În acest articol ne vom uita la tipurile de țesut muscular. Acesta este un subiect foarte important în biologie, deoarece toată lumea ar trebui să știe cum funcționează mușchii noștri. Ele reprezintă un sistem complex, pe care sperăm că îl veți găsi interesant de studiat. Iar imaginile pe care le veți găsi în acest articol vă vor ajuta să vă imaginați mai bine tipurile de țesut muscular. În primul rând, vom da o definiție care este necesară atunci când studiem acest subiect.

Acesta este un grup special de animale, a cărui funcție principală este contracția sa, provocând mișcarea organismului sau a părților sale constitutive în spațiu. Această funcție corespunde structurii elementelor de bază care alcătuiesc diferite tipuri de țesut muscular. Aceste elemente au o orientare longitudinală și alungită a miofibrilelor, care includ miozina și actina. Țesutul muscular, ca și țesutul epitelial, este un grup de țesuturi compozite, deoarece elementele sale principale se dezvoltă din rudimente embrionare.

Contracția țesutului muscular

Celulele sale, ca și celulele nervoase, pot fi excitate atunci când sunt expuse la impulsuri electrice și chimice. Capacitatea lor de a se contracta (scurta) ca răspuns la un anumit stimul este asociată cu prezența miofibrilelor, structuri proteice speciale, fiecare dintre acestea constând din microfilamente, fibre proteice scurte. La rândul lor, ele sunt împărțite în fibre de miozină (mai groase) și de actină (subțiri). Ca răspuns la stimularea nervoasă, diferite tipuri de țesut muscular se contractă. Contracția la mușchi este transmisă de-a lungul procesului nervos prin neurotransmițător, care este acetilcolina. Celulele musculare din organism îndeplinesc funcții de economisire a energiei, deoarece energia consumată în timpul contracției diferiților mușchi este apoi eliberată sub formă de căldură. De aceea, atunci când corpul este expus la răcire, apare tremurul. Aceasta nu este altceva decât contracții musculare frecvente.

Se pot distinge următoarele tipuri de țesut muscular, în funcție de structura aparatului contractil: neted și striat. Ele constau din tipuri histogenetice care diferă ca structură.

Țesutul muscular este striat

Celulele miotomice, care se formează din mezodermul dorsal, sunt sursa dezvoltării acestuia. Această țesătură este formată din cilindri alungiți, ale căror capete sunt ascuțite. Aceste formațiuni ajung la 12 cm lungime și 80 de microni în diametru. Simplastele (formațiunile multinucleare) sunt conținute în centrul fibrelor musculare. Adiacent acestora sunt celule numite „miosateliți”. Sarcolema este limitată de fibre. Este format din plasmolema simplast și membrana bazală. Miosateliotocitele sunt situate sub membrana bazală a fibrei - astfel încât plasmalema simplă atinge plasmalema lor. Aceste celule sunt rezerva cambială a țesutului muscular și scheletic și datorită acesteia are loc regenerarea fibrelor. Miosimplastele, pe lângă plasmalemă, includ și sarcoplasmă (citoplasmă) și numeroși nuclei localizați de-a lungul periferiei.

Importanța țesutului muscular striat

Când descriem tipurile de țesut muscular, trebuie remarcat faptul că țesutul muscular striat este aparatul executiv al întregului sistem motor. Formează În plus, acest tip de țesut este inclus în structura organelor interne, cum ar fi faringele, limba, inima, esofagul superior etc. Masa sa totală la un adult este de până la 40% din greutatea corporală, iar la vârstnici. oameni, precum și nou-născuții, cota sa este de 20-30%.

Caracteristicile țesutului muscular striat

Contracția acestui tip de țesut muscular, de regulă, se poate face cu participarea conștiinței. Este puțin mai rapid decât cel neted. După cum puteți vedea, tipurile de țesut muscular diferă (vom vorbi foarte curând despre țesutul neted și vom observa și alte diferențe între ele). În mușchii striați, terminațiile nervoase percep informații despre starea actuală a țesutului muscular și apoi o transmit de-a lungul fibrelor aferente către centrii nervoși responsabili de reglarea sistemelor motorii. Semnalele de control provin de la regulatori sub formă de impulsuri nervoase de-a lungul fibrelor nervoase eferente motorii sau autonome.

Țesut muscular neted

Continuând să descriem tipurile de țesut muscular uman, trecem la țesutul neted. Este format din celule în formă de fus, a căror lungime variază de la 15 la 500 de microni, iar diametrul variază de la 2 la 10 microni. Spre deosebire de fibrele musculare striate, aceste celule au un singur nucleu. În plus, nu au striații transversale.

Importanța țesutului muscular neted

Funcționarea tuturor sistemelor corpului depinde de funcția contractilă a acestui tip de țesut muscular, deoarece face parte din structura fiecăruia dintre ele. De exemplu, țesutul muscular neted este implicat în controlul diametrului tractului respirator, al vaselor de sânge, al contracției uterului, a vezicii urinare și în implementarea funcțiilor motorii ale tractului nostru digestiv. Controlează diametrul pupilei ochilor și este, de asemenea, implicat în multe alte funcții ale diferitelor sisteme ale corpului.

Straturi musculare

Acest tip de țesut formează straturi musculare în pereții vaselor limfatice și de sânge, precum și în toate organele goale. De obicei, acestea sunt două sau trei straturi. Cel gros circular este stratul exterior, cel din mijloc nu este neapărat prezent, cel subțire longitudinal este cel interior. Vasele de sânge care alimentează țesutul muscular, precum și nervii, merg paralel cu axa celulelor musculare dintre fasciculele lor. Celulele musculare netede pot fi împărțite în 2 tipuri: miocite unitare (unite, grupate) și autonome.

Miocite autonome

Celulele autonome funcționează destul de independent unele de altele, deoarece fiecare astfel de celulă este inervată de o terminație nervoasă. Au fost găsite în straturile musculare ale vaselor mari de sânge, precum și în mușchiul ciliar al ochiului. Tot de acest tip sunt și celulele care alcătuiesc mușchii care ridică părul.

Miocite unitare

Celulele musculare unitare, dimpotrivă, sunt strâns împletite între ele, astfel încât membranele lor nu numai că pot adera strâns între ele, formând desmozomi, ci și se îmbină, formând nexusuri (joncțiuni gap). În urma acestei combinații se formează pachete. Diametrul lor este de aproximativ 100 de microni, iar lungimea lor ajunge la câțiva mm. Ele formează o rețea și sunt țesute în celulele sale.Fibrele neuronilor autonomi sunt inervate de mănunchiuri și devin unități funcționale ale țesutului muscular neted. Depolarizarea la excitarea unei celule a fasciculului se răspândește foarte rapid la cele învecinate, deoarece rezistența joncțiunilor interzise este scăzută. Țesuturile formate din celule unitare se găsesc în majoritatea organelor. Acestea includ ureterele, uterul și tractul digestiv.

Contracția miocitelor

Contracția miocitelor este cauzată în țesutul neted, ca și în țesutul striat, de interacțiunea dintre filamentele de miozină și actină. Acest lucru este similar cu diferitele tipuri de țesut muscular la om. Aceste fire sunt distribuite mai puțin ordonat în mioplasmă decât în ​​mușchiul striat. Acest lucru se datorează lipsei de striații transversale în țesutul muscular neted. Calciul intracelular este veriga executivă finală care controlează interacțiunea filamentelor de miozină și actină (adică contracția miocitelor). Același lucru este valabil și pentru mușchiul striat. Cu toate acestea, detaliile mecanismului de control diferă semnificativ de acesta din urmă.

Axonii vegetativi care trec prin însăși grosimea țesutului muscular neted nu formează sinapse, ceea ce este tipic pentru țesutul striat, ci numeroase îngroșări pe toată lungimea, care joacă rolul de sinapse. Îngroșările eliberează un transmițător care difuzează către miocitele din apropiere. Moleculele receptorilor sunt situate pe suprafața acestor miocite. Mediatorul interacționează cu ei. Determină depolarizarea membranei exterioare a miocitelor.

Caracteristicile țesutului muscular neted

Sistemul nervos, departamentul său autonom, este controlat fără participarea conștiinței prin munca mușchilor netezi. Mușchii vezicii urinare sunt singura excepție. Semnalele de control sunt fie implementate direct, fie indirect prin influențe hormonale (chimice, umorale).

Proprietățile energetice și mecanice ale acestui tip de țesut muscular asigură menținerea tonusului (controlat) a pereților organelor goale și ai vaselor de sânge. Acest lucru se datorează faptului că țesutul neted funcționează eficient și nu necesită cantități mari de ATP. Are o viteză de acțiune mai mică decât țesutul muscular striat, dar este capabil să se contracte pentru o perioadă mai lungă de timp, în plus, poate dezvolta o tensiune semnificativă și își poate modifica lungimea pe o gamă largă.

Deci, ne-am uitat la tipurile de țesut muscular și la caracteristicile organizării lor structurale. Desigur, acestea sunt doar informații de bază. Puteți descrie tipurile de țesut muscular pentru o lungă perioadă de timp. Imaginile vă vor ajuta să le vizualizați.

STRUCTURAL-FUNCȚIONAL
CARACTERISTICI CHELETICE
MUSCHII SI MECANISMUL SEI
ABREVIERI

Unitatea structurală a mușchiului scheletic
este o fibră musculară – foarte alungită
celula multinucleata.
Lungimea fibrei musculare depinde de mărime
muşchii şi variază de la câţiva milimetri
până la câțiva centimetri. Grosimea fibrei
variază de la (10-100 µm).
Tipuri de mușchi
Există trei tipuri în corpul uman
muschii:
scheletice, cardiace (miocard) și netede.
La examinarea microscopică în
muschii scheletici si cardiaci
sunt detectate striaţii, deci acestea
numiti muschi striati.

Mușchii scheletici sunt atașați în primul rând de
oase, care au dat naștere numelui lor.
Se inițiază contracția mușchilor scheletici
agitat
impulsuri
Și
se supune
conştient
Control,
acestea.
efectuată în mod arbitrar.
Se inițiază contracția mușchilor netezi
impulsuri, niște hormoni și nu
depinde de voința unei persoane.

Fibra musculară este înconjurată de două straturi
sarcolema membranei lipoproteice excitabile electric,
care
acoperit
reţea
fibrele de colagen, care îi conferă putere și
elasticitate.
Există mai multe tipuri de mușchi scheletici
fibre musculare: contracție lentă
(MS) sau roșu și rapid-twitch
(BS) sau alb.
Mecanismul molecular de contracție.
Mușchii scheletici conțin mușchi contractili
proteine:
actina
Și
miozina.
Mecanism
al lor
interacţiuni în timpul unui act elementar
muscular
reduceri
explică
teorie
fire de alunecare dezvoltate de Hasley și
Hanson.

Structura fibrei musculare

Sarcolema - învelișul membranei plasmatice
fibra musculara (se conecteaza la tendon, care
atașează mușchiul de os; tendonul transmite forța
produs de fibrele musculare ale oaselor și altele asemenea
cale
efectuate
circulaţie).
Sarcolema
are permeabilitate selectivă pentru diverse
substanțe și are sisteme de transport folosind
care mențin concentrații diferite de ioni
Na+, K+, precum și Cl- în interiorul celulei și în cel intercelular
lichid, ceea ce duce la apariția
potenţialul membranei de suprafaţă - necesar
condiţiile de apariţie a excitaţiei fibrelor musculare.
Sarcoplasma
–
gelatinos
lichid,
umplere
intervale
între
miofibrile
(conține
dizolvat
proteine,
microelemente,
glicogen, mioglobină, grăsimi, organite). Aproximativ 80%
volumul fibrei este ocupat de filamente contractile lungi
- miofibrile.

Sistem de tuburi transversale. Aceasta este rețeaua T -
tuburi (transversale), este o continuare
sarcolemă; se interconectează în timpul trecerii
printre miofibrile. Furnizați rapid
transmiterea impulsurilor nervoase (propagare
excitaţie) în interiorul celulei la individ
miofibrile.
Reticulul sarcoplasmatic (SR) – rețea
tuburi longitudinale, situate paralel
miofibrile; acesta este locul depunerii de Ca2+,
care este necesar pentru asigurarea procesului
contractie musculara.
Se formează proteinele contractile actină și miozina
în miofibrile subţiri şi
gros
miofilamente.
ei
sunt situate
paralele între ele în interiorul celulei musculare
Miofibrile
prezent
tu
elemente contractile ale fibrei musculare - mănunchiuri de „fire” (filamente).

Structura miofibrilei:
1. Partiții - numite Z - plăci,
se împart în sarcomere.
Structura sarcomerului:
Ele arată o secvență obișnuită
alternând lumina transversală și întuneric
dungi,
care
din cauza
special
poziție reciprocă
actina
Și
miozina
filamente
(transversal
dungi).
Mijlocul sarcomerului este ocupat de filamente „groase”.
miozina. (A – disc întunecat)
Pe
ambele capete ale sarcomerului sunt
filamente de actină „subțiri”. (I-disc lumină)

Filamentele de actină se atașează de Z –
plăci, plăcile Z în sine
limitează sarcomerul.
Într-un mușchi în repaus, capetele subțiri și
gras
filamente
numai
slab
se suprapun la granița dintre discurile A și I.
N – zona (bricheta) in care nu exista
suprapune
fire
(Aici
sunt localizate doar filamente de miozină),
este situat pe drive-ul A.
Linia M este situată în centrul sarcomerului
– loc pentru a ține fire groase
(construit din proteine ​​de susținere.)

Teoria firelor de alunecare.

Scurtarea sarcomerului:
Mușchiul se contractă ca urmare a scurtării multora
sarcomere conectate în serie
miofibrile.
În timpul contracției, filamente subțiri de actină
alunecă de-a lungul fibrelor groase de miozină, mișcându-se între ele
până la mijlocul mănunchiului și sarcomerului lor.
Principalele prevederi ale teoriei filetelor de alunecare:
În timpul contracției musculare, actina și
Filamentele de miozină nu se scurtează (lățimea discului A
rămâne întotdeauna constantă, în timp ce discurile I și zonele H
la contractare devin mai înguste).
Lungimea firelor nu se modifică atunci când mușchiul este întins (subțire
filamentele sunt scoase din spațiile dintre groase
fire, astfel încât gradul de suprapunere a fasciculelor lor
scade).

10. Lucrări de poduri transversale.

Mișcarea capetelor creează o forță combinată,
ca un „pieptene” care deplasează filamentele de actină spre
mijlocul sarcomerului. Doar din cauza ritmului
separarea și reatașarea miozinei
capete, filamentul de actină poate fi tras spre
mijlocul sarcomerului.
Când mușchiul se relaxează, miozina se îndreaptă
separate de filamentele de actină.
Deoarece filamentele de actină și miozină pot ușor
alunecare unul față de celălalt, rezistență
mușchii relaxați se întind foarte jos.
Alungirea mușchilor în timpul purtărilor de relaxare
caracter pasiv.

11. Conversia energiei chimice în energie mecanică.

ATP este o sursă directă de energie pentru
abrevieri.
Când un mușchi se contractă, ATP este descompus în
ADP și fosfat.
Activitatea ritmică a punților transversale, de ex.
e. cicluri ale atasarii lor de actina si detasare
din ea, asigurând contracția musculară,
sunt posibile numai prin hidroliza ATP și
în consecinţă, la activarea ATPazei, care
direct implicat în descompunerea ATP în
ADP și fosfat.

12. Mecanismul molecular al contracției musculare.

Contracția este declanșată de un impuls nervos. În același timp, în
sinapsa - punctul de contact al nervului care se termină cu
sarcolema eliberează mediatorul (neurotransmițătorul) acetilcolină.
Acetilcolina (Ach) provoacă modificări ale permeabilității
membrane pentru unii ioni, care la rândul lor
duce la apariţia curenţilor ionici şi este însoţită de
depolarizarea membranei. Drept urmare, asupra ei
potenţialul de acţiune apare la suprafaţă sau
se entuziasmează.
Potenţial
actiuni
(excitaţie)
se răspândește adânc în fibră prin sistemele T.
Un impuls nervos provoacă o modificare a permeabilității
membranele reticulului sarcoplasmatic şi duce la
eliberare
ionii
Ca2+
din
bule
reticulul sarcoplasmic.

13. Interfata electromecanica

Trimiterea unei comenzi pentru a prescurta
membrana celulară excitată la
miofibrile
V
adâncime
celule
(electromecanic
asociere)
include
V
eu insumi
niste
procese secvențiale, cheie
rolul în care joacă ionii de Ca2+.

14.

1. Se produce cuplarea electromecanica
prin diseminarea capacităţii
acțiuni asupra membranelor sistemului transversal
în interiorul celulei, apoi excitația trece la
sistem longitudinal (EPR) și cauze
eliberarea a ceea ce se depune în mușchi
celula Ca2+ în spațiul intracelular,
care înconjoară miofibrilele. Asta duce la
reducere
2. Ca2+ este îndepărtat din spațiul intracelular
în depozit (canale ER) datorită lucrării calciului
pompe pe membrane EPR.
3. Numai datorită transmisiei electrice
sistem transversal, rapid
mobilizarea rezervelor de calciu profunde în fibre și
numai asta poate explica foarte scurt
perioada de latenta dintre stimul si
abreviere.

15.

Rolul funcțional al ATP:
- intr-un muschi in repaus - previne legatura
filamente de actină cu filamente de miozină;
- in timpul contractiei musculare - provizii
energia necesară pentru mișcarea firelor subțiri
relativ gros, ceea ce duce la scurtare
mușchii sau dezvoltarea tensiunii;
- in procesul de relaxare - furnizeaza energie
transportul activ al Ca2+ în reticul.

16. Tipuri de contractii musculare. Optim și pessimum al contracției musculare

În funcție de modificările lungimii fibrelor musculare
Există două tipuri de contracție a acestuia - izometrică și
izotonic.
Contractia musculara in care lungimea muschiului
scade pe masura ce forta pe care o dezvolta se numeste
auxotonic.
Forța maximă în timpul experimentului auxotonic
conditii (cu o legatura elastica de tractiune intre muschi si
senzor de forță) se numește maxim auxotonic
abrevieri. Este mult mai mică decât forța pe care o dezvoltă
mușchi la lungime constantă, adică cu izometric
abreviere.
Contracția unui mușchi în care fibrele lui sunt scurtate
la tensiune constantă se numește izotonic.
Contracția unui mușchi care crește tensiunea
iar lungimea fibrelor musculare rămâne neschimbată,
numită izometrică

17.

Munca musculară este egală cu produsul
distanța (scurtarea musculară) până la greutatea încărcăturii,
care ridică mușchiul.
Cu activare tetanica izotonică
muşchii, cantitatea de scurtare depinde de sarcină şi
rata de scurtare a mușchilor.
Cu cât sarcina este mai mică, cu atât se scurtează mai mult
unitate de timp. Mușchi neutilizat
se scurtează la viteza maximă, ceea ce
depinde de tipul de fibre musculare.
Puterea musculară este egală cu produsul
forţa pe care o dezvoltă asupra vitezei de scurtare

18.

Un mușchi relaxat care își menține „lungimea de repaus” datorită
fixarea ambelor capete ale sale, nu dezvoltă forța care
va fi transmisă senzorului. Dar dacă trageți una dintre ele
capăt astfel încât fibrele să se întindă, a
tensiune pasivă. Astfel, mușchiul este capabil
rest elastic. Modulul de elasticitate al mușchilor în repaus
întinderea crește. Această elasticitate se datorează în principal
mod prin structurile de tracţiune care sunt amplasate
paralel
relativ
de tracţiune
miofibrile
("paralel
elasticitate")
.
Miofibrile
V
într-o stare relaxată practic nu există niciun efect
rezistenta la tractiune; filamente de actină și miozină
legate de
transversal
poduri,
uşor
diapozitiv
relativ unul față de celălalt. Gradul preliminar
întinderea determină amploarea stresului pasiv
mușchi în repaus și cantitatea de forță suplimentară,
pe care un muşchi se poate dezvolta dacă este activat la un anumit moment
lungime

19.

Forța de vârf în astfel de condiții se numește
contracție izometrică maximă.
Când un mușchi este puternic întins, forța de contracție
scade deoarece filamentele de actină sunt extinse din
fascicule de miozină și, în consecință, o zonă mai mică
suprapunerea acestor fire și posibilitatea
formarea de poduri transversale.
Cu o încordare musculară foarte puternică, când
filamentele de actină și miozină se opresc
se suprapun, miofibrilele nu sunt capabile
dezvolta puterea. Acest lucru demonstrează că puterea musculară
este rezultatul interacțiunii
filamente de actină și miozină (de ex.
formarea de punți transversale între ele).
În condiții naturale de contracție musculară
sunt amestecate - mușchiul este de obicei nu numai
se scurtează, dar se schimbă și tensiunea acestuia.

20.

In functie de durata exista
contractii musculare unice si tetanice.
Contracția musculară unică într-un experiment
cauzate de o singură stimulare electrică
soc electric În modul izotonic, singur
contractia incepe printr-un scurt ascuns
perioadă (latentă), urmată de o fază de creștere
(faza de scurtare), apoi o fază de declin (faza
relaxare) (Fig. 1). De obicei mușchi
scurtat cu 5-10% din lungimea originală.
Durata potențialului de acțiune al fibrelor musculare este de asemenea
variază și este de 5-10 ms ținând cont de încetinire
fazele de repolarizare.
Fibrele musculare se supune „toate sau
nimic”, adică răspunde la prag şi
stimulare supraprag identică în
mărimea cu o singură contracție.

21.

Contractia unui muschi intreg depinde de:
1. pe puterea stimulului cu iritare directă
muşchii
2. asupra numărului de impulsuri nervoase care intră în muşchi în timpul
iritație nervoasă.
O creștere a puterii stimulului duce la o creștere a numărului
contractarea fibrelor musculare.
Un efect similar se observă în condiții naturale - cu
o creștere a numărului de fibre nervoase excitate și a frecvenței
impulsuri (în mușchi ajung mai multe impulsuri nervoase PD), numărul de fibre musculare contractante crește.
Cu contracții unice, mușchiul obosește
nesemnificativ.
Contractia tetanica este o continua continua
contracția mușchiului scheletic. Se bazează pe fenomen
însumarea contracțiilor unice musculare.
O singură curbă
contractii gastrocnemiei
mușchii broaștei:
1-perioada latentă,
2- faza de scurtare,

22.

Când se aplică pe fibra musculară sau
direct
pe
muşchi
Două
rapid
iritatii succesive,
în curs de dezvoltare
reducere
Are
mare
amplitudinea si durata. În același timp, filamentele de actină și
miozina alunecă în plus una față de alta
prieten. Este posibil ca reducerile să nu implice anterior
fibre musculare contractate, dacă sunt primele
stimulul a provocat o depolarizare subprag în ei,
iar al doilea îl măreşte la o valoare critică.
Însumarea contracțiilor în timpul stimulării repetate
mușchii sau furnizarea de PD la acesta are loc numai
când perioada refractară s-a încheiat
(după dispariția fibrei musculare PD).

23.

Când impulsurile ajung la mușchi în timpul acestuia
relaxare, apare tetanos zimţat, în timpul
timpul de scurtare - tetanos neted (Fig.).
Amplitudinea tetanosului mai mare decât
contracție maximă a unui singur mușchi.
Tensiune dezvoltată de fibrele musculare
cu tetanos neted, de obicei de 2-4 ori mai mult,
decât cu o singură contracție, totuși mușchiul
oboseste mai repede. Fibrele musculare nu sunt
reușesc să restabilească resursele energetice,
consumat în timpul contracției.
Amplitudinea tetanosului neted crește cu
creșterea frecvenței stimulării nervoase. La
o anumită frecvență (optimă) de stimulare
amplitudinea tetanosului neted este cea mai mare (frecvența optimă a stimulării)

24.

Orez. Contractii ale muschiului gastrocnemian broasca in timpul
frecvența crescută a iritației nervului sciatic
(s/s - stimuli pe secundă): a - contracție unică;
b-d - suprapunerea undelor de contracție una peste alta și
formarea diferitelor tipuri de contractii tetanice.
La o frecvență de 120 st/s - efect pesim
(relaxarea musculară în timpul stimulării) – e

25.

Cu stimulare nervoasă excesiv de frecventă (mai mult de 100
imp/c) mușchiul se relaxează din cauza blocării
conducerea excitatiei in neuromuscular
sinapsele - Vvedensky pessimum (pessimum
frecvența stimulării). Pessimum lui Vvedensky poate fi
obțineți și cu iritații directe, dar mai frecvente
muşchii (mai mult de 200 de impulsuri/s). Pessimum lui Vvedensky nu este
este rezultatul oboselii musculare sau epuizării transmițătorului din sinapsă, ceea ce este dovedit de faptul că
reluarea contractiei musculare imediat dupa
reducerea frecvenței iritațiilor. Frânare
se dezvoltă la joncţiunea neuromusculară când
iritație nervoasă.
Fibre musculare in vivo
contract în modul tetanos dintat sau
chiar și contracții consecutive unice.

26.

Cu toate acestea, forma contracției musculare în ansamblu
seamănă cu tetanos neted.
Cauze
acest
asincronie
ranguri
neuronii motori și asincronia contractilă
reacții ale fibrelor musculare individuale, implicare
în reducerea numărului lor mare, datorită
de ce muşchiul se contractă lin şi lin
se relaxează, poate rămâne într-o stare mult timp
stare redusa datorita alternantei
contractii ale multor fibre musculare. La
aceste fibre musculare ale fiecărui motor
unitățile se contractă sincron.

27.

Unitatea funcțională a mușchilor -
unitate motorie
Concepte. Inervația fibrelor musculare scheletice
efectuate de neuronii motori ai măduvei spinării sau
trunchiul cerebral. Un neuron motor cu ramurile sale
axonul inervează mai multe fibre musculare.
Ansamblul neuronilor motori și cei inervați de aceștia
fibrele musculare se numesc motorii
unitate (neuromotorie). Numărul de mușchi
fibrele unității motoare variază foarte mult
in cadrul diferitilor muschi. Unități motrice
mic în mușchi adaptați pentru rapid
mișcări, de la mai multe fibre musculare la
câteva zeci dintre ele (mușchii degetelor, ochii,
limba). Dimpotrivă, în mușchii care efectuează
mișcări lente (menținerea posturii cu mușchii
portbagaj), unitățile motoare sunt mari și includ
sute și mii de fibre musculare

28.

La
reducere
muşchii
V
natural
pot fi înregistrate condiții (naturale).
activitatea sa electrică (electromiograma EMG) folosind ac sau electrozi cutanați. Într-un mușchi complet relaxat
Nu există aproape nicio activitate electrică. La
mic
tensiune,
De exemplu
la
mentine
ipostaze,
motor
unitati
descărcat la o frecvență joasă (5-10 impulsuri/s),
la frecvența impulsurilor de înaltă tensiune
crește în medie la 20-30 impulsuri/s. EMG ne permite să judecăm capacitatea funcțională
unități neuromotorii. Din punct de vedere funcțional
unitățile motorii se împart în
lent și rapid.

29.

neuronii motori și fibrele musculare lente (roșu).
Neuronii motori lenți au, în general, un prag scăzut, deci
ca de obicei, aceștia sunt neuroni motori mici. Nivel durabil
impulsurile în neuronii motori lenți sunt deja observate
cu contractii musculare statice foarte slabe, cu
menținerea ipostazei. Neuronii motori lenți sunt capabili
menține descărcarea pe termen lung fără o reducere vizibilă
frecvența pulsului pe o perioadă lungă de timp.
De aceea se numesc cu oboseală scăzută sau
neuroni motori neobosite. Înconjurat de încet
fibrele musculare au o rețea capilară bogată, permițând
obține cantități mari de oxigen din sânge.
Conținutul crescut de mioglobină facilitează transportul
oxigen din celulele musculare la mitocondrii. Mioglobina
determină culoarea roșie a acestor fibre. In afara de asta,
fibrele conţin un număr mare de mitocondrii şi
substraturi de oxidare – grăsimi. Toate acestea determină mai mult utilizarea fibrelor musculare lente
cale oxidativă aerobă eficientă

30.

Unitățile motoare rapide sunt formate din
neuronii motori rapizi și neuronii musculari rapizi
fibre Neuroni motori rapidi cu prag înalt
sunt incluse în activitate doar pentru a asigura
static relativ mare şi
contractii musculare dinamice, precum si la inceput
orice tăieturi pentru a crește viteza
creșterea tensiunii musculare sau raport
accelerația necesară pentru o parte în mișcare a corpului. Cum
cu cât viteza și puterea mișcărilor sunt mai mari, adică cu atât mai mult
puterea actului contractil, cu atât participarea este mai mare
unități motorii rapide. Rapid
neuronii motori sunt clasificați ca fiind obosibili - nu
capabil de întreținere pe termen lung
descărcare de înaltă frecvență

31.

Fibre musculare cu contracție rapidă (fibre musculare albe)
fibre) sunt mai groase, conțin mai multe
miofibrilele au o rezistenţă mai mare decât
fibre lente. Aceste fibre sunt înconjurate de mai puțin
capilarele, celulele au mai puține mitocondrii,
mioglobina și grăsimile. Activitate oxidativă
enzimele din fibrele rapide sunt mai mici decât în
lent, dar activitatea glicolitică
enzimelor, rezervele de glicogen sunt mai mari. Aceste fibre nu sunt
au mare rezistență și mai mult
adaptat pentru puternic, dar relativ
reduceri pe termen scurt. Activitate rapidă
fibra contează pentru performanță
muncă de mare intensitate pe termen scurt,
precum sprintul

32.

Rata de contracție a fibrelor musculare este
dependentă direct de activitatea miozin-ATPazei
- o enzimă care descompune ATP și, prin urmare
promovând formarea de poduri transversale
și interacțiunea actinei și miozinei
miofilamente. Activitate mai mare a acestui lucru
enzimă în fibrele musculare rapide
oferă viteză mai mare
contractii comparativ cu fibrele lente
Tonus – tensiune musculară generală slabă
(se dezvoltă la frecvențe de stimulare foarte scăzute).
De puterea si viteza contractiei musculare depind
numarul de muschi motori implicati in reducerea
unități (cu cât mai multe unități motorii
activat – cu cât contracția este mai puternică).
Tonul reflex - (observat la unii
grupe de muşchi posturali) o stare de involuntară
tensiune musculară susținută

33.

Eficiența musculară
În timpul activării musculare, o creștere
concentraţia intracelulară de Ca 2+ duce la
reducerea și creșterea defalcării ATP; la
aceasta crește rata metabolică a mușchiului
de 100-1000 de ori. Conform primei legi
termodinamica (legea conservării energiei),
energie chimică eliberată în mușchi
trebuie să fie egală cu suma energiei mecanice
(munca musculara) si generarea de caldura

34.

Eficienţă.
Hidroliza unui mol de ATP oferă 48 kJ de energie,
40–50% - se transformă în lucru mecanic și
50-60% disipat ca căldură la pornire
(caldura initiala) si in timpul contractiei
muşchii, a căror temperatură este
se ridică. Cu toate acestea, în condiții naturale
eficiența mecanică a mușchilor este de aproximativ 20-30% din moment ce în
reducerea timpului și a proceselor ulterioare
care necesită cheltuieli de energie, ieși afară
miofibrile (lucrarea pompelor ionice,
regenerarea oxidativă a ATP - căldură
recuperare)

35.

Energie
metabolism
.
În
timp
termen lung
uniformă
muscular
activitate, regenerarea aerobă a ATP are loc în timpul
Verifica
oxidativ
fosforilarea.
Energia necesară pentru aceasta este eliberată în
ca urmare a oxidării carbohidraților și grăsimilor. Sistem
este într-o stare de echilibru dinamic -
ratele de formare și descompunere a ATP sunt egale.
(intracelular
concentratii
ATP
Și
creatina fosfat sunt relativ constante) Cu
Viteza sarcinilor sportive pe termen lung
Defalcarea ATP în mușchi crește cu 100 sau
de 1000 de ori. Încărcarea continuă este posibilă dacă
viteză
recuperare
ATP
crește
in functie de consum. Consumul de oxigen
țesutul muscular crește de 50-100 de ori;
crește rata de descompunere a glicogenului în
muşchii.

36.

Defalcare anaerobă - glicoliză: ATP se formează în 2-3
de ori mai rapid, iar energia mecanică a mușchiului este de 2-3 ori
mai mare decât cu funcționarea pe termen lung prevăzută
mecanisme aerobe. Dar resurse pentru anaerobic
metabolismul este epuizat rapid, produse metabolice
(acid lactic) provoacă acidoză metabolică.,
care limitează performanţa şi cauzează
oboseală. Procesele anaerobe sunt necesare pentru
furnizarea de energie pentru extreme pe termen scurt
efort, precum și la începutul mușchiului prelungit
funcționează deoarece adaptarea vitezei de oxidare (și
glicoliză) la sarcina crescută necesită ceva timp.
Datoria de oxigen îi corespunde aproximativ
cantitatea de energie obţinută în mod anaerob nu este încă
compensate prin sinteza aerobă de ATP.
Datoria de oxigen este cauzată de (anaerobă)
hidroliza fosfatului de creatină, poate ajunge la 4 l și poate
creste la 20 l. O parte din lactat este oxidată în miocard
iar o parte (în principal în ficat) este folosită pentru sinteza
glicogen.

37.

Raportul dintre fibre rapide și lente. Cum
Cu cât un mușchi conține mai multe fibre rapide, cu atât mai multe
posibila sa forță de contracție.
Secțiune transversală a unui mușchi.
Termenii de forță musculară „absolută” și „relativă”:
„forța musculară totală” (determinată de maximum
tensiune în kg pe care o poate dezvolta) și „specific
forța musculară” - raportul acestei tensiuni în kg la
secţiunea transversală fiziologică a muşchiului (kg/cm2).
Cu cât secțiunea transversală fiziologică a mușchiului este mai mare,
cu atât ea este capabilă să ridice mai multă sarcină. Din acest motiv
forta musculara cu fibre dispuse oblic este mai mare
forta dezvoltata de un muschi de aceeasi grosime, dar cu
aranjarea longitudinală a fibrelor. Pentru comparație de forță
diferiți mușchi la sarcina maximă pe care o pot face
ridicați, împărțiți cu aria transversalei lor fiziologice
secțiuni (forța musculară specifică). Calculat astfel
forță (kg/cm2) pentru mușchiul triceps brahial uman - 16,8,
biceps brahial - 11.4, flexorul umărului - 8.1,
mușchiul gastrocnemian - 5,9, mușchi neted - 1 kg/cm2.

38.

În diverși mușchi ai corpului relația dintre
numărul de fibre musculare lente și rapide
nu la fel, deci puterea contracției lor și
gradul de scurtare este variabil.
Cu scăderea activității fizice – mai ales
intensitate mare, ceea ce necesită
participarea activă a fibrelor musculare rapide, acestea din urmă se subțiază (hipotrofie) mai repede,
decât fibrele lente, acestea scade mai repede
număr
Factori care influențează puterea contracției musculare.
Numărul de fibre contractante dintr-un anumit mușchi. CU
cresterea fibrelor contractile
puterea contracțiilor musculare în ansamblu. În natural
conditii, forta de contractie musculara creste cu
o creștere a impulsurilor nervoase care ajung la
muşchi,
în experiment - cu o intensitate crescândă a iritației.

39.

Întinderea moderată a mușchiului duce, de asemenea, la
crescându-i efectul contractil. in orice caz
în caz de întindere excesivă, forță de contracție
scade. Acest lucru este demonstrat în experimentul cu
întindere musculară dozată: muşchi
supraîntinsă astfel încât filamentele de actină și miozină să nu
se suprapun, atunci forta musculara totala este zero.
Pe măsură ce vă apropiați de lungimea naturală de odihnă,
în care sunt capabile toate capetele de filamente de miozină
contact cu filamente de actină, forță
contractia musculara creste la maxim.
Cu toate acestea, cu o scădere suplimentară a lungimii
fibrele musculare datorită suprapunerii filamentelor de actină şi
forța miozină de contracție musculară din nou
scade datorită unei scăderi a posibilului
zone de contact dintre filamentele de actină și miozină.

40.

Starea funcțională a mușchiului.
Când un mușchi obosește, amploarea contracției sale
scade.
Munca musculară este măsurată de produs
sarcina ridicată cu cantitatea de scurtare a acesteia.
Dependența muncii musculare de sarcină
respectă legea sarcinilor medii. Dacă muşchiul
contractează fără sarcină, munca sa externă este egală cu
zero. Pe măsură ce sarcina crește, munca
crește, atingând un maxim la mediu
încărcături Apoi scade treptat cu
sarcina in crestere. Munca devine egală
zero cu o sarcină foarte mare, care mușchiul
contractia sa nu este capabila sa creasca tensiunea
100-200 mg.

41.

MUSCUL NETED.
Mușchiul neted nu are transversal
striatie. Celulele în formă de fus conectate
contacte intercelulare speciale (desmozomi).
Rata de alunecare a miofibrilei și defalcarea ATP
de 100-1000 de ori mai mic. Bine potrivit pentru
reducerea durabilă pe termen lung, ceea ce nu este
duce la oboseală și la un consum semnificativ de energie.
Capabil de contracții thetan spontane,
care sunt de origine miogenă şi nu
neurogeni ca muşchii scheletici.
Excitația miogenă.
Excitația miogenă are loc în celule
stimulatoare cardiace (stimulatoare cardiace), care au
proprietăți electrofiziologice.
Potențialele stimulatoare cardiace le depolarizează membrana
la un nivel de prag, determinând un potenţial de acţiune. Sa
2+ intră în celulă - membrana se depolarizează, apoi

42.

Activitatea spontană a stimulatoarelor cardiace poate fi modulată
sistemul nervos autonom și mediatorii săi
(acetilcolina îmbunătățește activitatea ducând la mai frecvente și
contractii puternice, iar norepinefrina are
acţiune opusă).
Excitația se propagă prin „joncțiuni interzise”
(legăturile) dintre membranele plasmatice
celule musculare adiacente. Mușchiul se comportă ca
o singură unitate funcțională, care se reproduce sincron
activitatea stimulatorului dumneavoastră cardiac. Mușchiul neted poate fi
complet relaxat atât în ​​scurt cât și în extins
condiție. Întinderea puternică activează contracția.
Interfata electromecanica. Excitaţie
celulele musculare netede provoacă fie o creștere a intrării de Ca
prin canale de calciu tensionate sau
eliberează din depozitele de calciu, care în orice caz
duce la o creștere a concentrației intracelulare
calciu și provoacă activarea structurilor contractile.
Relaxarea este lentă pentru că... rata de absorbție a ionilor
Ca este foarte scăzut.

Țesutul muscular scheletic

Diagrama în secțiune a unui mușchi scheletic.

Structura mușchiului scheletic

Țesut muscular scheletic (striat).- tesut elastic, elastic capabil sa se contracte sub influenta impulsurilor nervoase: unul dintre tipurile de tesut muscular. Formeaza muschii scheletici ai oamenilor si animalelor, destinati sa efectueze diverse actiuni: miscarea corpului, contractia corzilor vocale, respiratie. Mușchii sunt formați din 70-75% apă.

Histogenie

Sursa dezvoltării mușchilor scheletici sunt celulele miotomului - mioblastele. Unii dintre ei se diferențiază în locurile în care se formează așa-numiții mușchi autohtoni. Alții migrează de la miotomi la mezenchim; în același timp, sunt deja determinate, deși exterior nu diferă de alte celule mezenchimale. Diferențierea lor continuă în locurile în care se formează alți mușchi ai corpului. În timpul diferențierii, apar 2 linii celulare. Celulele primei fuzionează, formând simplaste - tuburi musculare (miotuburi). Celulele celui de-al doilea grup rămân independente și se diferențiază în miozateliți (celule miosatelite).

În primul grup, are loc diferențierea organelelor specifice ale miofibrilelor; treptat acestea ocupă cea mai mare parte a lumenului miotubului, împingând nucleii celulari la periferie.

Celulele celui de-al doilea grup rămân independente și sunt situate pe suprafața miotuburilor.

Structura

Unitatea structurală a țesutului muscular este fibra musculară. Este alcătuit din miosimplast și miosatellitocite (celule însoțitoare), acoperite cu o membrană bazală comună.

Lungimea fibrei musculare poate ajunge la câțiva centimetri cu o grosime de 50-100 de micrometri.

Structura miosimplastului

Structura miosateliților

Miosateliții sunt celule mononucleare adiacente suprafeței miosimplastului. Aceste celule sunt slab diferențiate și servesc ca celule stem adulte ale țesutului muscular. În caz de deteriorare a fibrelor sau de creștere prelungită a sarcinii, celulele încep să se dividă, asigurând creșterea miosimplastului.

Mecanism de acțiune

Unitatea funcțională a mușchiului scheletic este unitatea motorie (UM). ME include un grup de fibre musculare și neuronul motor care le inervează. Numărul de fibre musculare care alcătuiesc o UI variază în funcție de mușchi. De exemplu, acolo unde este necesar un control fin al mișcărilor (în degete sau în mușchii ochiului), unitățile motorii sunt mici, nu conțin mai mult de 30 de fibre. Și în mușchiul gastrocnemian, unde nu este necesar un control fin, există mai mult de 1000 de fibre musculare în ME.

Unitățile motorii ale aceluiași mușchi pot fi diferite. În funcție de viteza de contracție, unitățile motorii sunt împărțite în lente (S-ME) și rapide (F-ME). Și F-ME, la rândul său, este împărțit în funcție de rezistența sa la oboseală în rezistent la oboseală (FR-ME) și rapid-fatigable (FF-ME).

Neuronii motori care inervează aceste ME sunt împărțiți în consecință. Există motoneuroni S (S-MN), motoneuroni FF (F-MN) și motoneuroni FR (FR-MN).S-ME se caracterizează printr-un conținut ridicat de proteină mioglobină, care este capabilă să lege oxigenul (O2). ). Muschii compusi predominant din acest tip de ME se numesc muschi rosii datorita culorii lor rosu inchis. Mușchii roșii îndeplinesc funcția de menținere a posturii umane. Oboseala extremă a unor astfel de mușchi apare foarte lent, iar restabilirea funcțiilor are loc, dimpotrivă, foarte rapid.

Această capacitate este determinată de prezența mioglobinei și a unui număr mare de mitocondrii. ME-urile musculare roșii conțin de obicei un număr mare de fibre musculare. FR-ME constituie mușchi care sunt capabili să efectueze contracții rapide fără oboseală vizibilă. Fibrele FR-ME conțin un număr mare de mitocondrii și sunt capabile să genereze ATP prin fosforilarea oxidativă.

De obicei, numărul de fibre în FR-ME este mai mic decât în ​​S-ME. Fibrele FF-ME se caracterizează printr-un conținut mitocondrial mai scăzut decât FR-ME, precum și prin faptul că în ele se produce ATP prin glicoliză. Le lipsește mioglobină, așa că mușchii formați din acest tip de ME se numesc albi. Mușchii albi dezvoltă o contracție puternică și rapidă, dar obosesc destul de repede.

Funcţie

Acest tip de țesut muscular oferă capacitatea de a efectua mișcări voluntare. Muschiul contractant actioneaza asupra oaselor sau pielii de care este atasat. În acest caz, unul dintre punctele de atașare rămâne nemișcat - așa-numitul punct de fixare(lat. punctum fixum), care în cele mai multe cazuri este considerată ca secțiune inițială a mușchiului. Se numește un fragment muscular în mișcare punct de mișcare, (lat. punctum mobil), care este locul atașării sale. Totuși, în funcție de funcția îndeplinită, punctum fixum poate acționa ca punctum mobil, si invers.

Note

Vezi si

Literatură

• Yu.I. Afanasiev, N.A. Yurina, E.F. Kotovsky Histologie. - Ed. a 5-a, revizuită. și suplimentare.. - Moscova: Medicină, 2002. - 744 p. - ISBN 5-225-04523-5

Legături

• - Mecanisme de dezvoltare a țesutului muscular (engleză)

Sistem muscular

Fundația Wikimedia. 2010.

Tesut muscular(textus musculares) reprezintă un grup de țesuturi animale și umane de origini diferite care au o proprietate comună – contractilitatea. Această proprietate este realizată de aceste țesuturi datorită prezenței unor structuri contractile speciale în ele - miofilamente.Se disting următoarele tipuri principale de țesut muscular:

țesut muscular neted (nestriat) și țesut muscular striat (striat). Acestea din urmă, la rândul lor, sunt împărțite în țesut muscular scheletic și țesut muscular cardiac. Unele varietăți specializate de alte țesuturi au, de asemenea, proprietatea de contractilitate. Acestea includ așa-numitul țesut muscular epitelial (în glandele sudoripare și salivare) și țesutul muscular neuroglial (în iris) (Tabelul 9).

Țesut muscular neted (nestriat).

Țesut muscular neted(textus muscularis nonstriatus) se dezvoltă din mezenchim. Alcătuiește aparatul motor al organelor interne, sângelui și vaselor limfatice. Contractiile sale sunt lente, de natura tonica. Unitatea structurală a țesutului muscular neted este o celulă alungită în formă de fus - miocit neted. Este acoperit cu o plasmălemă, de care se învecinează membrana bazală și fibrele de țesut conjunctiv. În interiorul celulei, în centrul acesteia, în mioplasmă, se află un nucleu alungit, în jurul căruia se află mitocondriile și alte organite.

Filamentele de proteine ​​contractile au fost descoperite în mioplasma miocitelor la microscop electronic - miofilamente. Distinge actina, miozina si miofilamentele intermediare. Miofilamentele de actină și miozină asigură actul de contracție în sine, iar cele intermediare protejează miocitele netede de expansiunea excesivă în timpul scurtării. Miofilamentele miocitelor netede nu formează discuri, prin urmare aceste celule nu au striații transversale și se numesc netede, nestriate. Miocitele netede se regenerează bine. Ele se divid prin mitoză, se pot dezvolta din celule de țesut conjunctiv slab diferențiate și sunt capabile de hipertrofie. Între celule există o stromă de susținere a țesutului muscular neted - colagen și fibre elastice care formează rețele dense în jurul fiecărei celule. Celulele musculare netede sintetizează ele însele fibrele acestei strome.

Țesut muscular striat (striat).

După cum sa menționat deja, acest grup de țesuturi musculare striate include țesutul muscular scheletic și cardiac. Aceste țesuturi sunt unite în primul rând pe baza striațiilor încrucișate ale organelelor lor speciale - miofibrile. Cu toate acestea, în ceea ce privește originea, planul structural general și caracteristicile funcționale, aceste două tipuri de țesut muscular striat diferă semnificativ.

Țesut muscular scheletic striat

Țesutul muscular scheletic(textus muscularis striatus sceletalis) se dezvoltă din mezodermul segmentat, mai exact din secțiunile sale centrale, numite miotomi. Unitatea structurală și funcțională a acestui țesut este miosimplastele multinucleare - fibre musculare striate. De la suprafață sunt acoperite sarcolema - o formațiune complexă constând dintr-o plasmă de fibre musculare cu trei straturi, o membrană bazală și o rețea adiacentă extern de fibre de țesut conjunctiv. Sub membrana bazală, adiacentă plasmalemei fibrei musculare, există celule musculare speciale - sateliți. În interiorul fibrei musculare, în sarcoplasma sa, de-a lungul periferiei, există numeroși nuclei, iar în centru, de-a lungul fibrei, există organite speciale - miofibrile. Mitocondriile și alte organele comune din fibra musculară sunt situate în jurul nucleilor și de-a lungul miofibrilelor. La microscopul electronic, miofibrilele constau din fire - miofilamente - actnioide, mai subțiri (aproximativ 5-7 nm în diametru) și mai groase - miozină (aproximativ 10-20 nm în diametru).

Miofilamente de actină care conțin forma de proteină actină discuri izotrope (I). Acestea sunt discuri de culoare deschisă, non-birefringente. În centrul discurilor eu trece linia Z -telofragmă. Această linie împarte discul eu pe două semidiscuri. În zona Z-line există așa-numitele triade. Triadele constau din elemente tubulare - tubuli T, formate prin presarea membranei plasmatice în fibra musculară. Prin aceste tuburi impulsul nervos se deplasează către miofibrile. În fiecare triadă, un tubul T intră în contact cu două cisterne terminale ale reticulului sarcoplasmatic, ceea ce asigură eliberarea ionilor de calciu necesari actului contractil. În zona liniilor Z ale discului eu Capetele miofilamentelor de actină converg. Miofilamentele de miozină, care conțin proteina miozină, formează discuri întunecate anizotrope (A) care sunt birefringente. În centrul discului A trece linia M - mezofragmă.În M-linny capetele miofibrilelor de miozină converg și se descoperă o rețea de tubuli ai reticulului sarcoplasmatic. Alternarea discurilor întunecate și deschise în miofibrile conferă fibrei musculare o striație transversală. Unitatea structurală a miofibrilelor este miomerul (sarcomerul) - aceasta este secțiunea miofibrilei între două linii Z. Formula sa este A+2 1/2 eu.

Conform conceptelor moderne, fiecare fibră musculară este împărțită în: aparat contractil, constând din multifibrile, inclusiv miofilamente de actină și miozină; aparat trofic, care include sarcoplasmă cu nuclei și organite; aparate speciale cu membrană pentru triade; aparat de sprijin, inclusiv sarcolema cu endomisium și structuri membranare ale liniilor Z și M; și, în sfârșit aparat nervos, reprezentata de terminatii neuromusculare motorii - placi motorii si terminatii nervoase senzoriale - fusuri neuromusculare.

În țesutul muscular scheletic există albși fibre musculare roșii. Fibrele musculare albe conțin puțină sarcoplasmă și mioglobină și multe multifibrile. Pe o secțiune transversală, miofibrilele localizate dens sunt clar vizibile în fibrele musculare albe. Ele asigură o contracție puternică, dar de scurtă durată. Fibrele musculare roșii conțin multă sarcoplasmă și, prin urmare, multă mioglobină și miofibrile mici. Pe o secțiune transversală, în astfel de fibre musculare miofibrilele sunt dispuse liber sub formă de grupuri, formând poligoane numite câmpuri Conheim. Aceste câmpuri sunt separate unele de altele prin straturi de sarcoplasmă. Fibrele musculare roșii conțin multe mitocondrii și sunt capabile de contracție pe termen lung. Fiecare mușchi scheletic, ca organ, conține atât fibre musculare albe, cât și roșii. Cu toate acestea, raportul lor în diferite grupe musculare nu este același.

Fiecare fibra musculara este inconjurata la exterior de un strat de tesut conjunctiv fibros lax numit endomisiu(endomisiu). Sunt înconjurate grupuri de fibre musculare perimisiu(perimisiu), iar mușchiul în sine este o membrană densă de țesut conjunctiv - epimisio(epimisium).

Țesutul muscular scheletic striat este capabil de regenerare. Contracția țesutului muscular este interpretată din perspectiva teoriei alunecării: miofilamentele de actină se deplasează și alunecă între cele de miozină.

Țesutul muscular cardiac

Țesutul muscular cardiac (textus muscularis cardiacus) estețesut muscular striat (striat). Cu toate acestea, are o serie de diferențe semnificative în structura sa față de țesutul muscular scheletic. Acest țesut se dezvoltă din stratul visceral al mezodermului, mai exact, din așa-numita placă mioepicardică. Unitatea structurală a țesutului muscular cardiac sunt celulele striate - miocite cardiace sau cardiomiocite(miocyti cardiaci) cu unul sau doi nuclee situate în centru. De-a lungul periferiei citoplasmei în cardiomiocite există miofibrile, care au aceeași structură ca și în fibra musculară scheletică. Există un număr mare de mitocondrii (sarcozomi) situate în jurul nucleului și de-a lungul miofibrilelor. Cardiomiocitele sunt separate unele de altele introduceți discuri(disci intercalati), educat desmozomi și joncțiuni gap. Prin aceste discuri, cardiomiocitele sunt unite cap la cap în fibre musculare cardiace, anastomozându-se între ele și contractându-se ca o singură unitate. În țesutul muscular cardiac, cardiomiocitele se disting, - contractilăsau tipic și conductiv sau atipic, componente ale sistemului de conducere al inimii. Cardiomiocitele conductoare sunt mai mari și conțin mai puține miofibrile și mitocondrii. Nucleele lor sunt adesea localizate excentric.

Organe interne, piele, vase de sânge.

Mușchii scheleticiîmpreună cu scheletul formează sistemul musculo-scheletic al corpului, care asigură menținerea posturii și mișcării corpului în spațiu. În plus, îndeplinesc o funcție de protecție, protejând organele interne de deteriorare.

Mușchii scheletici sunt o parte activă a sistemului musculo-scheletic, care include, de asemenea, oasele și articulațiile, ligamentele și tendoanele acestora. Masa musculara poate atinge 50% din greutatea corporala totala.

Din punct de vedere funcțional, sistemul motor include și neuronii motori care trimit impulsuri nervoase către fibrele musculare. Corpurile neuronilor motori care inervează mușchii scheletici cu axoni sunt localizați în coarnele anterioare ale măduvei spinării, iar cei care inervează mușchii regiunii maxilo-faciale sunt localizați în nucleii motori ai trunchiului cerebral. Axonul unui neuron motor se ramifică la intrarea în mușchiul scheletic și fiecare ramură participă la formarea sinapsei neuromusculare pe o fibră musculară separată (Fig. 1).

Orez. 1. Ramificarea axonului motoneuronului în terminalele axonale. Model de difracție a electronilor

Orez. Structura mușchiului scheletic uman

Mușchii scheletici sunt formați din fibre musculare care sunt organizate în fascicule musculare. Setul de fibre musculare inervate de ramurile axonilor unui neuron motor se numește unitate motorie (sau motorie). În mușchii ochiului, 1 unitate motorie poate conține 3-5 fibre musculare, în mușchii trunchiului - sute de fibre, în mușchiul soleus - 1500-2500 fibre. Fibrele musculare ale unității motorii I au aceleași proprietăți morfofuncționale.

Funcțiile mușchilor scheletici sunt:

• mișcarea corpului în spațiu;
• mișcarea părților corpului unele față de altele, inclusiv implementarea mișcărilor respiratorii care asigură ventilația plămânilor;
• menținerea poziției și a posturii corpului.

Mușchii scheletici, împreună cu scheletul, alcătuiesc sistemul locomotor al corpului, care asigură menținerea posturii și mișcării corpului în spațiu. Împreună cu aceasta, mușchii scheletici și scheletul îndeplinesc o funcție de protecție, protejând organele interne de deteriorare.

În plus, mușchii striați sunt importanți în producerea de căldură, care menține homeostazia temperaturii, și în stocarea anumitor substanțe nutritive.

Orez. 2. Funcţiile muşchilor scheletici

Proprietățile fiziologice ale mușchilor scheletici

Mușchii scheletici au următoarele proprietăți fiziologice.

Excitabilitate. Este asigurată de proprietatea membranei plasmatice (sarcolema) de a răspunde cu excitație la sosirea unui impuls nervos. Datorită diferenței mai mari în potențialul de repaus al membranei fibrelor musculare striate (E 0 aproximativ 90 mV), excitabilitatea acestora este mai mică decât cea a fibrelor nervoase (E 0 aproximativ 70 mV). Amplitudinea potențialului lor de acțiune este mai mare (aproximativ 120 mV) decât cea a altor celule excitabile.

Acest lucru face posibilă în practică înregistrarea destul de ușor a activității bioelectrice a șoarecilor scheletici. Durata potențialului de acțiune este de 3-5 ms, ceea ce determină durata scurtă a fazei de refractare absolută a membranei fibrelor musculare excitate.

Conductivitate. Este asigurată de proprietatea membranei plasmatice de a forma curenți circulari locali, de a genera și de a conduce potențiale de acțiune. Ca urmare, potențialul de acțiune se propagă de-a lungul membranei de-a lungul fibrei musculare și spre interior de-a lungul tuburilor transversale formate de membrană. Viteza potențialului de acțiune este de 3-5 m/s.

Contractilitatea. Este o proprietate specifică a fibrelor musculare de a-și modifica lungimea și tensiunea în urma excitației membranei. Contractilitatea este asigurată de proteinele contractile specializate ale fibrei musculare.

Mușchiul scheletic are, de asemenea, proprietăți vâscoelastice care sunt importante pentru relaxarea musculară.

Orez. Mușchii scheletici umani

Proprietățile fizice ale mușchilor scheletici

Mușchii scheletici se caracterizează prin extensibilitate, elasticitate, forță și capacitatea de a efectua munca.

Extensibilitate - capacitatea unui mușchi de a modifica lungimea sub influența unei forțe de tracțiune.

Elasticitate - capacitatea unui mușchi de a-și restabili forma inițială după încetarea forței de tracțiune sau de deformare.

- capacitatea unui mușchi de a ridica o sarcină. Pentru a compara forța diferiților mușchi, forța lor specifică este determinată prin împărțirea masei maxime la numărul de centimetri pătrați ai secțiunii sale transversale fiziologice. Forța mușchilor scheletici depinde de mulți factori. De exemplu, pe numărul de unități motorii excitate la un moment dat. Depinde și de sincronicitatea unităților motoare. Puterea mușchiului depinde și de lungimea inițială. Există o anumită lungime medie la care un mușchi dezvoltă contracție maximă.

Puterea mușchilor netezi depinde și de lungimea inițială, sincronicitatea excitației complexului muscular, precum și de concentrația ionilor de calciu în interiorul celulei.

Capacitatea musculară munceste. Munca musculară este determinată de produsul dintre masa sarcinii ridicate și înălțimea ridicării.

Munca musculară crește prin creșterea masei încărcăturii care se ridică, dar până la o anumită limită, după care o creștere a sarcinii duce la o scădere a muncii, adică. înălțimea de ridicare scade. Munca maximă este efectuată de mușchi la sarcini medii. Aceasta se numește legea sarcinilor medii. Cantitatea de muncă musculară depinde de numărul de fibre musculare. Cu cât mușchiul este mai gros, cu atât mai multă sarcină poate ridica. Tensiunea musculară prelungită duce la oboseală. Acest lucru se datorează epuizării rezervelor de energie din mușchi (ATP, glicogen, glucoză), acumulării de acid lactic și alți metaboliți.

Proprietățile auxiliare ale mușchilor scheletici

Extensibilitatea este capacitatea unui mușchi de a-și modifica lungimea sub influența unei forțe de tracțiune. Elasticitatea este capacitatea unui mușchi de a reveni la lungimea inițială după încetarea forței de tracțiune sau de deformare. Mușchiul viu are o elasticitate mică, dar perfectă: chiar și o forță mică poate provoca o alungire relativ mare a mușchiului, iar revenirea lui la dimensiunea inițială este completă. Această proprietate este foarte importantă pentru funcțiile normale ale mușchilor scheletici.

Forța unui mușchi este determinată de sarcina maximă pe care mușchiul este capabil să o ridice. Pentru a compara puterea diferiților mușchi, se determină forța lor specifică, adică. sarcina maximă pe care un mușchi este capabil să o ridice este împărțită la numărul de centimetri pătrați ai secțiunii sale transversale fiziologice.

Capacitatea unui mușchi de a lucra. Munca unui mușchi este determinată de produsul dintre mărimea sarcinii ridicate și înălțimea ridicării. Munca mușchiului crește treptat odată cu creșterea sarcinii, dar până la o anumită limită, după care o creștere a sarcinii duce la o scădere a muncii, deoarece înălțimea de ridicare a sarcinii scade. În consecință, munca musculară maximă este efectuată la sarcini medii.

Oboseala musculara. Mușchii nu pot lucra continuu. Munca pe termen lung duce la o scădere a performanței acestora. O scădere temporară a performanței musculare care apare în timpul muncii prelungite și dispare după odihnă se numește oboseală musculară. Se obișnuiește să se facă distincția între două tipuri de oboseală musculară: falsă și adevărată. Cu oboseala falsa, nu muschiul oboseste, ci un mecanism special de transmitere a impulsurilor de la nerv la muschi, numit sinapsa. Rezervele de mediatori din sinapsă sunt epuizate. În cazul oboselii adevărate, în mușchi apar următoarele procese: acumularea de produse de descompunere sub-oxidate a nutrienților din cauza aportului insuficient de oxigen, epuizarea surselor de energie necesare contracției musculare. Oboseala se manifesta prin scaderea fortei de contractie musculara si a gradului de relaxare musculara. Dacă mușchiul încetează să funcționeze pentru un timp și este în repaus, atunci activitatea sinapsei este restabilită, iar produsele metabolice sunt îndepărtate cu sângele și nutrienții sunt livrați. Astfel, mușchiul își recapătă capacitatea de a se contracta și de a produce muncă.

O singură tăietură

Stimularea unui mușchi sau a nervului motor care îl inervează cu un singur stimul provoacă o singură contracție a mușchiului. Există trei faze principale ale unei astfel de contracții: faza latentă, faza de scurtare și faza de relaxare.

Amplitudinea unei singure contracții a unei fibre musculare izolate nu depinde de puterea stimulării, adică. respectă legea „totul sau nimic”. Cu toate acestea, contractia unui muschi intreg, format din multe fibre, atunci cand este stimulata in mod direct depinde de puterea stimularii. La curentul de prag, doar un număr mic de fibre sunt implicate în reacție, astfel încât contracția musculară abia se observă. Odată cu creșterea intensității iritației, crește numărul de fibre acoperite de excitație; contracția crește până când toate fibrele sunt contractate („contracție maximă”) – acest efect se numește scara lui Bowditch. Intensificarea în continuare a curentului iritant nu afectează contracția musculară.

Orez. 3. Contracție musculară unică: A - moment de iritație musculară; a-6 - perioada de latenta; 6-в - reducerea (scurtarea); v-g - relaxare; d-d - vibratii elastice succesive.

Mușchiul tetanos

În condiții naturale, mușchiul scheletic primește de la sistemul nervos central nu impulsuri de excitație unice, care îi servesc ca stimuli adecvati pentru acesta, ci o serie de impulsuri, la care mușchiul răspunde printr-o contracție prelungită. Contracția musculară prelungită care are loc ca răspuns la stimularea ritmică se numește contracție tetanică sau tetanos. Există două tipuri de tetanos: zimțat și neted (Fig. 4).

Tetanos neted apare atunci când fiecare impuls de excitație ulterior intră în faza de scurtare și dintat -în faza de relaxare.

Amplitudinea contracției tetanice depășește amplitudinea unei singure contracții. Academicianul N.E. Vvedensky a fundamentat variabilitatea amplitudinii tetanosului prin valoarea inegală a excitabilității musculare și a introdus conceptele de optim și pessimum al frecvenței de stimulare în fiziologie.

Optimal Aceasta este frecvența stimulării la care fiecare stimulare ulterioară intră în faza de excitabilitate crescută a mușchiului. În acest caz, se dezvoltă tetanos de magnitudine maximă (optimă).

Pesimal Aceasta este frecvența stimulării la care are loc fiecare stimulare ulterioară într-o fază de excitabilitate redusă a mușchiului. Mărimea tetanosului va fi minimă (pesimală).

Orez. 4. Contractia muschiului scheletic la diferite frecvente de stimulare: I - contractia musculara; II — marcajul frecvenței iritațiilor; a - contractii unice; b- tetanos zimțat; c - tetanos neted

Moduri de contracție musculară

Mușchii scheletici sunt caracterizați prin moduri de contracție izotonice, izometrice și mixte.

La izotonic Când un mușchi se contractă, lungimea acestuia se modifică, dar tensiunea rămâne constantă. Această contracție apare atunci când mușchiul nu învinge rezistența (de exemplu, nu mișcă o sarcină). În condiții naturale, contracțiile mușchilor limbii sunt apropiate de tipul izotonic.

La izometrică contracția mușchiului în timpul activității sale, tensiunea crește, dar datorită faptului că ambele capete ale mușchiului sunt fixe (de exemplu, mușchiul încearcă să ridice o sarcină mare), nu se scurtează. Lungimea fibrelor musculare rămâne constantă, se modifică doar gradul de tensiune a acestora.

Ele sunt reduse prin mecanisme similare.

În organism, contracțiile musculare nu sunt niciodată pur izotonice sau izometrice. Au întotdeauna un caracter mixt, adică. Există o modificare simultană atât a lungimii, cât și a tensiunii mușchiului. Acest mod de reducere este numit auxotonic, dacă predomină tensiunea musculară sau auxometrica, dacă predomină scurtarea.