По структурі гладенький м'яз відрізняється від поперечнополосатого скелетного м'яза і м'яза серця. Вона складається з клітин веретеноподібної форми довжиною від 10 до 500 мкм, шириною 5-10 мкм, що містять одне ядро. Гладком'язові клітини лежать у вигляді паралельно орієнтованих пучків, відстань між ними заповнена колагеновими та еластичними волокнами, фібробластами, живильними магістралями. Мембрани прилеглих клітин утворюють нексуси, які забезпечують електричний зв'язок між клітинами та служать передачі передачі з клітини на клітину. Крім того, плазматична мембрана гладком'язової клітини має особливі вп'ячування - кавеоли, завдяки яким площа мембрани збільшується на 70%. Зовні плазматична мембрана вкрита базальною мембраною. Комплекс базальної та плазматичної мембрани називають сарколеммою. У гладкому м'язі відсутні саркомери. Основу скорочувального апарату складають міозинові та актинові протофібрили. У ГМК актинових протофібрил набагато більше, ніж у поперечно-смугастому м'язовому волокні. Співвідношення актин/міозин = 5:1.

Товсті та тонкі міофіламети розпорошені по всій саркоплазмі гладкого міоциту і не мають такої стрункої організації, як у поперечно-смугастому скелетному м'язі. При цьому тонкі філаменти прикріплюються до щільних тільців. Деякі з цих тілець розташовані на внутрішній поверхні сарколеми, але більшість з них знаходяться в саркоплазмі. Щільні тільця складаються з альфа-актиніна – білка виявленого у структурі Z-мембрани поперечно-м'язових волокон. Деякі із щільних тілець розташованих на внутрішній поверхні мембрани стикаються із щільними тільцями прилеглої клітини. Тим самим сила, створювана однією клітиною, може передаватися наступною. Товсті міофіламенти гладкого м'яза містять міозин, а тонкі – актин, тропоміозин. При цьому у складі тонких міофіламентів не виявлено тропонін.

Гладкі м'язи зустрічаються у стінках кровоносних судинах, шкірі та внутрішніх органах.

Гладкий м'яз відіграє важливу роль у регуляції

просвіту повітроносних шляхів,

тонусу кровоносних судин,

рухової активності шлунково-кишкового тракту,

матки та ін.

Класифікація гладких м'язів:

Мультиунітарні, входять до складу циліарного м'яза, м'язів райдужної ока, м'язи піднімає волосся.

Унітарні (вісцеральна), знаходяться у всіх внутрішніх органах, протоках травних залоз, кровоносних та лімфатичних судинах, шкірі.

Мультиунітарний гладкий м'яз.

складається з окремих гладком'язових клітин, кожна з яких знаходиться незалежно один від одного;

має велику густину іннервації;

як і поперечносмугасті м'язові волокна, зовні покриті речовиною, що нагадує базальну мембрану, до складу якого входять, ізолюючі клітини один від одного, колагенові та глікопротеїнові волокна;

кожна м'язова клітина може скорочуватися окремо та її активність регулюється нервовими імпульсами;

Унітарний гладкий м'яз (вісцеральний).

є пласт або пучок, а сарколеми окремих міоцитів мають множинні точки дотику. Це дозволяє збудженню поширюватися від однієї клітини до іншої

мембрани поряд розташованих клітин утворюють множинні щільні контакти(gap junctions), через які іони мають можливість вільно пересуватися з однієї клітини до іншої

потенціал дії, що виникає на мембрані гладком'язової клітини, і іонні потоки можуть поширюватися м'язовим волокном, забезпечуючи можливість одночасного скорочення великої кількості окремих клітин. Цей тип взаємодії відомий як функціональний синцитій

Важливою особливістю гладком'язових клітин є їх здатність до самозбудження (автоматії)тобто вони здатні генерувати потенціал дії без впливу зовнішнього подразника.

Постійний мембранний потенціал спокою в гладких м'язах відсутній, він постійно дрейфує та в середньому становить -50мВ. Дрейф відбувається спонтанно, без будь-яких впливів і коли мембранний потенціал спокою досягає критичного рівня, виникає потенціал дії, який і викликає скорочення м'яза. Тривалість потенціалу дії досягає кількох секунд, тому скорочення теж може тривати кілька секунд. Порушення, що виникло, потім поширюється через нексус на сусідні ділянки викликаючи їх скорочення.

Спонтанна (незалежна) активність пов'язана з розтягуванням гладких клітин і коли вони розтягуються виникає потенціал дії. Частота виникнення потенціалів впливу залежить від ступеня розтягування волокна. Наприклад, перистальтичні скорочення кишківника посилюються при розтягуванні його стінок хімусом.

Унітарні м'язи здебільшого скорочуються під впливом нервових імпульсів, але іноді можливі і спонтанні скорочення. Поодинокий нервовий імпульс не здатний викликати реакції у відповідь. Для її виникнення необхідно підсумовувати декілька імпульсів.

Для всіх гладких м'язів при генерації збудження характерна активація кальцієвих каналів, тому в гладких м'язах всі процеси йдуть повільніше, ніж скелетний.

Швидкість проведення збудження нервовими волокнами до гладких м'язів становить 3-5 см в секунду.

Одним з важливих подразників, що ініціюють скорочення гладких м'язів, є їх розтяг. Достатнє розтягування гладкого м'яза зазвичай супроводжується появою потенціалів дії. Таким чином, появі потенціалів дії при розтягуванні гладкого м'яза сприяє два фактори:

повільні хвильові коливання мембранного потенціалу;

деполяризація, що викликається розтягуванням гладкого м'яза.

Ця властивість гладкого м'яза дозволяє їй автоматично скорочуватися при розтягуванні. Наприклад, під час переповнення тонкого кишківника виникає перистальтична хвиля, яка і просуває вміст.

Скорочення гладкого м'яза.

Гладкі м'язи, як і поперечно-смугасті, містять міозин, з поперечними містками, гідролізуючий АТФ, і для того, щоб викликати скорочення, взаємодіє з актином. На противагу поперечно-смугастим м'язам, тонкі філаменти гладких м'язів містять тільки актин і тропоміозин і не містять тропонін; регуляція скорочувальної активності в гладких м'язах відбувається завдяки зв'язуванню Са++ з кальмодуліном, що активує кіназу міозину, яка фосфорилює регуляторний ланцюг міозину. Це призводить до гідролізу АТФ та запускає цикл утворення поперечних містків. У гладкому м'язі рух актоміозинових містків є повільнішим процесом. Розпад молекул АТФ та вивільнення енергії, необхідної для забезпечення руху актоміозинових містків відбувається не так швидко як у поперечносмугастій м'язовій тканині.

Економічність енерговитрат у гладкому м'язі є надзвичайно важливим у загальному споживанні організмом енергії, оскільки кровоносні судини, тонкий кишечник, сечовий міхур, жовчний міхур та інші внутрішні органи постійно перебувають у тонусі.

Під час скорочення гладкий м'яз здатний укорочуватися аж до 2/3 його початкової довжини (скелетний м'яз від 1/4 до 1/3 довжини). Це дозволяє порожнім органам виконувати свою функцію, змінюючи свій просвіт у значних межах.

Структурним елементом гладкої м'язової тканинислужить гладком'язова клітина. Зазвичай гладком'язова клітина має довгу веретеноподібну форму. Тільки в деяких органах, наприклад у стінці сечового міхура, ці клітини мають відростки.

Гладком'язові клітини невеликі: їх довжина коливається від 60 до 250 мкм, при діаметрі від 2 до 20 мкм. Однак у деяких органах їхня довжина не перевищує 15–20 мкм, тоді як у стінці вагітної матки досягає 500 мкм.

Гладком'язова клітина містить одне ядро. У веретеноподібних клітинах воно витягнуте, паличкоподібне і при їх скороченні штопороподібно скручується і коротшає. Гладком'язова клітина містить усі органоїди характерні всім клітин. Цитоплазму заповнюють міофібрили, що проходять уздовж клітини. Плазматична мембрана гладком'язової клітини побудована на кшталт елементарної мембрани.

Клітини утворюють пучки різної товщини. У пучку клітини розташовуються так, що розширена частина однієї з них стикається із звуженими частинами сусідніх. У пучках та між ними проходять тонкі прошарки з великою кількістю ніжних колагенових та еластичних волоконець. Останні завдяки своїм пружним властивостям сприяють поверненню у вихідне положення м'язових пучків, що розтягуються. По сполучній тканині проходять нерви та кровоносні судини.

Скорочення гладких клітин відбувається ритмічно і дуже повільно. З цим і пов'язана висока опірність їхній втомі. Гладка м'язова тканина розвивається із мезенхіми. У тій частині мезенхіми, де вона закладається, клітини сильно витягуються та зближуються, розташовуючись в одному напрямку. Ядра теж витягуються і набувають типової для них паличкоподібної форми. З цього моменту мезенхімна закладка вже ясно розділяється: одна її частина складається з подовжених веретеноподібних клітин – міобластів, які перетворюються на м'язові клітини, інша – розвивається на міжклітинні сполучнотканинні прошарки. У міобластах починається диференціювання міофібрил, кількість яких зростає доти, доки вони не заповнять всю цитоплазму. Збільшення м'язової закладки відбувається за рахунок диференціювання мезенхімних клітин, що приєднуються, продовжують розмножуватися.

У разі пошкодження гладка мускулатура може відновлюватися. Новоутворення клітин, мабуть, походить з недиференційованих сполучнотканинних елементів – похідних мезенхіми. У зв'язку з цим вважатимуться, що всюди, де є малодиференційовані елементи сполучної тканини, можливе новоутворення клітин гладкої мускулатури.

Лінія УМК В.І. Сивоокова. Біологія (5-9)

Лінія УМК В.І. Сивоокова. Біологія (10-11)

Біологія

М'язи людини

Підніміть руку. Тепер стисніть кулак. Зробіть крок. Щоправда, легко? Людина виконує звичні дії практично не замислюючись. Близько 700 м'язів (від 639 до 850, згідно з різними способами підрахунку) дозволяють людині підкорювати Еверест, спускатися на морські глибини, малювати, будувати будинки, співати та спостерігати за хмарами.

Але скелетна мускулатура – ​​далеко не всі м'язи людського тіла. Завдяки роботі гладкої мускулатури внутрішніх органів, по кишечнику йде перистальтична хвиля, відбувається, скорочується, забезпечуючи життя, найважливіший м'яз людського тіла – серце.

Визначення м'язів

М'яз(Лат. muskulus) - орган тіла людини та тварин, утворений м'язовою тканиною. М'язова тканина має складну будову: клітини-міоцити і оболонка, що покриває їх - ендомізій утворюють окремі м'язові пучки, які, з'єднуючись разом, утворюють безпосередньо м'яз, одягнений для захисту в плащ зі сполучної тканини або фасцію.

М'язи тіла людиниможна поділити на:

• скелетні,
• гладкі,
• серцеву.

Як видно з назви, скелетний тип мускулатури кріпиться до кісток скелета. Друга назва - поперечно-смугаста (за рахунок поперечної смугастість), яка видно при мікроскопії. До цієї групи відносяться м'язи голови, кінцівок і тулуба. Рухи їх довільні, тобто. людина може ними управляти. Ця група м'язів людинизабезпечує пересування у просторі, саме їх за допомогою тренувань можна розвинути чи «накачати».

Гладка мускулатура входить до складу внутрішніх органів – кишечника, сечового міхура, стінки судин, серця. Завдяки її скороченню підвищується артеріальний тиск при стресі або пересувається харчова грудка шлунково-кишковим трактом.

Серцева – характерна лише для серця, що забезпечує безперервну циркуляцію крові в організмі.

Цікаво дізнатися, що перше м'язове скорочення відбувається вже четвертому тижні життя ембріона – це перший удар серця. З цього моменту і до смерті людини серце не зупиняється ні на хвилину. Єдина причина зупинки серця протягом життя – операція на відкритому серці, але тоді за цей важливий орган працює АІК (апарат штучного кровообігу).

Підручник-навігатор є основним модулем інноваційного навчально-методичного комплекту «Навігатор». Проста і зручна система навігації пов'язує текст підручника з інформаційним полем мультимедійного посібника (диска), що додається: всі терміни та поняття, що зустрічаються в підручнику, поділяються на основний і додатковий матеріал за допомогою колірної індикації. Методичний апарат підручника складають питання для самоперевірки, питання підвищеного рівня складності (у тому числі встановлюють міжпредметні зв'язки), а також система завдань з використанням інших компонентів УМК – як друкованих, так і електронних, що сприяє ефективному засвоєнню навчального матеріалу.

Будова м'язів людини

Одиницею будови м'язової тканини є м'язове волокно. Навіть окреме м'язове волокно здатне скорочуватися, що свідчить у тому, що м'язове волокно – це окрема клітина, а й що функціонує фізіологічна одиниця, здатна виконувати певну дію.

Окрема м'язова клітина покрита сарколемою– міцною еластичною мембраною, яку забезпечують білки колагені еластин. Еластичність сарколеми дозволяє м'язовому волокну розтягуватися, а деяким людям виявляти дива гнучкості – сідати на шпагат та виконувати інші трюки.

У сарколеммі, як прути у вінику, щільно покладені нитки міофібрилскладені з окремих саркомірів. Товсті нитки міозину і тонкі нитки актину формують багатоядерну клітину, причому діаметр м'язового волокна – не суворо фіксована величина і може змінюватись у досить великому діапазоні від 10 до 100 мкм. Актин, що входить до складу міоциту, - складова частина структури цитоскелета і має здатність скорочуватися. До складу актину входить 375 амінокислотних залишків, що становить близько 15% міоциту. Інші 65% м'язового білка представлені міозином. Два поліпептидні ланцюжки з 2000 амінокислот формують молекулу міозину. При взаємодії актину та міозину формується білковий комплекс – актоміозин.

Опис м'язів людинискладно, і для наочного уявлення можна звернутися до підручника, де

Назва м'язів людини

Коли анатоми в Середньовіччі почали темними ночами викопувати трупи, щоб вивчити будову людського тіла, постало питання про назви м'язів. Адже треба було пояснити роззявам, які зібралися в анатомічному театрі, що ж вчений на даний момент шматує гостро заточеним ножем.

Вчені вирішили їх називати або по кістках, до яких вони кріпляться (наприклад, грудинно-ключично-соскоподібний м'яз), або на вигляд (наприклад, найширший м'яз спини або трапецієподібний), або за функцією, яку вони виконують (довгий розгинач пальців). Деякі м'язи мають історичні назви. Наприклад, кравецьканазвана так тому, що рухала педаль швейної машини. До речі, цей м'яз - найдовший у людському тілі.

Класифікація м'язів

Єдиної класифікації немає, і м'язи класифікуються за різними ознаками.

За розташуванням:

• голови;у свою чергу діляться на:
• - Мімічні
• - жувальні
• тулуби
• живота
• кінцівок

У напрямку волокон:

• прямі
• поперечні
• кругові
• косі
• одноперисті
• двоперисті
• багатоперисті
• напівсухожильні
• напівперетинчасті

М'язи кріпляться до кісток, перекидаючись через суглоби, щоб здійснювати рух.
Залежно кількості суглобів, якою перекидається м'яз:

• односуглобові
• двосуглобові
• багатосуглобові

За типом виконуваного руху:

• згинання-розгинання
• відведення, приведення
• супінація, пронація ( супінація- обертання назовні, пронація– обертання досередини)
• стиск, розслаблення
• підняття, опускання
• випрямлення

Для забезпечення рухів тіла та переміщення з місця на місце, м'язи працюють злагоджено та групами. Причому за своєю роботою поділяються на:

• агоністи - беруть на себе основне навантаження при виконанні певного дійства (наприклад, біцепс при згинанні руки в лікті)
• антагоністи – працюють у різних напрямках (триголовий м'яз, що бере участь у розгинанні кінцівки в ліктьовому суглобі, буде антагоністом трицепсу); агоністи та антагоністи залежно від тієї дії, що ми хочемо зробити, можуть змінюватися місцями
• синергісти - помічники при виконанні дії, або стабілізатори

опорно-руховий апарат.

Гладка мускулатура входить до складу стінок різних порожнистих органів - сечового міхура, стінок судин і серця, що скорочується під впливом вегетативної нервової системи, тобто. не залежить від бажання та волі людини. Хоча розповідають, деякі йоги можуть силою думки уповільнити частоту серцевих скорочень практично до нуля. Але це йоги, а проста людина роботою гладкої мускулатури управляти ні силою волі, ні силою думки не може. Однак може опосередковано впливати за допомогою гормонів.

Напевно, ви всі помічали, що при інтенсивній та тривалій пробіжці серце починає битися швидше. А в деяких, навіть добре підготовлених учнів, перед складним іспитом починається ведмежа хвороба і вони постійно бігають у туалет. Все це обумовлено гормональними сплесками, що впливають на роботу організму.

До основних функцій скелетної мускулатури відносять:

• рухову
• опорну чи статичну - підтримання положення тіла у просторі

Іноді ці дві функції поєднують в одну стато-кінетичну функцію.

Також м'язова система бере участь у диханні, травленні, сечовипусканні та термогенезі.
Докладніше про функцію кожної групи скелетної мускулатури написано у підручнику під редакцією В.І.Сівоглазова.

Схема будови гладкої м'язової тканини: 1 - гладка м'язова клітина; 2 - її ядро; 3 - міофібрили; 4 - сарколема; 5 - сполучна тканина; 6 - нерв; 7 - кровоносний капіляр.

Гладка мускулатура (гладкі м'язи) - це скоротлива тканина, що складається з клітин і має поперечної обліченості.

Гладкі м'язи у деяких безхребетних утворюють всю мускулатуру тіла, а у хребетних вони входять до складу оболонок внутрішніх органів (кровоносних судин, кишківника, дихальних шляхів, багатьох залоз, а також видільних та статевих органів).

Для гладких м'язів характерне повільне скорочення і здатність довго перебувати в скороченому стані, витрачаючи при цьому досить мало енергії і не стомлюючись.

Гладкі м'язи розташовані у стінках кровоносних судин та деяких внутрішніх органах. Вони звужують або розширюють судини, просувають їжу шлунково-кишковим трактом, скорочують стінки сечового міхура. Їхня робота не залежить від волі людини.

Відносно повільні, часто ритмічні скорочення гладких м'язів стінок порожнистих органів (шлунка, кишок, проток травних залоз, сечоводів, сечового міхура, жовчного міхура тощо) забезпечують переміщення вмісту. Тривалі тонічні скорочення гладких м'язів особливо різко виражені у сфінктерах порожнистих органів; їх скорочення перешкоджає виходу вмісту.

У стані постійного тонічного скорочення також гладкі м'язи стінок кровоносних судин, особливо артерій і артеріол. Тонус м'язового шару стінок артерій регулює величину їхнього просвіту і тим самим рівень кров'яного тиску та кровопостачання органів. Тонус і рухова функція гладких м'язів регулюється імпульсами, що надходять вегетативними нервами, гуморальними впливами.

Фізіологічні особливості гладких м'язів

Важливою властивістю гладкого м'яза є його велика пластичність, тобто. здатність зберігати надану розтягуванням довжину без зміни напруги. Скелетний м'яз, навпаки, відразу коротшає після зняття вантажу. Гладкий м'яз залишається розтягнутим до тих пір, поки під впливом будь-якого подразнення не виникає його активного скорочення. Властивість пластичності має велике значення для нормальної діяльності порожнистих органів - завдяки йому тиск усередині порожнистого органу відносно мало змінюється за різного ступеня його наповнення.

Характерною особливістю гладких м'язів є їхня здатність до спонтанної автоматичної діяльності (м'язи шлунка, кишечника, жовчного міхура, сечоводів). Ця властивість регулюється нервовими закінченнями. Гладкі м'язи пластичні, тобто. здатні зберігати надану розтягуванням довжину без зміни напруги. Скелетний м'яз, навпаки, має малу пластичність і цю різницю легко встановити в наступному досвіді: якщо розтягнути за допомогою вантажів і гладкий і поперечно-смугастий м'язи і зняти вантаж, то скелетний м'яз відразу ж після цього коротшає до початкової довжини, а гладкий м'яз довгий час може перебувати у розтягнутому стані.

Така властивість гладких м'язів має велике значення для функціонування внутрішніх органів. Саме пластичність гладких м'язів забезпечує лише невелику зміну тиску всередині сечового міхура за його наповнення.

Скорочення та розслаблення гладких м'язів відбувається повільно. Це сприяє настанню перестальтичних та маятникоподібних рухів органів травного тракту, що призводить до переміщення харчової грудки. Тривале скорочення гладких м'язів необхідно у сфінктерах порожнистих органів і перешкоджає виходу вмісту: жовчі у жовчному міхурі, сечі у сечовому міхурі. Скорочення гладких волокон відбувається незалежно від нашого бажання, під впливом внутрішніх, не підпорядкованих свідомості причин.

Гладкі м'язи входять до складу стінок внутрішніх органів:шлунка, кишечника, матки, сечового міхура та ін, а також більшості кровоносних судин. Гладкі м'язи скорочуються повільноі мимоволі.Клітини гладких м'язів (міоцити) невеликі: діаметр їх становить 2-10 мкм, а довжина – 50-400 мкм. Ці клітини мають одне ядро. Основою скоротливості гладких м'язових волокон, як і і поперечнополосатых, є взаємодія білків актину і міозину, проте нитки актина і міозину розташовані у яких менш упорядковано, саркомери відсутні. Швидкість ковзання актину щодо міозину в 100 разів менша, ніж у поперечнополосатих м'язах, тому гладкі м'язи скорочуються повільно: протягом десятків секунд. Завдяки цьому їх енергетичні витрати менші, повільніше накопичуються шкідливі продукти обміну, м'язи можуть довго перебувати у стані скорочення, і втома в них практично не розвивається. Наприклад, м'язи стінок артерій перебувають у скороченому стані все життя людини. Клітини гладких м'язів щільно прилягають одна до одної. Між ними існують спеціальні контакти, через які збудження вільно переходить з однієї клітини на іншу, тому при збудженні одного волокна може збудитися весь гладкий м'яз і по ньому пройде хвиля скорочення. Це дуже важливо для рухів (перистальтики)стінок шлунка та кишечника.

Особливість деяких гладких м'язів - їхня здатність до автоматії.Властивість автоматії можна визначити як здатність збудливої ​​тканини збуджуватися, а разі м'язової тканини і скорочуватися спонтанно, тобто. відсутність будь-яких зовнішніх впливів. У деяких клітинах гладких м'язів (їх називають водіями ритму,або пейсмекерами)спонтанно виникає збудження, яке потім поширюється інші клітини. Ця властивість дозволяє гладким м'язам скорочуватись без участі нервової системи. Такі спонтанні скорочення виникають у гладких м'язах шлунка, кишечника, сечоводів та ряду інших органів.

Попередня234567891011121314151617Наступна

ПОДИВИТИСЯ ЩЕ:

Гладка м'язова тканина Основний гістологічний елемент гладком'язової тканини - гладком'язова клітина (ГМК), здатна до гіпертрофії та регенерації, а також до синтезу та секреції молекул міжклітинного матриксу. ГМК у складі гладких м'язів формують м'язову стінку порожнистих і трубчастих органів, контролюючи їх моторику та величину просвіту. Регуляцію скорочувальної активності ГМК здійснюють рухова вегетативна іннервація та безліч гуморальних факторів. У ГМК відсутня поперечна смугастість, т.к. міофіламенти – тонкі (актинові) та товсті (міозинові) нитки – не утворюють міофібрил. А. Міогенез Камбіальні клітини ембріона і плода (спланхномезодерма, мезенхіма, нейроектодерма) у місцях закладки гладкої мускулатури диференціюються в міобласти, а потім - у зрілі ГМК, що набувають витягнутої форми; їх скорочувальні та допоміжні білки формують міофіламенти. ГМК у складі гладких м'язів знаходяться у фазі Снеточного циклу та здатні до проліферації. Б. Гладком'язова клітина. Морфофункціональна одиниця гладкої м'язової тканини – ГМК. Загостреними кінцями ГМК вклинюються між сусідніми клітинами та утворюють м'язові пучки, що у свою чергу формують шари гладкої мускулатури. У волокнистій сполучній тканині між міоцитами та м'язовими пучками проходять нерви, кровоносні та лімфатичні судини. Зустрічаються і поодинокі ГМК, наприклад, субендотеліальному шарі судин. Загальна характеристика. Їх форма - витягнута веретеноподібна, часто відросткова (рис. 7-13). Довжина ГМК від 20 до I мм (наприклад, ГМК матки при вагітності). Овальне ядро ​​локалізоване центрально. У саркоплазмі біля полюсів ядра розташовані добре виражений комплекс Гольджі, численні мітохондрії, вільні рибосоми, саркоплазматичний ретикулум. Міофіламенти орієнтовані вздовж поздовжньої осі клітини. Базальна мембрана, що оточує ГМК, містить протеоглікани, колаген типу III та V. Компоненти базальної мембрани та еластин Рис. 7-13. Гладком'язові клітини. Центральне становище у ГМК займає велике ядро. Біля полюсів ядра знаходяться мітохондрії, ендоплазматичний ретикулум та комплекс Гольджі. Актинові міофіламенти, орієнтовані вздовж поздовжньої осі клітини, прикріплені до щільних тільців. Міоцити формують між собою щілинні контакти [Lentz TL, 1971] міжклітинні речовини гладких м'язів синтезуються як самими ГМК, так і фібробластами сполучної тканини. В. Механізм скорочення ГМК. У ГМК, як і в інших м'язових тканинах, працює актоміозиновий хемомеханічний перетворювач, але АТФазна активність міозину в гладком'язовій тканині приблизно на порядок нижча за активність АТФази міозину поперечнополосатого м'яза. Повільна освіта та руйнація актин-міозинових містків вимагають меншої кількості АТФ. Звідси, а також з факту лабільності міозинових ниток (їх постійне складання та розбирання при скороченні та розслабленні відповідно) випливає важлива обставина – у ГМК повільно розвивається та тривало підтримується скорочення. При надходженні сигналу до ГМК (через рецептори плазмолеми та щілинні контакти) скорочення ГМК запускають іони кальцію, що надходять з кальцієвих депо. Рецептор Ca2+ – кальмодулін. Таким чином, збільшення вмісту Ca2+ у міоплазмі – ключова подія для скорочення ГМК. Регуляція Ca2+ у міоплазмі ГМК - процес, що починається зі зміни мембранного потенціалу та/або зв'язування рецепторів плазмолеми з їх лігандами (реєстрація сигналу) і закінчується зміною режиму роботи Са2+-каналів у депо кальцію (відкритий або закритий стан Са2+-каналів). а. Зміни мембранного потенціалу ГМК відбуваються при передачі збудження від клітини до клітин через щілинні контакти, а також при взаємодії агоністів (нейромедіатори, гормони) з їх рецепторами. Зміни мембранного потенціалу відкривають потенціалзалежні Са2+-канали плазмолеми, і в цитоплазмі ГМК підвищується концентрація Ca2+. Цей Ca2+ активує рецептори ріанодину кальцієвих депо. б. Рецептори плазмолеми ГМК численні (див. III В). При взаємодії агоністів з їх рецепторами (наприклад, норадреналін, гістамін) на внутрішній поверхні плазмолеми активується фосфоліпаза і утворюється другий посередник - инозитолтрифосфат. Інозитолтрифосфат активує рецептори інозитолтрифосфату кальцієвих депо, в. Активація рецепторів ріанодину та інозитолтрифосфату в кальцієвих депо відкриває їх Са2+-канали, і вступник до міоплазми Ca2+ зв'язується з кальмодуліном. Скорочення та розслаблення ГМК а. Скорочення. При зв'язуванні Ca2+ з кальмодуліном (аналог тропоніну С поперечнополосатой м'язової тканини) відбувається фосфорилювання легкого ланцюга міозину за допомогою кінази легких ланцюгів - сигнал для збирання міозинових ниток та їх подальшої взаємодії з тонкими нитками. Фосфорильований (активний) міозин прикріплюється до актину, головки міозину змінюють свою конформацію, і відбувається одне гребкове рух, тобто. втягування актинових міофіламентів між міозиновими. В результаті гідролізу АТФ руйнуються актин-міозинові зв'язки, головки міозину відновлюють свою конформацію та готові до утворення нових поперечних містків. Стимуляція ГМК, що продовжується, підтримує формування нових міозинових міофіламентів і викликає подальше скорочення клітини. Таким чином, сила та тривалість скорочення ГМК визначається концентрацією вільного Ca2+, що оточує міофіламенти. б. Розслаблення. При зменшенні вмісту Ca2+ у міоплазмі (постійне відкачування Ca2+ у депо кальцію) відбувається дефосфорилювання легкого ланцюга міозину за допомогою фосфатази легких ланцюгів міозину. Дефосфорильований міозин втрачає спорідненість до актину, що запобігає утворенню поперечних містків. Розслаблення ГМК закінчується розбиранням міозинових ниток. Г. Іннервація. Симпатичні (адренергічні) та частково парасимпатичні (холінергічні) нервові волокна іннервують ГМК. Нейромедіатори дифундують із варикозних термінальних розширень нервових волокон у міжклітинний простір. Подальше взаємодія нейромедіаторів зі своїми рецепторами в плазмолемме викликає скорочення чи розслаблення ГМК. Істотно, що у складі багатьох гладких м'язів, зазвичай, іннервовані (точніше, поруч із варикозними терміналами аксонів) далеко ще не все ГМК. Порушення ГМК, які мають іннервації, відбувається двояко: меншою мірою - при повільної дифузії нейромедіаторів, переважно - у вигляді щілинних контактів між ГМК. Д. Гуморальне регулювання. У мембрану ГМК вбудовані рецептори ацетилхоліну, гістаміну, атріопептину, ангіотензину, адренорецептори та багато інших. Агоністи, зв'язуючись зі своїми рецепторами у мембрані ГМК, викликають скорочення чи розслаблення ГМК. Скорочення ГМК. Агоніст (адреналін, норадреналін, ангіотензин, вазопресин) через свій рецептор активує G-білок (Gp)1, який у свою чергу активує фосфоліпазу С. М'язова тканина: види, особливості будови та функції Фосфоліпаза каталізує утворення інозитолтрифосфату. Інозитолтрифосфат стимулює вивільнення Ca2+ із кальцієвих депо. Підвищення концентрації Ca2+ у саркоплазмі спричиняє скорочення ГМК. Розслаблення ГМК. Агоніст (атріопептин, брадикінін, гістамін, VIP) зв'язується з рецептором та активує G-білок (Gs), який у свою чергу активує аденілат-циклазу. Аденілатциклаза каталізує утворення ЦАМФ. цАМФ посилює роботу кальцієвого насоса, що закачує Ca2+ депо кальцію. У саркоплазмі знижується концентрація Ca2+ і ГМК розслаблюється. ГМК різних органів по-різному реагують (скороченням чи розслабленням) на одні й самі лиганды. Ця обставина пояснюється тим, що існують різні підтипи конкретних рецепторів із характерним розподілом у різних органах. а. Гістамін діє на ГМК через рецептори двох типів: H1 та H2. Бронхіальна астма. Викинутий з опасистих клітин при їх дегрануляції гістамін взаємодіє з Н-гістаміновими рецепторами ГМК стінки бронхів і бронхіол, що призводить до їх скорочення та звуження просвіту бронхіального дерева - бронхоспазм. Анафілактичний шок. Гістамін, що виділяється у відповідь на алерген з базофілів, активує рецептори типу H1 в ГМК артеріол, це викликає їх розслаблення, що супроводжується різким падінням АТ (колапс). б. Норадреналін, що виділяється із симпатичних нервових волокон, взаємодіє з ГМК через адренорецептори двох типів: аїр. Вазоконстрикція. Норадреналін взаємодіє з а-адренорецепторами ГМК стінки артеріол, що призводить до скорочення ГМК, вазоконстрикції та підвищення АТ. Перистальтика кишківника. Адреналін та норадреналін пригнічують перистальтику кишечника, викликаючи розслаблення ГМК через а-адренорецептори. Е. Типи міоцитів. В основі класифікації ГМК знаходяться відмінності в їхньому походженні, функціональних та біохімічних властивостях. Вісцеральні ГМК походять з мезенхімних клітин спланхнічної мезодерми та присутні в стінці порожнистих органів травної, дихальної, видільної та статевої систем. Численні щілинні контакти компенсують порівняно бідну іннервацію вісцеральних ГМК, забезпечуючи залучення всіх ГМК до процесу скорочення. Скорочення ГМК повільне, хвилеподібне. Проміжні філаменти утворені десміном та віментином. ГМК кровоносних судин розвиваються із мезенхіми кров'яних острівців. Скорочення ГМК судинної стінки опосередковують іннервація та гуморальні чинники. Проміжні філаменти містять як десмін, і виментин. ГМК райдужної оболонки мають нейроектодермальне походження. Вони формують м'язи, що розширюють і звужують зіницю. М'язи одержують вегетативну іннервацію. Двигуни нервові закінчення підходять до кожної ГМК. М'яз, що розширює зіницю, отримує симпатичну іннервацію з печеристого сплетення, волокна якого транзитом проходять через війковий ганглій. М'яз, що звужує зіницю, іннервована постгангліонарними парасимпатичними нейронами війкового ганглія. На цих нейронах закінчуються прегангліонарні парасимпатичні волокна, що проходять у складі окорухового нерва. За функціональними властивостями розрізняють тонічні та фазні ГМК. Агоніст у тонічних ГМК викликає поступову деполяризацію мембрани (ГМК травного тракту). Фазні ГМК (vas deferens) генерують потенціал дії та мають відносно швидкі швидкісні характеристики. Ж. Регенерація. Ймовірно, серед зрілих ГМК є недиференційовані попередники, здатні до проліферації та диференціювання в дефінітивні ГМК. Понад те, дефінітивні ГМК потенційно здатні до проліферації. Нові ГМК виникають при репаративної та фізіологічної регенерації. Так, при вагітності в міометрії відбувається не лише гіпертрофія ГМК, а й значне збільшення їхньої загальної кількості. А також у розділі «ГОЛОДКА М'язова тканина»

Пошук лекцій

Особливості Гладких М'язів

Фізіологічні властивості гладких м'язів пов'язані з особливістю їхньої будови, рівнем обмінних процесів та значно відрізняються від особливостей скелетних м'язів.

Гладкі м'язи знаходяться у внутрішніх органах, судинах і шкірі.

Вони менш збудливі, ніж поперечносмугасті. Для їх збудження потрібно більш сильний і триваліший подразник. Скорочення гладкої мускулатури відбувається повільніше та триваліше. Характерна особливість гладких м'язів - їх здатність до автоматичної діяльності, яка забезпечується нервовими елементами (вони здатні скорочуватися під впливом імпульсів збудження, що в них народжуються).

Гладка мускулатура, на відміну від поперечносмугастої, має велику розтяжність. У відповідь на повільне розтягнення м'яз продовжується, а напруга його не збільшується. Завдяки цьому при наповненні внутрішнього органу тиск у порожнині не підвищується. Здатність зберігати надану розтягуванням довжину без зміни напруги називають пластичним тонусом. Він є фізіологічною особливістю гладких м'язів.

Для гладких м'язів характерні повільні рухи та тривалі тонічні скорочення. Головним подразником є ​​швидке та сильне розтягнення.

Гладкі м'язи іннервуються симпатичними та парасимпатичними нервами, які надають на них регулюючий вплив, а не пусковий, як на скелетні м'язи, мають високу чутливість до деяких біологічно активних речовин (ацетилхолін, адреналін, норадреналін, серотонін та ін).

Втома М'язів

Фізіологічний стан тимчасового зниження працездатності, що виникає в результаті діяльності м'язів, називається втомою . Воно проявляється у зменшенні м'язової сили та витривалості, зростанні кількості помилкових та зайвих дій, зміні частоти серцевих скорочень та дихання, збільшенні артеріального тиску, часу переробки інформації, що надходить, часу зоровомоторних реакцій. При втомі послаблюються процеси уваги, його стійкість і переключення, послаблюються витримка, наполегливість, знижуються можливості пам'яті, мислення. Виразність змін стану організму залежить від глибини втоми.

Гладкі м'язи

Зміни можуть бути відсутніми при незначній втомі та набувати вкрай вираженого характеру при глибоких стадіях втоми організму.

Суб'єктивно стомлення проявляється у вигляді відчуття втоми, що викликає бажання припинити роботу чи знизити величину навантаження.

Розрізняють 3 стадії втоми. У першій стадії продуктивність праці мало знижена, почуття втоми виражено незначно. У другій стадії продуктивність праці знижена суттєво, почуття втоми виражене яскраво. У третій стадії продуктивність праці може бути знижена до нульових показників, а втома сильно виражена, зберігається після відпочинку і іноді ще до відновлення роботи. Цю стадію іноді характеризують як стадію хронічної, патологічної втоми, або перевтоми.

Причинами втоми є накопичення продуктів обміну речовин (молочна, фосфорна кислоти та ін.), Зменшення запасу кисню та виснаження енергетичних ресурсів.

Залежно від характеру праці розрізняють фізичну та розумову втому, механізми розвитку, яких багато в чому подібні. В обох випадках процеси втоми передусім розвиваються у нервових центрах. Одним із показників цього є зниження розумової працездатності при фізичній втомі, а при розумовій втомі – зниження ефективності м'язової діяльності.

Період відновлення після роботи називається відпочинком. І.П.Павлов відпочинок оцінював як стан особливої ​​діяльності щодо відновлення клітинами свого нормального складу. Відпочинок може бути пасивним(повний руховий спокій) та активним. Активний відпочинок включає різні форми помірної діяльності, але відмінні від тієї, якою характеризувалася основна робота. Уявлення про активний відпочинок виникло з дослідів І.М.Сєченова, якими було встановлено, що найкраще відновлення працездатності м'язів, що працювали, настає не при повному спокої, а при помірній роботі інших м'язів. І.М.Сєченов пояснював це тим, що збуджуюча дія аферентних імпульсів, що надходять під час відпочинку від інших м'язів, що працюють, в ЦНС, сприяє кращому і більш швидкому відновленню працездатності стомлених нервових центрів і м'язів.

Значення тренування

Процес систематичного впливу на організм фізичних вправ з метою підвищення або збереження на високому рівні фізичної чи розумової працездатності та стійкості людини до впливу навколишнього середовища, несприятливих умов проживання та зміни внутрішнього середовища називають тренуванням. Сутність змін у організмі при тренуванні складна і різнобічна. Вона включає фізіологічні та морфологічні зрушення. Кінцевий результат впливу фізичних вправ полягає у виробленні нових складних умовних рефлексів, що підвищують функціональні можливості організму.

З огляду на слідових процесів у корі великого мозку від повторюваних вправ створюється певна зв'язок – корковий стереотип. Корковий стереотип, виражений у рухових актах, І.П.Павлов назвав динамічним (рухомим) стереотипом.У процесі тренування нових рухових навичок руху м'язів стають дедалі економнішими, координованішими, а рухові акти високо автоматизованими. Одночасно встановлюються більш правильні співвідношення між потужністю роботи м'язами роботи і інтенсивністю сполучених вегетативних функцій (кровообігу, дихання, видільних процесів та ін.). Систематично треновані м'язи товщають, стають більш щільними і пружними, підвищується їхня можливість до великих силових напруг.

Розрізняють загальне та спеціальне тренування. Перша має на меті розвиток функціональної адаптації всього організму до фізичних навантажень, а друга спрямована на відновлення функцій, порушених у зв'язку із захворюванням чи травмою. Спеціальне тренування ефективне лише у поєднанні із загальним. Тренування фізичними вправами багатогранно позитивно впливає на організм людини, якщо проводиться з урахуванням його фізіологічних можливостей.

©2015-2018 poisk-ru.ru
Усі права належати їх авторам. Цей сайт не претендує на авторства, а надає безкоштовне використання.
Порушення авторських прав та Порушення персональних даних

Гладкі м'язи- скорочувана тканина, на відміну поперечносмугастих м'язів не має поперечної смугастість.

Гладкі м'язи у безхребетних та хребетних

У деяких безхребетних гладкі м'язи утворюють усю мускулатуру тіла. У хребетних вони входять до складу оболонок внутрішніх органів: кишківника, кровоносних судин, дихальних шляхів, видільних та статевих органів, а також багатьох залоз. Клітини гладких м'язів у безхребетних різноманітні за формою та будовою; у хребетних у більшості випадків веретеноподібні, сильно витягнуті, з паличкоподібним ядром, довжиною 50-250 мкм, у матковагітних тварин - до 500 мкм; оточені волокнами сполучної тканини, що утворюють щільний футляр.

Короткий матеріал

Скоротимий матеріал - протофібрил - зазвичай розташовується в цитоплазмі ізольовано; тільки в деяких тварин вони зібрані в пучки – міофібрили. У гладких м'язах знайдено всі три види скоротливого білка – актин, міозин та тропоміозин. Переважно зустрічаються протофібрили одного типу (діаметр близько 100 мкм).

Клітинні органоїди

Клітинних органоїдів (мітохондрії, комплекс Гольджі, елементи ендоплазматичного ретикулуму) у гладких м'язах менше, ніж у поперечнополосатій мускулатурі. Вони розташовуються переважно на полюсах ядра в цитоплазмі, позбавленої скоротливих елементів. Клітинна мембрана часто утворює кишені у вигляді піноцитозних бульбашок, що вказує на резорбцію та всмоктування речовин поверхнею клітини.

Різниця гладких м'язів

Встановлено, що гладкі м'язи – група різних за походженням тканин, що об'єднуються єдиною функціональною ознакою – здатністю до скорочення. Так, у безхребетних гладкі м'язи розвиваються з мезодермальних листків та цілемічного епітелію. У хребетних гладкі м'язи слинних, потових і молочних залоз походять з ектодерма, гладкі м'язи внутрішніх органів - з мезенхіми і т. д. Сусідні клітини гладких м'язів контактують один з одним відростками так, що мембрани двох клітин стикаються. У м'язах кишечника миші зони контакту займають 5% поверхні клітинної мембрани. Тут, ймовірно, відбувається передача збудження від однієї клітини до іншої (див. синапс).

Скорочення гладких м'язів

На відміну від поперечносмугастих м'язів, для гладких м'язів характерне повільне скорочення, здатність довго перебувати у стані скорочення, витрачаючи порівняно мало енергії і не піддаючись втомі.

Гладкі м'язи

Двигуна іннервація гладких м'язів здійснюється відростками клітин вегетативної нервової системи, чутлива – відростками клітин спинальних гангліїв. Не кожна клітина гладких м'язів має спеціалізоване нервове закінчення.

Гладко-м'язова тканина, гематоксилін-еозин.

Регуляція скоротливої ​​діяльності гладкою

Еферентна іннерваціягладкої м'язової тканини здійснюється як симпатичним (норадренергічна іннервація), так і парасимпатичним (холінергічна іннервація) відділами вегетативної нервової системи, які мають протилежну дію на скорочувальну активність м'язової тканини. Описано також її серотонінергічну та пептидергальну іннервацію.

Нервові закінчення виявляються лише окремих клітинах і мають вигляд варикозно розширених ділянок тонких гілочок аксонів. На сусідні міоцити збудження передається у вигляді щілинних сполук.

Аферентна іннерваціязабезпечується гілочками нервових волокон, що утворюють вільні закінчення у гладкій м'язовій тканині.

Гуморальне регулювання активності гладкої м'язової тканини.Гормони та інші, біологічно активні речовини, впливають на скорочувальну активність гладкої м'язової тканини (неоднакова в різних органах) внаслідок наявності на її клітинах відповідних наборів рецепторів. До таких речовин відносяться гістамін, серотонін, брадикінін, ендотелін, окис азоту, лейкотрієни, простагландини, нейротензин, речовина Р, холецистокінін, вазоактинний інтерстинальний пептид (ВІП), опіоїди та ін. Скорочення міоцитів матки в кінці вагітності ; естрогени підвищують, а прогестерон знижує їхній тонус.

Міогенна активність гладкої м'язової тканини.Фізіологічним подразником гладких міонітів служить їхнє розтягнення, яке викликає деполяризацію сарколеми та приплив іонів Са 2+ у саркоплазму. Гладка м'язова тканина характеризується спонтанною ритмічною активністю (автоматією) внаслідок циклічно змінної активності кальцієвих насосів у сарколеммі. Спонтанна активність найбільш виражена в гладкій м'язовій тканині кишки, матки, сечовивідних шляхів, вона значно слабша в м'язовій тканині кровоносних судин. Для автоматії найбільш типові цикли скорочення та розслаблення із середнім періодом близько 1 хв. (Від 0.5 до 2 хв). У звичайних умовах цей міогенний ритм активності впливають нервові і гормональні сигнали, які посилюють, послаблюють, координують і синхронізують скорочувальну діяльність міоцитів.

Фізіологічна регенерація гладкої м'язової тканиниздійснюється постійно на субклітинному рівні шляхом оновлення клітинних компонентів.

Гіпертрофія гладкої м'язової тканинислужить її реакцією підвищення функціональної навантаження, зазвичай пов'язані з її розтягуванням.

⇐ Попередня49505152535455565758Наступна ⇒