Мышечные ткани — это ткани, для которых способность к сокращению является главным свойством. Мышечные ткани составляют активную часть опорно-двигательного аппарата (пассивной частью являются кости, соединения костей).
Общими свойствами всех мышечных тканей является сократимость и возбудимость. К данной группе тканей относятся гладкая, поперечнополосатая скелетная и поперечнополосатая сердечная мышечные ткани. Клетки мышечной ткани имеют хорошо развитый цитоскелет, содержат много митохондрий.
Гладкая (висцеральная) мускулатура
Эта мышечная ткань встречается в стенках внутренних органах (бронхи, кишечник, желудок, мочевой пузырь), в стенках сосудов, протоках желез. Эволюционно является наиболее древним видом мускулатуры.
Состоит из веретенообразных миоцитов — коротких одноядерных клеток. Между клетками имеются межклеточные контакты — нексусы (лат. nexus — связь). Благодаря нексусам 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), сокращается медленно, практически не утомляется. Скелетная мышечная ткань, которую мы изучим чуть позже, такой способностью не обладает — сокращается 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).
Особо заметим, что в гладкой мышечной ткани миофиламенты собираются в миофибриллы только во время сокращения. У таких временных миофибрилл не может быть регулярной организации, а значит ни у таких миофибрилл, ни у гладких миоцитов не может быть поперечной исчерченности.
Гладкая мышечная ткань сокращается непроизвольно (неподвластна воле человека). Работа гладких мышц обеспечивается вегетативной (автономной) нервной системой. К примеру невозможно по желанию сузить или расширить бронхи, кровеносные сосуды, зрачок.
Гладкая мышечная ткань называется неисчерченной, так как не обладает поперечной исчерченностью, характерной для поперечнополосатых скелетной и сердечной мышечных тканей.
Скелетная (поперечнополосатая) мышечная ткань
Скелетная мышечная ткань образует диафрагму (дыхательную мышцу), мускулатуру туловища, конечностей, головы, голосовых связок.
В отличие от гладкой мускулатуры, скелетная образована не отдельными одноядерными клетками, а длинными многоядерными волокнами, имеющими до 100 и более ядер — миосимпластами. Миосимпласт (греч. sim — вместе + plast — образованный) представляет совокупность слившихся клеток, имеет длину от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров (соответствует длине мышцы).
Внутри миосимпласта находится саркоплазма, снаружи миосимпласт покрыт сарколеммой. Сократительные элементы — миофибриллы (лат. fibra — волоконце) — длинные тяжеобразные органеллы в миосимпласте (около 1400).
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)
Саркомер — элементарная сократительная единица поперечнополосатых мышц, структурная единица миофибриллы. В состав саркомера (и миофибриллы в целом) входят миофиламенты (лат. filamentum — нить) двух типов, которые обеспечивают сократимость мышечной ткани.
Саркомер состоит из актиновых (тонких) и миозиновых (толстых) филаментов, которые образованы главным образом белками актином и миозином. Сокращение происходит за счет взаимного перемещения миофиламентов: они тянутся навстречу друг другу, саркомер укорачивается (и мышца в целом).
Источником энергии для сокращения служат молекулы АТФ. К тому же невозможно представить сокращение мышц без участия ионов кальция: именно они связываются с тропонином, что приводит к изменению конформации тропомиозина (тропонин и тропомиозин — регуляторные белки между нитями актина), за счет чего становится возможно соединение актина и миозина. При сокращении мышц выделяется тепло (сократительный термогенез).
Читайте также: Термоклеевая пленка для ткани леонардо
Замечу, что трупное окоченение (лат. rigor mortis) — посмертное затвердевание мышц — связано именно с ионами кальция, которые устремляются в область низкой концентрации (в саркоплазму миосимпласта), способствуя связыванию актина и миозина.
После смерти в мышце перестает синтезироваться АТФ, ее уровень быстро снижается. Как следствие этого перестает функционировать Ca-АТФаза — насос, выкачивающий ионы Ca из саркоплазмы в саркоплазматический ретикулум (мембранная органелла мышечных клеток (сходная с ЭПС), в которой запасаются ионы Ca).
В саркоплазме повышается концентрация ионов Ca — замыкаются мостики между актином и миозином, однако разомкнуться они уже не могут, 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 миосимпласты (волокна) не возбуждают друг друга, в отличие от гладких миоцитов, где возбуждение предается между соседними клетками через нексусы. Скелетные мышцы сокращаются быстро и быстро утомляются (у гладких мышц фазы сокращения и расслабления растянуты во времени, мало утомляются) .
Скелетные мышцы сокращаются произвольно: они подконтрольны нашему сознанию. 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 поперечнополосатая мышечная ткань
Сердечная мышечная ткань образует мышечную оболочку сердца — миокард (от др.-греч. μῦς «мышца» + καρδία — «сердце»). Миокард — средний слой сердца, составляющий основную часть его массы. При работе сердечная мышечная ткань не утомляется.
Сердечная мышечная ткань состоит из кардиомиоцитов — одиночных клеток, имеющих поперечную исчерченность. Соединяясь друг с другом, кардиомиоциты образуют функциональные волокна.
Этот тип мышечной ткани удивительным образом сочетает свойства двух предыдущих, изученных нами, тканей (возбудимость, сократимость) и имеет одно новое уникальное свойство — автоматизм.
Автоматизм — способность сердечной мышечной ткани возбуждаться и сокращаться самопроизвольно, без влияний извне. Это легко можно подтвердить, наблюдая сокращения изолированного сердца лягушки в физиологическом растворе: сокращения сердца в нем будут продолжаться несколько десятков минут после отделения сердца от организма.
Места контактов соседних кардиомиоцитов — вставочные диски (в их составе находятся нексусы), благодаря которым возбуждение одной клетки передается на соседние, таким образом волнообразно охватываются возбуждением и сокращаются новые участки миокарда.
Большое число контактов между кардиомиоцитами обеспечивает высокую эффективность и надежность проведения возбуждения по миокарду. Сокращается эта ткань непроизвольно, не утомляется.
На рисунке или микропрепарате узнать данную ткань можно по центральному положению ядер в клетках, поперечной исчерченности, наличию вставочных дисков и анастомозов (греч. anastomosis — отверстие) — мест соединений боковых поверхностей функциональных волокон (кардиомиоцитов).
В норме возбуждение проводится по проводящей системе сердца от предсердий к желудочкам (однонаправленно). Участок сердечной мышцы, в котором генерируются импульсы, определяющие частоту сердечных сокращений — водитель сердечного ритма.
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.
Читайте также: Бежево розовый цвет ткани
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 (греч. а – «не» + trophe – питание). 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 2018-2022
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.
Разница между скелетной мышцей и сердечной мышцей
В ключевое отличие между скелетной мышцей и сердечной мышцей это то, что скелетная мышца находится под произвольным контролем, в то время как сердечная мышца находится под непроизвольным контролем.Мыш
В ключевое отличие между скелетной мышцей и сердечной мышцей это то, что скелетная мышца находится под произвольным контролем, в то время как сердечная мышца находится под непроизвольным контролем.
Мышечная ткань — это один из четырех типов тканей, присутствующих в организме животного. Он имеет способность сокращаться, чтобы облегчить движения различных частей тела. Следовательно, мышечная ткань — это сократительная ткань. Он происходит из слоя мезодермы эмбриональных половых клеток. В зависимости от функции различают три основных типа мышечных тканей: скелетные мышцы, сердечные мышцы и гладкие мышцы. Среди трех различных типов гладкие мышцы и сердечные мышцы работают непроизвольно, поскольку их сокращение происходит без сознательного мышления. Напротив, скелетные мышцы работают добровольно, поскольку их сокращение происходит сознательно. Кроме того, сердечная мышца присутствует в стенках сердца позвоночных, а скелетная мышца облегчает движения нашего тела, прикрепляясь к костям с помощью сухожилий.
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое скелетная мышца
3. Что такое сердечная мышца
4. Сходства между скелетными мышцами и сердечными мышцами
5. Сравнение бок о бок — скелетная мышца и сердечная мышца в табличной форме
6. Резюме
Что такое скелетная мышца?
Скелетная мышца — это поперечно-полосатая мышца, прикрепленная к костям пучками коллагеновых волокон, называемых сухожилиями. Скелетные мышцы работают полностью под произвольным контролем соматической нервной системы. Он облегчает передвижение, мимику, позу и другие произвольные движения тела. Миоциты или мышечные клетки являются основными структурными единицами скелетных мышц. Мышечные клетки организованы в мышечные волокна. Мышечные волокна представляют собой длинные цилиндрические многоядерные клетки, образованные в результате слияния миобластов.
Читайте также: Мышечная ткань примеры функции
Мышечные волокна содержат миофибриллы, состоящие из толстых и тонких миофиламентов. Тонкие нити — это актиновые нити, а толстые — миозиновые нити. Под микроскопом эти две нити выглядят как характерные полосы в скелетных мышцах. В дополнение к этим двум, мышечные волокна также содержат тропонин и тропомиозин, которые необходимы для сокращения мышц. Актин и миозин расположены в повторяющейся единице, известной как саркомер. Это основная функциональная единица мышечных волокон, отвечающая за полосатую форму. Более того, взаимодействие актина и миозина отвечает за сокращение мышц.
Что такое сердечная мышца?
Сердечная мышца — это один из трех типов мышечной ткани, присутствующей в стенках сердца, особенно в миокарде сердца. Подобно скелетной мышце, сердечная мышца также является поперечно-полосатой мышцей. Но он работает непроизвольно, в отличие от скелетных мышц. Кардиомиоциты или клетки сердечной мышцы — это клетки, из которых состоит сердечная мышца. Эти клетки имеют одно, два или, реже, три или четыре ядра. Клетки сердечной мышцы зависят от кровоснабжения для доставки кислорода и питательных веществ, а также для удаления продуктов жизнедеятельности. За счет скоординированного сокращения клеток сердечной мышцы в кровеносной системе происходит кровообращение. Для эффективного функционирования сердца сердечные мышцы имеют большое количество митохондрий, множество миоглобинов и хорошее кровоснабжение.
Сердечные мышцы также имеют поперечную исчерченность из чередующихся толстых и тонких волокон. Под электронным микроскопом филаменты актина выглядят как тонкие полосы, а миозиновые филаменты — как толстые и более темные полосы. Волокна сердечной мышцы в основном разветвленные. Т-канальцы в сердечной мышце больше, шире и проходят вдоль Z-дисков. Интеркалированные диски соединяют сердечные миоциты с электрохимическим синцитием и отвечают за передачу силы во время сокращения мышц. Т-канальцы играют важную роль в связи возбуждения-сокращения (ЭКГ).
Каковы сходства между скелетной мышцей и сердечной мышцей?
- Скелетная мышца и сердечная мышца — это два из трех типов мышц, присутствующих в нашем теле.
- Оба являются поперечнополосатыми мышцами.
- Следовательно, они содержат миофибриллы и саркомеры.
- Более того, они упакованы в очень регулярные наборы связок.
- Оба типа мышц содержат большое количество митохондрий.
В чем разница между скелетной мышцей и сердечной мышцей?
Скелетная мышца — это тип мышц, прикрепленных к скелету сухожилиями, а сердечная мышца — это мышца, находящаяся в стенках сердца. Таким образом, это ключевое различие между скелетной мышцей и сердечной мышцей. Кроме того, скелетная мышца работает под произвольным контролем соматической нервной системы, в то время как сердечная мышца работает под непроизвольным контролем. Более того, скелетные мышцы присутствуют почти во всех частях тела животного, в то время как сердечные мышцы присутствуют только в миокарде сердца. Это еще одно важное различие между скелетными мышцами и сердечными мышцами.
Инфографика ниже суммирует разницу между скелетными и сердечными мышцами.
Резюме — скелетная мышца против сердечной мышцы
Скелетная мышца и сердечная мышца — это два из трех типов мышечной ткани. Скелетная мышца работает добровольно, а сердечная — непроизвольно. Это ключевое различие между скелетными мышцами и сердечными мышцами. Кроме того, волокна скелетных мышц имеют цилиндрическую форму и длину, тогда как волокна сердечной мышцы имеют разветвленную структуру. Кроме того, волокна скелетных мышц содержат несколько ядер, а волокна сердечной мышцы — одно или два ядра.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом