Kakšne lastnosti imajo gladke in progaste mišice in kateri del živčnega sistema uravnava vsako od njih?

Gladke mišice so prisotne v votlih organih, krvnih žilah in koži. Gladka mišična vlakna nimajo prečnih prog. Celice se skrajšajo zaradi relativnega drsenja filamentov. Hitrost drsenja in hitrost razgradnje adenozin trifosfata sta 100-1000-krat manjši kot pri . Zahvaljujoč temu so gladke mišice dobro prilagojene za dolgotrajno, trajno krčenje brez utrujenosti, z manjšo porabo energije.

Gladka mišica so sestavni del stene številnih votlih notranjih organov in sodelujejo pri zagotavljanju funkcij, ki jih ti organi opravljajo. Uravnavajo predvsem pretok krvi v različnih organih in tkivih, prehodnost bronhijev za zrak, gibanje tekočin in himusa (v želodcu, črevesju, sečevodih, sečilih in žolčnik), krčenje maternice med porodom, velikost zenice, tekstura kože.

Gladke mišične celice so vretenaste oblike različne oblike, dolžina 50-400 µm, debelina 2-10 µm (slika 5.6).

Gladke mišice so neprostovoljne mišice, tj. njihovo zmanjšanje ni odvisno od volje makroorganizma. Značilnosti motorične aktivnosti želodca, črevesja, krvnih žil in kože do neke mere določajo fiziološke značilnosti gladke mišice teh organov.

Značilnosti gladkih mišic

  • Ima avtomatizem (vpliv intramuralne živčni sistem je korektivne narave)
  • Plastičnost - sposobnost ohranjanja dolžine dolgo časa brez spreminjanja tona
  • Funkcionalni sincicij - posamezna vlakna so ločena, obstajajo pa posebna stična področja - neksusi.
  • Vrednost potenciala mirovanja je 30-50 mV, amplituda akcijskega potenciala je manjša kot pri celicah skeletnih mišic.
  • Minimalna "kritična cona" (vzbujanje se pojavi, če je vzburjeno določeno minimalno število mišičnih elementov)
  • Interakcija med aktinom in miozinom zahteva ion Ca 2+, ki prihaja od zunaj
  • Trajanje posamezne kontrakcije je dolgo

Značilnosti gladkih mišic- njihova sposobnost izkazovanja počasnih ritmičnih in dolgotrajnih toničnih kontrakcij. počasi ritmične kontrakcije gladke mišice želodca, črevesja, sečevodov in drugih votlih organov pomagajo premikati njihovo vsebino. Dolgotrajne tonične kontrakcije gladkih mišic sfinkterjev votlih organov preprečujejo prostovoljno sproščanje njihove vsebine. Tudi gladke mišice sten krvnih žil so v stanju stalnega toničnega krčenja in vplivajo na raven krvni pritisk kri in oskrba telesa s krvjo.

Pomembna lastnost gladkih mišic je njihova mistika, tiste. sposobnost ohraniti svojo obliko zaradi raztezanja ali deformacije. Visoka plastičnost gladkih mišic je zelo pomembna za normalno delovanje organov. Na primer, plastičnost mehurja omogoča, da se, ko je napolnjen z urinom, prepreči povečanje tlaka v njem, ne da bi motili proces tvorbe urina.

Prekomerno raztezanje gladkih mišic povzroči njihovo krčenje. To nastane kot posledica depolarizacije celičnih membran, ki nastane zaradi njihovega raztezanja, tj. imajo gladke mišice avtomatizem.

Krčenje, ki ga povzročajo raztezne igre pomembno vlogo pri avtoregulaciji žilnega tonusa, gibanja gastrointestinalne vsebine in drugih procesov.

riž. 1. A. Skeletno mišično vlakno, srčna mišična celica, gladka mišična celica. B. Sarkomera skeletnih mišic. B. Zgradba gladkih mišic. D. Mehanogram skeletnih mišic in srčne mišice.

Samodejnost v gladkih mišicah je posledica prisotnosti posebnih celic srčnega spodbujevalnika (ki določajo ritem). Njihova zgradba je enaka drugim gladkomišičnim celicam, vendar imajo posebne elektrofiziološke lastnosti. V teh celicah nastanejo potenciali srčnega spodbujevalnika, ki depolarizirajo membrano na kritično raven.

Vzbujanje gladkomišičnih celic povzroči povečan vstop kalcijevih ionov v celico in sproščanje teh ionov iz sarkoplazemskega retikuluma. Zaradi povečanja koncentracije kalcijevih ionov v sarkoplazmi se aktivirajo kontraktilne strukture, vendar se mehanizem aktivacije v gladkih vlaknih razlikuje od mehanizma aktivacije v progastih mišicah. V gladkih celicah kalcij sodeluje z beljakovino kalmodulinom, ki aktivira lahke verige miozina. Povežejo se z aktivnimi centri aktina v protofibrilih in izvedejo "udarec". Gladke mišice se pasivno sprostijo.

Gladke mišice so neprostovoljne in niso odvisne od volje živali.

Fiziološke lastnosti in značilnosti gladkih mišic

Gladke mišice imajo tako kot skeletne mišice razdražljivost, prevodnost in kontraktilnost. Za razliko od skeletnih mišic, ki imajo elastičnost, imajo gladke mišice plastičnost – sposobnost dolgo časa ohranijo dolžino, ki so jo dobili, ko so raztegnjeni, ne da bi povečali napetost. Ta lastnost je pomembna za funkcijo odlaganja hrane v želodcu ali tekočine v žolč in mehur.

Značilnosti vzdražnosti gladkih mišičnih celic so v določeni meri povezane z nizko potencialno razliko na membrani v mirovanju (E 0 = (-30) - (-70) mV). Gladki miociti so lahko samodejni in spontano ustvarjajo akcijske potenciale. Takšne celice, spodbujevalniki krčenja gladkih mišic, se nahajajo v stenah črevesja, venskih in limfnih žilah.

riž. 2. Zgradba gladkomišične celice (A. Guyton, J. Hall, 2006)

Trajanje AP v gladkih miocitih lahko doseže več deset milisekund, saj se AP v njih razvije predvsem zaradi vstopa ionov Ca 2+ v sarkoplazmo iz medcelične tekočine skozi počasne kalcijeve kanale.

Hitrost prevajanja AP vzdolž membrane gladkih miocitov je nizka - 2-10 cm / s. Za razliko od skeletnih mišic se lahko vzbujanje prenese iz enega gladkega miocita na druge v bližini. Do tega prenosa pride zaradi prisotnosti neksusov med gladkimi mišičnimi celicami, ki imajo nizko odpornost električni tok ter zagotavljanje izmenjave ionov Ca 2+ in drugih molekul med celicami. Zaradi tega ima gladka mišica lastnosti funkcionalnega sincicija.

Za kontraktilnost gladkih mišičnih celic je značilno dolgo latentno obdobje (0,25-1,00 s) in dolgo trajanje (do 1 min) posamezne kontrakcije. Gladke mišice razvijejo nizko kontraktilno silo, vendar lahko dolgo časa ostanejo v tonični kontrakciji, ne da bi pri tem razvile utrujenost. To je posledica dejstva, da gladke mišice porabijo 100-500-krat manj energije za vzdrževanje tonične kontrakcije kot skeletne mišice. Zato imajo zaloge ATP, ki jih porabijo gladke mišice, čas, da se obnovijo tudi med krčenjem, gladke mišice nekaterih telesnih struktur pa so skoraj nenehno v stanju toničnega krčenja. Absolutna moč gladkih mišic je približno 1 kg/cm2.

Mehanizem kontrakcije gladkih mišic

Najpomembnejša značilnost gladkih mišičnih celic je, da se vzbujajo pod vplivom številnih dražljajev. V naravne razmere sproži le živčni impulz, ki pride do. Krčenje gladkih mišic je lahko posledica tako vpliva živčnih impulzov kot delovanja hormonov, nevrotransmiterjev, prostaglandinov, nekaterih metabolitov, pa tudi vpliva fizikalni dejavniki, na primer z raztezanjem. Poleg tega lahko pride do vzbujanja in kontrakcije gladkih miocitov spontano – zaradi avtomatizacije.

Sposobnost gladkih mišic, da se s krčenjem odzovejo na delovanje različnih dejavnikov, bo povzročila znatne težave pri odpravljanju motenj v tonusu teh mišic v zdravniška praksa. To je razvidno iz primerov težav pri zdravljenju bronhialna astma, arterijska hipertenzija, spastični kolitis in druge bolezni, ki zahtevajo korekcijo kontraktilne aktivnosti gladkih mišic.

Molekularni mehanizem kontrakcije gladkih mišic ima tudi številne razlike od mehanizma kontrakcije skeletnih mišic. Filamenti aktina in miozina v gladkih mišičnih celicah so manj urejeni kot v skeletnih celicah, zato gladka mišica nima navzkrižnih prog. Aktinski filamenti gladkih mišic ne vsebujejo proteina troponina in aktinski centri so vedno odprti za interakcijo z miozinskimi glavami. Hkrati miozinske glave v mirovanju niso pod napetostjo. Da lahko aktin in miozin sodelujeta, je potrebno fosforilirati miozinske glave in jim dati presežek energije. Interakcija aktina in miozina spremlja rotacija miozinskih glav, pri kateri se aktinski filamenti umaknejo med miozinske filamente in pride do kontrakcije gladkega miocita.

Fosforilacija miozinskih glav poteka s sodelovanjem encima miozinske lahke verige kinaze, defosforilacija pa s pomočjo fosfataze. Če aktivnost miozin-fosfataze prevlada nad aktivnostjo kinaze, se miozinske glave defosforilirajo, vez miozin-aktin se prekine in mišica se sprosti.

Zato je treba za nemoteno krčenje miocitov povečati aktivnost kinaze lahke verige miozina. Njegovo delovanje uravnava raven ionov Ca 2+ v sarkoplazmi. Nevrotransmitorji (acetilholin, noradrnalin) ali hormoni (vazopresin, oksitocin, adrenalin) stimulirajo njihov specifični receptor, kar povzroči disociacijo G-proteina, katerega a-podenota nadalje aktivira encim fosfolipazo C. Fosfolipaza C katalizira tvorbo inozitol trifosfata ( IFZ) in diacilglicerola iz celičnih membran fosfo-inozitol difosfata. IPE difundira v endoplazmatski retikulum in po interakciji z njegovimi receptorji povzroči odprtje kalcijevih kanalčkov in sproščanje ionov Ca 2+ iz depoja v citoplazmo. Povečanje vsebnosti ionov Ca 2+ v citoplazmi je ključni dogodek za začetek gladke kontrakcije miocitov. Povečanje vsebnosti Ca 2+ ionov v sarkoplazmi dosežemo tudi zaradi njegovega vstopa v miocit iz zunajceličnega okolja (slika 3).

Ioni Ca 2+ tvorijo kompleks s proteinom kalmodulinom, kompleks Ca 2+ -kalmodulina pa poveča kinazno aktivnost lahkih verig miozina.

Zaporedje procesov, ki vodijo do razvoja kontrakcije gladkih mišic, lahko opišemo na naslednji način: vstop ionov Ca 2+ v sarkoplazmo - aktivacija kalmodulina (s tvorbo kompleksa 4Ca 2 -kalmodulin) - aktivacija kinaze lahke verige miozina - fosforilacija miozinskih glav - vezava miozinskih glav na aktin in rotacija glav, pri kateri se aktinski filamenti umaknejo med miozinske filamente - kontrakcija.

riž. 3. Poti za vstop ionov Ca 2+ v sarkoplazmo gladkomišične celice (a) in njihovo odstranjevanje iz sarkoplazme (b)

Potrebni pogoji za sprostitev gladkih mišic:

  • zmanjšanje (do 10-7 M / l ali manj) vsebnosti Ca 2+ ionov v sarkoplazmi;
  • razpad 4Ca 2+ -kalmodulinskega kompleksa, kar vodi do zmanjšanja aktivnosti miozinske lahke verige kinaze - defosforilacija miozinskih glav pod vplivom fosfataze, kar vodi do pretrganja vezi med aktinskimi in miozinskimi filamenti.

V teh pogojih elastične sile povzročijo relativno počasno gladko obnavljanje prvotne dolžine mišična vlakna in njegovo sprostitev.

8. razred. Test, III četrtletje















^ PRAKTIČNA VPRAŠANJA

1. Vzpostavite ujemanje med žlezo in značilnostjo, ki ji ustreza. Če želite to narediti, izberite položaj iz drugega stolpca za vsak element prvega stolpca. V tabelo vpiši številke izbranih odgovorov.

^ ZNAČILNOSTI ŽELEZA

A) pomanjkanje proizvodnje hormonov povzroča diabetes mellitus 1) nadledvična žleza

B) proizvaja hormon insulin 2) trebušna slinavka

B) žleza z mešanim izločanjem

D) proizvaja hormon insulin

D) sestoji iz skorje in medule

E) parna žleza


A

B

IN

G

D

E

2. Vzpostavite ujemanje med značilnostjo in oblikovanim elementom, ki mu ta značilnost pripada. Če želite to narediti, izberite položaj iz drugega stolpca za vsak element prvega stolpca. V tabelo vpiši številke izbranih odgovorov.

^ ZNAČILNI ELEMENT

A) ima jedro na vseh stopnjah razvoja 1) eritrocit

B) v zrelem stanju nima jedra 2) levkocit

B) sposoben fagocitoze

D) sposobni samostojnega gibanja

D) vsebuje hemoglobin

D) daje krvi rdečo barvo


A

B

IN

G

D

E

3. Vzpostavite ujemanje med značilnostmi cirkulacijskega kroga in njegovim imenom. Če želite to narediti, izberite položaj iz drugega stolpca za vsak element prvega stolpca. V tabelo vpiši številke izbranih odgovorov.

^ ZNAČILNOSTI IMENA KROGA

A) se začne v levem prekatu 1) veliki krog

B) kri teče v pljuča 2) mali krog

B) arterijska kri prehaja v vensko

D) se konča v levem atriju

D) kri zapušča srce pod pritiskom 30 mmHg.

E) kri zapušča srce pri tlaku 120 mmHg.


A

B

IN

G

D

E

4. Določite pravilno zaporedje prehoda kisika iz ozračja v celice. V svoj odgovor zapišite ustrezno zaporedje črk.

A) sapnik B) kri C) bronhi D) tkiva E) pljučni alveoli

Slika prikazuje človeško srce. Pokažite, kje se nahaja desni prekat srca; Zakaj so stene ventriklov različne debeline?

6. Na sliki pokaži temensko kost, kateremu delu lobanje pripada? Kateri del človeške lobanje je bolje razvit in zakaj?

7. Pokaži na sliki polmer oseba. Kako se je spremenilo? Zgornja okončinačloveka v povezavi s pokončno držo in delom?

8. Slika prikazuje prebavni sistemčloveka, pokaži in poimenuj organ, ki hkrati proizvaja prebavne sokove in hormone.

9.
Kako pas spodnjih okončin in Spodnja okončina oseba v povezavi s pokončno hojo?

10.

Kaj je prikazano na sliki? Povejte nam o značilnostih teh človeških kosti.

11.Povejte nam o strukturnih značilnostih človeške hrbtenice v povezavi s pokončno hojo.

12. Poimenujte plovila, prikazana na sliki, povejte nam o značilnostih njihove strukture in funkcij.

13. Povejte nam, kako nuditi prvo pomoč žrtvam.

14. Med položaji prvega in drugega stolpca spodnje tabele obstaja določeno razmerje.

Kateri koncept je treba vnesti v prazno v tej tabeli? 1) prsnica; 2) solzna žleza; 3) hipofiza; 4) jetra. Kaj je endokrini sistem?

15. Izberite tri pravilne odgovore. Znaki živčnega tkiva vključujejo:

A) Tkivo tvorijo celice, ki imajo telo in procese

B) celice se lahko krčijo

B) med celicami obstajajo stiki, imenovani sinapse

D) za celice je značilna razdražljivost

D) med celicami je veliko medceličnine


  1. Katere lastnosti naredijo gladke in progaste mišice in kateri del živčnega sistema uravnava vsakega od njih?

  2. Kaj se zgodi s telesno nedejavnostjo in sistematično telesno dejavnostjo?

  3. Katero tkivo je kri in zakaj?

  4. Kakšna je zasluga Louisa Pasteurja in Ilya Ilyich Mechnikov?

  5. Kaj je odkritje imunosti dalo človeštvu?

  6. Kakšen je pomen cepiv in terapevtskih serumov? Kakšna je razlika?

  7. Zakaj je treba pri transfuziji krvi upoštevati krvni skupini darovalca in prejemnika? V katerih primerih je treba upoštevati Rh faktor?

  8. Kako preprečiti bolezni srca in ožilja? Kaj je treba storiti za krepitev srčno-žilnega sistema?

  9. Kako tobak za kajenje vpliva na dihala in krvožilni sistem?

  10. Kako se klinična smrt razlikuje od biološke?

  11. Kako se spremeni hrana ustne votline in v želodcu? Kakšne lastnosti imajo encimi?

  12. Kako se hrana spremeni v dvanajstniku?

  13. Kateri procesi se dogajajo v tankem in debelem črevesu? Kaj se zgodi z disbiozo?

  14. Kakšen je pomen vitaminov? Kako ohraniti vitamine v hrani?

  15. Razmislite o diagramu urinskega sistema in opišite zgradbo in funkcije ledvic, sečevodov, mehurja in sečnice. Kako deluje nefron?

V organizmih živih bitij opravljajo zelo pomembno funkcijo - tvorijo in povezujejo vse organe in njihove sisteme. Posebej pomembna med njimi je mišična, saj je njena pomembnost pri oblikovanju zunanjih in notranjih votlin vseh strukturnih delov telesa prednostna. V tem članku bomo preučili, kaj je gladko mišično tkivo, njegove strukturne značilnosti in lastnosti.

Različice teh tkanin

V telesu živali je več vrst mišic:

  • prečno črtasto;
  • gladko mišično tkivo.

Oba imata svoje značilne strukturne značilnosti, opravljene funkcije in prikazane lastnosti. Poleg tega jih je enostavno razlikovati med seboj. Navsezadnje imata oba svoj edinstven vzorec, ki nastane zaradi beljakovinskih komponent, vključenih v celice.

Progasto je razdeljeno tudi na dve glavni vrsti:

  • skeletni;
  • srčni.

Samo ime odraža glavna področja lokacije v telesu. Njene funkcije so izjemno pomembne, saj prav ta mišica skrbi za krčenje srca, gibanje okončin in vseh ostalih gibljivih delov telesa. Vendar gladke mišice niso nič manj pomembne. Kakšne so njegove značilnosti, bomo razmislili naprej.

Na splošno lahko ugotovimo, da le usklajeno delo gladkih in progastih mišičnih tkiv omogoča uspešno delovanje celotnega telesa. Zato je nemogoče ugotoviti, kateri od njih je bolj ali manj pomemben.

Gladke strukturne značilnosti

Glavne nenavadne značilnosti zadevne strukture so v strukturi in sestavi njenih celic - miocitov. Kot vsako drugo tudi to tkivo tvori skupina celic, ki so si podobne po strukturi, lastnostih, sestavi in ​​funkcijah. Splošne značilnosti zgradbe je mogoče prepoznati na več točkah.

  1. Vsaka celica je obdana z gostim pleksusom vlaken vezivnega tkiva, ki izgleda kot kapsula.
  2. Vsak strukturna enota tesno ob drugem, medcelični prostori so praktično odsotni. To omogoča, da je celotna tkanina tesno zapakirana, strukturirana in trpežna.
  3. Za razliko od svoje progaste dvojnice lahko ta struktura vključuje celice različnih oblik.

To seveda ni vsa značilnost, ki jo ima.Strukturne značilnosti, kot že rečeno, ležijo ravno v samih miocitih, njihovem delovanju in sestavi. Zato bo to vprašanje podrobneje obravnavano v nadaljevanju.

Miociti gladkih mišic

Miociti imajo različne oblike. Glede na lokacijo v določenem organu so lahko:

  • ovalne;
  • fusiform podolgovat;
  • zaokrožen;
  • postopek.

Vsekakor pa je njihova splošna sestava podobna. Vsebujejo organele, kot so:

  • dobro definirani in delujoči mitohondriji;
  • kompleks Golgi;
  • jedro, pogosto podolgovate oblike;
  • Endoplazemski retikulum;
  • lizosomi.

Seveda je prisotna tudi citoplazma z običajnimi vključki. Zanimivo dejstvo je, da so miociti gladkih mišic zunaj pokriti ne samo s plazmalemo, ampak tudi z membrano (bazalno). To jim daje dodatno možnost medsebojnega stika.

Te stične točke predstavljajo značilnosti gladkega mišično tkivo. Kontaktna mesta se imenujejo neksusi. Skozi njih, pa tudi skozi pore, ki obstajajo na teh mestih v membrani, se med celicami prenašajo impulzi, izmenjujejo informacije, molekule vode in druge spojine.

Gladko mišično tkivo ima še eno nenavadno lastnost. Strukturne značilnosti njegovih miocitov so, da nimajo vsi živčnih končičev. Zato so neksusi tako pomembni. Tako da niti ena celica ne ostane brez inervacije in se impulz lahko prenaša preko sosednje strukture skozi tkivo.

Obstajata dve glavni vrsti miocitov.

  1. Sekretorni. Njihova glavna naloga je proizvodnja in kopičenje glikogenskih granul, vzdrževanje različnih mitohondrijev, polisomov in ribosomskih enot. Te strukture so dobile ime zaradi beljakovin, ki jih vsebujejo. To so aktinski filamenti in kontraktilni fibrinski filamenti. Te celice so najpogosteje lokalizirane vzdolž periferije tkiva.
  2. Gladke Videti so kot vretenaste podolgovate strukture, ki vsebujejo ovalno jedro, premaknjeno proti sredini celice. Drugo ime so leiomiociti. Razlikujejo se po tem, da imajo več velike velikosti. Nekateri delci materničnega organa dosežejo 500 mikronov! To je dokaj pomembna številka v primerjavi z vsemi drugimi celicami v telesu, razen morda z jajčecem.

Funkcija gladkih miocitov je tudi, da sintetizirajo naslednje spojine:

  • glikoproteini;
  • prokolagen;
  • elastan;
  • medcelična snov;
  • proteoglikani.

Skupna interakcija in usklajeno delo določenih vrst miocitov ter njihova organizacija zagotavljata strukturo gladkega mišičnega tkiva.

Izvor te mišice

Vir izobraževanja te vrste V telesu je več kot ena mišica. Obstajajo tri glavne različice izvora. To je tisto, kar pojasnjuje razlike v strukturi gladkega mišičnega tkiva.

  1. Mezenhimskega izvora. Večina gladkih vlaken ima to. Iz mezenhima je obloga skoraj vseh tkiv notranji del votli organi.
  2. Epidermalni izvor. Že samo ime govori o krajih lokalizacije - to so vse kožne žleze in njihovi kanali. Tvorijo jih gladka vlakna, ki imajo ta videz. Znojne, slinavke, mlečne, solzne žleze - vse te žleze izločajo svoje skrivnosti zaradi draženja mioepitelnih celic - strukturnih delcev zadevnega organa.
  3. Nevronski izvor. Takšna vlakna so lokalizirana v enem določeno mesto- To je šarenica, ena od plasti očesa. Krčenje ali širjenje zenice inervirajo in nadzirajo te gladke mišične celice.

Kljub različnim izvorom ostajajo notranja sestava in lastnosti delovanja vseh zadevnih tkanin približno enake.

Glavne lastnosti te tkanine

Lastnosti gladkega mišičnega tkiva ustrezajo lastnostim progastega mišičnega tkiva. V tem so si enotni. to:

  • prevodnost;
  • razdražljivost;
  • labilnost;
  • kontraktilnost.

Hkrati obstaja ena precej specifična lastnost. Če so progaste skeletne mišice sposobne hitrega krčenja (to dobro ponazarjajo tremorji v človeškem telesu), potem lahko gladke mišice ostanejo dolgo časa v stisnjenem stanju. Poleg tega njegove dejavnosti niso podvržene volji in razumu človeka. Ker inervira

Zelo pomembna lastnost je sposobnost dolgotrajnega počasnega raztezanja (krčenja) in enake sprostitve. Na tem torej temelji delo mehurja. Pod vplivom biološke tekočine (njenega polnjenja) se lahko raztegne in nato krči. Njegove stene so obložene z gladkimi mišicami.

Celične beljakovine

Miociti obravnavanega tkiva vsebujejo veliko različnih spojin. Vendar pa so najpomembnejše med njimi, ki zagotavljajo funkcije krčenja in sprostitve, beljakovinske molekule. Od teh so tukaj:

  • miozinski filamenti;
  • aktin;
  • nebulin;
  • povezovanje;
  • tropomiozin.

Te komponente se običajno nahajajo v citoplazmi celic, izolirane druga od druge, ne da bi tvorile grozde. Vendar pa se v nekaterih organih živali oblikujejo snopi ali vrvice, imenovane miofibrile.

Lokacija teh snopov v tkivu je večinoma vzdolžna. Poleg tega tako miozinska vlakna kot aktinska vlakna. Posledično nastane cela mreža, v kateri so konci nekaterih prepleteni z robovi drugih beljakovinskih molekul. To je pomembno za hitro in pravilno krčenje celotnega tkiva.

Sama kontrakcija poteka takole: notranje okolje celice vsebuje vezikle pinocitoze, ki nujno vsebujejo kalcijeve ione. Ko pride živčni impulz, ki nakazuje potrebo po krčenju, se ta mehurček približa fibrili. Kot rezultat, kalcijev ion draži aktin in se pomakne globlje med miozinske filamente. To povzroči prizadetost plazmaleme in posledično krčenje miocita.

Gladko mišično tkivo: risanje

Če govorimo o progasti tkanini, jo zlahka prepoznamo po progah. Toda kar zadeva strukturo, ki jo obravnavamo, se to ne zgodi. Zakaj ima gladko mišično tkivo popolnoma drugačen vzorec kot njegov bližnji sosed? To je razloženo s prisotnostjo in lokacijo beljakovinskih komponent v miocitih. Kot del gladkih mišic so miofibrilne niti različne narave lokalizirane kaotično, brez posebnega urejenega stanja.

Zato vzorec tkanine preprosto manjka. V progastem filamentu se aktin zaporedno nadomesti s prečnim miozinom. Rezultat je vzorec - črte, po katerih je tkanina dobila ime.

Pod mikroskopom je gladko tkivo videti zelo gladko in urejeno, zahvaljujoč podolgovatim miocitom, ki so tesno drug ob drugem.

Območja prostorske lokacije v telesu

Gladko mišično tkivo tvori precej veliko število pomembnih notranjih organov v živalskem telesu. Torej je bila izobražena:

  • črevesje;
  • genitalije;
  • krvne žile vseh vrst;
  • žleze;
  • organi izločevalnega sistema;
  • zračne poti;
  • deli vizualnega analizatorja;
  • organov prebavnega sistema.

Očitno je, da so mesta lokalizacije zadevnega tkiva izjemno raznolika in pomembna. Poleg tega je treba opozoriti, da takšne mišice tvorijo predvsem tiste organe, ki so podvrženi avtomatskemu nadzoru.

Metode okrevanja

Gladko mišično tkivo tvori strukture, ki so dovolj pomembne, da imajo sposobnost regeneracije. Zato sta zanj značilna dva glavna načina okrevanja po poškodbah različnih vrst.

  1. Mitotična delitev miocitov pred nastankom zahtevana količina tkanine. Najpogostejši preprosti in hiter način regeneracijo. Tako se obnovi notranji del katerega koli organa, ki ga tvorijo gladke mišice.
  2. Miofibroblasti se lahko po potrebi spremenijo v miocite gladkega tkiva. To je bolj zapleten in redko srečen način regeneracije tega tkiva.

Inervacija gladkih mišic

Smooth opravlja svoje delo ne glede na željo ali nenaklonjenost živega bitja. To se zgodi, ker ga inervira avtonomni živčni sistem, pa tudi procesi ganglijskih (spinalnih) živcev.

Primer in dokaz tega je zmanjšanje ali povečanje velikosti želodca, jeter, vranice, raztezanje in krčenje mehurja.

Funkcije gladkega mišičnega tkiva

Kakšen je pomen te strukture? Zakaj potrebujete naslednje:

  • dolgotrajno krčenje sten organa;
  • proizvodnja skrivnosti;
  • sposobnost odzivanja na draženje in vpliv z razdražljivostjo.

Vzdražljiva tkiva v človeškem telesu vključujejo živčno, sekretorno in mišično tkivo. Vendar je zadnji drugačen od ostalih edinstvena lastnina kontraktilnost zaradi prisotnosti v celični strukturi mikrofilamentov iz specializiranih proteinov - miozina, aktina, tropomiozina.

Zaradi tega je vzdrževanje drže osebe, gibanje v prostoru in premikanje bolusa hrane vzdolž prebavila, krvni obtok in še veliko več. Glede na histološke značilnosti, opravljene funkcije in izvor delimo na gladko in progasto mišično tkivo, prav tako nekateri avtorji srčno tkivo zaradi njegovih značilnosti uvrščajo v tretji podtip. Vendar je treba razumeti, da so kontraktilni elementi le osnova teh tkiv in ne morejo v celoti delovati brez goste mreže krvnih žil, ki zagotavljajo dostavo velikih količin kisika, zaščitne in energijsko pomembne lupine - sarkoleme. , kot tudi ojačitveno ohlapno neoblikovano

Prečno črtasto

Progasto mišično tkivo v bistvu sestavlja vse skeletne mišice in zagotavlja gibanje sklepov in posturalno podporo. Njihova strukturna in funkcionalna enota je sarkomer, sestavljeni pa so iz miosimplastov - vlaken, ki nastanejo s spajanjem več posameznih celic v procesu diferenciacije. Na histološkem preparatu se progasta mišična tkiva zlahka razločijo po večjedrnosti in nabranosti, zato so tudi dobila ime. Njihova druga pomembna funkcija je ustvarjanje toplote, zato se človek, ko temperatura pade, začne tresti. Progasto tvori tudi strukturo miokarda, le kardiomiociti se razlikujejo po odsotnosti simplastov. Pri mikroskopiranju so videti kot mononuklearne celice vretenaste oblike. Po funkcijah jih delimo na delavce (prevladujejo po številu), prevodne in izločevalne. Zahvaljujoč slednjemu imajo srčna progasta mišična tkiva lastnost avtomatizma, to je sposobnost samostojnega krčenja, kar zagotavlja neprekinjeno delovanje srca. Tretja vrsta celic je mesto sinteze hormonom podobnih snovi, zlasti atrijskega natriuretičnega faktorja, ki prispeva k povečani diurezi.

Gladka

Če je človeško mišično tkivo, ki zagotavlja gibanje, progasto, potem peristaltiko prebavil in genitourinarnega trakta, krčenje žilnih in bronhialnih sten zagotavljajo gladke mišice. Zanj so značilni ritem, relativna počasnost, visoka stopnja raztegljivosti in regenerativne sposobnosti ter avtonomna inervacija. To so podolgovate mononuklearne celice, brez prog in z velik znesek aktin in kolagen v strukturi. Vsak tak miocit je prekrit s tanko bazalno membrano, skupine pa so prekrite z endomizijom iz ohlapnih, neoblikovanih vezivnega tkiva.

Pri vretenčarjih in ljudeh obstajajo tri različne mišične skupine:

  • progaste mišice skeleta;
  • progasta srčna mišica;
  • gladkih mišic notranjih organov, krvnih žil in kože.

riž. 1. Vrste človeških mišic

Gladka mišica

Od dveh vrst mišičnega tkiva (progastega in gladkega) je gladko mišično tkivo na nižji stopnji razvoja in je značilno za nižje živali.

Oblika mišična plast stene želodca, črevesja, sečevodov, bronhijev, krvnih žil in drugih votlih organov. Sestavljeni so iz vretenastih mišičnih vlaken in nimajo prečnih prog, saj so miofibrile v njih manj urejene. V gladkih mišicah so posamezne celice med seboj povezane s posebnimi deli zunanjih membran - neksusov. Zaradi teh stikov se akcijski potenciali širijo od enega mišičnega vlakna do drugega. Zato se celotna mišica hitro vključi v reakcijo vzbujanja.

Gladke mišice izvajajo gibanje notranjih organov, krvnih in limfnih žil. V stenah notranjih organov se običajno nahajajo v obliki dveh plasti: notranjega obročastega in zunanjega vzdolžnega. V stenah arterije tvorijo spiralne strukture.

Značilna lastnost gladkih mišic je njihova sposobnost spontane avtomatske aktivnosti (mišice želodca, črevesja, žolčnika, sečevodov). Ta nepremičnina je urejena živčnih končičev. Gladke mišice so plastične, tj. lahko ohranijo dolžino, ki jo dobijo z raztezanjem, ne da bi spremenili napetost. Skeletne mišice imajo, nasprotno, nizko plastičnost in to razliko je mogoče zlahka ugotoviti v naslednjem poskusu: če s pomočjo uteži raztegnete gladke in progaste mišice in odstranite obremenitev, se skeletna mišica takoj skrajša na prvotno dolžino. , in gladke mišice za dolgo časa lahko v raztegnjenem stanju.

Ta lastnost gladkih mišic je zelo pomembna za delovanje notranjih organov. Plastičnost gladkih mišic zagotavlja le rahlo spremembo tlaka v mehurju, ko je napolnjen.

riž. 2. A. Skeletna mišična vlakna, srčna mišična celica, gladkomišična celica. B. Sarkomera skeletnih mišic. B. Zgradba gladkih mišic. D. Mehanogram skeletnih mišic in srčne mišice.

Gladka mišica ima enake osnovne lastnosti kot prečno progasta skeletna mišica, vendar tudi nekatere posebne lastnosti:

  • avtomatizacija, tj. sposobnost krčenja in sprostitve brez zunanjega draženja, ampak zaradi vzburjenja, ki se pojavi v njih samih;
  • visoka občutljivost na kemične dražilne snovi;
  • izrazita plastičnost;
  • kontrakcija kot odgovor na hitro raztezanje.

Krčenje in sproščanje gladkih mišic poteka počasi. To prispeva k nastanku peristaltičnih in nihalnih gibov organov prebavni trakt, kar vodi do gibanja bolusa hrane. Dolgotrajno krčenje gladkih mišic je nujno v sfinktrih votlih organov in preprečuje sproščanje vsebine: žolča v žolčniku, urina v mehurju. Krčenje gladkih mišičnih vlaken se zgodi ne glede na našo željo, pod vplivom notranjih razlogov, ki niso podrejeni zavesti.

Progaste mišice

Progaste mišice se nahajajo na kosteh skeleta in s krčenjem spravijo v gibanje posamezne sklepe in celotno telo. Tvorijo telo ali somo, zato jih imenujemo tudi somatski, sistem, ki jih oživčuje, pa somatsko živčevje.

Zahvaljujoč dejavnosti skeletne mišice gibanje telesa v prostoru, raznoliko delo udov, raztezanje prsni koš pri dihanju, gibanju glave in hrbtenice, žvečenju, obrazni mimiki. Obstaja več kot 400 mišic. Skupna mišična masa predstavlja 40% teže. Običajno je srednji del mišice sestavljen iz mišičnega tkiva in tvori trebuh. Konci mišic – kite – so zgrajeni iz gostega vezivnega tkiva; s kostmi so povezani s pokostnico, lahko pa se pritrdijo tudi na druge mišice in na vezivno plast kože. V mišici so mišična in tetivna vlakna združena v snope z ohlapnim vezivnim tkivom. Med snopi se nahajajo živci in krvne žile. sorazmerno s številom vlaken, ki sestavljajo trebušno mišico.

riž. 3. Funkcije mišičnega tkiva

Nekatere mišice prehajajo le skozi en sklep in, ko so skrčene, povzročijo njegovo premikanje – enosklepne mišice. Druge mišice potekajo skozi dva ali več sklepov - večsklepne mišice, proizvajajo gibanje v več sklepih.

Ko se konci mišic, pritrjeni na kosti, približajo drug drugemu, se velikost mišice (dolžina) zmanjša. Kosti, povezane s sklepi, delujejo kot vzvodi.

S spreminjanjem položaja kostnih vzvodov mišice delujejo na sklepe. V tem primeru vsaka mišica vpliva na sklep samo v eni smeri. Na enoosni sklep (cilindrični, trohlearni) delujeta dve mišici ali skupini mišic, ki sta antagonisti: ena mišica je upogibalka, druga je iztegovalka. Hkrati pa na vsak sklep v eni smeri praviloma delujeta dve ali več mišic, ki so sinergisti (sinergizem je skupno delovanje).

V biaksialnem sklepu (elipsoidnem, kondilnem, sedlastem) so mišice združene glede na dve osi, okoli katerih se izvajajo gibi. K krogličnemu sklepu, ki ima tri osi gibanja (večosni sklep), mejijo mišice z vseh strani. Tako na primer v ramenski sklep obstajajo mišice upogibalke in iztegovalke (gibi okoli čelne osi), abduktorji in adduktorji (sagitalna os) ter rotatorji okoli vzdolžne osi, navznoter in navzven. Obstajajo tri vrste mišičnega dela: premagovanje, popuščanje in zadrževanje.

Če se zaradi krčenja mišic spremeni položaj dela telesa, je premagana sila upora, tj. se izvaja premagovalno delo. Delo, pri katerem mišična sila popusti gravitaciji in zadrževanemu bremenu, se imenuje popuščanje. V tem primeru mišica deluje, vendar se ne skrajša, ampak podaljša, na primer, ko je nemogoče dvigniti ali zadržati obteženo telo. velika masa. pri velik napor mišice morajo to telo spustiti na neko površino.

Držalno delo se izvaja zaradi krčenja mišic; telo ali breme se drži v določenem položaju, ne da bi se premikalo v prostoru, na primer oseba drži breme brez premikanja. V tem primeru se mišice krčijo brez spreminjanja dolžine. Sila mišičnega krčenja uravnoteži težo telesa in breme.

Ko mišica s krčenjem premika telo ali njegove dele v prostoru, opravljajo premagovalno ali popuščajoče delo, ki je dinamično. Statistično delo je držalno delo, pri katerem ni gibanja celega telesa ali njegovega dela. Način, v katerem se lahko mišica prosto skrajša, se imenuje izotonični(mišična napetost se ne spremeni, spremeni se le njena dolžina). Stanje, v katerem se mišica ne more skrajšati, se imenuje izometrična- spremeni se samo napetost mišičnih vlaken.

riž. 4. Človeške mišice

Zgradba progastih mišic

Skeletne mišice so sestavljene iz velikega števila mišičnih vlaken, ki so združena v mišične snope.

En snop vsebuje 20-60 vlaken. Mišična vlakna so cilindrične celice dolžine 10-12 cm in premera 10-100 mikronov.

Vsako mišično vlakno ima membrano (sarkolemmo) in citoplazmo (sarkoplazmo). Sarkoplazma vsebuje vse sestavine živalske celice in tanke nitke se nahajajo vzdolž osi mišičnega vlakna - miofibrile, Vsak miofibril je sestavljen iz protofibrile, ki vključuje niti proteinov miozina in aktina, ki sta kontraktilni aparat mišičnih vlaken. Miofibrile so med seboj ločene s pregradami, imenovanimi Z-membrane, na odseke - sarkomere. Na obeh koncih sarkomer so na Z-membrano pritrjeni tanki aktinski filamenti, na sredini pa se nahajajo debeli miozinski filamenti. Konci aktinskih filamentov se delno prilegajo med miozinske filamente. V svetlobnem mikroskopu so miozinske nitke videti kot svetel trak v temnem disku. Pod elektronskim mikroskopom so skeletne mišice videti progaste (prečno progaste).

riž. 5. Prečni mostovi: Ak - aktin; Mz - miozin; Gl - glava; Š - vrat

Na straneh miozinskega filamenta so izbokline, imenovane čez mostove(slika 5), ​​ki se nahajajo pod kotom 120 ° glede na os miozinskega filamenta. Aktinski filamenti so videti kot dvojni filament, zvit v dvojno vijačnico. V vzdolžnih utorih aktinske vijačnice so filamenti proteina tropomiozina, na katerega je vezan protein troponin. V stanju mirovanja so proteinske molekule tropomiozina razporejene tako, da preprečujejo pritrditev miozinskih prečnih mostov na aktinske filamente.

riž. 6. A - organizacija cilindričnih vlaken v skeletnih mišicah, pritrjenih na kosti s kitami. B - strukturna organizacija filamentov v skeletnem mišičnem vlaknu, ki ustvarja vzorec prečnih trakov.

riž. 7. Zgradba aktina in miozina

Na številnih mestih se površinska membrana poglobi v obliki mikrocevk znotraj vlakna, pravokotno na njegovo vzdolžno os, in tvori sistem prečni tubuli(T-sistem). Vzporedno z miofibrilami in pravokotno na prečne tubule med miofibrilami je sistem vzdolžni tubuli(sarkoplazmatski retikulum). Končni podaljški teh cevi so terminalni rezervoarji - se zelo približajo prečnim tubulom in skupaj z njimi tvorijo tako imenovane triade. Glavnina znotrajceličnega kalcija je koncentrirana v cisternah.

Mehanizem kontrakcije skeletnih mišic

Mišice sestoji iz celic, imenovanih mišična vlakna. Zunaj je vlakno obdano z ovojnico - sarkolemo. Znotraj sarkoleme je citoplazma (sarkoplazma), ki vsebuje jedra in mitohondrije. Vsebuje velik znesek kontraktilnih elementov, imenovanih miofibrile. Miofibrile potekajo od enega konca mišičnega vlakna do drugega. Obstajajo primerjalno kratkoročno- približno 30 dni, po katerem pride do njihove popolne spremembe. IN gre v mišice intenzivna sinteza beljakovin, ki je potrebna za nastanek novih miofibril.

Muskelfiber vsebuje veliko število jeder, ki se nahajajo neposredno pod sarkolemo, saj glavni del mišičnega vlakna zasedajo miofibrile. Prisotnost velikega števila jeder zagotavlja sintezo novih miofibril. Ta hitra menjava miofibril zagotavlja visoko zanesljivost fiziološke funkcije mišično tkivo.

riž. 7. A - diagram organizacije sarkoplazemskega retikuluma, prečnih tubulov in miofibril. B - diagram anatomska zgradba transverzalne tubule in sarkoplazemski retikulum v posameznem skeletnem mišičnem vlaknu. B - vloga sarkoplazemskega retikuluma v mehanizmu kontrakcije skeletnih mišic

Vsaka miofibrila je sestavljena iz redno izmenjujočih se svetlih in temnih področij. Ta območja z različnimi optičnimi lastnostmi ustvarjajo prečne brazde v mišičnem tkivu.

V skeletnih mišicah je kontrakcija posledica prihoda impulza vzdolž živca. Prenos živčnih impulzov iz živca v mišico poteka skozi nevromuskularni spoj(kontakt).

En sam živčni impulz ali enkratno draženje povzroči elementarno kontraktilno dejanje - enkratno kontrakcijo. Začetek kontrakcije ne sovpada s trenutkom uporabe draženja, saj obstaja skrito ali latentno obdobje (interval med uporabo draženja in začetkom mišične kontrakcije). V tem obdobju pride do razvoja akcijskega potenciala, aktivacije encimskih procesov in razgradnje ATP. Po tem se začne krčenje. Razgradnja ATP v mišicah povzroči pretvorbo kemične energije v mehansko. Energetske procese vedno spremlja sproščanje toplote in toplotna energija je običajno vmesna med kemično in mehansko energijo. V mišicah kemična energija spremeni neposredno v mehansko. Toda toplota v mišici nastaja tako zaradi skrajšanja mišice kot med njeno sprostitvijo. Toplota, ki nastaja v mišicah, igra velika vloga pri vzdrževanju telesne temperature.

Za razliko od srčne mišice, ki ima lastnost avtomatizacije, tj. sposobna se je krčiti pod vplivom impulzov, ki nastanejo v njej sami, in za razliko od gladkih mišic, ki se lahko krčijo tudi brez sprejemanja signalov od zunaj, se skeletna mišica krči le, ko prejme signale od zunaj. Signali do mišičnih vlaken se neposredno prenašajo preko aksonov motoričnih celic v sprednjih rogovih sive snovi hrbtenjača(motonevroni).

Refleksna narava mišične aktivnosti in koordinacija mišičnih kontrakcij

Skeletne mišice so za razliko od gladkih mišic sposobne izvajati prostovoljne hitre kontrakcije in s tem povzročiti znatno delo. Delovni element mišice je mišično vlakno. Tipično mišično vlakno je struktura z več jedri, ki jih množica kontraktilnih miofibril potisne na obrobje.

Mišična vlakna imajo tri glavne lastnosti:

  • razdražljivost - sposobnost odzivanja na delovanje dražljaja z ustvarjanjem akcijskega potenciala;
  • prevodnost - sposobnost vodenja vzbujalnega vala vzdolž celotnega vlakna v obe smeri od točke draženja;
  • kontraktilnost - sposobnost krčenja ali spreminjanja napetosti ob vznemirjenju.

V fiziologiji obstaja pojem motorična enota, ki pomeni en motorični nevron in vsa mišična vlakna, ki jih ta nevron inervira. Motorične enote se razlikujejo po velikosti: od 10 mišičnih vlaken na enoto za mišice, ki izvajajo natančne gibe, do 1000 ali več vlaken na motorično enoto za »močno usmerjene« mišice. Narava dela skeletnih mišic je lahko drugačna: statično delovanje(vzdrževanje drže, zadrževanje bremena) in dinamično delo(gibanje telesa ali bremena v prostoru). Mišice sodelujejo tudi pri gibanju krvi in ​​limfe v telesu, nastajanju toplote, dejanjih vdihavanja in izdihavanja, so nekakšno skladišče vode in soli, ščitijo notranji organi, na primer mišice trebušne stene.

Za skeletno mišico sta značilna dva glavna načina kontrakcije - izometrična in izotonična.

Izometrični način se kaže v tem, da se med aktivnostjo mišice poveča napetost (generira se sila), vendar zaradi dejstva, da sta oba konca mišice fiksirana (na primer, ko poskušate dvigniti zelo veliko breme), ne skrajša.

Izotonični režim se kaže v tem, da mišica sprva razvije napetost (silo), ki je sposobna dvigniti dano breme, nato pa se mišica skrajša - spremeni svojo dolžino, pri čemer vzdržuje napetost, ki je enaka teži bremena, ki ga držimo. Čisto izometrično oz izotonična kontrakcija praktično nemogoče opazovati, obstajajo pa tehnike za t.i izometrična gimnastika ko športnik napne mišice brez spreminjanja dolžine. Te vaje v večji meri razvijajo mišično moč kot vaje z izotoničnimi elementi.

Kontraktilni aparat skeletnih mišic predstavljajo miofibrile. Vsaka miofibrila s premerom 1 mikrona je sestavljena iz več tisoč protofibril - tankih, podolgovatih polimeriziranih molekul proteinov miozina in aktina. Miozinski filamenti so dvakrat tanjši od aktinskih filamentov in v stanju mirovanja mišičnega vlakna se aktinski filamenti prilegajo v ohlapne obroče med miozinske filamente.

Pri prenosu vzbujanja imajo pomembno vlogo kalcijevi ioni, ki vstopijo v interfibrilarni prostor in sprožijo kontrakcijski mehanizem: medsebojno umikanje aktinskih in miozinskih filamentov drug glede na drugega. Umik niti se pojavi z obvezno udeležbo ATP. V aktivnih centrih, ki se nahajajo na enem koncu miozinskih filamentov, se ATP razgradi. Energija, ki se sprosti pri razgradnji ATP, se pretvori v gibanje. IN skeletne mišice Rezerva ATP je majhna - zadostuje le za 10 posameznih kontrakcij. Zato je nujna stalna ponovna sinteza ATP, ki poteka na tri načine: prvič, preko rezerv kreatin fosfata, ki so omejene; druga je glikolitična pot pri anaerobni razgradnji glukoze, ko na molekulo glukoze nastaneta dve molekuli ATP, a hkrati nastaja mlečna kislina, ki zavira delovanje glikolitičnih encimov, in končno tretja je aerobna oksidacija glukoza in maščobne kisline v Krebsovem ciklu, ki se pojavi v mitohondrijih in proizvede 38 molekul ATP na 1 molekulo glukoze. Zadnji postopek je najbolj ekonomičen, vendar zelo počasen. Stalno usposabljanje aktivira tretjo oksidacijsko pot, kar povzroči večjo mišično vzdržljivost pri dolgotrajni vadbi.

effenergy.ru - Usposabljanje, prehrana, oprema