Мышечная ткань содержит много митохондрий

Какова роль митохондрий в обмене веществ? Какая ткань – мышечная или соединительная – содержит больше митохондрий? Объясните почему.

1) Митохондрии являются «энергитическими станциями клетки», в них происходит кислородное дыхание – пировиноградная кислота окисляется до углекислого газа и воды, при этом образуется энергия, которая запасается в АТФ.

2) В мышечной ткани содержится больше митохондрий, чем в соединительной ткани, потому что мышечной ткани для работы требуется больше энергии.

По­че­му в ред­ких слу­ча­ях у от­дель­ных людей по­яв­ля­ют­ся ата­виз­мы?

1) при­зна­ки древ­них пред­ков (ата­виз­мы) за­ло­же­ны в ге­но­ме че­ло­ве­ка;

2) в про­цес­се эво­лю­ции не­ко­то­рые древ­ние при­зна­ки утра­чи­ва­ют своё зна­че­ние, и кон­тро­ли­ру­ю­щие их гены не про­яв­ля­ют­ся в фе­но­ти­пе;

3) в ред­ких слу­ча­ях эти гены на­чи­на­ют функ­ци­о­ни­ро­вать, и про­ис­хо­дит на­ру­ше­ние ин­ди­ви­ду­аль­но­го раз­ви­тия ор­га­низ­ма, про­яв­ля­ют­ся при­зна­ки древ­них пред­ков.

Пчеловидные мухи, не имеющие жалящего аппарата, по внешнему виду сходны с пчёлами. Объясните на основе эволюционной теории возникновение мимикрии у этих насекомых.
Ответ:

1) у насекомых разных видов возникли сходные мутации по внешним признакам (окраска, форма тела);

2) особи с признаками, усиливающие их сходство с защищенными насекомыми, имели больше возможностей выжить в борьбе за существование;

3) в результате естественного отбора такие насекомые реже склевывались птицами и через ряд поколений распространялись в популяции.

Ученые считают, что первые наземные позвоночные -стегоцефалы произошли от древних кистеперых рыб. Какие данные позволили сделать этот вывод?
Ответ:

1) у кистеперых рыб появились мышцы на парных плавниках;

2) сходное расположение костей в скелете плавников кистепёрой рыбы и в скелете конечности стегоцефала;

3) стегоцефалы, как и кистеперые рыбы, дышат легкими.

Какие особенности строения сформировались у хордовых животных в процессе эволюции?

1) внутренний осевой скелет;
2) нервная система в виде трубки на спинной стороне тела;
3) щели в пищеварительной трубке.

Какие ароморфозы позволили древним земноводным осваивать сушу?

1) появление легочного дыхания;
2) формирование расчлененных конечностей;

3) появление трёхкамерного сердца и двух кругов кровообращения.

Почему уменьшение ареала вида приводит к биологическому регрессу?

1) обедняется экологическое разнообразие среды в связи с сокращением ареала;

2) возникают нежелательные близкородственные скрещивания;

3) усиливается конкуренция с другими видами и внутри вида.

Почему высокая численность вида способствует биологическому прогрессу?

1) повышается возможность свободного скрещивания;

2) усилен обмен генетическим материалом и обогащается наследственность;

3) способствует распространению особей и расширению ареала.

Какие осо­бен­но­сти пси­ло­фи­тов поз­во­ли­ли им пер­вы­ми осво­ить сушу? Ответ обос­нуй­те. Ука­жи­те не менее 4 при­зна­ков.

1) по­яв­ле­ние по­кров­ной ткани – эпи­дер­ми­са с устьи­ца­ми, спо­соб­ству­ю­щей за­щи­те от ис­па­ре­ния;

2) на­ли­чие слабо раз­ви­той про­во­дя­щей си­сте­мы, обес­пе­чи­ва­ю­щей транс­порт ве­ществ;

3) раз­ви­тие ме­ха­ни­че­ской ткани, вы­пол­ня­ю­щей опор­ную функ­цию;

4) диф­фе­рен­ци­а­ция тела и по­яв­ле­ние ор­га­нов (сте­бель, ли­стья).

5) появление примитивных корней – ризоидов, служащих для закрепления в почве.

Домовая мышь — млекопитающее рода Мыши. Исходный ареал — Северная Африка, тропики и субтропики Евразии; вслед за человеком распространилась повсеместно. В естественных условиях питается семенами. Ведёт ночной и сумеречный образ жизни. В помете обычно рождается от 5 до 7 детенышей. Какие критерии вида описаны в тексте? Ответ поясните.
Ответ:

1) географический критерий — ареал;

2) экологический критерий — особенности питания, изменение активности в течение суток; 3) физиологический критерий — число детенышей в помете.

Читайте также: Гамак своими руками из ткани пошаговая инструкция для дачи

Растения мятлика лугового, произрастающего на пастбищах в местах выпаса скота, имеют низкий рост, по сравнению с особями того же вида, растущими там, где выпаса не было. Ответ обоснуйте.
Ответ:

1) низкорослость на пастбищах – результат естественного отбора;

2) животные в первую очередь поедают высокорослые растения, которые не успевают образовывать семена;

3) низкорослые растения имеют больше шансов выжить и оставить потомство, поэтому преобладают.

Какие типы палеонтологических находок служат доказательствами эволюции? Ответ:

1) ископаемые остатки и отпечатки;

Чем доказывается принадлежность человека к классу млекопитающих?

1) сходством строения систем органов;

2) наличием волосяного покрова;

3) развитием зародыша в матке;

4) выкармливанием потомства молоком, заботой о потомстве.

Объясните появление мимикрии у одного из видов тараканов, сходного по окраске и форме тела с божьей коровкой

Ответ:
1) в исходной популяции тараканов могли возникнуть мутации, обеспечивающие фенотипическое сходство с божьей коровкой;
2) сходство с ядовитой божьей коровкой спасало организм от хищников и повышало шанс выживания в борьбе за существование;
3) в результате естественного отбора мутация закрепилась и распространилась в популяции, что привело к изменению её генофонда.

В чём проявляется приспособленность птиц к неблагоприятным условиям зимы в средней полосе России?

Ответ:
1) линька, развитие густого перьевого покрова;

Мышечные ткани

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.

Читайте также: Непромокаемая ткань для штанов

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).

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.

Читайте также: Гематома скопление крови ограниченное тканью

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.

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.

• 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
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности