М'ЯЗОВА ТКАНИНА: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦІЇ, ТИПИ, КЛІТИНИ - АНАТОМІЯ ТА ФІЗІОЛОГІЯ - 2024

М'язова тканина відповідає за організацію руху і скорочення тіла. Він складається з клітин, які мають здатність скорочуватися, називаються міоцитами. Це велика кількість тканини, і у людини вона складає трохи менше половини всієї її маси.

Існує три типи м’язової тканини, що відрізняються в основному за характеристиками клітин і розташуванням. Це скелетні, гладкі та серцеві м’язи.

Джерело: Бібліотека зображень біологічних наук Беркширського коледжу Костяна мускулатура смугаста, багатоядерна та добровільна. Серцевий також представляє ці структурні характеристики, але це мимовільно. Нарешті, гладка не має розтяжок, має ядро ​​і її рухи мимовільні.

Основна функція м’язової тканини пов'язана з рухом, як добровільним, так і мимовільним.

Він спрямовує як рухи кінцівок і тулуба, так і рухи внутрішніх органів (розширення судин, вазоконстрикція, дефекація, стравохід стравоходу тощо). Він також спрямовує рухи серцевих клітин ритмічними ударами.

характеристики

М'язи - це тканини, які мають здатність збуджуватися і реагувати на ряд подразників, таких як зміни тиску, тепло, світло, серед інших. Ця тканина відповідає за рух організмів. М'язи характеризуються своїми властивостями скоротливості, розтяжності та еластичності.

М'язи складаються з майже 80% води, яка відіграє життєво важливу роль у скороченні та забезпечує придатне середовище для неорганічних іонів та органічних сполук, присутніх у тканинах. Білки, що входять до його складу, є скоротливим типом: актин, міозин та тропоміозин.

Особливості

Рух вважається властивістю живих істот і може відбуватися різними способами.

Усі живі клітини демонструють рух своїх внутрішньоклітинних компонентів, амеби (як і різні одноклітинні організми) можуть досліджувати своє середовище рухом, а деякі організми мають війки та джгутики, які дозволяють їх рух.

У найскладніших багатоклітинних організмів рух організовується спеціалізованою тканиною: м’язом. З цієї причини основною функцією, пов’язаною з м’язовою тканиною, є рух і рух, включаючи функції, пов’язані з травленням, розмноженням, виділенням серед інших.

Типи

У хребетних є три типи м’язових клітин, які становлять від 60 до 75% від загальної маси тіла. Є скелетний м’яз, гладка мускулатура та серцевий м’яз. Нижче ми опишемо деталі кожного:

Скелетна мускулатура

Його також називають поперечно-поперечно-м’язовим, оскільки ці структури можуть свідомо мобілізуватися твариною. Клітини багатоядерні і розташовані поздовжньо. У наступному розділі ми детально опишемо цю домовленість.

Скелетна мускулатура бере участь у рухах тіла. Кожен м’яз безпосередньо прикріплений до двох або більше кісток через сполучну тканину. Коли м'яз скорочується, кістки рухаються навколо суглоба, який тримає їх разом.

Із загальної ваги тварини смугастий м'яз відповідає приблизно 40%. У людей частка жіночої скелетної мускулатури виявилася нижчою у жіночої статі.

Одиниці, що складають цю систему, складаються з актину, міозину та тропоміозину. Серед трьох найпоширеніших білків є міозин і він міститься в первинних нитках. Актин міститься в вторинних нитках, а тропоміозин в І-смугах.

Гладка мускулатура

Другий тип м’язової тканини - це гладка мускулатура, що характеризується відсутністю розтяжок і мимовільним. Цей тип м’язів є частиною стінок внутрішніх органів, таких як травний тракт, дихальні шляхи, сечовий міхур, вени, артерії, серед інших органів.

Як ми можемо здогадатися, ми не в змозі перенести кишечник або скоротити вени добровільно, як це робимо з нашими кінцівками. Ви можете рухати рукою, але не можете модулювати свої дефекації, тому ця м'яз мимовільна.

Подібний тип гладкої мускулатури існує в лінії безхребетних і називається нитками параміозину. Ми знаходимо їх у молюсків та інших груп.

Скорочення гладких м’язів скорочується набагато повільніше, ніж скелетний м’яз, але його скорочення триваліші.

Серцевий м’яз

Серцевий м’яз знаходиться виключно в серці. Він складається з смугастих багатоядерних волокон, що нагадують у декількох аспектах скелетну мускулатуру. Волокна знаходяться в синцитієвій модальності, але вони не зливаються між собою.

На відміну від скелетних м’язів, серцевий м’яз генерує АТФ аеробно і використовує жирові кислоти для свого вироблення (а не глюкози).

Ці м'язи спеціалізуються на те, щоб ритмічно реагувати на подразники, щоб серце билося. Як і гладка мускулатура, вона іннервується вегетативною системою, що робить її мимовільним м’язом.

Порівняно, серцевий м’яз за структурою нагадує гладку мускулатуру і мимовільно схожий на смугасті м'язи.

Фазичні та тонічні м’язи

В тілі хребетних м'язи мають два типи розташування: фазичні та тонічні м’язи. Перші мають вставки в структурах і функціонують в антагоністичних парах.

Тонічні м’язи знаходяться в м'яких органах, таких як серце, сечовий міхур, травний тракт, стінки тіла. Вони не мають походження або прихильності, порівнянні з фазичною мускулатурою.

М'язові клітини

Кожна мускулатура складається з набору клітин, званих м’язовими волокнами або міоцитами, організованими паралельно відносно своїх сусідів. Така структурування дозволяє всім волокнам працювати паралельно.

Для позначення м’язових клітин ми використовуємо термін «волокна», оскільки вони набагато довші, ніж широкі. Однак ми повинні уникати плутанини з іншими типами волокон, наприклад колагеновими волокнами.

Клітини м’язової тканини мають свою номенклатуру: цитоплазма відома як саркоплазма, клітинна мембрана - сарколема, гладкий ендоплазматичний ретикулум - гладкий сахаркоплазматичний ретикулум, а функціональна одиниця - саркомер.

Залежно від типу м’язів клітини різняться за своєю формою та кількістю ядер. Найбільш помітні відмінності:

Смугасті м’язові клітини

Клітини, що входять до смугастої мускулатури, мають діаметр від 5 до 10 мкм, при цьому довжина може досягати декількох сантиметрів.

Цей неймовірний розмір можна пояснити, оскільки кожна клітина походить від багатьох ембріональних клітин, званих міобластами, які зливаються разом, утворюючи велику багатоядерну структуру. Також ці клітини багаті мітохондріями.

Структура та організація

Ці багатоядерні одиниці називають міотрубками. Як випливає з назви, структура містить кілька трубок у межах однієї плазматичної мембрани, і вони диференціюються у зрілі м’язові волокна або міофібри.

Кожне м’язове волокно складається з безлічі субодиниць, згрупованих паралельно під назвою міофібрили, які, в свою чергу, складаються з серії поздовжньо повторюваних елементів, званих саркомерами.

Саркомери - це функціональні одиниці смугастої мускулатури, і кожен з них розмежований на своїх кінцях так званою Z-лінією.

"Смугастий" вигляд м'яза з'являється тому, що міофібрили м'язового волокна складаються з саркомерів, які дуже точно вирівнюються, набуваючи смуговий вигляд під світлом світлового мікроскопа.

Смуги складаються з скорочувальних білків. Темні утворюються переважно міозином (головним чином), а світлі - актином.

Клітини гладкої мускулатури

Анатомічно гладка мускулатура складається з веретеноподібних клітин з довгими гострими краями та центрально розташованим ядром.

Хоча вони також складаються з білків актину та міозину, їм не вистачає смуг і канальців або гілок.

Клітини серцевого м’яза

Як і клітини гладкої мускулатури, клітини серцевого м’яза мають кілька ядер, хоча є клітини, які мають лише одне. Вони коротші, ніж у скелетних м’язів.

Що стосується їх морфології, то вони витягнуті і мають кілька відгалужень. Кінці клітини тупі. Вони багаті мітохондріями, гранулами глікогену та ліпофуцином. При огляді під мікроскопом ми спостерігатимемо картину смуг, подібних до скелетних м’язів.

Захворювання м’язової тканини

Існує кілька станів, які впливають на м’язи у людини. Всі перераховані умови мають наслідки для руху, оскільки основна функція м’язів - це обслуговування рухів.

Термін міопатія використовується для опису набору симптомів, що виникають внаслідок первинної зміни в смугастій м’язовій тканині. Його ще називають міопатичним синдромом. Тобто термін застосовується до будь-якого первинного стану і в більш широкому сенсі він може застосовуватися і до будь-яких травм м’язів.

Найважливішими захворюваннями та медичними станами, які вражають м’язову тканину, є:

М'язова дистрофія

М'язова дистрофія Дюшенна - це стан, спричинений рецесивним генетичним розладом, пов’язаним із статевою хромосомою X. Причиною є мутація в гені, що кодує дистрофін, викликаючи його відсутність у м’язі. М'язова дистрофія вражає одну дитину з 3500.

Цікаво, що за розмірами ген дистрофіну є одним з найбільших відомих, має 2,4 Мб і 14 кБ месенджер РНК. Залежно від того, яка мутація відбувається, дистрофія може бути більш-менш важкою.

Основна функція здорового дистрофіну в м’язах є структурною, оскільки він зв’язує актинові нитки всередині клітин з білками, розташованими в клітинній мембрані. Рух і сила міофібрил передаються цим білком мембранним білкам, а потім і позаклітинному простору.

Захворювання характеризується ураженням усіх м’язів, викликаючи в них слабкість, а також атрофію м’язів. Перші симптоми зазвичай з’являються на кінцівках тіла. У міру прогресування захворювання пацієнтів потрібно перевозити на інвалідному візку.

Рабдоміоліз

Рабдоміоліз - це захворювання, спричинене некрозом (патологічною загибеллю клітин) м’язів. Зокрема, це не захворювання, а синдром, який може бути пов'язаний з численними причинами: надмірними фізичними вправами, інфекціями, наркотичними та алкогольними сп’яніннями, серед інших.

Коли клітини гинуть, в кров потрапляють різні речовини, які зазвичай знаходяться всередині м’язових клітин. Найпоширеніші речовини, що виділяються, - креатинфосфокіназа та міоглобін.

Видалення цих атипових сполук з крові може здійснюватися шляхом діалізу або фільтрації крові.

Міастенія гравіс

Термін myasthenia gravis бере свій початок з латинської та грецької мов, що означає «сильна м’язова слабкість». Це хронічне аутоімунне захворювання, яке вражає скелетну мускулатуру тіла, спричиняючи в них втрату сили.

У міру прогресування захворювання слабкість стає все більш очевидною. Це впливає на м’язи, які беруть участь у основних повсякденних заходах, таких як рух очей, жування, мова та ковтання їжі.

Міозит

М'язова інфляція позначається як міозит. Причини цього запалення широко варіюються, від травми до аутоімунних захворювань. Виділяють дві основні категорії цього запального стану: поліміозит та дерматоміозит.

Перший із них спричиняє значну м’язову слабкість у пацієнта і впливає на м’язи, розташовані біля живота та тулуба. На противагу цьому, друга патологія, крім того, що викликає слабкість м’язів, впливає на шкіру.

Аміотрофічний бічний склероз

Аміотрофічний латеральний склероз, хвороба Лу Геріга або хвороба Шарко - це стан нервово-м’язового типу, який з’являється, коли клітини нервової системи гинуть прогресивно, викликаючи параліч м’язів. У перспективі це захворювання спричиняє смерть пацієнта.

Захворювання частіше зустрічається у літніх чоловіків. Стівен Хокінг був відомим фізиком і, мабуть, найвідоміший пацієнт з аміотрофічним бічним склерозом.

Травми та тендиніти

Надмірне використання м’язів може призвести до медичних станів, які впливають на опорно-рухові здібності пацієнта. Тендініт - це стан, який зазвичай вражає суглоби переважно і виникає через надмірне і вимушене використання суглобів, наприклад, зап’ястя.

Список літератури

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Біологія: Життя на Землі. Пірсонова освіта.
2. Хікман, К.П., Робертс, Л.С., Ларсон, А., Обер, WC, & Гарнізон, C. (2007). Комплексні принципи зоології. McGraw-Hill.
3. Hill, RW (1979). Порівняльна фізіологія тварин: екологічний підхід. Я перевернувся.
4. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Фізіологія тварин. Sinauer Associates.
5. Кардон, К. В. (2006). Хребетні: порівняльна анатомія, функція, еволюція. McGraw-Hill.
6. Ларрадагоїтія, Л. В. (2012). Основна анатомофізіологія та патологія. Редакція Paraninfo.
7. Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Зоологія. Хордати (т. 2). Я перевернувся.
8. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Фізіологія тварин Еккерта. Макміллан.
9. Растогі СК (2007). Основи фізіології тварин. Міжнародні видавці New Age.
10. Порадував, А. М. (2005). Основи фізіології фізичної активності та спорту. Panamerican Medical Ed.