Особенности функционирования гладкой мышцы


26.16 Особенности строения и функционирования гладких мышц

Гладкие мышцы находятся в стенке внутренних органов, крове­носных и лимфатических сосудов, в коже н морфологически отли­чаются от скелетной и сердечной мышц отсутствием видимой по­перечной исчерченности.(тк миофибриллы располагаются хаотично)

Гладкие мышцы состоят из клеток веретенообразной формы, сред­няя длина которых 100 мкм, а диаметр 3 мкм. Клетки располагаются в составе мышечных пучков и тесно прилегают друг к другу. Мембраны прилежащих клеток образуют нексусы, которые обеспечивают электрическую связь между клетками и служат для передачи возбуж­дения с клетки на клетку. Гладкие мышечные клетки содержат миофиламенты актина и миозина, которые располагаются здесь менее упорядоченно, чем в волокнах скелетной мышцы. Саркоплазматиче­ская сеть в гладкой мышце менее развита, чем в скелетной.

Особенности: 1) Статическая ( сохранительная, тоническая)

2) Низкая электропроводимость и высокая хемовозбудимость

3) Автоматия. ПД гладких мышечных клеток имеют авторитмиче­ский (пейсмекерный) характер, подобно потенциалам проводящей системы сердца.

3) Низкая лабильность

4) Низкая проводимость

5) Высокая пластичность.Если растянуть висцеральную гладкую мышцу, то ее напряжение будет увеличиваться, однако если мышцу удерживать в состоянии удлинения, вызванным рас­тяжением, то напряжение будет постепенно уменьшаться, иногда не только до уровня, существовавшего до растяжения, но и ниже этого уровня.

6) Слабые, практически неутомлямые

7) Реакция на растяжение. Уникальной особенностью висцеральной гладкой мышцы является ее реакция на растяжение. В ответ на растяжение гладкая мышца сокращается.

8) В механизме сокращения гладкой мышцы имеется особенность, отличающая его от механизма сокращения скелетной мышцы. Эта особенность заключается в том, что прежде чем миозин гладкой мышцы сможет проявлять свою АТФазную активность, он должен быть фосфорилирован.

9) Химическая чувствительность. Гладкие мышцы обладают высо­кой чувствительностью к различным физиологически активным веще­ствам: адреналину, норадреналину, АХ, гистамину и др.

27.17 Законы проведения возбуждения по нервам. Механизм проведения нервного импульса по безмиелиновым и миелиновым нервным волокнам.

1) Физиологическая целостность : для проведения возбуждения по нерву необходима не только его анатомическая целостность, но и физиологическая (физиол. Св-ва: возбу-ть, пров-ть, лабильность…)

2) Закон двустороннего проведения возбуждения: в нервном стволе возбуждение распространяется в обе стороны от места нанесения раздражения

3) Закон изолированного проведения возбуждения: возбуждение по нервным волокнам проводится изолированно

4) Закон относительной неутомляемости нерва(Введенский) вследствие того, что процессы ресинтеза энергии в нем идут с достаточно большой скоростью и успевают восстановить траты энергии, происходящие при прохождении возбуждения.

В безмиелиновых волокнах возбуждение постепенно охватывает соседние участки мембраны осевого цилиндра и так распространяется до конца аксона. Скорость распространения возбуждения по волокну определяется его диаметром.

 В нервных безмиелиновых волокнах, где процессы метаболизма не обеспечивают быструю компенсацию расхода энергии на возбуждение, распространение этого возбуждения идет с постепенным ослаблением — с декрементом. Декрементное проведение возбуждения характерно для низкоорганизованной нервной системы.

 У высших животных благодаря прежде всего наличию миелиновой оболочки и совершенства метаболизма в нервном волокне возбуждение проходит, не затухая, бездекрементно. Этому способствуют наличие на всем протяжении мембраны волокна равного заряда и быстрое его восстановление после прохождения возбуждения.

 В миелиновых волокнах возбуждение охватывает только участки узловых перехватов, т. е. минует зоны, покрытые миелином. Такое проведение возбуждения по волокну называется сальтаторным (скачкообразным). В результате узловые перехваты являются наиболее возбудимыми и обеспечивают большую скорость проведения возбуждения. Время проведения возбуждения по миелиновому волокну обратно пропорционально длине между перехватами. Высокая прочность, надежность, экономичность.

Особенности строения и функционирования гладких мышц. — Студопедия

Особенности: 1)Электрическая активность. Висцеральные гладкие мышцы ха­рактеризуются нестабильным мембранным потенциалом. Колебания мембранного потенциала независимо от нервных влияний вызывают нерегулярные сокращения, которые поддерживают мышцу в состо­янии постоянного частичного сокращения — тонуса. Тонус гладких мышц отчетливо выражен в сфинктерах полых органов: желчном, мочевом пузырях, в месте перехода желудка в 12ПК и тонкой кишки в толстую, а также в гладких мышцах мелких артерий и артериол. Мембранный потенциал гладкомышеч­ных клеток не является отражением истинной величины потенциала покоя. При уменьшении мембранного потенциала мышца сокраща­ется, при увеличении — расслабляется. 2)Автоматия. ПД гладких мышечных клеток имеют авторитмиче­ский (пейсмекерный) характер, подобно потенциалам проводящей системы сердца. Пейсмекерные потенциалы регистрируются в раз­личных участках гладкой мышцы. Это свидетельствует о том, что любые клетки висцеральных гладких мышц способны к самопроиз­вольной автоматической активности. Автоматия гладких мышц, т.е. способность к автоматической (спонтанной) деятельности, присуща многим внутренним органам и сосудам. 3)Реакция на растяжение. Уникальной особенностью висцеральной гладкой мышцы является ее реакция на растяжение. В ответ на растяжение гладкая мышца сокращается. Это вызвано тем, что растяжение уменьшает мембранный потенциал клеток, увеличивает частоту ПД и в конечном итоге — тонус гладкой мускулатуры. В орг-зме чел-ка это свойство гладкой мускулатуры служит одним из способов регуляции двигательной деятельности внутренних органов. 4)Пластичность. Важной специфической характеристи­кой гладкой мышцы является изменчивость напряжения без зако­номерной связи с ее длиной. Так, если растянуть висцеральную гладкую мышцу, то ее напряжение будет увеличиваться, однако если мышцу удерживать в состоянии удлинения, вызванным рас­тяжением, то напряжение будет постепенно уменьшаться, иногда не только до уровня, существовавшего до растяжения, но и ниже этого уровня. 5)Химическая чувствительность. Гладкие мышцы обладают высо­кой чувствительностью к различным физиологически активным веще­ствам: адреналину, норадреналину, АХ, гистамину и др. Это обуслов­лено наличием специфических рецепторов мембраны гладкомышеч­ных клеток. ФУНКЦИИ:1)обеспечивают функцию полых органов, стенки которых они образуют. 2)осуществляется изгнание содержимого из мочевого пузыря, кишки, желудка, желчного пузыря, матки. 3)обеспечивают сфинктерную функцию – создают условия для хранения содержимого полого органа в этом органе, например, мочу в мочевом пузыре, плод в матке. 4)изменяя просвет сосудов, гладкие мышцы тем самым адаптируют регионарный кровоток к местным потребностям в кислороде, питательных вещ-вах.


 

Особенности строения и функционирования гладких мышц. — Студопедия

Это ткань энтомезенхимного происхождения, которая делится на два вида: висцеральную и сосудистую. В эмбриональном гистогенезе даже электронно-микроскопически трудно отличить мезенхимные предшественники фибробластов от гладких миоцитов. В малодифференцированных гладких миоцитах развиты гранулярная эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи. Тонкие филаменты ориентированы вдоль длинной оси клетки. По мере развития размеры клетки и число филаментов в цитоплазме возрастают. Постепенно объем цитоплазмы, занятый сократительными филаментами, увеличивается, расположение их становится все более упорядоченным. Пролиферативная активность гладких миоцитов в миогенезе постепенно снижается. Это происходит в результате увеличения продолжительности клеточного цикла, выхода клеток из цикла репродукции и перехода в дифференцированное состояние.

Однако и в дефинитивном состоянии в гладкой мышечной ткани клеточная регенерация в виде размножения миоцитов полностью не прекращается. Существуют данные о том, что пролиферация и дифференцировка в большей степени свойственна субпопуляции малых (по размерам) гладких миоцитов.


Строение гладкой мышечной ткани. Структура дефинитивных гладких миоцитов (лейомиоцитов), входящих в состав внутренних органов и стенки сосудов, имеет много общего, но в то же время характеризуется гетероморфией. Так, в стенках вен и артерий обнаруживаются овоидные, веретеновидные, отростчатые миоциты длиной 10-40 мкм, доходящие иногда до 140 мкм. Наибольшей длины гладкие миоциты достигают в стенке матки — до 500 мкм. Диаметр миоцитов колеблется от 2 до 20 мкм. В зависимости от характера внутриклеточных биосинтетических процессов различают контрактилъные и секреторные миоциты. Первые специализированы на функции сокращения, но вместе с тем сохраняют секреторную активность. Плазмолемма расслабленной клетки имеет ровную поверхность, а при сокращении становится складчатой. В центре клетки имеется палочковидное ядро, которое при сокращении клетки спиралевидно изгибается. Практически все ядра миоцитов содержат диплоидное количество ДНК. Гладкая эндоплазматическая сеть занимает примерно 2-7% объема цитоплазмы, а гранулярная сеть в контрактильных миоцитах выражена плохо. Митохондрии мелкие, сферические или овоидные, расположены у полюсов ядра. Характерной чертой гладких миоцитов является наличие множества впячиваний (кавеол) плазмолеммы, содержащих ионы кальция.


мембранного транспорта. Клеточная регенерация осуществляется как за счет дифференцированных клеток, обладающих способностью вступать в митотический цикл, так и за счет активизации камбиальных элементов (миоцитов малого объема).

При действии ряда повреждающих факторов отмечается фенотипическая трансформация контрактильных миоцитов в секреторные. Данная трансформация часто наблюдается при повреждении интимы сосудов, формировании ее гиперплазии при развитии атеросклероза.

Различают три группы гладких (неисчерченных) мышечных тканей (textus muscularis nonstriatus): мезенхимные, эпидермальные и нейральные.

Мышечная ткань мезенхимного происхождения

Гистогенез. Стволовые клетки и клетки-предшественники в гладкой мышечной ткани на этапах эмбрионального развития пока точно не отождествлены. По-видимому, они родственны механоцитам тканей внутренней среды. Вероятно, в мезенхиме они мигрируют к местам закладки органов, будучи уже детерминированными. Дифференцируясь, они синтезируют компоненты матрикса и коллагена базальной мембраны, а также эластина. У дефинитивных клеток (миоцитов) синтетическая способность снижена, но не исчезает полностью.

Строение клеток. Гладкий миоцит — веретеновидная клетка длиной 20 – 500 мкм, шириной 5 – 8 мкм.

Ядро палочковидное, находится в ее центральной части. Когда миоцит сокращается, его ядро изгибается и даже закручивается. Органеллы общего значения, среди которых много митохондрий, сосредоточены около полюсов ядра (в эндоплазме). Аппарат Гольджи и гранулярная эндоплазматическая сеть развиты слабо, что свидетельствует о малой активности синтетических функций. Рибосомы в большинстве своем расположены свободно.

Мышечная ткань мезенхимного типа в составе органов. Миоциты объединяются в пучки, между которыми располагаются тонкие прослойки соединительной ткани. В эти прослойки вплетаются ретикулярные и эластические волокна, окружающие миоциты. В прослойках проходят кровеносные сосуды и нервные волокна. Терминали последних оканчиваются не непосредственно на миоцитах, а между ними. Поэтому после поступления нервного импульса медиатор распространяется диффузно, возбуждая сразу многие клетки.

Гладкая мышечная ткань мезенхимного происхождения представлена главным образом в стенках кровеносных сосудов и многих трубчатых внутренних органов, а также образует отдельные мелкие мышцы (цилиарные).

Гладкая мышечная ткань в составе конкретных органов имеет неодинаковые функциональные свойства. Это обусловлено тем, что на поверхности органов имеются разные рецепторы к конкретным биологически активным веществам. Поэтому и на многие лекарственные препараты их реакция неодинакова. Возможно, разные функциональные свойства тканей связаны и с конкретной молекулярной организацией актиновых филаментов.

Мышечная ткань эпидермального происхождения

Миоэпителиальные клетки развиваются из эпидермального зачатка. Они встречаются в потовых, молочных, слюнных и слезных железах и имеют общих предшественников с их секреторными клетками.

Миоэпителиальные клетки непосредственно прилежат к собственно эпителиальным и имеют общую с ними базальную мембрану. При регенерации те и другие клетки тоже восстанавливаются из общих малодифференцированных предшественников.

Большинство миоэпителиальных клеток имеют звездчатую форму. Эти клетки нередко называют корзинчатыми: их отростки охватывают концевые отделы и мелкие протоки желез.

В теле клетки располагаются ядро и органеллы общего значения, а в отростках — сократительный аппарат, организованный, как и в клетках мышечной ткани мезенхимного типа.

Мышечная ткань нейрального происхождения

Миоциты этой ткани развиваются из клеток нейрального зачатка в составе внутренней стенки глазного бокала. Тела этих клеток располагаются в эпителии задней поверхности радужки. Каждая из них имеет отросток, который направляется в толщу радужки и ложится параллельно ее поверхности. В отростке находится сократительный аппарат, организованный так же, как и во всех гладких миоцитах. В зависимости от направления отростков (перпендикулярно или параллельно краю зрачка) миоциты образуют две мышцы: суживающую и расширяющую зрачок.

2. Парность в деятельности коры больших полушарий. Функциональная ассиметрия, доминантность полушарий и ее роль в реализации высших психических функций (речь, мышление и др.).

Наиболее развитая часть головного мозга — его большие полушария. Большие полушария — парное образование, состоящее из правой и левой половин, соединенных между собой так называемым мозолистым телом. Снаружи большие полушария покрыты тонким слоем серого мозгового вещества толщиной 3—4 мм. Этот слой серого вещества называется корой больших полушарий. Остальная часть полушарий представляет собой белое мозговое вещество и состоит из нервных волокон, которые соединяют отдельные участки полушарий (ассоциативные волокна) и одно полушарие с другим (спаечные волокна)
В коре насчитывается около 15 миллиардов нейронов (т. е. в 4 раза больше, чем людей на Земле) различного размера, формы и строения. Они очень плотно и экономно «упакованы» (в 1 мм3 — 30000 нейронов) и составляют 6 слоев, различающихся по своим функциям. Благодаря своим отросткам и синапсам клетки коры вступают в многочисленные контакты друг с другом. Число подобных связей в коре выражается астрономическими числами, если учесть, что клеток 15 миллиардов, а число контактов одной клетки и ее отростков с другими клетками и их отростками может доходить до 6000. Поэтому кора представляет собой единое, слаженно действующее целое. Нервные клетки коры не могут делиться, т. е. размножаться. У новорожденного ребенка то же количество нервных клеток, что и у взрослого. Развитие идет по пути усложнения строения клеток и увеличения количества контактов между ними. Начиная же с 30—35 лет количество нервных клеток уменьшается: по подсчетам ученых, ежедневно гибнет до 50000 и более нервных клеток.
В коре обоих полушарий головного мозга различают четыре части: лобную, затылочную, теменную и височную (рис. 5). Лобные доли — высшие отделы человеческого мозга. Они последними появились в процессе эволюции и достигают своего полного развития лишь у человека. У человека они занимают 29 процентов поверхности коры, в то время как у человекообразной обезьяны -16, у собаки — 7, у кошки — 3 процента. Лобные доли , играют важнейшую роль в организации целенаправленной деятельности, подчинении ее стойким намерениям, побудительным причинам (мотивам). При поражении лобных долей целенаправленное осмысленное поведение становится невозможным, любое случайное отвлекающее обстоятельство побуждает к неоправданному поведению. Такой больной не может сосредоточиться на цели, он ведет себя как автомат: увидел лестницу — идет по ней, увидел проходящего мимо человека — непроизвольно пошел за ним, увидел звонок — позвонил; он может зайти, как в дверь, в открытые дверцы шкафа, а потом долго беспомощно стоять там. Он не может решить простейшей арифметической задачи, хотя примеры на сложение и вычитание решает, не может активно писать при сохранности техники письма и т. д.
Остальные доли ведают приемом, переработкой и хранением информации, поступающей от органов чувств (рис. 6). В затылочной доле находятся центры зрения, в височной — центры слуха и обоняния, в теменной — центры кожных ощущений (тепла, холода, давления).
Область передней центральной извилины — моторная (или двигательная) область коры, причем верхняя ее часть управляет движением ног, середина — движениями рук, нижняя — движениями лица. Клетки премоторной зоны, лежащие перед передней центральной извилиной, обеспечивают объединение отдельных движений в плавный поток. При поражении клеток этой зоны движения теряют плавность, производятся рывками и толчками. При поражении более глубоких слоев этой зоны человек оказывается не в состоянии прекратить раз начавшееся монотонное движение и продолжает его, часто вплоть до полного изнеможения.
Правое и левое полушария головного мозга в отношении осуществляемых функций не являются симметричными. Они «ведают» противоположными половинами тела (левое полушарие — правой половиной тела, и наоборот). Центры речи расположены в левом полушарии (правое полушарие в этом смысле «немое» и «глухое»). Речь — настолько сложная функция, что существуют три области коры, работа которых обеспечивает речевую деятельность, или, иначе говоря, три центра речи (см. рис. 6): речедвигателъный центр Брока, обеспечивающий возможность говорить (при поражении наступает потеря разговор ной речи, хотя человек может произносить звуки), слухоречевой центр Вернике, обеспечивающий возможность слышать и пони мать чужую речь (при поражении центра человек не понимает чужой речи), и зрительноречевой центр, или центр чтения и понимания письменной речи (при поражении наблюдается потеря (способности читать, хотя зрение не нарушается). Разумеется, у животных (даже высших) речевых центров нет.

Функциональная ассиметрия
Передний мозг образован двумя полушариями, которые состоят из одинаковых долей. Однако они играют разную функциональную роль. Впервые различия между полушариями описал 1863 г. невропатолог Поль Брэка. обнаруживший, что при опухолях левой лобной доли теряется способность к произношению речи. В 50-х годах XX века Р.Сперри и М.Газзанига исследовали больных, у которых с целью прекращения эпилептических припадков была произведена перерезка мозолистого тела. В нем проходят комиссуральные волокна, связывающие полушария. Умственные способности у людей с расщепленным' мозгом не изменяются. Но с помощью специальных тестов обнаружено, что функции полушарий отличаются. Например, если предмет находится в поле зрения правого глаза, то зрительная информация поступает в левое полушарие, то такой больной может назвать его, описать его свойства. прочитать или написать текст.

Если же предмет попадает в поле зрения левого глаза, то пациент даже не может назвать его и рассказать о нем. Он не может читать этим глазом. Таким образом, левое полушарие является доминирующим в отношении сознания, речи, счета, письма, абстрактного мышления, сложных произвольных движений. С другой, стороны, хотя правое полушарие не имеет выраженных речевых функций, оно в определенной степени способно понимать речь и мыслить абстрактно. Но в значительно большей мере, чем левое, оно обладает механизмами сенсорного распознавания предметов образной памяти. Восприятие музыки целиком является функцией правого полушария. Т.е. правое полушарие отвечает за неречевые функции, т.е. анализ сложных зрительных и слуховых образов, восприятие пространства, формы. Каждое полушарие изолированно принимает, перерабатывает и хранит информацию. Они обладают собственными ощущениями, мыслями, эмоциональными оценками событий. Левое полушарие обрабатывает информацию аналитически, т.е. последовательно, а правое одномоментно, интуитивно. т.е. полушария используют разные способы познания. Вся система образования в мире направлена на развитие левого полушария, т.е. абстрактного мышления, а не интуитивного. Несмотря на функциональную асимметрию, в норме полушария работают совместно, обеспечивая все процессы человеческой психики.

5. Физиологические особенности гладких мышц. Строение гладкой мышцы

По структуре гладкая мышца отличается от поперечнополосатой скелетной мышцы и мышцы сердца. Она состоит из клеток веретенообразной формы длиной от 10 до 500 мкм, шириной 5-10 мкм, содержащих одно ядро. Гладкомышечные клетки лежат в виде параллельно ориентированных пучков, расстояние между ними заполнено коллагеновыми и эластическими волокнами, фибробластами, питающими магистралями. Мембраны прилежащих клеток образуют нексусы, которые обеспечивают электрическую связь между клетками и служат для передачи возбуждения с клетки на клетку. Кроме того плазматическая мембрана гладкомышечной клетки имеет особые впячивания - кавеолы, благодаря которым площадь мембраны увеличивается на 70%. Снаружи плазматическая мембрана покрыта базальной мембраной. Комплекс базальной и плазматической мембраны называют сарколеммой. В гладкой мышцы отсутствуют саркомеры. Основу сократительного аппарата составляют миозиновые и актиновые протофибриллы. В ГМК актиновых протофибрилл намного больше, чем в поперечно-полосатом мышечном волокне. Соотношение актин/миозин = 5:1.

Толстые и тонкие миофиламеты распылены по всей саркоплазме гладкого миоцита и не имеют такой стройной организации, как в поперечно-полосатой скелетной мышце. При этом тонкие филаменты прикрепляются к плотным тельцам. Некоторые из этих телец расположены на внутренней поверхности сарколеммы, но большинство из них находятся в саркоплазмме. Плотные тельца состоят из альфа-актинина – белка обнаруженного в структуре Z-мембраны поперечнополосатых мышечных волокон. Некоторые из плотных телец расположенных на внутренней поверхности мембраны соприкасаются с плотными тельцами прилегающей клетки. Тем самым сила, создаваемая одной клеткой может передаваться следующей. Толстые миофиламенты гладкой мышцы содержат миозин, а тонкие – актин, тропомиозин. При этом в составе тонких миофиламентов не обнаружен тропонин.

Гладкие мышцы встречаются в стенках кровеносных сосудах, коже и внутренних органах.

Гладкая мышца играет важную роль в регуляции

  • просвета воздухоносных путей,

  • тонуса кровеносных сосудов,

  • двигательной активности желудочнокишечного тракта,

  • матки и др.

Классификация гладких мышц:

  • Мультиунитарные, входят в состав цилиарной мышцы, мышц радужки глаза, мышцы поднимающей волос.

  • Унитарные (висцеральная), находятся во всех внутренних органах, протоках пищеварительных желез, кровеносных и лимфатических сосудах, коже.

Мультиунитарная гладкая мышца.

  • состоит из отдельных гладкомышечных клеток, каждая из которых, находится независимо друг от друга;

  • имеет большую плотность иннервации;

  • как и поперечнополосатые мышечные волокна, снаружи покрыты веществом, напоминающим базальную мембрану, в состав которого входят, изолирующие клетки друг от друга, коллагеновые и гликопротеиновые волокна;

  • каждая мышечная клетка может сокращаться отдельно и ее активность регулируется нервными импульсами;

Унитарная гладкая мышца (висцеральная).

  • представляет собой пласт или пучок, а сарколеммы отдельных миоцитов имеют множественные точки соприкосновения. Это позволяет возбуждению распространяться от одной клетки к другой

  • мембраны рядом расположенных клеток образуют множественные плотные контакты (gap junctions), через которые ионы имеют возможность свободно передвигаться из одной клетки в другу

  • потенциал действия, возникающий на мембране гладкомышечной клетки, и ионные потоки могут распространяться по мышечному волокну, обеспечивая возможность одновременного сокращения большого количества отдельных клеток. Данный тип взаимодействия известен как функциональный синцитий

Важной особенность гладкомышечных клеток является их способность к самовозбуждению (автоматии), то есть они способны генерировать потенциал действия без воздействия внешнего раздражителя.

Постоянный мембранный потенциал покоя в гладких мышцах отсутствует, он постоянно дрейфует и в среднем составляет -50мВ. Дрейф происходит спонтанно, без каких-либо влияний и когда мембранный потенциал покоя достигает критического уровня возникает потенциал действия, который и вызывает сокращение мышцы. Продолжительность потенциала действия достигает нескольких секунд, поэтому и сокращение тоже может длиться несколько секунд. Возникшее возбуждение затем распространяется через нексус на соседние участки вызывая их сокращения.

Спонтанная (независимая) активность связана с растяжением гладкомышечных клеток и когда они растягиваются возникает потенциал действия. Частота возникновения потенциалов действия зависит от степени растяжения волокна. Например, перистальтические сокращения кишечника усиливаются при растягивании его стенок химусом.

Унитарные мышцы в основном сокращаются под влиянием нервных импульсов, но иногда возможны и спонтанные сокращения. Одиночный нервный импульс не способен вызывать ответной реакции. Для ее возникновение необходимо суммировать несколько импульсов.

Для всех гладких мышц при генерации возбуждения характерна активация кальциевых каналов, поэтому в гладких мышцах все процессы идут медленнее по сравнению со скелетной.

Скорость проведения возбуждения по нервным волокнам к гладким мышцам составляет 3-5 см в секунду.

Одним из важных раздражителей инициирующих сокращение гладких мышц является их растяжение. Достаточное растяжение гладкой мышцы обычно сопровождается появлением потенциалов действия. Таким образом, появлению потенциалов действия при растяжении гладкой мышцы способствует два фактора:

  • медленные волновые колебания мембранного потенциала;

  • деполяризация, вызываемая растяжением гладкой мышцы.

Данное свойство гладкой мышцы позволяет ей автоматически сокращаться при растяжении. Например, во время переполнения тонкого кишечника возникает перистальтическая волна, которая и продвигает содержимое.

Сокращение гладкой мышцы.

Гладкие мышцы, как и поперечно-полосатые, содержат миозин, с поперечными мостиками, гидролизующий АТФ, и для того, чтобы вызвать сокращение, взаимодействует с актином. В противоположность поперечно-полосатым мышцам, тонкие филаменты гладких мышц содержат только актин и тропомиозин и не содержат тропонин; регуляция сократительной активности в гладких мышцах происходит благодаря связыванию Са++ с кальмодулином, активирующим киназу миозина, которая фосфорилирует регуляторную цепь миозина. Это приводит к гидролизу АТФ и запускает цикл образования поперечных мостиков. В гладкой мышце движение актомиозиновых мостиков является более медленным процессом. Распад молекул АТФ и высвобождение энергии, необходимой для обеспечения движения актомиозиновых мостиков происходит не так быстро как в поперечнополосатой мышечной ткани.

Экономичность энергозатрат в гладкой мышце является чрезвычайно важным в общем потреблении организмом энергии, так как, кровеносные сосуды, тонкий кишечник, мочевой пузырь, желчный пузырь и другие внутренние органы постоянно находятся в тонусе.

Во время сокращения гладкая мышца способна укорачиваться вплоть до 2/3 ее первоначальной длины (скелетная мышца от 1/4 до 1/3 длины). Это позволяет полым органам выполнять свою функцию изменяя свой просвет в значительных пределах.

26. Особенности строения и функционирования гладких мышц.

Гладкие мышцы имеются в стенках большинства органов пищеварения, сосудов, выводных протоков различных желез, мочевыводящей системы. Они являются непроизвольными и обеспечивают перистальтику органов пищеварения и мочевыводящей системы, поддержание тонуса сосудов. В отличие от скелетных, гладкие мышцы образованы клетками чаще веретенообразной формы и небольших размеров, не имеющими поперечной исчерченности. Последнее связано с тем, что сократительный аппарат не обладает упорядоченным строением. Миофибриллы состоят из тонких нитей актина, которые идут в различных направлениях и прикрепляющихся к разным участкам сарколеммы. Миозиновые протофибриллы расположен рядом с актиновыми. Элементы саркоплазматического ретикулума не образуют систему трубочек. Отдельные мышечные клетки соединяются между собой контактами с низким электрическим сопротивлением - нексусами, что обеспечивает распространение возбуждения по всей гладкомышечной структуре. Возбудимость и проводимость гладких мышц ниже, чем скелетных.

Мембранный потенциал составляет 40-60 мВ, так как мембрана ГМК имеет относительно высокую проницаемость для ионов натрия. Причем у многих гладких мышц МП не постоянен. Он периодически уменьшается и вновь возвращается к исходному уровню. Такие колебания называют медленными волнами (МВ). Когда вершина медленные волны достигает критического уровня деполяризации, на ней начинают генерироваться потенциалы действия, сопровождающиеся сокращениями (рис). МВ и ПД проводятся по гладким мышцам со скоростью всего от 5 до 50 см/сек. Такие гладкие мышцы называют спонтанно активными, т.е. они обладают автоматией. Например за счет такой активности происходит перистальтика кишечника. Водители ритма кишечной перистальтики расположены в начальных отделах соответствующих кишок.

Генерация ПД в ГМК обусловлена входом в них ионов кальция. Механизмы электромеханического сопряжения также отличаются. Сокращение развивается за счет кальция, входящего в клетку во время ПД, Опосредует связь кальция с укорочением миофибрилл важнейший клеточный белок - кальмодулин.

Кривая сокращения также отличается. Латентный период, период укорочения, а особенно расслабления значительно продолжительнее, чем у скелетных мышц. Сокращение длится несколько секунд. Гладким мышцам, в отличие от скелетных свойственно явление пластического тонуса. Это способность длительное время находится в состоянии сокращения без значительных энергозатрат и утомления. Благодаря этому свойству поддерживается форма внутренних органов и тонус сосудов. Кроме того гладкомышечные клетки сами являются рецепторами растяжения. При их натяжении начинают генерироваться ПД, что приводит к сокращению ГМК. Это явление называется миогенным механизмом регуляции сократительной активности.

27. Классификация нервных волокон. Законы проведения возбуждения по нервам.

Функцию быстрой передачи возбуждения к нервной клетке и от нее выполняют ее отростки - дендриты и аксоны, т.е. нервные волокна. В зависимости от структуры их делят на мякотные, имеющие миелиновую оболочку, и безмякотные. Эта оболочка формируется шванновскими клетками, являющиеся видоизмененными глиальными клетками. Они содержат миелин, который в основном состоит из липидов. Он выполняет изолирующую и трофическую функции. Одна шванновская клетка образует оболочку на 1 мм нервного волокна. Участки, где оболочка прерывается, т.е. не покрыты миелином называют перехватами Ранвье. Ширина перехвата 1 мкм (рис.).

Функционально все нервные волокна делят на три группы:

1.Волокна типа А - это толстые волокна, имеющие миелиновую оболочку. В эту группу входят 4 подтипа:

1.1.А - к ним относятся двигательные волокна скелетных мышц и афферентные нервы, идущие от мышечных веретен (рецепторов растяжения). Скорость проведения по ним максимальна - 70-120 м/сек

1.2.А - афферентные волокна, идущие от рецепторов давления и прикосновения кожи. 30 - 70 м/сек

1.3.А - эфферентные волокна, идущие к мышечным веретенам (15 - 30 м/сек).

1.4.А - афферентные волокна от температурных и болевых рецепторов кожи (12 - 30 м/сек).

2. Волокна группы В - тонкие миелинизированные волокна, являющиеся преганглионарными волокнами вегетативных эфферентных путей. Скорость проведения - 3-18 м/сек

3.Волокна группы С, безмиелиновые постганглионарные волокна вегетативной нервной системы. Скорость 0,5 -3 м/сек.

Проведение возбуждения по нервам подчиняется следующим законам:

1.Закон анатомической и физиологической целостности нерва. Первая нарушается при перерезке, вторая - действии веществ блокирующих проведение, например новокаина.

2.Закон двустороннего проведения возбуждения. Оно распространяется в обе стороны от места раздражения. В организме чаще всего возбуждение по афферентным путям оно идет к нейрону, а по эфферентным - от нейрона. Такое распространение называется ортодромным. Очень редко возникает обратное или антидромное распространение возбуждения.

3.Закон изолированного проведения. Возбуждение не передается с одного нервного волокна на другое, входящее в состав этого же нервного ствола.

4.Закон бездекрементного проведения. Возбуждение проводится по нервам без декремента, т.е. затухания. Следовательно, нервные импульсы не ослабляются проходя по ним.

5.Скорость проведения прямо пропорциональна диаметру нерва.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ГЛАДКИХ МЫШЦ

Гладкие мышцы так же, как и поперечнополосатые обладают возбудимостью, проводимостью и сократимостью. Гладкие мышцы по сравнению с поперечнополосатыми мышцами обладают низкой возбудимостью. Их сокращения вызываются более сильными и более продолжительными раздражениями, чем скелетных мышц. Латентный период сокращения гладкой мышцы значительно больше, чем поперечнополосатой. Проведение возбуждения в гладких мышцах более медленное и составляет от 2 до 15 см/с. Гладкие мышцы сокращаются значительно медленнее скелетных. Наиболее длительно протекает фаза расслабления гладкой мышцы после ее сокращения. В отличие от скелетных мышц сокращение гладких мышц - тоническое. При редких ритмических раздражениях гладкие мышцы легко переходят в длительное состояние стойкого сокращения, напоминающего тетанус. Они способны при чрезвычайно малой затрате веществ и энергии долго находиться в состоянии тонического напряжения.

Длительные тонические сокращения гладких мышц особенно резко выражены в сфинктерах полых органов. Гладкие мышцы сфинктеров пищеварительного канала и мочевого пузыря находятся в состоянии тонического сокращения в течение десятков минут и многих часов. Гладкая мускулатура стенок кровеносных сосудов высших животных и человека остается в тонусе в течение всей жизни, и благодаря этому кровяное давление поддерживается на соответствующем уровне. Гладкие мышцы в отличие от поперечнополосатых мышц обладают большой пластичностью, т.е. способностью сохранять приданную растяжением длину без изменения напряжения. Важным свойством гладких мышц в отличие от скелетных мышц является способность к спонтанной автоматической деятельности, иначе говоря способность сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в нервно-мышечных элементах самих органов. Характерной особенностью гладких мышц является их высокая чувствительность к медиаторам нервного возбуждения. Автоматические сокращения гладких мышц усиливаются или тормозятся под влиянием нервных импульсов, поступающих по вегетативной нервной системе.

 

 

ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ

Сенсорной системой называют часть нервной системы, состоящую из воспринимающих элементов - сенсорных рецепторов, получающих стимулы из внешней или внутренней среды, нервных путей, передающих информацию от рецепторов в мозг, и тех частей мозга, которые перерабатывают и анализируют эту информацию. Передача сенсорных сигналов сопровождается многократным их преобразованием и перекодированием и завершается высшим анализом и синтезом, после чего формируется ответная реакция организма.

Общие принципы строения сенсорных систем

многослойность, многоканальность, разное число элементов в соседних слоях, дифференциация сенсорной системы по вертикали и по горизонтали.

Основные функции сенсорной системы

обнаружение; различение; передачу и преобразование; кодирование; детектирование признаков; опознание образов.

Классификация рецепторов.

Существуют рецепторы внешние (экстерорецеиторы) и внутренние (интерорецеиторы). К экстерорецепторам относятся слуховые, зрительные, обонятельные, вкусовые, осязательные. К интерорецепторам относятся вестибуло- и проприорецепторы (рецепторы опорно-двигательного аппарата), а также висцерорецепторы (сигнализируют о состоянии внутренних органов).

По характеру контакта со средой рецепторы делят на дистантные, получающие информацию на расстоянии от источника раздражения (зрительные, слуховые и обонятельные), и контактные, возбуждающиеся при непосредственном соприкосновении с раздражителем (вкусовые, тактильные).

В зависимости от природы раздражителя, на который они оптимально настроены, рецепторы разделены на фоторецепторы, механорецепторы, хеморецеиторы, терморецепторы, болевые .

Общие механизмы возбуждения рецепторов. При действии стимула на рецепторную клетку происходит преобразование энергии внешнего раздражения в рецепторный сигнал, или трансдукция сенсорного сигнала.

Этот процесс включает в себя три основных этапа: 1) взаимодействие стимула; 2) усиление сенсорного сигнала и его передача внутри рецепторной клетки; 3) открывание или блокирование находящихся в мембране рецептора ионных каналов. В первично-чувствующих рецепторах потенциал действует на наиболее чувствительные участки мембраны, способные генерировать потенциалы действия - электрические нервные импульсы.

Во вторично-чувствующих рецепторах рецепторный потенциал вызывает усиление или ослабление выделения медиатора из пресинаптического окончания самой рецепторной клетки.

Абсолютную чувствительность сенсорной системы измеряют порогом реакции. Чувствительность и порог - обратные понятия: чем выше порог, тем ниже чувствительность, и наоборот. Обычно принимают за пороговую такую силу стимула, вероятность восприятия которого равна 0,5 или 0,75. Более низкие значения интенсивности считаются подпороговыми, а более высокие - надпороговыми. Выяснено, что и в подпороговом диапазоне реакция на сверхслабые раздражители возможна, но она неосознаваема.

 

Механизмы переработки информации

Совокупность рецепторов, сигналы которых поступают на данный нейрон, называют его рецептивным нолем. Рецептивные поля соседних нейронов частично перекрываются. В результате такой организации связей в сенсорной системе образуется так называемая нервная сеть. Благодаря ей повышается чувствительность системы к слабым сигналам, а также обеспечивается высокая приспособляемость к меняющимся условиям среды.

Тормозная переработка сенсорной информации основана на том, что каждый возбужденный сенсорный нейрон активирует тормозной интернейрон. Интернейрон в свою очередь подавляет импульсацию как самого возбудившего его элемента (последовательное, или возвратное, торможение), так и его соседей по слою (боковое, или латеральное, торможение).

Сила этого торможения тем больше, чем сильнее возбужден первый элемент и чем ближе к нему соседняя клетка. Значительная часть операций по снижению избыточности и выделению наиболее существенных сведений о раздражителе производится латеральным торможением.

 

Адаптация сенсорной системы

Сенсорная система обладает способностью приспосабливать свои свойства к условиям среды и потребностям организма. Сенсорная адаптация - общее свойство сенсорных систем, заключающееся в приспособлении к длительно действующему (фоновому) раздражителю. Адаптация проявляется в снижении абсолютной и повышении дифференциальной чувствительности сенсорной системы. Субъективно адаптация проявляется в привыкании к действию постоянного раздражителя.

По скорости данного процесса все рецепторы делятся на быстро- и медленно адаптирующиеся. Первые после развития адаптации практически не посылают в мозг информации о длящемся раздражении. Вторые эту информацию передают в значительно ослабленном виде. Когда действие постоянного раздражителя прекращается, абсолютная чувствительность сенсорной системы восстанавливается.

 

Взаимодействие сенсорных систем

осуществляется на спинальном, ретикулярном, таламическом и корковом уровнях. Особенно широка интеграция сигналов в ретикулярной формации. В коре большого мозга происходит интеграция сигналов высшего порядка. В результате образования множественных связей с другими сенсорными и неспецифическими системами многие корковые нейроны приобретают способность отвечать на сложные комбинации сигналов разной модальности. Межсенсорное взаимодействие на корковом уровне создает условия для формирования «схемы мира» и непрерывной увязки, координации с ней собственной «схемы тела» организма.

 

Зрительная система

Зрение — многозвеньевой процесс, начинающийся с проекции изображения на сетчатку глаза. Затем происходит возбуждение фоторецепторов, передача и преобразование зрительной информации в нейронных слоях зрительной системы, а заканчивается зрительное восприятие принятием высшими корковыми отделами этой системы решения о зрительном образе.

Преломляющая сила здорового глаза составляет 59 диоптр, при рассматривании далеких и 70,5 при рассматривании близких предметов.

Аккомодацией называют приспособление глаза к ясному видению объектов, удаленных на разное расстояние. Старческая дальнозоркость - хрусталик с возрастом теряет эластичность, и при изменении натяжения цинновых связок его кривизна меняется мало. Близорукость – перед сетчаткой, дальнозоркость – за сетчаткой.

Структура и функции сетчатки. Сетчатка представляет собой внутреннюю светочувствительную оболочку глаза. Она имеет сложную многослойную структуру. Здесь расположены два вида вторично-чувствующих, различных по своему функциональному значению фоторецепторов (палочки и колбочки) и несколько видов нервных клеток. Рецепторный сигнал от палочек и колбочек передается через синапс первой нервной клетке сетчатки — биполярному нейрону. Сигналы от биполярных нейронов синаптически передаются ганглиозным клеткам сетчатки, которые посылают свои импульсные сигналы в подкорковые зрительные центры.

В сетчатке каждого глаза человека находится 6-7 млн колбочек и 110-125 млн палочек. Они распределены в сетчатке неравномерно. Центральная ямка сетчатки содержит только колбочки, а на дальней периферии имеются только палочки. Колбочковый аппарат обеспечивают дневное и цветовое зрение; палочковый аппарат ответствен за сумеречное зрение.

Фоторецепторная клетка состоит из чувствительного к действию света наружного сегмента, содержащего зрительный пигмент, внутреннего сегмента, соединительной ножки, ядерной части с крупным ядром и пресинаптического окончания. В палочках сетчатки человека содержится пигмент родопсин с максимумом спектра поглощения 500 нанометров (нм).

В наружных сегментах трех типов колбочек (сине-, зелено- и красночувствительных) содержится 3 типа зрительных пигментов, максимумы спектров поглощения которых находятся в синей (420 нм), зеленой (531 нм) и

красной (558 нм) частях спектра.

Из сетчатки зрительная информация по волокнам зрительного нерва устремляется в мозг. Зрительные нервы от каждого глаза встречаются у основания мозга, где формируется их частичный перекрест (хиазма). Здесь часть волокон каждого зрительного нерва переходит на противоположную от своего глаза сторону. Частичный перекрест волокон обеспечивает каждое полушарие большого мозга информацией от обоих глаз. Проекции эти

организованы так, что в затылочную долю правого полушария поступают сигналы от правых половин каждой сетчатки, а в левое полушарие – от левых половин сетчаток.

После зрительного перекреста зрительные нервы называют зрительными трактами. Они проецируются в ряд мозговых структур, но основное число волокон приходит в таламический подкорковый зрительный центр - наружное коленчатое тело (НКТ). Отсюда сигналы поступают в первичную проекционную область зрительной зоны коры.

Цветовое зрение. Теории цветоощущения. теория Гельмгольца, согласно которой цветовое восприятие обеспечивается тремя типами колбочек с различной цветовой чувствительностью. Одни из них чувствительны к красному цвету, другие - к зеленому, третьи - к синему. Согласно другой теории, предложенной Э. Герингом, в колбочках есть вещества, чувствительные к бело-черному, красно-зеленому и желто-синему излучениям. Дальтонизм. Встречается и полная цветовая слепота - ахромазия,

Остротой зрения называется максимальная способность глаза различать отдельные детали объектов.

Бинокулярное слитие сигналов от двух сетчаток в единый нервный образ происходит в первичной зрительной коре.

 

Слуховая система - одна из важнейших дистантных сенсорных систем человека в связи с возникновением у него речи как средства межличностного общения.

Акустические (звуковые) сигналы представляют собой колебания воздуха с разной частотой и силой. Они возбуждают слуховые рецепторы, находящиеся в улитке внутреннего уха. Рецепторы активируют первые слуховые нейроны, после чего сенсорная информация передается в слуховую область коры большого мозга через ряд последовательных отделов, которых особенно много в слуховой системе.

Стремечку передаются колебания барабанной перепонки уменьшенной амплитуды, но увеличенной силы. Во внутреннем ухе находится улитка, содержащая слуховые рецепторы. Внутри среднего канала улитки на основной мембране расположен звуковоспринимающий аппарат — спиральный (кортиев) орган, содержащий рецепторные волосковые клетки (вторично-чувствующие механорецепторы). Эти клетки трансформируют механические колебания в электрические потенциалы.

Анализ частоты звука (высота тона). Для каждого нейрона существует оптимальная, или характеристическая, частота звука, на которую порог реакции нейрона минимален, а в обе стороны по диапазону частот от этого оптимума порог резко возрастает. При надпороговых звуках характеристическая частота дает и наибольшую частоту разрядов нейрона. Таким образом, каждый нейрон настроен на выделение из всей совокупности звуков лишь определенного, достаточно узкого участка частотного диапазона. Сила звука кодируется частотой импульсации и числом возбужденных нейронов. Увеличение числа возбужденных нейронов при действии все более громких звуков обусловлено тем, что нейроны слуховой системы отличаются друг от друга по порогам реакций. При слабом стимуле в реакцию вовлекается лишь небольшое число наиболее чувствительных нейронов, а при усилении звука в реакцию вовлекается все большее число дополнительных нейронов с более высокими порогами реакций. Человек воспринимает звуковые колебания с частотой 16 — 20 000 Гц. При низких и средних частотах человек способен заметить различия в 1 — 2 Гц.

звука. В области частот 1000 — 4000 Гц слух человека максимально чувствителен. Единицей громкости звука является бел. Максимальный уровень громкости звука, вызывающий болевое ощущение, равен 130 — 140 дБ. Если на ухо долго действует тот или иной звук, то чувствительность к нему падает. Степень этого снижения чувствительности (адаптация) зависит от длительности, силы звука и его частоты.

Человек и животные обладают пространственным слухом, т. е. способностью определять положение источника звука в пространстве. Это свойство основано на наличии бинаурального слуха.

 

Вестибулярная система

получает, передает и анализирует информацию об ускорениях или замедлениях, возникающих в процессе прямолинейного или вращательного движения, а также при изменении положения головы в пространстве.

вестибулярный аппарат, расположенный в лабиринте пирамиды височной кости. Он, состоит из преддверия и трех полукружных каналов.

Возбуждение волосковых клеток преддверия происходит вследствие скольжения отолитовой мембраны по волоскам, т. е. их сгибания.

При движении эндолимфы во время угловых ускорений, когда волоски сгибаются в одну сторону, волосковые клетки возбуждаются, а при противоположно направленном движении - тормозятся. В волосковых клетках преддверия и ампулы при их сгибании генерируется рецепторный потенциал, который усиливает выделение ацетилхолина и через синапсы активирует окончания волокон вестибулярного нерва. Волокна вестибулярного нерва (отростки биполярных нейронов) направляются в продолговатый мозг. Отсюда сигналы направляются во многие отделы ЦНС: спинной мозг, мозжечок, глазодвигательные ядра, кору большого мозга, ретикулярную формацию и ганглии автономной нервной системы.

 

Кожные рецепторы. В коже сосредоточено множество рецепторов, чувствительных к прикосновению, давлению, вибрации, теплу и холоду, а также к болевым раздражениям. Их строение весьма различно. Они локализуются на разной глубине кожи и распределены неравномерно по ее поверхности. Больше всего таких рецепторов в коже пальцев рук, ладоней, подошв, губ и половых органов.

Механизмы возбуждения кожных рецепторов. Механический стимул приводит к деформации мембраны кожного рецептора. В результате этого электрическое сопротивление мембраны уменьшается, увеличивается ее проницаемость для Na. Через мембрану рецептора начинает течь ионный ток, приводящий к генерации рецепторного потенциала. Как только рецепторный потенциал достигает критического уровня деполяризации, в рецепторе генерируются импульсы, распространяющиеся по нервному волокну в ЦНС.

По скорости адаптации при длящемся действии раздражителя большинство кожных рецепторов разделяют на быстро- и медленно адаптирующиеся.

Обонятельная система

Рецепторы обонятельной системы расположены в области верхних носовых ходов. Обонятельная рецепторная клетка — биполярная; на апикальном полюсе ее находятся реснички, а от базальной части отходит безмиелиновый аксон. Аксоны рецепторов образуют обонятельный нерв, который пронизывает основание черепа и вступает в обонятельную луковицу.

Особенность обонятельной системы состоит, в частности, в том, что ее афферентные волокна не переключаются в таламусе и не переходят на противоположную сторону мозга. Выходящий из луковицы обонятельный тракт состоит из нескольких пучков, которые направляются в разные отделы переднего мозга: Связь обонятельной луковицы с гиппокампом, пириформной корой и другими отделами обонятельного мозга осуществляется через несколько переключений.

Один обонятельный рецептор может быть возбужден одной молекулой пахучего вещества, а возбуждение небольшого числа рецепторов приводит к возникновению ощущения.

Адаптация в обонятельной системе происходит сравнительно медленно и зависит от скорости потока воздуха над обонятельным эпителием и от концентрации пахучего вещества.

 

 

Вкусовая система

Вкус, так же как и обоняние, основан на хеморецепции. Вкусовые рецепторы несут информацию о характере и концентрации веществ, поступающих в рот. Рецепторы вкуса (вкусовые почки) расположены на языке, задней стенке глотки, мягком небе, миндалинах и надгортаннике. Каждая из примерно 10 000 вкусовых почек человека состоит из нескольких (2 — 6) рецепторных клеток и, кроме того, из опорных клеток. Проводниками всех видов вкусовой чувствительности служат барабанная струна и языкоглоточный нерв, ядра которых в продолговатом мозге содержат первые нейроны вкусовой системы.

Вкусовые афферентные сигналы поступают в ядро одиночного пучка ствола мозга. От ядра одиночного пучка аксоны вторых нейронов восходят в составе медиальной петли до дугообразного ядра таламуса, где расположены третьи нейроны, аксоны которых направляются в корковый центр вкуса. Абсолютные пороги вкусовой чувствительности во многом зависят от состояния организма (они изменяются в случае голодания, беременности и др.). При измерении абсолютной вкусовой чувствительности возможны 2 ее оценки: возникновение неопределенного вкусового ощущения и осознанное опознание определенного вкуса. Порог восприятия, как и в других сенсорных системах, выше порога ощущения. Пороги различения минимальны в диапазоне средних концентраций веществ, но при переходе к большим концентрациям резко повышаются. Пороговый контраст для разных веществ значительно колеблется.

При длительном действии вкусового вещества наблюдается адаптация к нему. Адаптация к сладкому и соленому развивается быстрее, чем к горькому и кислому. Обнаружена и перекрестная адаптация, т. е. изменение чувствительности к одному веществу при действии другого.

 

 

Висцеральная система

Большая роль в жизнедеятельности организма принадлежит висцеральной сенсорной системе. Она воспринимает изменения внутренней среды организма и поставляет центральной и автономной нервной системе информацию, необходимую для рефлекторной регуляции работы всех внутренних органов.

Интерорецепторы. Описаны разнообразные интерорецепторы, которые представлены свободными нервными окончаниями, инкапсулированными нервными окончаниями. Механорецепторы реагируют на изменение давления в полых органах и сосудах, их растяжение и сжатие. Хеморецепторы сообщают ЦНС об изменениях химизма органов и тканей. Их роль особенно велика в рефлекторном регулировании и поддержании постоянства внутренней среды организма.

Проводящие пути и центры висцеральной сенсорной системы. Проводящие пути представлены в основном блуждающим, чревным и тазовым нервами. Блуждающий нерв передает афферентные сигналы в ЦНС по тонким волокнам с малой скоростью от практически всех органов грудной и брюшной полости, чревный нерв - от желудка, брыжейки, тонкого отдела кишечника, а тазовый - от органов малого таза. В составе этих нервов имеются как быстро-, так и медленно проводящие волокна. Импульсы от многих интерорецепторов проходят по задним и вентролатеральным столбам спинного мозга. Высшим отделом висцеральной системы является кора большого мозга.

Возбуждение некоторых интерорецепторов приводит к возникновению четких, локализованных и осознаваемых ощущений, т.е. к восприятию (например, при растяжении стенки мочевого пузыря или прямой кишки). В то же время возбуждение интерорецепторов сердца и сосудов, печени, почек, селезенки, матки и ряда других органов не вызывает ясно осознаваемых ощущений. Возникающие в этих случаях сигналы часто имеют подпороговый характер.

Изменение состояния внутренних органов, регистрируемое висцеральной сенсорной системой, даже если оно не осознается человеком, может оказывать значительное влияние на его настроение, самочувствие и поведение.

 

 

Пищеварение.

Субъективные и объективные проявления голода и насыщения обусловлены возбуждением и торможением различных отделов ЦНС. Пищевой центр представляет собой гипоталамо-лимбико-ретикуло-кортикальный комплекс. Между центрами голода и насыщения установлены реципрокные (обратные) отношения. Аппетит - ощущение, связанное со стремлением человека к приему, чаще определенной, пищи. Еда с аппетитом способствует эффективному пищеварению. Резкое повышение аппетита — булимия, и снижение чувства насыщения — акария, приводят к полифагии — приему большого количества пищи и ожирению.

Состав и свойства слюны. Смешанная слюна - вязкая, слегка опалесцирующая мутноватая жидкость с относительной плотностью 1,001 - 1,017, рН 5,8 - 7,8. органические, неорганические вещества, муцин, амилаза (поли- до ди-), мальтаза (ди- до моно-).

Муции склеивает пищевые частицы в пищевой комок, выполняет также защитную функцию, Слюноотделение продолжается весь период еды и почти прекращается вскоре после нее.

Возбуждение от рецепторов полости рта передается в ЦНС по афферентным волокнам тройничного, лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов. Импульсы достигают продолговатого и других отделов мозга, включая кору большого мозга. Основной центр слюноотделения расположен в продолговатом мозге; в него и в боковые рога верхних грудных сегментов спинного мозга поступают импульсы от рецепторов и расположенных выше отделов мозга. К слюнным железам импульсы следуют

по эфферентным парасимпатическим и симпатическим нервным волокнам. Парасимпатическая иннервация поднижнечелюстной и подъязычной

слюнных желез начинается от верхнего слюноотделительного ядра продолговатого мозга. Волокна преганглионарных нейронов в составе барабанной струны доходят до ганглиев этих желез, где переключаются на постганглионарные нейроны, аксоны которых достигают гландулоцитов.

 

Глотание — перевод пищевого комка из полости рта в желудок, имеет рефлекторный механизм и возникает в результате раздражения чувствительных окончаний тройничных, гортанных и языкоглоточных нервов. По их афферентным волокнам импульсы поступают в продолговатый мозг, в котором расположен центр глотания. От него импульсы по эфферентным двигательным волокнам тройничного, языкоглоточного, подъязычного и блуждающего нервов достигают мышц, обеспечивающих глотание.

Глотание состоит из трех последовательных фаз: 1 - ротовой (произвольная), 2 - глоточной (быстрая, короткая непроизвольная), 3 - пищеводной (медленная, длительная непроизвольная).

 

Желудок как орган выполняет несколько функций. В нем скапливается проглоченная пища и секретируется желудочный сок, под действием которого содержимое желудка претерпевает химические изменения.

В желудке так же происходит механическое измельчение пищи. В результате всех этих воздействий пища превращается в химус, который поступает из желудка в двенадцатиперстную кишку, а затем для дальнейшего переваривания и всасывания в кишечник.

Имеются:

1) кардиальные железы;

2) железы, выделяющие кислоту;

3) пилорические железы.

Секрет кардиальных желез в основном содержит слизь, некоторые электролиты и немного (или совсем не содержит) HCl или пепсиногена. Выделяющие кислоту железы содержат три основных типа секреторных клеток, а именно:

1) выделяющие кислоту, или обкладочные;

2) слизистые;

3) главные клетки.

Пилорические железы содержат клетки, которые секретируют слизь и щелочной сок.

Желудочная секреция делится на три фазы:

· цефалическую;

· желудочную;

· кишечную.

Цефалическая фаза вызывается факторами, действующими через головной мозг, - видом, вкусом, запахом и жеванием пищи. В цефалической фазе секреции выделяется желудочный сок с высоким содержанием кислоты и пепсина.

Желудочная фаза. Эту фазу секреции вызывает растяжение желудка поступающей в него пищей и химическое воздействие определенных компонентов пищи. Стимулы, связанные с растяжением желудка, передаются по нервным путям, причем и афферентные, и эфферентные сигналы - по блуждающему нерву и посредством местных интрамуральных рефлексов.

Желудочная фаза начинается при поступлении пищи в желудок или ее соприкосновении со слизистой оболочкой желудка; фаза длится 3-4ч и действует даже в изолированном денервированном малом желудочке независимо от цефалической фазы.

В кишечной фазе стимуляция слизистой кишечника массами, поступающими из желудка, вызывает желудочную секрецию. Это свидетельствует о том, что кишка выделяет непосредственно в кровоток гастрин или какой-то другой гормон, который, всасываясь, попадает в желудок и вызывает секрецию желудочного сока. Холецистокинин, тоже выделяемый кишечником, обладает тем же физиологическим действием, что и гастрин, и может частично обусловливать кишечную фазу желудочной секреции.



Читайте также:

 

Гладкая мышца: строение, функция, расположение

Авторизоваться регистр
  • Анатомия
    • Основы
    • Верхняя конечность
    • Нижняя конечность
    • Позвоночник и спина
    • Грудь
    • Брюшная полость и таз
    • Голова и шея
    • Нейроанатомия
    • Поперечные сечения
  • Гистология
    • Общие
    • Системы
    • Ткани плода
  • Медицинская визуализация
    • Голова и шея
    • Брюшная полость и таз
    • Верхняя конечность
    • Нижняя конечность
    • Грудь
Немецкий португальский Получить помощь Как учиться EN | DE | PT Получить помощь Как учиться Авторизоваться регистр Анатомия Основы Терминология Первый взгляд на кости и мышцы Первый взгляд на нейроваскуляризацию Первый взгляд на системы Верхняя конечность Плечо и рука Локоть и предплечье Запястье и рука Нейроваскуляризация верхней конечности Нижняя конечность .

Примеры и функции гладких мышц

Термин гладкие мышцы относится к мышце человеческого тела, которая является частью группы непроизвольных мышц. Эти мышцы чрезвычайно важны для того, чтобы помочь телу выполнять множество важных задач, и их можно найти во многих частях тела. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о примерах гладких мышц и о том, как они функционируют в организме.

Что такое гладкие мышцы

В теле есть три типа мышц: гладкие мышцы, сердечные мышцы и скелетные мышцы.Гладкие мышцы уникальны по своей в основном непроизвольной реакции и по своей структуре. Гладкие мышцы имеют гораздо более сильную способность сокращаться, чем скелетные, и способны дольше сохранять сокращение.

Есть два типа гладкой мускулатуры:

  • висцеральная гладкая мышца - все клетки работают вместе одновременно, как одна единица
  • многоэлементная гладкая мышца - клетки могут действовать и функционировать независимо от других

Тип гладких мышц, который вы будете найти зависит от органа, в котором они находятся или окружающего их.Вы обнаружите, что большинство органов вашего тела имеют висцеральные или многокомпонентные гладкие мышцы.

Где найти гладкие мышцы

В отличие от скелетных мышц, которые расположены рядом с костями и контролируют движения тела, гладкие мышцы находятся внутри органов и вокруг них. В основном они находятся в стенках полых органов, где могут совершать непроизвольные движения. Вы можете найти гладкие мышцы в следующих местах:

  • Стенки кровеносных сосудов
  • Стенки желудка
  • Мочеточники
  • Кишечник
  • В аорте (средний слой оболочки)
  • Радужка глаза
  • Простата
  • Желудочно-кишечный тракт
  • Дыхательный тракт
  • Мелкие артерии
  • Артериолы
  • Репродуктивные тракты (оба пола)
  • Вены
  • Почечные клубочки (называемые мезангиальными клетками)
  • Мочевой пузырь
  • Матка
  • Арректорные пили кожи
  • Цилиарная мышца
  • Сфинктер
  • Трахея
  • Желчный проток

Конкретные роли гладких мышц зависят от того, где они находятся в теле.Функции гладкой мускулатуры чрезвычайно важны для эффективности каждого органа, в котором задействованы мышцы.

Функции гладких мышц

Гладкие мышцы напряженно работают в вашем теле каждое мгновение дня, даже если вы можете не осознавать их активность. Найдите минутку, чтобы увидеть, что они делают в разных системах вашего тела.

Функции гладких мышц кровообращения

Главный орган системы кровообращения - сердце, которое для сокращения задействует сердечную мышцу.Однако кровеносные сосуды в системе кровообращения используют клетки гладких мышц сосудов для переноса крови по всему телу. Функции гладкой мускулатуры в системе кровообращения включают:

  • Гладкая мышца определяет кровоток в артериях.
  • В артериях движение гладких мышц поддерживает диаметр артерий.
  • Гладкие мышцы артерий и вен в значительной степени отвечают за регулирование кровяного давления.
  • Артерии имеют толстые стенки из-за гладкомышечных клеток, которые помогают им переносить кровь от сердца ко всем частям тела.

Функции гладких мышц пищеварительной системы и мочевыводящих путей

Пищеварительная система почти полностью состоит из гладких мышц. От нижнего отдела пищевода до прямой кишки гладкие мышцы проталкивают пищу через пищеварительный тракт. Мочевыделительная система также включает много гладких мышц. Функции гладкой мускулатуры пищеварительной и мочевыводящей систем включают:

  • Гладкие мышцы перемещают пищу по пищеварительному тракту.
  • Складки в желудке и тонком кишечнике, состоящие из гладких мышц, помогают организму лучше усваивать питательные вещества.
  • Гладкие мышцы составляют все сфинктеры пищеварительной системы.
  • В мочевом пузыре гладкие мышцы помогают выталкивать мочу.
  • Когда мочевой пузырь расширяется или сжимается, складки гладкой мускулатуры предотвращают отток мочи.

Функции гладких мышц покровов

Покровная система, также известная как кожная система, является самой большой системой в вашем теле. Функции гладкой мускулатуры покровной системы включают:

  • Кожа встает дыбом при сокращении пилоректорных мышц (мурашки по коже).
  • Гладкие мышцы вокруг кровеносных сосудов расслабляются, позволяя большему притоку крови к коже.
  • Гладкая мускулатура вокруг секреторных клеток позволяет поту выводиться из кожных протоков.

Функции гладких мышц нервной системы

Все гладкие мышцы и гладкомышечные клетки контролируются нервной системой. Но сама нервная система также включает в себя несколько экземпляров гладких мышц, особенно глаз. Гладкие мышцы нервной системы выполняют следующие функции:

  • Гладкие мышцы зрачкового сфинктера глаза ответственны за уменьшение размера зрачка.
  • Расширяющая мышца глаза расширяет зрачок.
  • Цилиарная мышца состоит из гладких мышц и изменяет форму хрусталика глаза.

Функции гладких мышц дыхательных путей

Некоторые части дыхательной системы имеют гладкие мышцы, которые помогают при дыхании. Заболевания легких, вызванные курением или загрязнением окружающей среды, напрямую влияют на работу этих мышц, что может привести к нарушению дыхания. Вот некоторые общие функции дыхательной гладкой мускулатуры.

  • Бронхи и бронхиолы используют гладкие мышцы для переноса воздуха из трахеи в легкие.
  • Гладкая мышца легких помогает дыхательным путям расширяться и сокращаться по мере необходимости.
  • Во время упражнения или напряжения гладкие мышцы бронхов расслабляются и расширяются.

Репродуктивные функции гладких мышц

Как мужская, так и женская репродуктивная система включает гладкие мышцы. Эти мышцы влияют на различные функции организма в зависимости от конкретного органа.В их функции входят:

  • Во время менструации гладкие мышцы матки сокращаются, вытесняя слизистую оболочку матки.
  • Гладкие мышцы помогают сперматозоидам двигаться по мужским репродуктивным путям.
  • Чтобы предотвратить мочеиспускание во время эякуляции у мужчин, мышца сфинктера сжимается.
  • Tunica dartos - это гладкая мышца, которая сокращается или расширяется для регулирования температуры яичек.
  • Гладкая мышца матки помогает женщине вытолкнуть ребенка.
  • Гладкомышечные клетки яичников сокращаются при овуляции женщины.

Гладкие мышцы являются частью более крупной системы

Теперь вы видите множество примеров гладких мышц, знаете, где эти мышцы находятся в вашем собственном теле, и понимаете роль этих различных мышц. Чтобы узнать больше о теле, ознакомьтесь с этими примерами скелетных мышц и их местонахождением. Или вы можете взглянуть на все тело с полезным обзором основных систем организма.

.

BBC Science & Nature - Человеческое тело и разум

Скелетная мышца: обеспечивает движение, поддерживает осанку, стабилизирует суставы и генерирует тепло

Гладкая мышца: встречается в стенках полых органов

Сердечная мышца: существует только в вашем сердце

Три типа of muscle

В вашем теле около 650 мышц, и они составляют примерно половину вашего веса. Эти мышцы можно разделить на три группы: скелетные, гладкие и сердечные. Все эти мышцы могут растягиваться и сокращаться, но они выполняют очень разные функции.

Скелетная мышца

Ткань, которую чаще всего называют мышцами, - это скелетные мышцы. Скелетные мышцы покрывают ваш скелет, придавая ему форму. Они прикреплены к вашему скелету с помощью сильных упругих сухожилий или напрямую связаны с грубыми участками кости. Скелетные мышцы находятся под произвольным контролем, что означает, что вы сознательно контролируете то, что они делают.

Практически все движения тела, от ходьбы до кивания головой, вызваны сокращением скелетных мышц.Ваши скелетные мышцы функционируют почти непрерывно, чтобы поддерживать вашу осанку, делая одну крошечную корректировку за другой, чтобы ваше тело оставалось в вертикальном положении. Скелетные мышцы также важны для удержания ваших костей в правильном положении и предотвращения вывихов суставов. Некоторые скелетные мышцы лица прикреплены непосредственно к коже. Малейшее сокращение одной из этих мышц меняет выражение вашего лица.

Скелетные мышцы выделяют тепло как побочный продукт мышечной деятельности.Это тепло жизненно важно для поддержания нормальной температуры тела.

Гладкая мышца

Гладкая мышца находится в стенках полых органов, таких как кишечник и желудок. Они работают автоматически, а вы о них не подозреваете. Гладкие мышцы участвуют во многих «хозяйственных» функциях тела. Мышечные стенки кишечника сокращаются, чтобы пропустить пищу по телу. Мышцы стенки мочевого пузыря сокращаются, чтобы вывести мочу из организма. Гладкие мышцы матки (или утробы) женщины помогают выталкивать малышей из тела во время родов.Мышца зрачкового сфинктера в глазу - это гладкая мышца, уменьшающая размер зрачка.

Сердечная мышца

Ваше сердце состоит из сердечной мышцы. Этот тип мышц существует только в вашем сердце. В отличие от других типов мышц сердечная мышца никогда не устает. Он работает автоматически и постоянно, без пауз. Сердечная мышца сокращается, чтобы выжать кровь из сердца, и расслабляется, чтобы сердце наполнилось кровью.

Вернуться к началу


.

11 функций мышечной системы: схемы, факты и структура

Поделиться на Pinterest На мышцы приходится около 40 процентов веса человека, при этом самой большой мышцей в теле является большая ягодичная мышца ягодиц.

Мышечная система состоит из более 600 мышц, которые работают вместе, чтобы обеспечить полноценное функционирование тела.

В теле есть 3 типа мышц:

Скелетная мышца

Скелетные мышцы - единственные мышцы, которыми можно сознательно управлять.Они прикреплены к костям, и сокращение мышц вызывает движение этих костей.

Любое сознательное действие человека предполагает задействование скелетных мышц. Примеры таких действий включают бег, жевание и письмо.

Гладкая мышца

Гладкая мышца выстилает внутреннюю часть кровеносных сосудов и органов, таких как желудок, и также известна как висцеральная мышца.

Это самый слабый тип мышц, но он играет важную роль в перемещении пищи по пищеварительному тракту и поддержании кровообращения по кровеносным сосудам.

Гладкие мышцы действуют непроизвольно и не могут контролироваться сознательно.

Сердечная мышца

Сердечная мышца, расположенная только в сердце, перекачивает кровь по всему телу. Сердечная мышца стимулирует собственные сокращения, которые формируют наше сердцебиение. Сигналы нервной системы контролируют скорость сокращения. Этот тип мышц сильный и действует непроизвольно.

Основные функции мышечной системы следующие:

1. Подвижность

Основная функция мышечной системы - обеспечивать движение.Когда мышцы сокращаются, они способствуют грубому и тонкому движению.

Грубое движение относится к большим, скоординированным движениям и включает:

Тонкое движение включает в себя меньшие движения, например:

  • письмо
  • разговор
  • выражение лица

За этот тип действий обычно отвечают меньшие скелетные мышцы .

Большая часть мышечных движений тела находится под сознательным контролем. Однако некоторые движения рефлексивны, например, отдергивание руки от источника тепла.

2. Стабильность

Сухожилия мышц растягиваются над суставами и способствуют стабильности суставов. Мышечные сухожилия в коленном и плечевом суставах имеют решающее значение для стабилизации.

Основные мышцы - это мышцы живота, спины и таза, они также стабилизируют тело и помогают при выполнении таких задач, как поднятие тяжестей.

3. Осанка

Скелетные мышцы помогают удерживать тело в правильном положении, когда кто-то сидит или стоит. Это называется позой.

Хорошая осанка зависит от сильных гибких мышц. Жесткие, слабые или напряженные мышцы способствуют неправильной осанке и неправильному расположению тела.

Длительная неправильная осанка приводит к боли в суставах и мышцах плеч, спины, шеи и других мест.

4. Кровообращение

Сердце - это мышца, которая качает кровь по всему телу. Движение сердца находится вне сознательного контроля, и оно автоматически сокращается при стимуляции электрическими сигналами.

Гладкие мышцы артерий и вен играют дополнительную роль в кровообращении по всему телу.Эти мышцы поддерживают кровяное давление и кровообращение в случае кровопотери или обезвоживания.

Они расширяются, чтобы увеличить кровоток во время интенсивных упражнений, когда организму требуется больше кислорода.

5. Дыхание

Дыхание задействует диафрагму.

Диафрагма - это куполообразная мышца, расположенная ниже легких. Когда диафрагма сжимается, она толкается вниз, в результате чего грудная полость увеличивается. Затем легкие наполняются воздухом.Когда мышца диафрагмы расслабляется, она выталкивает воздух из легких.

Когда кто-то хочет дышать глубже, ему требуется помощь других мышц, в том числе мышц живота, спины и шеи.

6. Пищеварение

Поделиться на PinterestМышечная система позволяет двигаться внутри тела, например, во время пищеварения или мочеиспускания.

Гладкие мышцы желудочно-кишечного тракта или желудочно-кишечного тракта контролируют пищеварение. Желудочно-кишечный тракт простирается от рта до ануса.

Пища движется по пищеварительной системе волнообразным движением, которое называется перистальтикой.Мышцы в стенках полых органов сокращаются и расслабляются, вызывая это движение, которое продвигает пищу через пищевод в желудок.

Верхняя мышца желудка расслабляется, позволяя пище проникнуть, в то время как нижние мышцы смешивают частицы пищи с желудочной кислотой и ферментами.

Переваренная пища перемещается из желудка в кишечник по перистальтике. Отсюда сокращается больше мышц, чтобы вывести пищу из организма в виде стула.

7. Мочеиспускание

Мочевыделительная система включает как гладкие, так и скелетные мышцы, включая мышцы:

  • мочевой пузырь
  • почки
  • половой член или влагалище
  • простата
  • мочеточники
  • уретра

мышцы и нервы должны работать вместе, чтобы удерживать и выводить мочу из мочевого пузыря.

Проблемы с мочеиспусканием, такие как плохой контроль мочевого пузыря или задержка мочи, вызываются повреждением нервов, передающих сигналы мышцам.

8. Роды

Гладкие мышцы матки расширяются и сокращаются во время родов. Эти движения проталкивают ребенка через влагалище. Кроме того, мышцы тазового дна помогают направлять голову ребенка по родовым путям.

9. Зрение

Шесть скелетных мышц вокруг глаза контролируют его движения. Эти мышцы работают быстро и точно и позволяют глазу:

  • поддерживать стабильное изображение
  • сканировать окружающую область
  • отслеживать движущиеся объекты

Если кто-то испытывает повреждение глазных мышц, это может ухудшить его зрение.

10. Защита органов

Мышцы туловища защищают внутренние органы спереди, по бокам и сзади тела. Кости позвоночника и ребра обеспечивают дополнительную защиту.

Мышцы также защищают кости и органы, поглощая удары и уменьшая трение в суставах.

11. Регулировка температуры

Поддержание нормальной температуры тела - важная функция мышечной системы. Почти 85 процентов тепла, которое человек производит в своем теле, происходит от сокращения мышц.

Когда температура тела падает ниже оптимального уровня, скелетные мышцы увеличивают свою активность, выделяя тепло. Дрожь - один из примеров этого механизма. Мышцы кровеносных сосудов также сокращаются, чтобы поддерживать тепло тела.

Температуру тела можно вернуть в нормальный диапазон за счет расслабления гладких мышц кровеносных сосудов. Это действие увеличивает кровоток и высвобождает избыточное тепло через кожу.

.

мышц | Системы, типы, ткани и факты

Мышца , сократительная ткань животных, функция которой заключается в движении.

поперечнополосатая мышца; двуглавая мышца человека

Строение поперечно-полосатой или скелетной мышцы. Поперечно-полосатая мышечная ткань, такая как ткань двуглавой мышцы человека, состоит из длинных тонких волокон, каждое из которых, по сути, представляет собой пучок более тонких миофибрилл. Внутри каждой миофибриллы находятся филаменты белков миозина и актина; эти нити скользят друг мимо друга, когда мышца сокращается и расширяется.На каждой миофибрилле можно увидеть регулярно встречающиеся темные полосы, называемые Z-линиями, где перекрываются актиновые и миозиновые филаменты. Область между двумя линиями Z называется саркомером; саркомеры можно рассматривать как первичную структурную и функциональную единицу мышечной ткани.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Британская викторина

Человеческое тело: факт или вымысел?

Могут ли люди выбрать правшу или левшу? От нервов и генов до мышц и органов - посмотрите, насколько вы владеете обеими руками, выбирая между правильным и неправильным в этой викторине.

Движение, сложное взаимодействие мышечных и нервных волокон - это средство, с помощью которого организм взаимодействует с окружающей средой. Иннервация мышечных клеток или волокон позволяет животному вести нормальную жизнедеятельность. Организм должен двигаться в поисках пищи или, если он ведет малоподвижный образ жизни, должен иметь средства, чтобы приносить пищу самому себе. Животное должно уметь перемещать питательные вещества и жидкости по своему телу, и оно должно быть в состоянии реагировать на внешние или внутренние раздражители.Мышечные клетки подпитывают свои действия, преобразовывая химическую энергию в форме аденозинтрифосфата (АТФ), которая образуется в результате метаболизма пищи, в механическую энергию.

Мышца - это сократительная ткань, сгруппированная в скоординированные системы для большей эффективности. У людей мышечные системы классифицируются по внешнему виду и расположению клеток. Три типа мышц: поперечно-полосатые (или скелетные), сердечные и гладкие (или гладкие). Поперечно-полосатая мышца почти полностью прикреплена к скелету и составляет основную часть мышечной ткани тела.Многоядерные волокна находятся под контролем соматической нервной системы и вызывают движение за счет сил, действующих на скелет, подобно рычагам и шкивам. Ритмичное сокращение сердечной мышцы регулируется синоатриальным узлом, кардиостимулятором сердца. Хотя сердечная мышца представляет собой специализированную поперечно-полосатую мышцу, состоящую из удлиненных клеток с множеством центрально расположенных ядер, она не находится под произвольным контролем. Гладкие мышцы выстилают внутренние органы, кровеносные сосуды и дерму, и, как и сердечная мышца, ее движения управляются вегетативной нервной системой и, следовательно, не находятся под произвольным контролем.Ядро каждой коротко сужающейся клетки расположено по центру.

Одноклеточные организмы, простые животные и подвижные клетки сложных животных не имеют обширных мышечных систем. Скорее, движение в этих организмах вызывается волосковидными расширениями клеточной мембраны, называемыми ресничками и жгутиками, или цитоплазматическими расширениями, называемыми псевдоподиями.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Эта статья представляет собой сравнительное исследование мышечных систем различных животных, включая объяснение процесса сокращения мышц.Для описания мышечной системы человека, связанной с вертикальной позой, см. мышечная система человека.

Общие характеристики мышц и движения

Узнайте, как моторная кора и гипоталамус контролируют произвольные и непроизвольные движения мышц

Произвольные мышцы контролируются моторной корой, а непроизвольные мышцы контролируются другими областями мозга, такими как гипоталамус.

Создано и произведено QA International.© QA International, 2010. Все права защищены. www.qa-international.com См. все видеоролики к этой статье

Мышцы обеспечивают движения многоклеточных животных и поддерживают осанку. По внешнему виду он напоминает мясо или плоть рыбы. Мышцы - самая многочисленная ткань у многих животных; например, он составляет от 50 до 60 процентов массы тела у многих рыб и от 40 до 50 процентов у антилоп. Некоторые мышцы находятся под сознательным контролем и называются произвольными мышцами. Другие мышцы, называемые непроизвольными мышцами, сознательно не контролируются организмом.Например, у позвоночных мышцы стенок сердца ритмично сокращаются, перекачивая кровь по телу; мышцы стенок кишечника продвигают пищу за счет перистальтики; мышцы стенок мелких кровеносных сосудов сжимаются или расслабляются, контролируя приток крови к разным частям тела. (Эффекты мышечных изменений кровеносных сосудов проявляются в покраснении и побледнении из-за увеличения или уменьшения кровотока, соответственно, к коже.)

Мышцы - не единственное средство передвижения у животных.Многие протисты (одноклеточные организмы) вместо этого перемещаются с помощью ресничек или жгутиков (активно преодолевая процессы на поверхности клетки, которые продвигают организм через воду). Некоторые одноклеточные организмы способны к амебоидному движению, при котором содержимое клетки перетекает в отростки, называемые псевдоподиями, из тела клетки. Некоторые простейшие с ресничками передвигаются с помощью стержней, называемых мионемами, которые способны быстро сокращаться.

Немышечные способы передвижения важны и для многоклеточных животных.Многие микроскопические животные плавают за счет биения ресничек. Некоторые мелкие моллюски и плоские черви ползают, используя реснички на нижней стороне тела. Некоторые беспозвоночные, которые питаются путем фильтрации частиц из воды, используют реснички для создания необходимых водных потоков. У высших животных лейкоциты используют амебоидные движения, а реснички клеток, выстилающих дыхательные пути, удаляют инородные частицы с нежных мембран.

Мышцы состоят из длинных тонких клеток (волокон), каждая из которых представляет собой пучок более тонких волокон (рисунок 1).Внутри каждой фибриллы находятся относительно толстые нити белкового миозина и тонкие нити актина и других белков. Когда мышечное волокно удлиняется или укорачивается, волокна остаются практически неизменными по длине, но скользят друг мимо друга, как показано на рисунке 2. Напряжение в активных мышцах создается поперечными перемычками (т. Е. Выступами толстых волокон, которые прикрепляются к тонким и приложить к ним силы). По мере того, как активная мышца удлиняется или укорачивается, а волокна скользят друг мимо друга, поперечные мосты постоянно отсоединяются и снова прикрепляются в новых положениях.Их действие похоже на натягивание веревки из рук в руки. Некоторые мышечные волокна имеют длину несколько сантиметров, но большинство других клеток имеют длину лишь доли миллиметра. Поскольку эти длинные волокна не могут адекватно обслуживаться одним ядром, по их длине расположены многочисленные ядра.

миофиламентов в поперечно-полосатой мышце

Рис. 2: Расположение миофиламентов в поперечно-полосатой мышце. На верхней диаграмме мышца растянута, а на нижней - сокращена.Толстые нити имеют длину 1,6 мкм (0,0016 мм) в поперечнополосатых мышцах позвоночных, но до шести мкм в длину у некоторых членистоногих.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Работа, выполняемая мышцами, требует химической энергии, полученной в результате метаболизма пищи. Когда мышцы сокращаются при приложении напряжения и выполнении механической работы, часть химической энергии преобразуется в работу, а часть теряется в виде тепла. Когда мышцы удлиняются при напряжении (например, при медленном опускании веса), используемая химическая энергия, наряду с механической энергией, поглощаемой при действии, преобразуется в тепло.Выработка тепла - важная функция мышц у теплокровных животных. Дрожь - это мышечная активность, которая выделяет тепло и согревает тело. Точно так же некоторые насекомые перед полетом некоторое время колеблют свои крылья, нагревая мышцы до температуры, при которой они работают лучше всего.

.

Смотрите также

 
 
© 2020 Спортивный клуб "Канку". Все права защищены.