Как выглядит мышечная ткань под микроскопом
Урок Бесплатно Мышечная система
Введение
Выделяют три типа мышц:
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:
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:
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.
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:
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.
5) Круговые
Круговые мышцы располагаются вокруг отверстий тела.
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:
Классификация мышц
По строению тела
По направлению волокон
По отношению к частям тела
По расположению в теле человека
По отношению к суставам
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.
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.
Поперечный срез артерии:
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:
Заключительный тест
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
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.
Как выглядит мышечная ткань под микроскопом
Мышечная ткань
Различают три вида мышечной ткани: неисчерченную (гладкую), исчерченную (скелетную) и сердечную исчерченную.
Для неисчерченной мышечной ткани характерны медленные сокращения. Она обладает свойством длительно находиться в состоянии сокращения, затрачивая при этом сравнительно мало энергии. Неисчерченная (гладкая) мышечная ткань иннервируется вегетативной нервной системой и сокращается непроизвольно.
Для неисчерченной (гладкой) мышечной ткани характерно наличие опорного аппарата, состоящего из тонких коллагеновых и эластических волокон, образующих упругий каркас вокруг миоцитов и связывающих группы клеток в единые комплексы. Особенно хорошо развиты эластические волокна, придающие упругость стенкам различных органов (например, стенкам артерий).
1 ( Структуры, подобные мышечному волокну, в которых сожержится большое количество ядер, называются симпластом.)
Исчерченная (скелетная) мышечная ткань сокращается произвольно. Для скелетных мышц характерны, как правило, так называемые тетанические сокращения, т. е. быстрые сокращения с большой тратой энергии.
Сердечная (исчерченная) мышечная ткань по своему строению отличается от исчерченной (скелетной) мышечной ткани и сокращается непроизвольно.
Как выглядит мышечная ткань под микроскопом
Мышечная ткань
Различают три вида мышечной ткани: неисчерченную (гладкую), исчерченную (скелетную) и сердечную исчерченную.
Для неисчерченной мышечной ткани характерны медленные сокращения. Она обладает свойством длительно находиться в состоянии сокращения, затрачивая при этом сравнительно мало энергии. Неисчерченная (гладкая) мышечная ткань иннервируется вегетативной нервной системой и сокращается непроизвольно.
Для неисчерченной (гладкой) мышечной ткани характерно наличие опорного аппарата, состоящего из тонких коллагеновых и эластических волокон, образующих упругий каркас вокруг миоцитов и связывающих группы клеток в единые комплексы. Особенно хорошо развиты эластические волокна, придающие упругость стенкам различных органов (например, стенкам артерий).
1 ( Структуры, подобные мышечному волокну, в которых сожержится большое количество ядер, называются симпластом.)
Исчерченная (скелетная) мышечная ткань сокращается произвольно. Для скелетных мышц характерны, как правило, так называемые тетанические сокращения, т. е. быстрые сокращения с большой тратой энергии.
Сердечная (исчерченная) мышечная ткань по своему строению отличается от исчерченной (скелетной) мышечной ткани и сокращается непроизвольно.