Особенности строения мышечной клетки


Мышечная клетка (мышечное волокно). Строение

Мышечная клетка, хотя и обладает основными компонентами, присущими всем клеткам человеческого тела, ее необходимо рассмотреть детальнее.

Сразу следует, что мышечная клетка отличается от других клеток нашего тела. Основные различия приведены ниже:

  1. Мышечная клетка имеет многоядерное строение, причем ядра расположены на периферии клетки.
    Ядра мышечных клеток не способны к делению, их функция сосредоточена в формировании информации для строения белковой молекулы.
    Мышечная клетка, в своей оболочке имеет клетки-сателлиты, которые, в отличие от ядер, обладают способностью к делению и служат для восстановления наших мышц (например, после микротравм, полученных в ходе интенсивных тренировок).
  2. Мышечная клетка наполнена сократительными структурами – миофибриллами. Это, своего рода, параллельно расположенные нити, общее количество которых в клетке может составлять порядка двух тысяч.
    Назначение миофибрилл – стягивание мышечного волокна под действием нервного импульса.
    Миофибрилла состоит из чередующихся поперечных полос темного и светлого цвета. Светлые участки способны уменьшать свою длину (до полного исчезновения) пропорционально силе сокращения миофибриллы, а при расслаблении мышцы – восстанавливают свою протяженность.
    Миофибрилла включает огромное количество нитей двух белков: миозина и актина, которые располагаются вдоль миофибриллы. Причем, миозин – толстые нити, а актин – тонкие нити. Этим и объясняется светло-темное полосатое строение миофибриллы (темные полосы – миозин, светлые полосы – актин).

Каждая наша мышца состоит из пучков мышечных волокон (симпласта), которые представляют собой совокупность мышечных клеток продолговатой цилиндрической формы, края этих клеток сужены. В поперечном разрезе мышечная клетка выглядит так:

Как правило, мышечные клетки очень длинные (до 14 см) и тонкие (около 50 мкм). Обычно их длина равна длине отдельной мышцы.

Мышечные клетки образуют пучки, из которых, собственно, и состоят наши мышцы.

Следует уяснить, что каждая мышечная клетка в таком пучке окружена соединительной тканью. В ней находятся лимфатические сосуды, кровеносные сосуды и нервные волокна.

Совокупность пучков мышечных клеток заключена в оболочке соединительной ткани. У основания мышцы, эта соединительная ткань образует сухожилия, посредством которых мышца крепится к кости.

Более наглядно данная структура показана на рисунке:

Таким образом, усилие, создаваемое нашими мышцами, через сухожилия передается костям скелета, в результате чего наши кости перемещаются относительно друг друга – осуществляется движения.

Но, что же заставляет наши мышцы сокращаться, как формируется это усилие и как передается в мышцу? На эти и другие вопросы Вы найдете ответы в статье Сокращение мышц. Принцип работы мышцы человека.

© Твой Тренинг

Материалы данной статьи охраняются законом о защите авторских прав. Копирование без указания ссылки на первоисточник и уведомления автора ЗАПРЕЩЕНО!

Строение мышечных клеток — Студопедия

СТРОЕНИЕ И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МЫШЦ.

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ

МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ И РАССЛАБЛЕНИЯ.

Общая характеристика мышц.

Учение о мышцах - очень важный и интересный раздел биохимии. Исключительное значение этот раздел имеет для спортивной биохимии.

Важнейшей особенностью функционирования мышц является то, что в процессе мышечного сокращения происходит преобразование химической энергии АТФ непосредственно в механическую энергию сокращения и движения. Это явление пока лишь свойственно только живым организмам. Изучение механизма мышечной деятельности является проблемой не только биохимической. Достижения последних лет в этой области связаны с интеграцией биохимических, биофизических и электронномикроскопических исследований строения и функционирования мышц.

В настоящее время мышца рассматривается как высокоэффективная, универсальная машина, значительно превосходящая по техническим характеристикам все машины, созданные человеком.

У животных и человека имеются два основных типа мышц: поперечнополосатыеи гладкие. Поперечнополосатые мышцы прикрепляются к костям, т.е. к скелету и поэтому еще называются скелетными. Поперечнополосатые мышечные волокна составляют также основу сердечной мышцы - миокарда, хотя имеются определенные различия в строении миокарда и скелетных мышц. Гладкие мышцы образуют мускулатуру стенок кровеносных сосудов, кишечника, пронизывают ткани внутренних органов и кожу.


Каждая поперечнополосатая мышца состоит из нескольких тысяч волокон, объединенных соединительнотканными прослойками и такой же оболочкой - фасцией. Мышечные волокна (миоциты) представляют собою сильно вытянутые многоядерные клетки гигантских размеров длиной от 0,1 до 2-3 см, а в некоторых мышцах даже более 10 см. Толщина мышечных клеток около 0,1-0,2 мм.

Строение мышечных клеток.

Как и любая клетка, миоцит содержит такие обязательные органоиды, как ядра, митохондрии, рибосомы, цитоплазматическую сеть и клеточную оболочку. Особенностью миоцитов, отличающих их от других клеток, является наличие сократительных элементов -миофибрилл.

Ядра окружены оболочкой - нуклеолеммой и состоят, в основном, из нуклеопротеидов. В ядре содержится генетическая информация для синтеза белков.

Рибосомы - внутриклеточные образования, являющиеся по химическому составу нуклеопротеидами. На рибосомах происходит синтез белков.


Митохондрии -микроскопические пузырьки размером до 2 - 3 мкм, окруженные двойной мембраной. В митохондриях протекает окисление углеводов, жиров и аминокислот до углекислого газа и воды с использованием молекулярного кислорода (кислорода воздуха). За счет энергии, выделяющейся при окислении, в митохондриях осуществляется синтез АТФ. В тренированных мышцах митохондрии многочисленны и располагаются вдоль миофибрилл.

Лизосомы - микроскопические пузырьки, содержащие гидролитические ферменты, расщепляющие белки, нуклеиновые кислоты и некоторые полисахариды.

Цитоплазматическая сеть(саркоплазматическаясеть, саркоплазматический ретикулум) состоит из трубочек, канальцев и пузырьков, образованных мембранами и соединенных друг с другом. Саркоплазматическая сеть с помощью особых трубочек, называемых Т-системой, связана с оболочкой мышечной клетки - сарколеммой. Особо следует выделить в саркоплазматической сети пузырьки, называемые цистернамии содержащие в большой концентрации ионы кальция. В цистернах содержание ионов Ca2+примерно в тысячу раз выше, чем в цитозоле. Такой высокий градиент концентрации ионов кальция возникает вследствие функционирования фермента - кальциевой аденозинтрифосфатазы(кальциеваяАТФаза),встроенного в стенку цистерны. Этот фермент катализирует гидролиз АТФ и за счет выделяющейся при этом энергии обеспечивает перенос ионов кальция вовнутрь цистерн. Такой механизм транспорта ионов кальция образно называется кальциевым насосомили кальциевой помпой.

Цитоплазма (цитозоль, саркоплазма) занимает внутреннее пространство миоцитов и представляет собой коллоидный раствор, содержащий белки, гликоген, жировые капли и другие включения.

На долю белков саркоплазмы приходится 25-30% от всех белков мышц. Среди саркоплазматических белков имеются активные ферменты. К ним, в первую очередь, следует отнести ферменты гликолиза, расщепляющие гликоген или глюкозу до пировиноградной или молочной кислоты. Еще один важный фермент саркоплазмы - креатинкиназа, участвующий в энергообеспечении мышечной работы. Особого внимания заслуживает белок саркоплазмы миоглобин, который по строению идентичен одной из субъединиц белка крови - гемоглобина. Состоит миоглобин из одного полипептида и одного гема. Молекулярная масса миоглобина - 17 кДа. Функция миоглобина заключается в связывании молекулярного кислорода. Благодаря этому белку в мышечной ткани создается определенный запас кислорода. В последние годы установлена еще одна функция миоглобина - это перенос О2 от сарколеммы к мышечным митохондриям.

Кроме белков в саркоплазме имеются небелковые азотсодержащие вещества. Их называют в отличие от белков экстрактивными веществами, так как они легко экстрагируются водой. Среди них - адениловые нуклеотиды АТФ, АДФ, АМФ и другие нуклеотиды, причем преобладает АТФ. Концентрация АТФ в покое примерно 4-5 ммоль/кг. К экстрактивным веществам также относятся креатинфосфат, его предшественник - креатин и продукт необратимого распада креатинфосфата -креатинин. В покое концентрация креатинфосфата обычно 15-25 ммоль/кг. Из аминокислот в большом количестве имеются глутаминовая кислота и глутамин.

Основной углевод мышечной ткани - гликоген. Концентрация гликогена колеблется в пределах 0,2 - 3 %. Свободная глюкоза в саркоплазме содержится в очень малой концентрации - имеются лишь ее следы. В процессе мышечной работы в саркоплазме происходит накопление продуктов углеводного обмена - лактата и пирувата.

Протоплазматический жир связан с белками и имеется в концентрации 1 %. Запасной жир накапливается в мышцах, тренируемых на выносливость.

Каждое мышечное волокно окружено клеточной оболочкой - сарколеммой. Сарколемма представляет собою липопротеидную мембрану толщиной около 10 нм. Снаружи сарколемма окружена сетью из переплетенных нитей белка коллагена. При мышечном сокращении в коллагеновой оболочке возникают упругие силы, за счет которых при расслаблении мышечное волокно растягивается и возвращается в исходное состояние. К сарколемме подходят окончания двигательных нервов. Место контакта нервного окончания с сарколеммой называется нервно-мышечный синапс или концевая нервная пластинка.

виды, свойства, особенности строения и функции

Мышечные ткани — это ткани, отличающиеся по структуре и происхождению, но имеют общую способность к сокращению. Состоят из миоцитов — клеток, которые могут воспринимать нервные импульсы и отвечать на них сокращением.

Свойства и виды мышечной ткани

Морфологические признаки:

  • Вытянутая форма миоцитов;
  • продольно размещены миофибриллы и миофиламенты;
  • митохондрии находятся вблизи сократительных элементов;
  • присутствуют полисахариды, липиды и миоглобин.

Свойства мышечной ткани:

  • Сократимость;
  • возбудимость;
  • проводимость;
  • растяжимость;
  • эластичность.

Выделяют следующие виды мышечной ткани в зависимости от морфофункциональных особенностей:

  1. Поперечнополосатая: скелетная, сердечная.
  2. Гладкая.

Гистогенетическая классификация делит мышечные ткани на пять видов в зависимости от эмбрионального источника:

  • Мезенхимные — десмальный зачаток;
  • эпидермальные — кожная эктодерма;
  • нейральные — нервная пластинка;
  • целомические — спланхнотомы;
  • соматические — миотом.

Из 1-3 видов развиваются гладкомышечные ткани, 4, 5 дают поперечнополосатые мышцы.

Строение и функции гладкой мышечной ткани

Cостоит из отдельных мелких веретеновидных клеток. Эти клетки имеют одно ядро и тонкие миофибриллы, которые тянутся от одного конца клетки к другому. Гладкие мышечные клетки объединяются в пучки, состоящие из 10-12 клеток. Это объединение возникает благодаря особенностям иннервации гладкой мускулатуры и облегчает прохождение нервного импульса на всю группу гладких мышечных клеток. Сокращается гладкая мышечная ткань ритмично, медленно и на протяжении длительного времени, способна при этом развивать большую силу без значительных затрат энергии и без утомления.

У низших многоклеточных животных из гладкой мышечной ткани состоят все мышцы, тогда как у позвоночных животных она входит в состав внутренних органов (кроме сердца).

Сокращения этих мышц не зависят от воли человека, т. е. происходят непроизвольно.

Функции гладкой мышечной ткани:

  • Поддерживание стабильного давления в полых органах;
  • регуляция уровня кровяного давления;
  • перистальтика пищеварительного тракта, перемещения по нему содержимого;
  • опорожнение мочевого пузыря.

Строение и функции скелетной мышечной ткани

Скелетная мышечная ткань

Cостоит из длинных и толстых волокон длиной 10-12 см. Скелетная мускулатура характеризуется произвольным сокращением (в ответ на импульсы, идущие из коры головного мозга). Скорость ее сокращения в 10-25 раз выше, чем в гладкой мышечной ткани.

Мышечное волокно поперечнополосатой ткани покрыто оболочкой — сарколеммой. Под оболочкой находится цитоплазма с большим количеством ядер, расположенных по периферии цитоплазмы, и сократительными нитями — миофибриллами. Состоит миофибрилла из последовательно чередующихся темных и светлых участков (дисков), обладающих разным коэффициентом преломления света. С помощью электронного микроскопа установлено, что миофибрилла состоит из протофибрилл. Тонкие протофибриллы построены из белка — актина, аболее толстые — из миозина.

При сокращении волокон происходит возбуждение сократимых белков, тонкие протофибриллы скользят по толстым. Актин реагирует с миозином, и возникает единая актомиозиновая система.

Функции скелетной мышечной ткани:

  • Динамическая — перемещение в пространстве;
  • статическая — поддержание определенной позиции частей тела;
  • рецепторная — проприорецепторы, воспринимающие раздражение;
  • депонирующая — жидкость, минералы, кислород, питательные вещества;
  • терморегуляция — расслабление мышц при повышении температуры для расширения сосудов;
  • мимика — для передачи эмоций.

Строение и функции сердечной мышечной ткани

Сердечная мышечная ткань

Миокард построен из сердечной мышечной и соединительной ткани, с сосудами и нервами. Мышечная ткань относится к поперечнополосатой мускулатуре, исчерченность которой также обусловлена наличием разных типов миофиламентов. Миокард состоит из волокон, которые связаны между собой и формируют сетку. Эти волокна включают одно или двухъядерные клетки, что расположены в виде цепочки. Они получили название сократительных кардиомиоцитов.

Сократительные кардиомиоциты длиной от 50 до 120 микрометров, шириной — до 20 мкм. Ядро здесь располагается в центре цитоплазмы, в отличие от ядер поперечно полосатых волокон. Кардиомиоциты имеют больше саркоплазма и меньше миофибрилл, в сравнении со скелетными мышцами. В клетках сердечной мышцы находится много митохондрий, так как непрерывные сердечные сокращения требуют много энергии.

Вторая разновидность клеток миокарда — это проводящие кардиомиоциты, которые формируют проводящую систему сердца. Проводящие миоциты обеспечивают передачу импульса к сократительным мышечным клеткам.

Функции сердечной мышечной ткани:

  • Насосная;
  • обеспечивает ток крови в кровеносном русле.

Компоненты сократительной системы

Особенности строения мышечной ткани обусловлены выполняемыми функциями, возможностью принимать и проводить импульсы, способностью к сокращению. Механизм сокращения заключается в согласованной работе ряда элементов: миофибрилл, сократительных белков, митохондрий, миоглобина.

В цитоплазме мышечных клеток имеются особые сократительные нити — миофибриллы, сокращение которых возможно при содружественной работе белков — актина и миозина, а также при участии ионов Са. Митохондрии снабжают все процессы энергией. Также энергетические запасы образуют гликоген и липиды. Миоглобин необходим для связывания O2 и формирование его запаса на период сокращения мышцы, так как во время сокращения идет сдавление кровеносных сосудов и снабжение мышц O2 резко снижается.

Таблица. Соответствие между характеристикой мышечной ткани и ее видом

Вид тканиХарактеристика
ГладкомышечнаяВходит в состав стенок кровеносных сосудов
Структурная единица – гладкий миоцит
Сокращается медленно, неосознанно
Поперечная исчерченность отсутствует
СкелетнаяСтруктурная единица – многоядерное мышечное волокно
Свойственна поперечная исчерченность
Сокращается быстро, осознанно

Где находится мышечная ткань?

Гладкие мышцы являются составной частью стенок внутренних органов: желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, сосудов. Входят в состав капсулы селезенки, кожных покровов, сфинктера зрачка.

Скелетная мускулатуразанимают около 40% от массы тела человека, с помощью сухожилий крепятся к костям. Из этой ткани состоят скелетные мышцы, мышцы рта, языка, глотки, гортани, верхнего участка пищевода, диафрагмы, мимическая мускулатура. Также поперечно полосатые мышцы находится в миокарде.

Чем мышечное волокно скелетной мышцы отличается от гладкой мышечной ткани?

Волокна поперечнополосатых мышц намного длиннее (до 12см), чем клеточные элементы гладкомышечной ткани (0,05-0,4мм). Также скелетные волокна имеют поперечную исчерченность благодаря особому расположению нитей актина и миозина. Для гладких мышц это не характерно.

В мышечных волокнах находится много ядер, а сокращение волокон сильное, быстрое и осознанное. В отличие от гладких мышц, клетки гладкомышечной ткани одноядерные, способны сокращаться в медленном темпе и неосознанно.

Особенности строения мышечной ткани - Всё о тренировках

Говоря о мышечной ткани и её особенностях строения, необходимо понимать, что речь идет, прежде всего, о сложноорганизованной структуре, обладающей несколькими важными свойствами: возбудимостью, лабильностью, проводимостью и сократимостью. Это и позволяет ей выполнять ряд локомоторных функций в организме – изменение положения тела в пространстве, поддержание статичного положения, осуществление сложных согласованных движений. Кроме того мышечная ткань является одним из важнейших компонентов большинства внутренних органов и сердечно-сосудистой системы. Наконец, наиболее не очевидная, но, тем не менее, важная функция – образование тепла, так необходимого для поддержания температуры тела. Так какие же особенности делают мышечную ткань настолько незаменимой структурой для человеческого тела?

Стоит начать, пожалуй, с главной морфологической особенности, которая позволяет мышечной ткани обособляться от иных типов тканей и дифференцировать ее на отдельные группы. Все виды мышечной ткани имеют волоконное строение и специализированный сократительный аппарат, который и обеспечивает изменение длины волокна.

Исходя из выше сказанного, мышечная ткань в организме человека представлена тремя функциональными группами:

- гладкая,
- поперечнополосатая,
- сердечная поперечно-полосатая.

Гладкая мышечная ткань

Данный тип мышечной ткани обнаруживается преимущественно во внутренних полых органах, а также в кровеносных сосудах. Обеспечивает сократительные движения органов, изменения диаметра сосудов, мобильность глаз. Образована типичными для мышечной ткани клетками – миоцитами, однако имеющими свой ряд особенностей. Миоциты гладкой мышечной ткани имеют гораздо меньшую длину, нежели миоциты скелетной мускулатуры. Не имеет сарколеммы, свойственной для поперечнополосатой ткани, зато в протоплазме обнаруживаются все типы сократительных белков: миозин, актин, тропомиозин. В расслабленном состоянии они не образовывают сократительный комплекс и представлены отдельными цепочками в небольших количествах – вот еще одно отличие от скелетной мускулатуры.

При нанесении раздражения происходит соединение белков, которое и обеспечивает сокращение ткани. Функциональных элементов клетки – органелл – относительно скелетной ткани гораздо меньше. Гладкая мышечная ткань обладает свойством всасывать вещества поверхностью клетки, на что указывают пиноцитозные пузырьки, образованные клеточной мембраной. Наконец важное функциональное отличие – гладкая мышечная ткань получает иннервацию от вегетативной нервной системы, а не от соматических нервов. Это обозначает, что человек не контролирует их сокращения и не в состоянии на них повлиять. Сокращение гладких мышечных клеток происходит более долго, но является менее энергозатратным.

Скелетная мышечная ткань

Представляет собой основной мышечный аппарат человека. Обеспечивает локомоторные, защитные, соединительные функции. Первое принципиальное отличие – это длина клеток. При диаметре не достигающим и нескольких микрометров, длина их может быть более десятка сантиметров. Второе принципиальное отличие – морфологическая характеристика функциональной единицы – миосимпласта. Он не является полноценной клеткой, а скорее, несколькими клетками, слившимися в одно образование.

По периферии миосимпласта находятся многочисленные органеллы. Они представлены саркоплазматическим ретикулом, который запасает ионы кальция, необходимые для сокращения; митохондриями – источниками АТФ, выполняющими энергетическую функцию, ибо сокращение скелетной мускулатуры, в отличии от сокращения гладкой – процесс достаточно энергозатратный. В центре миосимпласта располагается основная сократительная структура ткани – миофибрилла. Она состоит из отдельных сегментов – саркомеров, которые включают в себя сократительный белковый аппарат клетки.

В сократительный аппарат входят:

- актин,
- миозин,
- тропомиозин,
- тропонин.

Они образовывают систему волокон, связанных по принципу мостика. Потому скелетная мускулатура и носит название поперечнополосатой мышечной ткани. Следующая принципиальная особенность – иннервация. Одно мышечное волокно может получать иннервацию из нескольких источников. Кроме того, мотонейроны (нейроны, иннервирующие мышечное волокно) тоже дифференцируются на группы. Одни отвечают за тонические сокращения, другие за мелкую моторику сокращающихся мышц.

Стоит обратить внимание на то, что скелетная мускулатура неодинакова по цветовой окраске. Одни группы мышц имеют красный цвет – это связано с наличием в больших объемах специализированного белка – миоглобина. Как правило, эти мышцы довольно медленно утомляются, зато процесс релаксации происходит очень быстро. Группа - красных мышц обеспечивают поддержание положение тела в пространстве. Противоположная по характеристикам группа – белые мышцы. Миоглобина и митохондрий в них гораздо меньше, оттого и такое название. Данная группа мышц быстро сокращается, но и быстро утомляется.

Миокард

Этот тип поперечнополосатой мышечной ткани, обеспечивающей сокращения сердца, объединяет в себе черты обоих групп мышц. В числе общих признаков с гладкими мышцами – источник иннервации, которым является вегетативная нервная система. То есть – миокард, это единственная поперечнополосатая мышечная ткань в организме человека, которая не является ему подконтрольной. Миокард образован несколькими типами кардиомиоцитов. Отдельного упоминания заслуживают пейсмейкеры.

Эти группы мышечных клеток обладают свойством генерировать электрические импульсы, являясь в таком случае источником возбуждения ткани. По это функциональному признаку пейсмейкеры объединяются в проводящую систему сердца и дифференцируются на группы водителей ритма – источников возбуждения в сердце. Одно из главных функциональных отличий – тип контакта между кардиомиоцитами – вставочные диски между разветвлениями клеток.

Общая характеристика мышц. Строение мышечных клеток

Учение о мышцах – это важнейший раздел биохимии, имеющий исключительное значение для спортивной биохимии.

Важнейшей особенностью функционирования мышц является то, что в процессе мышечного сокращения происходит непосредственное превращение химической энергии АТФ в механическую энергию сокращения мышц. Это явление не имеет аналогов в технике и присуще только живым организмам. У животных и человека два основных типа мышц: поперечнополосатые и гладкие, причем поперечнополосатые мышцы делятся на два вида – скелетные и сердечные. Гладкие мышцы характерны для внутренних органов, кровеносных сосудов.

Поперечнополосатые мышцы состоят из тысяч мышечных клеток – волокон. Волокна объединены соединительно-тканными прослойками и такой же оболочкой – фасцией. Мышечные волокна – миоциты - представляют собой сильно вытянутые многоядерные клетки гигантских размеров от 0,1 до 10см длиной и толщиной около 0,1 – 0,2 мм.

Миоцит состоит из всех обязательных компонентов клетки. Особенностью мышечного волокна является то, что внутри эта клетка содержит большое количество сократительных элементов - миофибрилл. Как и другие клетки тела миоциты содержат ядро, причем, у клеток поперечнополосатых мышц ядер несколько, рибосомы, митохондрии, лизосомы, цитоплазматическую сеть.

Цитоплазматическая сеть называется в этих клетках саркоплазматической сетью. Она связана с помощью особых трубочек, называемых Т-трубочками, с клеточной мембранной – сарколеммой. Особо следует выделить в саркоплазматической сети пузырьки, называемые цистернами. Они содержат большое количество ионов кальция. С помощью специального фермента кальций накачивается в цистерны. Этот механизм называется кальциевым насосом и необходим для сокращения мышцы.

Цитоплазма или саркоплазма миоцитов содержит большое количество белков. Здесь немало активных ферментов, среди которых важнейшими являются ферменты гликолиза, креатинкиназа. Немалое значение имеет белок миоглобин, сохраняющий кислород в мышцах.

Кроме белков в цитоплазме мышечных клеток содержатся фосфогены – АТФ, АДФ, АМФ, а также креатинфосфат, необходимые для нормального снабжения мышцы энергией.

Основной углевод мышечной ткани – гликоген. Его концентрация достигает 3%. Свободная глюкоза в саркоплазме встречается в малых концентрациях. В тренируемых на выносливость мышцах накапливается запасной жир.
Снаружи сарколемма окружена нитями белка – коллагена. Мышечное волокно растягивается и возвращается в исходное состояние за счет упругих сил, возникающих в коллагеновой оболочке.

Общая характеристика мышц. Строение мышечных клеток » Спортивный Мурманск

Общая характеристика мышц. Строение мышечных клетокУчение о мышцах – это важнейший раздел биохимии, имеющий исключительное значение для спортивной биохимии.
Важнейшей особенностью функционирования мышц является то, что в процессе мышечного сокращения происходит непосредственное превращение химической энергии АТФ в механическую энергию сокращения мышц. Это явление не имеет аналогов в технике и присуще только живым организмам.

У животных и человека два основных типа мышц: поперечнополосатые и гладкие, причем поперечнополосатые мышцы делятся на два вида – скелетные и сердечные. Гладкие мышцы характерны для внутренних органов, кровеносных сосудов.

Поперечнополосатые мышцы состоят из тысяч мышечных клеток – волокон. Волокна объединены соединительно-тканными прослойками и такой же оболочкой – фасцией. Мышечные волокна – миоциты - представляют собой сильно вытянутые многоядерные клетки гигантских размеров от 0,1 до 10см длиной и толщиной около 0,1 – 0,2 мм.

Миоцит состоит из всех обязательных компонентов клетки. Особенностью мышечного волокна является то, что внутри эта клетка содержит большое количество сократительных элементов - миофибрилл. Как и другие клетки тела миоциты содержат ядро, причем, у клеток поперечнополосатых мышц ядер несколько, рибосомы, митохондрии, лизосомы, цитоплазматическую сеть.{banner_st-d-1}

Цитоплазматическая сеть называется в этих клетках саркоплазматической сетью. Она связана с помощью особых трубочек, называемых Т-трубочками, с клеточной мембранной – сарколеммой. Особо следует выделить в саркоплазматической сети пузырьки, называемые цистернами. Они содержат большое количество ионов кальция. С помощью специального фермента кальций накачивается в цистерны. Этот механизм называется кальциевым насосом и необходим для сокращения мышцы.

Цитоплазма или саркоплазма миоцитов содержит большое количество белков. Здесь немало активных ферментов, среди которых важнейшими являются ферменты гликолиза, креатинкиназа. Немалое значение имеет белок миоглобин, сохраняющий кислород в мышцах.

Кроме белков в цитоплазме мышечных клеток содержатся фосфогены – АТФ, АДФ, АМФ, а также креатинфосфат, необходимые для нормального снабжения мышцы энергией. Основной углевод мышечной ткани – гликоген. Его концентрация достигает 3%. Свободная глюкоза в саркоплазме встречается в малых концентрациях. В тренируемых на выносливость мышцах накапливается запасной жир.
Снаружи сарколемма окружена нитями белка – коллагена. Мышечное волокно растягивается и возвращается в исходное состояние за счет упругих сил, возникающих в коллагеновой оболочке.

Структурная биохимия / пути передачи сигналов клеток / мышечная система

Из Wikibooks, открытые книги для открытого мира

Перейти к навигации Перейти к поиску
Найдите Структурная биохимия / сигнальные пути клеток / мышечная система в одном из родственных проектов Викиучебника: Викиучебник не имеет страницы с таким точным названием.

Другие причины, по которым это сообщение может отображаться:

  • Если страница была создана здесь недавно, она может быть еще не видна из-за задержки обновления базы данных; подождите несколько минут и попробуйте функцию очистки.
  • Заголовки в Викиучебниках чувствительны к регистру , кроме первого символа; пожалуйста, проверьте альтернативные заглавные буквы и подумайте о добавлении перенаправления здесь к правильному заголовку.
  • Если страница была удалена, проверьте журнал удалений и просмотрите политику удаления.
.

Структура скелетных мышц | SEER Обучение

Целая скелетная мышца считается органом мышечной системы. Каждый орган или мышца состоит из скелетной мышечной ткани, соединительной ткани, нервной ткани и крови или сосудистой ткани.

Скелетные мышцы значительно различаются по размеру, форме и расположению волокон. Они варьируются от очень крошечных нитей, таких как стремечковая мышца среднего уха, до больших масс, таких как мышцы бедра.Некоторые скелетные мышцы имеют широкую форму, а некоторые узкие. В некоторых мышцах волокна параллельны длинной оси мышцы; в некоторых они сходятся к узкой насадке; а в некоторых они косые.

Каждое волокно скелетных мышц представляет собой отдельную цилиндрическую мышечную клетку. Отдельная скелетная мышца может состоять из сотен или даже тысяч мышечных волокон, связанных вместе и завернутых в соединительнотканный покров. Каждая мышца окружена соединительнотканной оболочкой, называемой эпимизием.Фасция, соединительная ткань вне эпимизия, окружает и разделяет мышцы. Части эпимизия выступают внутрь, чтобы разделить мышцу на части. Каждый отсек содержит пучок мышечных волокон. Каждый пучок мышечных волокон называется пучком и окружен слоем соединительной ткани, называемым перимизием. Внутри пучка каждая отдельная мышечная клетка, называемая мышечным волокном, окружена соединительной тканью, называемой эндомизием.

Клетки (волокна) скелетных мышц, как и другие клетки тела, мягкие и хрупкие.Покрытие из соединительной ткани обеспечивает поддержку и защиту нежных клеток и позволяет им противостоять силам сжатия. Покрытия также обеспечивают проходы кровеносных сосудов и нервов.

Обычно эпимизий, перимизий и эндомизий выходят за пределы мясистой части мышцы, живота или пищеварительного тракта, образуя толстое веревочное сухожилие или широкий плоский листовой апоневроз. Сухожилие и апоневроз образуют непрямые прикрепления мышц к надкостнице костей или к соединительной ткани других мышц.Обычно мышца охватывает сустав и прикрепляется к костям сухожилиями с обоих концов. Одна из костей остается относительно неподвижной или стабильной, в то время как другой конец движется в результате сокращения мышц.

Скелетные мышцы имеют обильное снабжение кровеносных сосудов и нервов. Это напрямую связано с основной функцией скелетных мышц - сокращением. Прежде чем волокно скелетной мышцы сможет сократиться, оно должно получить импульс от нервной клетки. Обычно артерия и по крайней мере одна вена сопровождают каждый нерв, который проникает в эпимизий скелетной мышцы.Ветви нерва и кровеносные сосуды следуют за соединительнотканными компонентами мышцы нервной клетки и с одним или несколькими мельчайшими кровеносными сосудами, называемыми капиллярами.

.

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. Полосатая мышечная ткань, такая как ткань двуглавой мышцы человека, состоит из длинных тонких волокон, каждое из которых в действительности 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, в местах наложения актиновых и миозиновых филаментов. 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, их 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 мясо 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 различным 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 постоянной по длине, но скользят друг мимо друга, как показано на рисунке 2. Напряжение в активных мышцах создается поперечными мостиками (т. Е. Выступами толстых волокон, которые прикрепляются к тонким и приложить к ним силы). По мере того, как активная мышца удлиняется или укорачивается, а нити скользят друг мимо друга, поперечные мостики неоднократно 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 превращается 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.Теплообразование - важная функция мышц у теплокровных животных. Дрожь - это мышечная активность, которая генерирует 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.

.

Muscle Tissue - Медицинские конспекты

Мышечная ткань

Если он сокращается, это мышцы:

Мышечная ткань классифицируется на основе функционального свойства: способности ее клеток сокращаться. В мышечной ткани основную часть объема цитоплазмы составляют сократительные белковые фибриллы актин и миозин. Мышцы отвечают за движения тела и изменения размеров и формы внутренних органов. Мышечные клетки обычно называют мышечными волокнами.(Обратите внимание, что термин «волокно» используется как для мышечных клеток, так и для внеклеточных элементов, например коллагена, продуцируемого клетками соединительной ткани.) Мышечные волокна обычно расположены в параллельных массивах, что позволяет им эффективно работать вместе.

Структура и физиология мышц будут подробно изучены в Блоке гомеостаза и развития. Здесь мы обсудим только идентифицирующие особенности различных типов мышц. Дополнительную информацию о гистологии мышцы можно найти у Ross et al., глава 10.

Три типа мышц:

Гистологически можно определить три типа мышечной ткани: скелетную мышцу, сердечную мышцу и гладкую мышцу. Волокна скелетных мышц и сердечной мышцы демонстрируют поперечные полосы на уровне светового микроскопа, и оба они называются поперечно-полосатыми мышцами.


Скелетная мышца

Скелетная мышца - это мышца, которая прикрепляется к скелету и контролирует двигательные движения и позу.Есть несколько случаев, когда этот тип мышц ограничен мягкими тканями: языком, глоткой, диафрагмой и верхней частью пищевода. (Некоторые люди используют термин висцеральная поперечно-полосатая мышца в приведенных выше примерах, но, поскольку он идентичен по структуре мышце, которая двигает скелет, мы не будем беспокоиться о дополнительном термине.)

Волокна (клетки) скелетных мышц на самом деле представляют собой многоядерный синцитий, образованный слиянием отдельных мелких мышечных клеток или миобластов в процессе развития.Они заполнены продольно расположенными субъединицами, называемыми миофибриллами . Миофибриллы состоят из миофиламентов миозина (толстые волокна) и актина (тонкие волокна). Полосы отражают расположение актиновых и миозиновых нитей и опорных структур. Отдельные сократительные единицы называются саркомерами . Миофибрилла состоит из множества саркомеров, расположенных встык. Вся мышца имеет поперечные полосы, потому что саркомеры в соседних миофибриллах и мышечных волокнах совпадают.Наиболее очевидной особенностью продольных срезов скелетных мышц является чередование темных и светлых полос, называемых соответственно полосой A (анизотропной) и I (изотропной). Полоса I делится пополам плотной зоной, называемой линией Z, к которой прикреплены тонкие волокна I полосы.

Ядра расположены периферически, непосредственно под плазматической мембраной (сарколемма). Толщина отдельных мышечных волокон варьируется (в зависимости, например, от расположения в теле и упражнений), но каждое волокно имеет одинаковую толщину по всей своей длине.Волокна скелетных мышц не разветвляются.

Соединительнотканные элементы окружают мышечные волокна. Отдельные мышечные волокна окружены тонким слоем ретикулярных волокон, называемым эндомизием . Группы волокон объединены в пучки более толстым слоем CT, называемым перимизием , . Набор пучков, составляющих одну мышцу, окружен плотной оболочкой КТ, называемой эпимизием , которая продолжается до сухожилия. Кровеносные сосуды и нервы

.

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Не путать с мидиями.

Мышца - это ткань в телах животных. Их основная цель - помочь нам двигать частями тела. Это одна из основных систем тел человека и животных. Когда мышца активируется, она сокращается, становясь короче и толще, тем самым подтягивая свои концы ближе.

Есть три вида мышц:

Действие мышц можно классифицировать как произвольное или непроизвольное .

Скелетные мышцы перемещают конечности (руки и ноги). Они перемещают челюсть вверх и вниз, чтобы пищу можно было пережевывать. Скелетные мышцы - это единственные произвольных мышц, единственные, которые мы можем двигать.

Сердечная мышца - это мышца сердца. Когда эта мышца сокращается, она проталкивает кровь по кровеносной системе. Сердечная мышца - , а не произвольно.

Гладкие мышцы - это другие непроизвольные мышцы тела.Гладкие мышцы есть во многих местах. Они в:

Мышцы состоят из множества мышечных клеток. Клетки сокращаются вместе, делая мышцу короче. Мышечные клетки знают, что делать это вместе, потому что многие из них получают информацию, посланную им по нервам. Клетки, которые получают сообщение от нервов, сообщают другим клеткам, которые находятся рядом с ними. Они сообщают другим клеткам, посылая электрический ток.

Мышечные клетки заполнены белками, называемыми актином и миозином. Это белки, которые заставляют мышцы сокращаться (становиться короче.)

Когда нерв заставляет мышцу сокращаться, мышца открывает отверстия в ее клеточной мембране. Эти дыры представляют собой белки, которые называются кальциевыми каналами . Ионы кальция устремляются в клетку. Кальций также выходит из особого места в клетке, которое называется саркоплазматической сетью . Этот кальций прикрепляется к специализированным белкам актину и миозину. Это заставляет эти белки сокращать мышцы.

Для сокращения также требуется АТФ. Это энергия, которую используют клетки.Он сделан из глюкозы в клетке. Чтобы расслабить сокращенные мышцы, требуется много энергии. Они используют большую часть энергии для наращивания мышц.

Упражнения увеличивают мышцы (см. Гипертрофия). Упражнения также укрепляют мышцы. Если человек не занимается спортом, его мышцы становятся меньше и слабее. Это называется атрофией мышц.

Есть много разных видов мышечных заболеваний. Есть три большие группы болезней:

  1. Нервно-мышечные заболевания - это проблемы с тем, как нервы заставляют мышцы двигаться.Инсульты, церебральный паралич и болезнь Паркинсона относятся к нервно-мышечным заболеваниям.
  2. Заболевания замыкательной пластинки двигателя - это проблемы с местом, где нерв заставляет мышцу двигаться. Столбняк и миастения являются заболеваниями замыкательной пластинки двигателя.
  3. Миопатии - это проблемы со строением мышц. Мышечная дистрофия, такие виды рака, как саркома Юинга, и кардиомиопатия - это миопатии.
.

Смотрите также

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