вы не встретите.
Эта мышца также имеет поперечную исчерченность, поэтому схожа со скелетными мышцами. Однако своей выносливостью она имеет сходство и с гладкими мышцами.
Сердечная мышца относится к непроизвольным мышцам, хотя бывали случаи, когда человек мог контролировать биение своего сердца.
Строение сердечной мышечной ткани:
Клетки сердечной мышечной ткани чаще одноядерные.
В клетках находятся миофибриллы, которые сходны по строению с миофибриллами поперечнополосатых мышц.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Мышцы сердца сами подают себе сигналы к сокращению.
Это называется автоматия сердца.
Автоматия сердца- это его способность к ритмическому сокращению без всяких видимых раздражений под влиянием импульсов, возникающих в самом органе.
Неслучайно врачи заставляют забиться остановившееся сердце, пропустив через него электрические разряды тока, которые могут вызвать сокращение сердечной мышцы и восстановление автоматии сердца.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Это интересно
За счет чего происходит увеличение мышечной массы?
Первая версия.
Существовало мнение, что мышцы растут за счет увеличения количества мышечных клеток. Это явление назвали гиперплазия.
Но мы знаем, что клетки скелетных мышц не способны делиться у взрослого человека, а, следовательно, рост мышц за счет этого процесса у человека не происходит.
Но следует заметить, что у некоторых животных гиперплазия мышечных клеток возможна, например, у птиц.
Также в медицинской практике встречаются случаи регенерации мышечных клеток у человека.
Вторая версия
Считают, что мышцы растут вследствие «микротравм» клеток, получаемых во время тяжелых тренировок, которые в последующем «залечиваются» и таким образом увеличивают мышцу.
Третья версия
Есть два способа увеличения мышечной массы:
- саркоплазматическая гипертрофия- увеличение объема мышечных волокон за счет увеличения объема саркоплазмы- цитоплазмы мышечной клетки
- миофибриллярная гипертрофия- увеличение объема мышечных волокон за счет увеличения количества миофибрилл
Заключительный тест
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации