2 вида мышц: Скелетные мышцы — урок. Биология, 8 класс.

Содержание

КЛАССИФИКАЦИЯ МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН!

Всем известно, что каждый человек имеет индивидуальную мышечную композицию, то есть только ему присущее сочетание мышечных клеток (волокон) разных типов во всех скелетных мышцах. Вот только классификаций этих типов волокон несколько и они не всегда совпадают. Какие же классификации сейчас приняты?
Мышечные волокна делятся:

1. На белые и красные

2. На быстрые и медленные

3. На гликолитические, промежуточные и окислительные

4. На высокопороговые и низкопороговые

Разберем все подробно.

Белые и красные. На поперечном сечении мышечное волокно может иметь различный цвет. Он зависит от количества мышечного пигмента миоглобина в саркоплазме мышечного волокна. Если содержание миоглобина в мышечном волокне большое, то волокно имеет красно-бурый цвет. Если миоглобина мало, то бледно-розовый. У человека почти в каждой мышце содержатся белые и красные волокна, а так же волокна слабо пигментированные. Миоглобин используется для транспортировки кислорода внутри волокна от поверхности к митохондриям, соответственно его количество определяется количеством митохондрий. Увеличивая количество митохондрий в клетке специальными тренировками, мы увеличиваем количество миоглобина и изменяем цвет волокна.

Быстрые и медленные. Классифицируются по активности фермента АТФ-азы и, соответственно, по скорости сокращения мышц. Активность данного фермента наследуется и тренировке не поддается. Каждое волокно имеет свою неизменную активность этого фермента. Освобождение энергии заключенной в АТФ, осуществляется благодаря АТФ-аза. Энергии одной молекулы АТФ достаточно для одного поворота (гребка) миозиновых мостиков. Мостики расцепляются с актиновым филаментом, возвращаются в исходное положение, сцепляются с новым участком актина и делают гребок. Скорость одиночного гребка одинакова у всех мышц. Энергия АТФ в основном требуется для разъединения. Для очередного гребка требуется новая молекула АТФ. В волокнах с высокой АТФ-азной активностью расщепление АТФ происходит быстрее, и за единицу времени происходит большее количество гребков мостиками, то есть мышца сокращается быстрее.

Гликолитические, промежуточные и окислительные. Классифицируются по окислительному потенциалу мышцы, то есть по количеству митохондрий в мышечном волокне. Напомню, что митохондрии – это клеточные органеллы, в которых глюкоза или жир расщепляется до углекислого газа и воды, ресинтезируя АТФ, необходимую для ресинтеза креатинфосфата. Креатинфосфат используется для ресинтеза миофибриллярных молекул АТФ, которые необходимы для мышечного сокращения. Вне митохондрий в мышцах также может происходить расщепление глюкозы до пирувата с ресинтезом АТФ, но при этом образуется молочная кислота, которая закисляет мышцу и вызывает ее утомление.

По этому признаку мышечные волокна подразделяются на 3 группы:

1. Окислительные мышечные волокна. В них масса митохондрий так велика, что существенной прибавки ее в ходе тренировочного процесса уже не происходит.

2. Промежуточные мышечные волокна. В них масса митохондрий значительно снижена, и в мышце в процессе работы накапливается молочная кислота, однако достаточно медленно, и утомляются они гораздо медленнее, чем гликолитические.

3. Гликолитические мышечные волокна. В них очень незначительное количество митохондрий. Поэтому в них преобладает анаэробный гликолиз с накоплением молочной кислоты, отчего они и получили свое название. (Анаэробный гликолиз – расщепление глюкозы без кислорода до молочной кислоты и АТФ; аэробный гликолиз, или окисление – расщепление глюкозы в митохондриях с участием кислорода до углекислого газа, воды и АТФ.)

   У не тренирующихся людей обычно быстрые волокна – гликолитические и промежуточные, а медленные – окислительные. Однако при правильных тренировках на увеличение выносливости промежуточные и часть гликолитических волокон можно сделать окислительными, и тогда они, не теряя в силе, перестанут утомляться.

   Высокопороговые и низкопороговые. Классифицируются по уровню порога возбудимости двигательных единиц. Мышца сокращается под действием нервного импульса, который имеет электрическую природу. Каждая двигательная единица (ДЕ) включает в себя мотонейрон, аксон и совокупность мышечных волокон. Количество ДЕ у человека остается неизменным на протяжении всей жизни. Двигательные единицы имеют свой порог возбудимости. Если нервный импульс, посылаемый мозгом, имеет величину ниже этого порога, ДЕ пассивна. Если нервный импульс имеет пороговую для этой ДЕ величину или превышает ее, мышечные волокна сокращаются. Низкопороговые ДЕ имеют маленькие мотонейроны, тонкий аксон и сотни иннервируемых медленных мышечных волокон. Высокопороговые ДЕ имеют крупные мотонейроны, толстый аксон и тысячи иннервируемых быстрых мышечных волокон.

Как видите, две из представленных классификаций неизменны на протяжении всей жизни человека вне зависимости от тренировок, а две напрямую зависят именно от тренировок. В отсутствии двигательного режима, например в коме, или долгом нахождении в гипсе даже медленные мышечные волокна теряют свои митохондрии и соответственно миоглобин и становятся белыми и гликолитическими.

Поэтому в настоящее в спортивной науке считается неправильно говорить: «тренировки направленные на гипертрофию быстрых мышечных волокон», или «гиперплазия миофибрилл в медленных мышечных волокнах», хотя еще 10 лет назад это считалось допустимо даже в специализированных научных изданиях. Сейчас если мы говорим о тренировочном воздействии на МВ, то используем только классификацию по окислительному потенциалу мышцы. Классификации совпадают у не тренирующихся и у представителей скоростно-силовых и силовых видов спорта, где цель поднять максимальный вес в единичном повторении. В видах спорта требующих проявления выносливости классификации совпадать не будут.

Для наглядности приведу несколько утрированный, хотя теоритически вполне возможный пример. Сразу оговорюсь, что все цифры условные, и их не надо воспринимать буквально. Представим атлета, у которого лучший результат в жиме лежа 200 кг (без экипировки), 180 кг он может пожать на 3 раза, 150 кг на 10 раз. Из результатов видно, что окислительный потенциал мышц очень низок. Соотношение волокон, предположим, следующее: 90% быстрые, 10% медленные. По окислительному потенциалу 75% гликолитические, 15% промежуточные и 10% окислительные. Наилучших успехов в увеличении мышечной массы спортсмен добивается, когда работает в жиме по 6 повторений. Вес штанги достаточно большой чтобы рекрутировать 75% гликолитических волокон, а окислительный потенциал их настолько низок, что и 6-и повторений достаточно для необходимого закисления мышцы.

Но вот по какой-то причине этот атлет решил максимально увеличить свою выносливость и два месяца по 2-3 раза в день ежедневно работал над увеличением митохондрий в гликолитических и промежуточных МВ. Подробно об этой методике вы можете прочитать в 5-м номере «ЖМ», в моей статье «Тренировка выносливости». Плюс к этому атлет еще поддерживал свой силовой потенциал, выполняя по 1-2 повторениям с околомаксимальным весом раз в 7-10 дней. Два месяца достаточно для предельного насыщения мышц митохондриями. Через два месяца спортсмен проводит тестирование. Оно показывает, что сейчас у него 5% гликолитических волокон, 70% промежуточных и 25% окислительных. То есть гликолитические стали промежуточными, кроме 5% самых высокопороговых, а промежуточные стали окислительными. По активности АТФ-азы соотношение естественно не изменилось, так же 90% быстрые и 10% медленные. 200 кг он выжал на 1 раз, миофибриллы от таких тренировок не выросли, а упасть результату он не дал, используя в тренировках ММУ. 180 кг он выжал на 8 раз, а 150 кг на 25 раз. Огромное количество новых митохондрий «съедало» молочную кислоту не давая мышцам закислиться, что значительно увеличило их функциональность.
Теперь нашему атлету для увеличения мышечной массы работа на 6 повторений практически ничего не даст. Она задействует в нужном режиме только 5% оставшихся гликолитических волокон.

Сейчас ему придется работать минимум по 15 повторений в подходе, чтобы добиться необходимого для роста мышечной массы закисления мышц. И, дополнительно, включить в тренировку стато-динамические упражнения, поскольку только они способствуют гипертрофии окислительных мышечных волокон, которых у него теперь 25%, и игнорировать их уже нецелесообразно.

Как мы видим, один и тот же человек вынужден использовать абсолютно разные тренировочные программы для гипертрофии своих быстрых мышечных волокон после изменения их окислительного потенциала! Вот поэтому говорить о тренировочном воздействии на типы волокон, используя классификацию по активности АТФ-зы, считается некорректным. Только классификация по окислительным способностям мышц!

способы увеличения выносливости мышц и организма

Спортивная выносливость — это не просто накачанные и рельефные мышцы. Она предполагает силу организма в течение длительного промежутка времени выдерживать активные физические нагрузки. Эксперты Rexona подробно расскажут, как увеличить выносливость, какие тренировочные упражнения для этого подойдут.

Выносливость: что это, основные виды

В процессе силовых тренировок активизируются белые мышечные волокна. А за выносливостью выявляются красные волокна, которые сопровождаются работой мускулатуры при обычном поступлении кислорода. Именно поэтому ее нужно тренировать отдельно.

Выносливость важна в любых единоборствах, французской атлетике, спринт-забегах. В процессе таких случаев телосложение необходимо для достижения цели.

Специалисты выделяют 2 вида выносливости:

Сердечно-сосудистая — при повышенной активности сердечно-сосудистой системы. Ее развивают при помощи кардиотренировок: спортивной ходьбы, беговых занятий, прыжков со скакалкой, велосипедного спорта.
Мышечная — количество возможных непрерывных сокращений мускулатуры. Для тренировки необходимы упражнения с многочисленными повторениями: приседы, подтягивания, скручивания.

Для эффективного повышения выносливости мышц и всего организма, важно внимание и уверенность в себе. Антиперспиранты Rexona обеспечивают свежесть и комфорт во время занятий вне зависимости от нагрузки.

Антиперспирант-спрей мужской Rexona men Clinical Protection Защита и УверенностьОткроется в новом окне надежно защищает от пота и неприятного запаха на 96 часов. Специальная формула обеспечивает действие антиперспиранта во время любых физических нагрузок, чтобы гарантировать свежесть, комфорт и бескомпромиссную уверенность.
Антиперспирант-спрей женский Rexona Clinical Protection Сухость и УверенностьОткроется в новом окне успешно защищает от пота в течение 96 часов вне зависимости от твоего режима и выбранной активности.
Средство не провоцирует пятен на одежде и комплексно заботится о коже. Специальная формула помогает уничтожить бактерии, которые становятся главной причиной появления резкого запаха пота.

Виды ожидания для выносливости

Спортивные тренеры выделяют несколько вариантов, которые быстро повышают выносливость:

Аэробные — выполняются в определенном диапазоне сердечных сокращений. Они помогают укрепить сердечную мышцу и сосуды, избавиться от лишнего веса и нормализовать работу дыхательной системы.

Скоростные — ориентированные на повторение упражнения с максимальной скоростью.

Круглые — интенсивные циклы (до 4–8 циклов в один тренировочный день с поэтапной нагрузкой).

Специальные — они обусловлены конкретной силой мышц. профессиональные спортсмены, занимающиеся спортом определенного вида, нуждаются в повышении выносливости конкретных групп мышц.

Упражнения для получения выносливости

Профессиональные тренеры разрабатывают специальные программы, которые помогают увеличить выносливость организма. Благодаря им атлеты способны улучшить свои спортивные показатели, например преодолеть новую дистанцию или увеличить скорость во время забега.

К лучшим упражнениям, которые помогут увеличить физическую выносливость, относят:

Беговые тренировки. Для оптимального восстановления организма и профилактики состояния перетренированности организма тренеры советуют бегать через день, а не ежедневно. При этом следует начинать каждую тренировку в медленном темпе, поэтапно его наращивая. Аналогичный совет относится и к длительности каждого бегового занятия. Если организм плохо адаптирован к подобным нагрузкам, то начинать тренировку можно с ходьбы в быстром темпе. Также не забывай следить за дыханием.

Прыжки со скакалкой. Подобный вариант кардиотренировки подходит для быстрого повышения выносливости и полезен для уменьшения мышечного напряжения. Начинать можно с занятий по 15 минут, в процессе чередуя ноги. После адаптации к нагрузке постепенно увеличивай тренировочное время.
Приседания. Они не менее эффективны, чем бег. Сначала ты можешь приседать на двух ногах, а затем постепенно усложнить знакомое упражнение, выполняя его поочередно на каждой ноге. Вторая при этом должна быть вытянута вперед: она помогает держать равновесие тела.
Подтягивания. Если ты не знаешь свою норму подтягиваний, то в первый раз следует выполнить максимально возможное число повторов. А после отдыха снова повторить подход. В будущем постепенно увеличивай количество повторений, при этом старайся выполнять упражнение с прямым телом и максимально вытянутыми ногами. Не забывай следить за равномерным и глубоким дыханием.

Отжимания. Для повышения выносливости следует делать от 1 до 5 подходов через день. Во время упражнения важно правильно дышать: делай глубокий вдох во время движения вниз, а затем выдох, разгибая руки. Старайся не прогибать поясничный отдел и держать в напряжении мышцы живота, при этом все тело должно напоминать ровную линию.
Упражнения для мускулатуры пресса. Подобную тренировку на выносливость можно провести на полу либо на специальной гимнастической скамье. Чтобы повысить ее эффективность, чередуй упражнения для верхнего и нижнего пресса.

Езда на велосипеде. Одно из главных ее преимуществ — доступность для людей с любой массой тела. В отличие от бега, при таком упражнении снижается общая нагрузка на коленные суставы и ступни, при этом повышается выносливость организма и быстрее уходят лишние килограммы.
Плавание и водная гимнастика. Для увеличения показателей выносливости нужно проплывать в бассейне или любом водоеме значительные расстояния, выполнять упражнения в воде не менее 30 минут. Правильное и размеренное дыхание в процессе позволяет эффективно тренировать всю сердечно-сосудистую систему, положительно влияет на работу легких.

Развить выносливость можно в любом возрасте — для этого нужно немного свободного времени, специальные нагрузки и мотивация. Правильно подобранные тренировочные упражнения положительно влияют на общее самочувствие, работу многих систем внутри организма и спортивные показатели. При этом нагрузки на выносливость доступны для новичков и опытных спортсменов.

Вам также может быть интересно

( 83 items )

Preloader

6.3: Типы мышечной ткани

Последнее обновление
Сохранить как PDF

ID Page: 30652

Suzanne Wakim & Mandeep Grewal
Butte College

Работайте над мышцами глаз!

Поверните глаза — крошечное движение, учитывая заметно большие и сильные внешние глазные мышцы, которые контролируют движения глазного яблока. Эти мышцы были названы самыми сильными мышцами человеческого тела по отношению к работе, которую они выполняют. Тем не менее, внешние мышцы глаза на самом деле выполняют удивительный объем работы. Движения глаз происходят почти постоянно в часы бодрствования, особенно когда мы сканируем лица или читаем. Мышцы глаз также тренируются каждую ночь во время фазы сна, называемой сном с быстрыми движениями глаз. Внешние глазные мышцы могут двигать глазами, поскольку состоят в основном из мышечной ткани.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Глаза

Что такое мышечная ткань?

Рисунок \(\PageIndex{2}\): Тип мышц 1) Клетки скелетных мышц представляют собой длинные трубчатые клетки с исчерченностью (3) и множественными ядрами (4). Ядра встроены в клеточную мембрану (5) и находятся внутри клетки. Этот тип ткани встречается в мышцах, прикрепленных к скелету. Скелетные мышцы выполняют произвольные движения тела. Мышечный тип 2) Гладкомышечные клетки имеют веретенообразную форму (6), и каждая клетка имеет одно ядро (7).

В отличие от скелетных мышц здесь нет исчерченности. Гладкая мускулатура действует непроизвольно и участвует в движении веществ в просветах. Они в основном находятся в стенках кровеносных сосудов и стенках пищеварительного тракта. Мышечный тип 3) Клетки сердечной мышцы ответвляются друг от друга, а не остаются, как клетки в скелетных и гладкомышечных тканях. Благодаря этому между соседними клетками имеются соединения (9). Клетки имеют исчерченность (8), и каждая клетка имеет одно ядро (10). Этот тип ткани встречается в стенке сердца, и его основная функция заключается в перекачивании крови. Это непроизвольное действие.

Мышечная ткань представляет собой мягкую ткань, которая составляет большую часть тканей в мышцах мышечной системы человека. Другими тканями в мышцах являются соединительные ткани, такие как сухожилия, которые прикрепляют скелетные мышцы к костям, и оболочки соединительной ткани, которые покрывают или выстилают мышечные ткани. Однако только мышечная ткань сама по себе имеет клетки, способные сокращаться.

В организме человека имеется три основных типа мышечной ткани: скелетная, гладкая и сердечная мышечная ткань. На рисунке \(\PageIndex{2}\) показано, как три типа мышечной ткани выглядят под микроскопом. Когда вы прочитаете о каждом типе ниже, вы узнаете, почему эти три типа появляются именно так, как они есть.

Скелетная мышечная ткань

Скелетная мышца представляет собой мышечную ткань, прикрепленную к костям сухожилиями , которые представляют собой пучки коллагеновых волокон. Двигаете ли вы глазами или бежите марафон, вы используете скелетные мышцы. Сокращения скелетных мышц являются произвольными или находятся под сознательным контролем центральной нервной системы через соматическую нервную систему. Скелетная мышечная ткань является наиболее распространенным типом мышечной ткани в организме человека. По весу средний взрослый мужчина состоит примерно на 42 процента из скелетных мышц, а средняя взрослая женщина — примерно на 36 процентов из скелетных мышц.

Некоторые из основных скелетных мышц человеческого тела обозначены на рисунках \(\PageIndex{3}\) и рисунке \(\PageIndex{4}\) и перечислены в таблице \(\PageIndex{1}\).

Таблица \(\PageIndex{1}\): Скелетные мышцы. Некоторые мышцы видны как спереди, так и сзади.
Мышцы, видимые на рисунке \(\PageIndex{3}\)	Мышцы видны на рисунке \(\PageIndex{4}\)
ротаторная манжета плеча (в эту группу входят несколько мышц)	мышца, поднимающая лопатку
двуглавая мышца плеча	ромбы
брахиалис	ротаторная манжета
круглый пронатор	трехглавая мышца плеча
плечелучевая	большая ягодичная мышца
приводящие мышцы	задняя большеберцовая мышца
передняя большеберцовая мышца	длинная малоберцовая мышца
дельтовидная	короткая малоберцовая мышца
большая грудная мышца	трапеция
прямая мышца живота	дельтовидная
наружная косая мышца живота	плечелучевая
подвздошно-поясничная	широчайшая мышца спины
четырехглавая мышца бедра	двуглавая мышца бедра
длинная малоберцовая мышца	полусухожильная
малоберцовая мышца	полуперепончатый
	икроножная
	камбаловидная

Рисунок \(\PageIndex{3}\): На этом рисунке показаны основные скелетные мышцы передней (передней) части тела.

Рисунок \(\PageIndex{4}\): На этом рисунке показаны основные скелетные мышцы спины (задней) части тела.

Пары скелетных мышц

Для перемещения костей в противоположных направлениях скелетные мышцы часто состоят из пар мышц, которые работают в противоположном направлении. Например, когда двуглавая мышца (на передней части плеча) сокращается, это может вызвать сгибание или сгибание руки в локтевом суставе, как показано на рисунке \(\PageIndex{5}\). Когда трехглавая мышца (на тыльной стороне плеча) сокращается, это может привести к разгибанию или выпрямлению руки в локтевом суставе. Мышцы бицепса и трицепса являются примерами мышечной пары, в которой мышцы работают в противовес друг другу.

Рисунок \(\PageIndex{5}\): Трицепсы и двуглавые мышцы плеча представляют собой противоположные мышцы, которые двигают руку в локтевом суставе в противоположных направлениях.

Структура скелетных мышц

Каждая скелетная мышца состоит из сотен или даже тысяч волокон скелетных мышц, которые представляют собой длинные нитевидные клетки. Как показано на рисунке \(\PageIndex{6}\), волокна скелетных мышц по отдельности покрыты соединительной тканью, называемой эндомизием . Скелетные мышечные волокна объединены в пучки, называемые мышечные пучки , окруженные оболочками соединительной ткани, называемые перимизием . Каждый пучок содержит от 10 до 100 (и даже больше!) скелетных мышечных волокон. Пучки, в свою очередь, связаны друг с другом, образуя отдельные скелетные мышцы, которые покрыты соединительной тканью, называемой epimysium . Соединительные ткани скелетных мышц выполняют множество функций. Они поддерживают и защищают мышечные волокна, позволяя им выдерживать силы сокращения, распределяя силы, приложенные к мышце. Они также обеспечивают пути для нервов и кровеносных сосудов для достижения мышц. Кроме того, эпимизий прикрепляет мышцы к сухожилиям.

Рисунок \(\PageIndex{6}\): Каждая скелетная мышца имеет структуру пучков внутри пучков. Пучки мышечных волокон составляют мышечный пучок, а пучки пучков составляют скелетную мышцу.

На каждом уровне пучка соединительнотканная мембрана окружает пучок. Мышечные клетки, пучок и вся мышца окружены соответственно эндомизием, перимизием и эпимизием. Все соединительные ткани сливаются вместе, образуя сухожилие, которое прикрепляет мышцу к костям.

Одна и та же структура пучков внутри пучков воспроизводится в каждом мышечном волокне. Как показано на рисунке \(\PageIndex{7}\), мышечное волокно состоит из пучка миофибрилл, которые сами являются пучками белковых филаментов. Эти белковые нити состоят из тонких нитей белка актина, прикрепленных к структурам, называемым Z-дисками, и толстых нитей белка миозина. Филаменты расположены внутри миофибриллы в повторяющихся единицах, называемых 9.0038 саркомеров, , которые идут от одного Z-диска к другому. Саркомер является основной функциональной единицей скелетных (и сердечных) мышц. Он сокращается, когда нити актина и миозина скользят друг по другу. Скелетная мышечная ткань считается поперечно-полосатой, потому что она кажется полосатой. Он имеет такой вид из-за правильных чередующихся A (темных) и I (светлых) полос филаментов, расположенных в саркомерах внутри мышечных волокон. Другие компоненты скелетных мышечных волокон включают несколько ядер и митохондрий.

Рисунок \(\PageIndex{7}\): Пучки белковых филаментов образуют миофибриллу, а пучки миофибрилл составляют единое мышечное волокно. Полосы I и A относятся к расположению миозиновых и актиновых волокон в миофибрилле. Саркоплазматический ретикулум представляет собой специализированный тип эндоплазматического ретикулума, который образует сеть вокруг каждой миофибриллы. Он служит резервуаром для ионов кальция, необходимых для сокращения мышц. Зоны H и диски Z также участвуют в мышечных сокращениях, о которых вы можете прочитать в концепции мышечного сокращения.

Медленно- и быстросокращающиеся мышечные волокна

Скелетные мышечные волокна можно разделить на два типа: медленно сокращающиеся (или типа I) мышечные волокна и быстро сокращающиеся (или типа II) мышечные волокна.

Медленно сокращающиеся мышечные волокна богаты капиллярами и богаты митохондриями и миоглобином, белком, который хранит кислород до тех пор, пока он не понадобится для мышечной активности. По сравнению с быстро сокращающимися волокнами, медленно сокращающиеся волокна могут переносить больше кислорода и поддерживать аэробную (использующую кислород) активность. Медленно сокращающиеся волокна могут сокращаться в течение длительного периода времени, но не с большой силой. На них полагаются прежде всего в соревнованиях на выносливость, таких как бег на длинные дистанции или езда на велосипеде.
Быстросокращающиеся мышечные волокна содержат меньше капилляров и митохондрий и меньше миоглобина. Этот тип мышечных волокон может быстро и мощно сокращаться, но очень быстро утомляется. Быстрые волокна могут выдерживать только короткие анаэробные (не использующие кислород) всплески активности. По сравнению с медленно сокращающимися волокнами, быстросокращающиеся волокна в большей степени способствуют увеличению мышечной силы и имеют больший потенциал для увеличения массы. На них полагаются в первую очередь в коротких, напряженных мероприятиях, таких как спринт или поднятие тяжестей.

Соотношение типов волокон значительно варьируется от мышцы к мышце и от человека к человеку. Люди могут быть генетически предрасположены к тому, чтобы иметь больший процент мышечных волокон одного типа, чем другого. Как правило, человек, у которого больше медленных волокон, лучше подходит для занятий, требующих выносливости. Напротив, человек, у которого больше быстросокращающихся волокон, лучше подходит для деятельности, требующей коротких всплесков мощности.

Гладкая мускулатура

Гладкая мускулатура — это мышечная ткань стенок внутренних органов и других внутренних структур, таких как кровеносные сосуды. Когда гладкие мышцы сокращаются, они помогают органам и сосудам выполнять свои функции. Когда гладкие мышцы стенки желудка сокращаются, они сдавливают пищу внутри желудка, помогая перемешивать и взбивать пищу и разбивать ее на более мелкие кусочки. Это важная часть пищеварения. Сокращения гладких мышц непроизвольны, поэтому они не находятся под сознательным контролем. Вместо этого они контролируются вегетативной нервной системой, гормонами, нейротрансмиттерами и другими физиологическими факторами.

Структура гладкой мышцы

Рисунок \(\PageIndex{8}\): Гладкая мышечная клетка состоит из актиновых и миозиновых филаментов, но они не расположены в саркомере. Расположение этих нитей очередное и шахматное.

Клетки, из которых состоят гладкие мышцы, обычно называют миоцитами. В отличие от мышечных волокон поперечно-полосатой мышечной ткани, миоциты гладкой мышечной ткани не имеют филаментов, расположенных в виде саркомеров. Поэтому гладкая ткань не исчерчена. Однако миоциты гладкой мускулатуры содержат миофибриллы, которые содержат пучки миозиновых и актиновых филаментов. Нити вызывают сокращения, когда они скользят друг по другу, как показано на рисунке \(\PageIndex{8}\).

Функции гладкой мускулатуры

Рисунок \(\PageIndex{9}\): Мышечная стенка матки сильно растягивается, чтобы приспособиться к растущему плоду, но все же может с большой силой сокращаться во время родов, предшествующих родам.

В то время он может оказывать до 100 фунтов силы.

В отличие от поперечнополосатых мышц, гладкие мышцы могут выдерживать очень длительные сокращения. Гладкие мышцы также могут растягиваться и при этом сохранять свою сократительную функцию, в отличие от поперечнополосатых мышц. Внеклеточный матрикс, секретируемый миоцитами, повышает эластичность гладких мышц. Матрица состоит из эластина, коллагена и других эластичных волокон. Способность растягиваться и при этом сокращаться является важным свойством гладких мышц таких органов, как желудок и матка (рис. \(\PageIndex{9).}\)), обе из которых должны значительно растягиваться при выполнении своих обычных функций.

В следующем списке указано, где находятся многие гладкие мышцы, а также некоторые их специфические функции.

Стенки желудочно-кишечного тракта (например, пищевода, желудка и кишечника), перемещающие пищу по желудочно-кишечному тракту за счет перистальтики.
Стенки дыхательных путей дыхательных путей (например, бронхов), контролирующие диаметр проходов и объем воздуха, который может пройти через них
Стенки органов мужских и женских половых путей; в матке, например, выталкивание ребенка из матки в родовые пути
Стенки структур мочевыделительной системы, включая мочевой пузырь, позволяют мочевому пузырю расширяться, чтобы он мог удерживать больше мочи, а затем сокращаться по мере выделения мочи.
Стенки кровеносных сосудов, контролирующие диаметр сосудов и тем самым влияющие на кровоток и артериальное давление
Стенки лимфатических сосудов, выдавливающие через сосуды жидкость, называемую лимфой.
Радужная оболочка глаз, контролирующая размер зрачков и тем самым количество света, попадающего в глаза
Arrector pili в коже, приподнимающие волосы в волосяных фолликулах в дерме.

Сердечная мышца

Рисунок \(\PageIndex{10}\): Толстая стенка сердца состоит в основном из сердечной мышечной ткани, называемой миокардом. Тонкая эпителиальная ткань эндокарда покрывает камеры сердца, а эпикард покрывает миокард. Сердце расположено в перикардиальной полости грудной клетки. Покрытие полости перикарда состоит из фиброзного и серозного слоев.

Сердечная мышца находится только в стенке сердца. Его также называют миокардом. Как показано на рисунке \(\PageIndex{10}\), миокард окружен соединительными тканями, включая эндокард внутри сердца и перикард снаружи сердца. Когда сердечная мышца сокращается, сердце бьется и перекачивает кровь. Сокращения сердечной мышцы непроизвольны, как и гладких мышц. Они контролируются электрическими импульсами от специализированных клеток сердечной мышцы в области сердечной мышцы, называемой синоатриальным узлом.

Подобно скелетным мышцам, сердечная мышца имеет поперечно-полосатую структуру, поскольку ее нити расположены в саркомерах внутри мышечных волокон. Однако в сердечной мышце миофибриллы разветвлены под неправильными углами, а не расположены параллельными рядами (как в скелетных мышцах). Это объясняет, почему сердечная и скелетная мышечная ткани выглядят по-разному.

Клетки сердечной мышечной ткани образуют взаимосвязанные сети. Такое расположение позволяет быстро передавать электрические импульсы, которые стимулируют практически одновременные сокращения клеток. Это позволяет клеткам координировать сокращения сердечной мышцы.

Сердце — это мышца, которая выполняет наибольшую физическую работу за всю жизнь. Хотя выходная мощность сердца намного меньше максимальной выходной мощности некоторых других мышц человеческого тела, сердце выполняет свою работу непрерывно в течение всей жизни без отдыха. Сердечная мышца содержит много митохондрий, которые вырабатывают АТФ для энергии и помогают сердцу сопротивляться усталости.

Статья: Человеческое тело в новостях

Человеческое сердце развивается в результате последовательности событий, которые контролируются взаимодействием между различными типами клеток, включая клетки, которые станут миокардом (сердечная мышца, образующая стенку сердца) и клетки, которые станут эндокардом (соединительной тканью, покрывающей внутреннюю поверхность миокарда). Если связь между клетками нарушена, это может привести к различным порокам сердца, таким как гипертрофия сердца или аномальное увеличение сердечной мышцы. Сердечная гипертрофия приводит к тому, что сердце со временем утолщается и ослабевает, поэтому оно менее способно перекачивать кровь. В конце концов может развиться сердечная недостаточность, вызывающая накопление жидкости в легких и конечностях.

Аномальная клеточная связь представляет собой механизм, с помощью которого мутация, называемая PTPN11, приводит к гипертрофии сердца при заболевании, известном как NSML (синдром Нунана с множественными лентиго). Новое исследование, проведенное учеными из Медицинского центра Beth Israel Deaconess в Бостоне, определило, какие типы клеточных аномалий возникают, что приводит к NSML. В ходе исследования ученые спроектировали модели мышей для экспрессии мутации PTPN11 по мере их развития. Исследователи манипулировали моделями мышей таким образом, чтобы мутация проявлялась только в клетках, которые впоследствии разовьются в миокард у некоторых мышей. Напротив, у других мышей мутация экспрессировалась только в клетках, которые впоследствии развились в эндокард. Неожиданно гипертрофия сердца произошла только у мышей, которые экспрессировали мутацию в эндокардиальных клетках, а не в клетках миокарда, которые долгое время считались пораженными клетками. Результаты исследования предлагают потенциальные цели для лечения NSML. Они также могут помочь ученым понять причины других сердечных заболеваний, гораздо более распространенных, чем NSML.

Обзор

1. Что такое мышечная ткань?

2. Где находится скелетная мышца и какова ее основная функция?

3. Почему многие скелетные мышцы работают парами?

4. Опишите строение скелетной мышцы.

5. Соотнесите структуру мышечных волокон с функциональными единицами мышц.

6. Почему скелетная мышечная ткань имеет исчерченность?

7. Сравните и сопоставьте медленно сокращающиеся и быстро сокращающиеся волокна скелетных мышц.

8. Где находятся гладкие мышцы? Что регулирует сокращение гладкой мускулатуры?

9. Сравните и сопоставьте гладкие мышцы и поперечно-полосатые мышцы (например, скелетные мышцы).

10. Где находится сердечная мышца? Что контролирует его сокращения?

11. Как сердечная, так и скелетная мышечная ткань имеют поперечно-полосатую структуру, но внешне они отличаются друг от друга. Почему?

12. Сердечная мышца меньше и менее мощная, чем некоторые другие мышцы тела. Почему сердечная мышца выполняет наибольшую физическую работу за всю жизнь? Как сердце сопротивляется усталости?

13. Расположите следующие единицы скелетной мышцы в порядке от наименьшего к наибольшему: пучок; саркомер; мышечное волокно; миофибриллы

14. Приведите пример соединительной ткани мышц. Опишите одну из его функций.

15. Верно или неверно: Скелетные мышечные волокна представляют собой клетки с несколькими ядрами.

Attributions

Eyes by Nappy; общественное достояние
Мышечная ткань от Mdunning13, CC BY 3.0 через Wikimedia Commons
Передние мышцы помечены Häggström, Mikael (2014). «Медицинская галерея Микаэля Хэггстрема 2014». ВикиЖурнал медицины 1 (2). DOI: 10.15347/wjm/2014.008. ISSN 2002-4436. Всеобщее достояние. через Викисклад
Задние мышцы, обозначенные Häggström, Mikael (2014). «Медицинская галерея Микаэля Хэггстрема 2014». ВикиЖурнал медицины 1 (2). DOI: 10.15347/wjm/2014.008. ISSN 2002-4436. Всеобщее достояние. через Викисклад
Движение мышц по лицензии CK-12 CC BY-NC 3.0
Мышечная структура Национального института рака, общественное достояние через Wikimedia Commons
Мышечные волокна от OpenStax, CC BY 4.0 через Wikimedia Commons
Актин-миозиновая нить от Boumphreyfr, CC BY 3.0 через Wikimedia Commons
Плацента от Gray38, общественное достояние через Wikimedia Commons
Heart Wall от OpenStax College, CC BY 3.0 через Wikimedia Commons
Текст адаптирован из книги «Биология человека» по лицензии CK-12, лицензия CC BY-NC 3.0

Эта страница под названием 6.3: Типы мышечной ткани распространяется под лицензией CK-12 и была создана, изменена и/или курирована Сюзанной Ваким и Мандипом Грюалом через исходный контент, отредактированный в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts. ; подробная история редактирования доступна по запросу.

ПОД ЛИЦЕНЗИЕЙ

Наверх

Была ли эта статья полезной?

Тип изделия
Раздел или Страница
Автор
Сюзанна Ваким и Мандип Гревал
Количество столбцов печати
Два
Печать CSS
Плотный
Лицензия
CC BY-SA
Лицензия
СК-12
Показать оглавление
нет
Включено
да
Теги
1. эндомизий
2. эпимизий
3. быстросокращающихся мышечных волокна
4. пучки мышц
5. мышечная ткань
6. миоцит
7. перимизий
8. саркомер
9. скелетные мышцы
10. медленно сокращающиеся мышечные волокна
11. источник@https://www. ck12.org/book/ck-12-human-biology/
12. источник[1]-био-16811
13. сухожилие

Обзор мышечных тканей – анатомия и физиология

Мышечная ткань

OpenStaxCollege

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Описывать различные типы мышц
Объяснить стягиваемость и расширяемость

Мышцы являются одним из четырех основных типов тканей тела, и тело содержит три типа мышечных тканей: скелетные мышцы, сердечные мышцы и гладкие мышцы ([ссылка]). Все три мышечные ткани имеют некоторые общие свойства; все они обладают качеством, называемым возбудимостью, поскольку их плазматические мембраны могут изменять свое электрическое состояние (с поляризованного на деполяризованное) и посылать электрическую волну, называемую потенциалом действия, по всей длине мембраны. В то время как нервная система может в некоторой степени влиять на возбудимость сердечной и гладкой мускулатуры, скелетные мышцы полностью зависят от сигналов нервной системы для правильной работы. С другой стороны, как сердечная мышца, так и гладкая мышца могут реагировать на другие раздражители, такие как гормоны и локальные раздражители.

Три типа мышечной ткани

Тело содержит три типа мышечной ткани: (а) скелетные мышцы, (б) гладкие мышцы и (в) сердечную мышцу. Сверху, LM × 1600, LM × 1600, LM × 1600. (Микрофотографии предоставлены Regents of Michigan Medical School © 2012)

Все мышцы начинают фактический процесс сокращения (укорочения), когда белок, называемый актином, притягивается белком, называемым миозином. Это происходит в поперечнополосатых мышцах (скелетных и сердечных) после того, как специфические участки связывания на актине подвергаются воздействию в ответ на взаимодействие между ионами кальция (Ca ⁺⁺) и белки (тропонин и тропомиозин), «экранирующие» сайты связывания актина. Ca ⁺⁺ также необходим для сокращения гладких мышц, хотя его роль иная: здесь Ca ⁺⁺ активирует ферменты, которые, в свою очередь, активируют головки миозина. Всем мышцам требуется аденозинтрифосфат (АТФ) для продолжения процесса сокращения, и все они расслабляются, когда Са ⁺⁺ удаляется, а участки связывания актина повторно экранируются.

Мышца может вернуться к своей первоначальной длине при расслаблении благодаря свойству мышечной ткани, называемому эластичностью. Он может вернуться к своей первоначальной длине благодаря эластичным волокнам. Мышечная ткань также обладает свойством растяжимости; он может растягиваться или растягиваться. Сократимость позволяет мышечной ткани натягивать точки крепления и с силой сокращаться.

Различия между тремя типами мышц включают микроскопическую организацию их сократительных белков — актина и миозина. Белки актина и миозина расположены очень регулярно в цитоплазме отдельных мышечных клеток (называемых волокнами) как в скелетных мышцах, так и в сердечной мышце, что создает узор или полосы, называемые исчерченностью. Исчерченность видна в световой микроскоп при большом увеличении (см. [ссылка]). Скелетные мышечные волокна представляют собой многоядерные структуры, составляющие скелетную мышцу. Каждое сердечное мышечное волокно имеет от одного до двух ядер и физически и электрически связано друг с другом, так что все сердце сокращается как единое целое (называемое синцитием).

Поскольку в гладких мышцах актин и миозин не располагаются таким регулярным образом, цитоплазма гладкомышечного волокна (имеющего только одно ядро) имеет однородный, неисчерченный вид (что и дало название гладкой мышце). Однако менее организованный внешний вид гладких мышц не следует интерпретировать как менее эффективный. Гладкие мышцы в стенках артерий являются важным компонентом, который регулирует кровяное давление, необходимое для проталкивания крови по системе кровообращения; а гладкие мышцы кожи, внутренних органов и внутренних путей необходимы для перемещения всех материалов по телу.

Мышца — это ткань у животных, которая обеспечивает активное движение тела или материалов внутри тела. Существует три типа мышечной ткани: скелетные мышцы, сердечная мышца и гладкие мышцы. Большая часть скелетных мышц тела производит движение, воздействуя на скелет. Сердечная мышца находится в стенке сердца и перекачивает кровь по кровеносной системе.

Гладкие мышцы находятся в коже, где они связаны с волосяными фолликулами; он также находится в стенках внутренних органов, кровеносных сосудов и внутренних проходов, где он помогает перемещать материалы.

Мышца, имеющая вид полос, описана как ________.

эластичный
гладкий
возбудимый
полосатый

Какой элемент играет важную роль в непосредственном запуске сокращения?

натрий (Na ⁺ )
кальций (Ca ⁺⁺)
калий (К ⁺ )
хлорид (Cl ^–)

Какое из следующих свойств не общий для всех трех мышечных тканей?

возбудимость
потребность в АТФ
в состоянии покоя использует экранирующие белки для закрытия участков связывания актина
эластичность

Почему эластичность является важным качеством мышечной ткани?

Позволяет мышце вернуться к своей первоначальной длине во время расслабления после сокращения.

Рубрики

2 вида мышц: Скелетные мышцы — урок. Биология, 8 класс.

КЛАССИФИКАЦИЯ МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН!