Как выглядит мышечная ткань человека
Мышечная ткань: строение и функции
Содержание:
Ткань — сочетание похожих по строению клеток, выполняющих общие функции. Мышечная ткань в организме многоклеточного животного и человека отвечает за движения, механическую прочность и защиту внутренних органов. Ходьба, продвижение пищи, биение сердца — функции, выполняемые различными мышцами.
Строение и функции
Клеточные элементы мышечной ткани вытянуты в длину, за что получили название «волокна». Цитоплазма клеток содержит тонкие белковые нити миофибриллы, которые могут удлиняться и укорачиваться (табл. 1). Специальные органеллы, выработка энергии митохондриями обеспечивают сокращение и растяжение волокон.
Строение и функции мышечной ткани
Виды мышечной ткани
Строение
Функции
Расположение в организме
Поперечно-полосатая
Состоит из длинных и толстых волокон (рис. 1). Они образованы путем слияния отдельных клеток. Ядер много. Полосатая исчерченность вызвана чередованием светлых и темных дисков. Волокна объединяются в пучки.
Произвольные движения тела, дыхание, мимика лица и ряд других действий.
Основа скелетных мышц, языка, глотки, начальной части пищевода.
Гладкая
Отдельные веретеновидные клетки имеют небольшие размеры, объединены в пучки (по 5–10 шт.). В каждой клетке одно ядро (рис. 1). Тонкие миофибриллы протянулись между концами клетки. Ткань лишена поперечной полосатости.
Непроизвольные сокращения стенок внутренних органов с под влиянием нервных импульсов.
Мышечные слои кожи и внутренних органов (пищеварительной системы, мочевого пузыря, кровеносных и лимфатических сосудов, матки).
Поперечно-полосатая сердечная
Клетки удлиненные, разветвленной формы, с небольшим количеством ядер, образуют единую сеть (рис. 1). Поперечная полосатость возникает за счет блестящих полосок на соединениях между клетками.
«Двигатель» кровообращения. Непроизвольные сокращения сердечной мышцы могут происходить под управлением вегетативного отдела нервной системы.
Основная масса сердца.
Мышечные ткани обеспечивает передвижение организма в пространстве. Сокращения мышц необходимы для изменения положения отдельных частей тела. Мышцы, помимо двигательной, выполняют защитную и теплообменную функции.
Свойства
Мышечное волокно растягивается, но в состоянии покоя возвращается к своим первоначальным размерам. Это свойство — результат взаимодействия белковых нитей миофибрилл в цитоплазме клеток. Каждая миофибрилла состоит из протофибрилл: тонких, образованных актином, и более толстых — из миозина.
Свойства мышечной ткани:
Мышечная ткань способна к произвольным или непроизвольным сокращениям в ответ на нервные импульсы. Происходит взаимодействие фибриллярных белков — актина и миозина. В этом процессе обязательно участвуют неорганические ионы кальция. При сокращении тонкие нити актина скользят по толстым протофибриллам миозина.
Сравнительная характеристика видов мышечной ткани
В теле позвоночных животных и человека три типа мышечной ткани: поперечнополосатая, гладкая, сердечная. В организме низших животных мышцы состоят из гладкой ткани. У позвоночных животных и человека этот тип ткани образует стенки внутренних органов, кроме сердца (рис. 2).
Гладкая мышечная ткань
Медленные и продолжительные сокращения мышц контролирует вегетативная нервная система. Задача таких движений — сохранить или изменить объем полых органов против сил растяжения. Гладкие мышцы сокращаются и растягиваются больше, чем другие типы мышечной ткани. Сокращение длится намного дольше, что связано со скоростью прохождения ионов кальция, регулирующих процесс.
Свойства гладких мышц:
Сокращения гладкой мышечной ткани происходят непроизвольно, то есть независимо от воли человека. Сигнал нервной системы проходит через всю массу клеток, что объясняется особенностями иннервации гладкой мускулатуры.
Поперечнополосатая ткань
Клетки имеют толщину от 10 до 100 мкм, длину от 10 до 40 см. Цитоплазма содержит большое количество ядер и миофибрилл, занимающих центральное положение (рис. 2). В зрелых клетках насчитывается сотни миофибрилл, более 100 ядер. Актиновые и миозиновые нити внутри миофибрилл сцеплены друг с другом (рис. 3). Способность к быстрому сокращению у этой ткани выше, чем у других.
Мышечные волокна покрыты оболочкой — сарколеммой. Есть чередующиеся пластинки белков разной плотности, обладающие неодинаковыми коэффициентами преломления света. В оптический микроскоп такие мышцы кажутся исчерченными поперек. Сократительные элементы объединены в мышечные пучки, покрытые соединительнотканной оболочкой. Скелетные мышцы хорошо снабжены кровеносными сосудами и нервами.
Поперечнополосатая сердечная ткань
Особые свойства сердечной мышцы обусловлены строением волокон. Клетки длиной до 100 мкм встречаются только в сердце, не сливаются, как в поперечнополосатой мышечной ткани (рис. 2). Расположение актина и миозина, диски в мышце сердца такие же, как в волокнах скелетной мышечной ткани. Отличительная особенность — наличие глянцевых полосок в местах соединения клеток. Благодаря соединению волокон в единую сеть, возбуждение на одном участке быстро охватывает мышечную массу, участвующую в сокращении.
Мышечная ткань сердца способна к автоматической работе. Между сокращениями наступает рефракторный период, когда мышца находится в покое. При сокращении происходит уменьшении просвета полостей сердца — предсердий и желудочков.
Сердечная поперечнополосатая ткань сокращается в 10–15 раз дольше, чем скелетные мышцы. В нормальных условиях у человека сокращение и расслабление происходит 70–80 раз в минуту. Сокращение вызывают электрические импульсы, возникающие в самом сердце. Этот процесс связан носителем энергии — аденозинтрифосфатом (АТФ).
Полностью автономная работа, непрерывная ритмическая активность — физиологические отличия сердечной мышцы от скелетных. Нервные импульсы вегетативной нервной системы, иннервирующей сердце, не требуются для бесперебойной работы органа.
Мышцы человека
Поднимите руку. Теперь сожмите кулак. Сделайте шаг. Правда, легко? Человек выполняет привычные действия практически не задумываясь. Около 700 мышц (от 639 до 850, согласно различным способам подсчета) позволяют человеку покорять Эверест, спускаться на морские глубины, рисовать, строить дома, петь и наблюдать за облаками.
Но скелетная мускулатура — далеко не все мускулы человеческого тела. Благодаря работе гладкой мускулатуры внутренних органов, по кишечнику идет перистальтическая волна, совершается вдох, сокращается, обеспечивая жизнь, самая важная мышца человеческого тела — сердце.
Определение мышц
Мышца (лат. muskulus) — орган тела человека и животных, образованный мышечной тканью. Мышечная ткань имеет сложное строение: клетки-миоциты и покрывающая их оболочка — эндомизий образуют отдельные мышечные пучки, которые, соединяясь вместе, образуют непосредственно мышцу, одетую для защиты в плащ из соединительной ткани или фасцию.
Мышцы тела человека можно поделить на:
Как видно из названия, скелетный тип мускулатуры крепится к костям скелета. Второе название — поперечно-полосатая (за счет поперечной исчерченности), которая видна при микроскопии.К этой группе относятся мышцы головы, конечностей и туловища. Движения их произвольные, т.е. человек может ими управлять. Эта группа мышц человека обеспечивает передвижение в пространстве, именно их с помощью тренировок можно развить или «накачать».
Гладкая мускулатура входит в состав внутренних органов — кишечника, мочевого пузыря, стенки сосудов, сердца. Благодаря ее сокращению повышается артериальное давление при стрессе или передвигается пищевой комок по желудочно-кишечному тракту.
Сердечная — характерна только для сердца, обеспечивает непрерывную циркуляцию крови в организме.
Строение мышц человека
Единицей строения мышечной ткани является мышечное волокно. Даже отдельное мышечное волокно способно сокращаться, что свидетельствует о том, что мышечное волокно – это не только отдельная клетка, но и функционирующая физиологическая единица, способная выполнять определенное действие.
Отдельная мышечная клетка покрыта сарколеммой – прочной эластичной мембраной, которую обеспечивают белки коллаген и эластин. Эластичность сарколеммы позволяет мышечному волокну растягиваться, а некоторым людям проявлять чудеса гибкости – садиться на шпагат и выполнять другие трюки.
В сарколемме, как прутья в венике, плотно уложены нити миофибрилл, составленные из отдельных саркомеров. Толстые нити миозина и тонкие нити актина формируют многоядерную клетку, причем диаметр мышечного волокна – не строго фиксированная величина и может варьироваться в довольно большом диапазоне от 10 до 100 мкм. Актин, входящий в состав миоцита, — составная часть структуры цитоскелета и обладает способностью сокращаться. В состав актина входит 375 аминокислотных остатка, что составляет около 15% миоцита. Остальные 65 % мышечного белка представлены миозином. Две полипептидные цепочки из 2000 аминокислот формируют молекулу миозина. При взаимодействии актина и миозина формируется белковый комплекс — актомиозин.
Название мышц человека
Когда анатомы в Средние века начали темными ночами выкапывать трупы, чтобы изучить строение человеческого тела, встал вопрос о названиях мускулов. Ведь нужно было объяснить зевакам, которые собрались в анатомическом театре, что же ученый в данный момент кромсает остро заточенным ножом.
Ученые решили их называть либо по костям, к которым они крепятся (например, грудинно-ключично-сосцевидная мышца), либо по внешнему виду (например, широчайшая мышца спины или трапециевидная), либо по функции, которую они выполняют (длинный разгибатель пальцев). Некоторые мышцы имеют исторические названия. Например, портняжная названа так потому, что приводила в движение педаль швейной машины. Кстати, эта мышца — самая длинная в человеческом теле.
Мышечные ткани
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.
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.
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).
Вернемся к скелетным мышцам. Имеется еще ряд важных моментов, о которых нужно знать.
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
Большое число контактов между кардиомиоцитами обеспечивает высокую эффективность и надежность проведения возбуждения по миокарду. Сокращается эта ткань непроизвольно, не утомляется.
Ответ мышц на физическую нагрузку
В большинстве случае гипертрофия сердца обратима, а у спортсменов наблюдается так называемая физиологическая гипертрофия (вариант нормы).
Происхождение мышц
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
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.
Глазные заболевания у человека: список, симптоматика
Причиной этому служит множество факторов. Например, стремительное развитие компьютерных технологий и ухудшение экологической обстановки с каждым годом. Далее рассмотрим наиболее часто встречающиеся заболевания, а также выделим характерные для них симптомы.
Патология зрительного нерва
Глаукома – болезнь, имеющая хронический характер. Из-за повышения давления внутри глаз происходит дисфункция зрительного нерва. Вследствие падает зрение, которое в дальнейшем может пропасть. Болезнь протекает очень быстро, поэтому больной рискует полностью потерять зрение, если будет оттягивать поход к врачу. Признаки: нарушение бокового зрения, чёрные пятна, «туманность» изображения, невозможность различить предметы в темноте, при ярком свете появляются цветные кольца.
Ишемическая нейропатия оптического нерва – нарушение кровообращения во внутриглазном или внутриглазничном отделе. Симптомы: понижение остроты зрения, появление в некоторых областях «слепых» пятен. Уменьшение угла обзора.
Ишемическая нейропатия
Неврит – инфекционное заболевание. Характерен воспалительный процесс в зрительном нерве. Признаки: потеря чувствительности в области вокруг глаза, боль, ослабление работы мышц, связанных со зрительным нервом.
Атрофия нерва – болезнь, для которой характерна дисфункция проведения возбуждения. Нарушается цветовосприятие, угол обзора. Зрение падает, и человек может полностью ослепнуть.
Атрофия нерва
Патология глазной орбиты, век, слезных каналов
Блефарит – воспаление, возникающее по краям век. Симптомы: отек ткани, сопровождающийся жжением и покраснением. Больному кажется, что в глаз попала соринка. Присутствует зуд, характерные выделения. Яркий свет тяжёл для восприятия, слезоточивость, боль. Может появиться сухость глаз и шелушение краёв век. После сна на ресницах образуются гнойные струпья.
Блефарит
Криптофтальм – нераспространенная болезнь, при которой происходит сращивание краешков век. Это становится причиной сужения глазной щели или даже её исчезновения.
Лагофтальм – патология, характеризующаяся нарушением смыкания верхнего и нижнего века. В результате некоторые участки остаются открытыми постоянно, включая время сна.
Заворот века – место роста ресниц повернуто в сторону глазницы. Это создает сильный дискомфорт за счёт натирания и раздражения глазного яблока. На роговице могут образоваться небольшие язвы.
Заворот века
Колобома века – нарушение в строении век. Обычно протекает наряду с другими морфологическими дефектами. Например, волчья пасть или заячья губа.
Отёк века – локализованное накопление избытка жидкости в тканях вокруг века. Симптомы: местное покраснение кожного покрова, дискомфорт. Болезненность глаз усиливается в момент прикосновения.
Отёк века
Блефароспазм – выглядит как судорожное сокращение лицевых мышц, как будто человек быстро жмурится. Не контролируется волей больного.
Птоз – опущение верхнего века вниз. Патология классифицируется на несколько подвидов. В отдельных случаях, веко опускается настолько, что целиком перекрывает глазное яблоко.
Птоз
Ячмень – инфекционное заболевание воспалительного характера, которое протекает с выделениями гноя. Признаки: отёчность краёв век, краснота и шелушение. Нажатие сопровождается сильной болью. Частым является дискомфорт (ощущение инородного объекта в глазу), слезотечение. Острая форма характеризуется признаками интоксикации – упадок сил, повышенная температура, головная боль.
Ячмень
Трихиаз – неправильный рост ресниц. Опасность состоит в том, что болезнетворные микроорганизмы могут легко попасть в глаза. Это провоцирует воспаление, конъюнктивит и другие проблемы.
Дакриоцистит – инфекция слезного канала, вызывает его воспаление. Есть несколько разновидностей патологии: острый, хронический, приобретенный, врождённый. Симптоматика: болезненные ощущения, слёзный мешок красный и отекший, нагноение каналов и постоянное слезоточивость.
Дакриоцистит
Патология слезопродуцирующей системы
Дакриоденит – поражение слёзных желез. Возникает из-за хронических патологий, либо в связи с попаданием в организм инфекции. Если произошло нарушение в работе кровеносной системы, то заболевание может принять хроническую форму. Симптомы: верхнее веко становится красным, отёчным. Яблоко глаза в некоторых случаях выпячивается. Если не лечить дакриоденит, воспаление распространяется, образуются гнойники, поднимается высокая температура, появляется общее недомогание.
Дакриоаденит
Рак слезной железы – развивается в результате аномальной жизнедеятельности клеток железы. Опухоли могут быть как доброкачественными, так и злокачественными. Ко второй группе можно отнести, например, саркому. Признаки: боль в глазах и голове. Связана с увеличением образования, которое давит на нервную ткань. В некоторых случаях давление настолько сильное, что вызывает делокализацию глазного яблока, затрудняет их движение. К дополнительным симптомам относят отёки, упадок зрения.
Патология соединительной оболочки глаза
Ксерофтальмия – глазная болезнь, в процессе которой слёзы вырабатываются меньше нормы. На это есть несколько причин: хронические воспалительные процессы, различные травмы, опухоль, длительный приём курса препаратов. В группу риска попадают люди пожилого возраста.
Конъюнктивит – воспаление, возникающее в слизистой конъюнктивы. Он бывает аллергическим, инфекционным и грибковым. Все эти разновидности являются заразными. Заражение происходит как через физический контакт, так и с помощью обиходных предметов.
Опухоли конъюнктивы – появляющиеся в угле на внутренней стороне слизистой (птеригиум) и образующиеся в области соединения с роговицей (пингвекул).
Патология хрусталика
Катаракта – постепенное помутнение глазного хрусталика. Заболевание имеет очень быстро развитие. Может поражать как один глаз, так и оба. При этом повреждается или весь хрусталик, или какая-то одна часть. Основная категория больных – пожилые люди. Именно этот недуг способен в очень короткий срок снизить зрение, вплоть до слепоты. У молодых людей катаракта возможна из-за травм, заболеваний соматического типа. Симптоматика: скорая утрата зрения (это заставляет менять линзы очень часто), невозможность различить предметы в темноте («куриная слепота»), нарушение в восприятии цветов, глаза быстро устают, в редких случаях – двоение изображения.
Катаракта
Аномалии хрусталика – развивающаяся с рождения катаракта, бифаф, сферофакия, вывих хрусталика, колобома.
Патология сетчатки
Ретинит (пигментная дистрофия сетчатки) – заболевание, проявляющееся возникновением воспаления на различных участках сетчатки глаза. В качестве причин выступают травмирование органов зрения, длительное воздействие солнечного света. Симптомы: сужается нормальное поле зрение, уменьшается обзор, изображение двоится, недостаточная видимость в сумерках, пред глазами появляются характерные цветные пятна.
Отслаивание сетчатки – патология, при которой наблюдается деструкция сетчатки. Её внутренние слои начинают сходить с ближних эпителиальных тканей и кровеносных сосудов. Лечится в большинстве случаев оперативным способом. Отсутствие лечения влечёт за собой утрату зрения. Признаки: «туман» перед глазами, искажение геометрической формы предметов, иногда проскакивают вспышки света и яркие искры.
Отслаивание сетчатки
Ангиопатия сетчатки – разрушение структуры сосудистой оболочки в глазах. К такому заболеванию приводит физическое травмирование, высокий показатель внутриглазного давления, нарушение в функционировании центральной нервной системы, болезни кровеносной системы (артериальная гипертония), отравление, патологические дефекты в морфологии кровеносных сосудов. Симптомы: заметный спад зрения, помутнение в глазах, инородные мелькания, искажение изображения. В самых тяжёлых случаях – потеря зрения.
Дистрофия сетчатки – крайне опасное заболевание, может иметь самые разнообразные причины возникновения. Происходит отмирание тканей сетчатой оболочки глаза или же её уменьшение. Это может произойти, если не будет вовремя оказана квалифицированная помощь специалистов.
Патология роговицы
Кератит – воспалительный процесс, поражающий роговицу глаза. Как результат, замутнение роговицы и возникновение инфильтратов. Причиной может быть инфекция: вирусная, бактериальная. Травмы тоже могут спровоцировать развитие заболевания. Симптомы: слезотечение, покраснение слизистой оболочки глаза, нетипичная чувствительность к яркому свету, роговица теряет свои нормальный свойства – блеск, гладкость. Если пренебрегать лечением, то инфекция распространяется на другие участки зрительной системы.
Бельмо – образование на роговой оболочки глаза рубцовой ткани, её стойкое помутнение. Причиной выступают продолжительные воспалительные процессы в организме или травмы.
Бельмо
Роговичный астигматизм (кератоконус) – дегенерация роговицы, возникающая вследствие повышения давления внутри глаза. Это ведёт к изменению формы роговой оболочки глаза. Симптоматика: световая кайма вокруг лампочек, моментальное снижения зрения в одном из глаз, миопия.
Кератоконус
Изменение рефракции глаза
Близорукость (миопия) – нарушение рефракции глаза, при котором человек плохо видит дальние предметы. При близорукости изображение фиксируется перед сетчатой оболочкой. Признаки: собственно плохое различие отдаленных предметов, дискомфорт быстрая утомляемость глаз, давящие боль в области висков или лба.
Близорукость
Дальнозоркость (гиперметропия) – рефракционное нарушение при котором изображение считывается позади сетчатки, является противоположностью миопии. При этом больной плохо видит как ближние, так и дальние предметы. Симптомы: очень часто определяется туманность перед глазами, иногда у больного проявляется косоглазие.
Дальнозоркость
Астигматизм – болезнь характеризуется невозможностью фокусировки световых лучей на сетчатке. Обычно появляется у людей с физиологическими нарушениями органов зрения: роговая оболочка, хрусталик. Симптомы: размытое и нечёткое изображение, человек быстро утомляется, часто жалуется на головную боль, чтобы что-то разглядеть приходится напрягать глазные мышцы.
Астигматизм
Другие глазные болезни
Нистагм – не поддающиеся контролю колебательные движения глазных яблок.
Синдром «ленивого глаза» или амблиопия – патология, при которой глаз по причине повреждения его мышц, перестает работать, совершать движения.
Анизокория – разность размера зрачков. В основном, появляется при всевозможных травмах глаза. Влечёт за собой острую чувствительность к свету, снижение зрения. Иногда эта патология указывает на нарушение в функционировании одного из отделов мозга – мозжечка.
Анизокория
Эписклерит – воспаление, формирующееся в эписклеральной ткани. Сначала появляется покраснение около роговицы, затем этот участок опухает. Признаки: ощущение дискомфорта, глаза режет от яркого света. Бывают выделения из соединительной оболочки. В большинстве случаев эписклерит проходит сам по себе.
Эписклерит
Аниридия – полное отсутствие радужки глаза.
Аниридия
Поликория – дефект глаза, когда у человека есть несколько зрачков.
Поликория
Офтальмоплегия – болезнь, когда нервы глаза, отвечающие за его движение, перестают правильно функционировать. Это становится причиной параличей и неспособностью вращения глазными яблоками. Симптомы: глаза обращены к носу, не изменяют это положение.
Экзофтальм – патологический выход глазного яблока за пределы глазной орбиты, возникает из-за отёка её ткани. Помимо основного симптомы выделяют покраснение век и боль во время прикосновения к воспаленному участку.
Диплопия – расстройство зрительной системы, состоящее в постоянном двоении видимых предметов.