Основные части мышцы: Скелетные мышцы — урок. Биология, 8 класс.

Содержание

Скелетная мышца как орган

Дано определение органа. Выделены характерные особенности органа: целостность, своеобразная форма, размеры и положение, совокупность различных клеток и тканей, специфическая функция. На основе этих признаков скелетная мышца рассмотрена как орган. Описаны специфическая и вспомогательные функции скелетных мышц.

Скелетная мышца как орган

Что такое орган?

Прежде чем разбираться, что представляет собой скелетная мышца как орган, давайте поймем, что такое орган.

Слово орган происходит от древнегреческого слова «ὄργανον», что означает орудие или инструмент.

Википедия определяет орган как обособленную совокупность различных типов клеток и тканей, выполняющую определённую функцию в пределах живого организма.

М.Ф. Иваницкий (1985) указывает на следующие характерные признаки: «…орган, как компонент системы, анатомически и функционально обособлен от соседних образований. Органом называют часть тела, которая в процессе развития вида и особи приобрела своеобразие положения, формы, размеров, внутреннего строения, функций и взаимодействует с другими органами. Орган – это целостная конструкция, состоящая из различных тканей и подразделяющаяся на более мелкие части. Эти анатомические образования включают в себя структурно-функциональные единицы органа».

Есть еще одно определение скелетной мышцы как органа, которое мне нравится.

«Скелетная мышца – орган, имеющий определенный источник развития, характерную форму и строение, расположение, источники кровоснабжения и иннервации, пути лимфооттока, выполняющий определенную функцию».

Из этих определений можно выделить следующие характерные признаки органа:

Орган обособлен от соседних образований. Его характеризует целостность, своеобразная форма, размеры и положение.
Орган может состоять из различных клеток и тканей.
Чаще всего орган состоит из структурно-функциональных единиц.
У органа всегда имеется специфическая, только ему присущая функция.

Следует отметить, что в организме человека много органов. Например, различают внутренние органы: сердце, печень, почки и т. д. И везде мы видим обособленную совокупность различных типов клеток и тканей, которая выполняет определенную функцию в пределах живого организма.

Теперь рассмотрим скелетную мышцу как орган.

Более подробно строение и функции мышц описаны в моих книгах:

Гипертрофия скелетных мышц человека
Биомеханика опорно-двигательного аппарата человека

Обособленность и целостность мышцы

Скелетная мышца – это орган, который обособлен от других мышц и элементов опорно-двигательного аппарата человека за счет того, что снаружи каждая мышца окружена оболочками, которые отделяют одну мышцу от других мышц.

Форма мышцы

Скелетные мышцы имеют брюшко и сухожильные концы, за счет которых мышца прикрепляется к костям или другим образованиям. Бывают и другие способы прикрепления мышц. Проксимальное сухожилие или проксимальная часть мышцы, связанная с костью, называется головкой и является началом мышцы. Дистальное сухожилие или дистальный конец мышцы, прикрепляющийся к другой кости, называется хвостом; это место принято называть прикреплением мышцы. Форма скелетных мышц разнообразна. Различают веретенообразные, прямые, круглые, квадратные, дельтовидные, трапециевидные и.т.д.

Размеры мышц

Скелетные мышцы имеют различные размеры. Они могут быть очень маленькими, как например, мышцы, обеспечивающие перемещение глазного яблока и изменение толщины хрусталика. А бывают очень большие мышцы, например четырехглавая мышца бедра или ягодичные мышцы. Основными показателями, характеризующими размеры мышцы являются: объем, площадь поперечного сечения и длина мышцы. Увеличение объема скелетных мышц называется гипертрофией.

Положение мышц

Особенностью прикрепления скелетных мышц является то, что они начинаются на одной кости, а прикрепляются к другой. Благодаря этому скелетные мышцы обеспечивают движения и локомоцию человека, а также сохранение положения тела.

Совокупность различных клеток и тканей

Скелетная мышца представляет собой совокупность различных клеток и тканей. Составляющими скелетной мышцы являются: поперечно-полосатая мышечная ткань, рыхлая и плотная соединительные ткани, а также нервная ткань. Лимфатические и кровеносные сосуды состоят из соединительной ткани, гладкой мышечной ткани и эндотелия. Мышечная ткань формирует основную часть мышцы – её брюшко, рыхлая соединительная ткань образует мягкий скелет мышцы, а плотная – сухожилия.

Структурно-функциональная единица мышцы

Структурно-функциональной единицей скелетной мышцы является мышечное волокно. В скелетных мышцах человека насчитываются сотни тысяч мышечных волокон. В некоторых мышцах (икроножной) количество мышечных волокон достигает одного миллиона.

Уровни организации скелетной мышцы

Можно выделить следующие уровни организации скелетной мышцы (от более крупных к более мелким), рис.1

1. уровень целой мышцы;

2. уровень мышечного волокна;

3. уровень миофибриллы;

4. уровень саркомера;

5. уровень миофиламентов

Рис.1. Уровни организации скелетной мышцы

Состав мышцы

Мышечное волокно, группы мышечных волокон и вся мышца в целом окружены соединительно-тканными оболочками различной плотности. Плотная соединительная ткань, покрывающая всю мышцу или группы мышц, называется фасцией.

Мышечные волокна соединяются с сухожилием, которое прикрепляется к кости. Мышечные волокна могут также напрямую прикрепляться к кости. Сухожилия у различных мышц неодинаковы. У мышц конечностей в основном наблюдаются узкие и длинные сухожилия. У мышц, участвующих в формировании стенок брюшной полости имеется широкое плоское сухожилие, которое называется апоневрозом.

Иннервация мышцы осуществляется двигательными, чувствительными и вегетативными нервами. Также мышца снабжена кровеносными и лимфатическими сосудами. В мышце имеются рецепторы, реагирующие на изменение длины, скорости и напряжения мышцы. Внутренней средой мышцы является тканевая жидкость, которая по составу похожа на лимфу.

Функции скелетных мышц

Специфическая функция скелетных мышц

Под воздействием нервных импульсов скелетные мышцы сокращаются (развивают напряжение). Благодаря этому скелетные мышцы приводят в движение кости (части тела) друг относительно друга или наоборот, обеспечивают их неподвижность. Это обеспечивает передвижение тела в пространстве (ходьба, бег, прыжки и т. д.), выполнение разнообразных манипуляций (работа), сохранение равновесия тела.

Вспомогательные функции

Кроме специфической, скелетные мышцы выполняют ряд вспомогательных функций:

Скелетные мышцы участвуют в выполнении жизненно важных функций организма человека, таких как дыхание, глотание, зрительная функция.
Скелетные мышцы обеспечивают различные физиологические отправления (роды, мочеиспускание, дефекацию).
Скелетные мышцы стабилизируют суставы, а также своды стопы.
При сокращении скелетных мышц облегчается ток крови по венам и лимфы по лимфатическим сосудам. В этом случае скелетные мышцы действуют в качестве «насоса».
Скелетные мышцы обладают вязкостью. Вязкость мышцы возникает из-за трения мышечных волокон друг о друга, а также мышечных волокон о соединительно-тканные оболочки. Поэтому при сокращении скелетные мышцы нагреваются, что способствует увеличению теплопродукции организмом человека.
Скелетные мышцы участвуют в образовании стенок полостей тела, например, брюшной полости.

Видео про скелетную мышцу как орган

Больше информации по этому вопросу вы найдете на моем канале в YouTube

Скелетная мышца как орган. Состав, структура и функции мышцы

Литература

Иваницкий М.Ф. Анатомия человека: Учебник для ин-тов физ. культ.– М. Физкультура и спорт, 1985.- 544 с.

Самсонова А.В. Гипертрофия скелетных мышц человека: Учебное пособие.- 5-е изд. — СПб.: Кинетика, 2018.- 159 с.

С уважением, А.В. Самсонова

Какие группы мышц выделяют в теле человека?

Оглавление

Время чтения: 9 минут

819

Мышцы человека позволяют менять положение тела, частей тела в пространстве. От четкой и слаженной работы мышечной системы зависит не только подвижность тела человека, но и функционирование всех физиологических процессов. В теле человека около 640 скелетных мышц.

Что такое мышцы человека

Мышца — орган тела, который состоит из мышечной ткани. Этот вид ткани имеет сложное строение: клетки-миоциты покрыты оболочкой, соединены в мышечные пучки, которые образуют мышцу, защищенную оболочкой из соединительной ткани.

Группы скелетных мышц

Виды мышц тела человека

В зависимости от формы и размера выделяют:

Длинные мышцы, которые расположенные на конечностях, они участвуют в изменении положения конечностей в пространстве. Самая длинная мышца в теле человека — портняжная, она начинается от передней верхней части крыла подвздошной кости, затем перекручивается и перекидывается спереди бедра, прикрепляется сухожилием к большой берцовой кости.
Короткие мышцы располагаются там, где кости расположены близко друг другу, участвуют в совершении незначительных движений, например, между ребрами.
Широкие мышцы располагаются на туловище человека, например, самые крупные мышцы — это ягодичные, они помогают приводить в движение ноги человека.
Круговые мышцы находятся в теле человека вокруг отверстий, например, вокруг сфинктера, обеспечивают плотное смыкание стенок наружного или переходного сфинктера.

В зависимости от выполняемых движений выделяют следующие виды мышц:

сгибатели-разгибатели;
отводные и приводные;
мышцы вращатели;
сжатие-расслабление;
поднятие-опускание
мышцы-выпрямители.

Мышцы тела человека можно поделить на:

Скелетные — они крепятся к костям скелета. К данной группе относятся мышцы головы, туловища, конечностей. Сокращением скелетных мышц человек может управлять, то есть они сокращаются сознательно. Эта группа мышц обеспечивает передвижение в пространстве, изменение положения тела и конечностей.
Гладкая мускулатура — входит в состав внутренних органов: стенки сосудов, кишечника, мочевого пузыря. Благодаря ее сокращению, например, передвигается пищевой комок по ЖКТ.
Сердечная мускулатура характерна для сердца, обеспечивает непрерывную циркуляцию крови в организме человека.

Строение мышц человека

Единица строения мышечной ткани — мышечное волокно, это не только отдельная клетка, но и физиологическая единица, которая может выполнять конкретное действие.

Каждая мышечная клетка покрыта сарколеммой – прочной эластичной оболочкой, которая дает возможность мышечному волокну растягиваться. Все мышцы человека имеют схожее строение. Они покрыты эластичной оболочкой из соединительной ткани – фасция. Мышечные волокна образуют брюшко мышцы.

Выделяют так же головку и хвост: головка соединена с неподвижной костью, а хвост при сокращении мышцы притягивает подвижную кость скелета.

Нет времени решать самому?

Наши эксперты помогут!

Контрольная

| от 300 ₽ |

Реферат

| от 500 ₽ |

Курсовая

| от 1 000 ₽ |

Основные группы мышц тела человека

К основным группам мышц относят:

Мышцы головы и шеи.
Туловища.
Верхних и нижних конечностей.
Внутренних органов.

Характеристика основных групп мышц человека

Мышцы шеи — это группа отвечает за движения головы и шеи, с помощью них выполняются повороты и наклоны головы. Самая длинная – грудино-ключично-сосцевидная мышца, она начинается двумя отростками, за счет которых крепится к грудине и ключица, и второй конец ее прикреплен к сосцевидному отростку височной кости. Данная мышца участвует в наклонах и поворотах головы, способствует подъему грудной клетки.

К этой же группе относятся лестничные мышцы, находящиеся в глубине шеи, которые принимают участие в движении позвоночника, приподнимают грудную клетку при вдохе.

Мышцы головы — эта группа мышц, расположенных на голове человека, они в свою очередь делятся на 2 вида:

Мимические — тонкие пучки мышц, которые одним концом крепятся к костям черепа, а другим — к коже лица или слизистым оболочкам. Данные мышцы сокращаясь, тянут кожу, таким образом меняется мимика лица, рельеф кожи, изменения выражения лица. Мимические мышцы участвуют в процессе жевания и речи человека. Самые большие среди них: щечная, лобная, надчерепная, круговая мышца глаз и рта.
Жевательные — начинаются от нижнего края дуги скуловой кости, заканчиваются на нижней челюсти. Их главная функция — при сокращении приводят в движении челюсть, совершаются жевательные движения, перемещение челюсти вперед-назад, что обеспечивает перетирание, пережевывание пищи, а также участвуют в артикуляции.

Мышцы туловища — данная группа делится на несколько видов:

Мышцы грудной клетки — относятся мышцы верхнего плечевого пояса и верхних конечностей: подключичная, большая и малая грудная мышцы, межреберные мышцы.
Диафрагма, межреберные — это дыхательные мышцы, которые участвуют в функции дыхания человека.
Мышцы спины — выделяют поверхностные (трапецевидная, широкая) и глубокие (верхняя и нижняя зубчатая, ромбовидная) мышцы. Поверхностные – участвуют в движениях грудной клетки, верхних конечностей, а глубокие — помогают удерживать тело в вертикальном положении.
Мышцы живота — они образуют переднюю и боковые стенки брюшной полости, участвуют в удержании внутренних органов, при сокращении мышц брюшного пресса осуществляются дыхательные движения. Мышцы живота обеспечивают наклоны туловища вперед/назад, если они не развиты, то при поднятии тяжестей мышцы могут расходиться — внутренние органы выходят за пределы, возникают грыжи.

Мышцы верхних и нижних конечностей — главная функция данной группы мышц заключается в совершении разнообразных движений, передвижение человека в пространстве.

Мышцы верхних конечностей — включают в себя мышцы верхних конечностей и верхнего плечевого пояса. К мышцам плечевого пояса относится дельтовидная, которая участвует в поднимании руки в горизонтальное положение, на поверхности плечевой кости расположена двуглавая и трехглавая мышцы, они участвуют в сгибании/разгибании руки соответственно. Мышцы предплечья участвуют в сгибании/разгибании предплечья, поворота вокруг оси. Мышцы кистей рук при сокращении/расслаблении приводят в движение фаланги пальцев, сводят и разводят их.
Мышцы нижних конечностей — это мышцы тазового пояса и нижней конечности, они осуществляют подвижность в голеностопном, коленном, тазобедренном суставах, суставе стопы.
К тазобедренным относятся: большая, средняя и малая тазовые, подвздошно-поясничная мышцы, они поддерживают тело в вертикальном положении, обеспечивают сгибание/разгибание ноги в тазобедренном суставе. Двуглавая мышца участвует в сгибании голени, разгибании бедра, а четырехглавая — разгибает голень. Подколенная мышца участвует в сгибании ноги в коленном суставе. На лодыжке расположены мышцы, которые обеспечивают сгибание/разгибание стопы, пальцев ног.

Мышцы внутренних органов — это гладкие мышцы, которые не поддаются осознанному контролю со стороны мозга, а сокращаются благодаря деятельности вегетативной нервной системы и гормонам в крови. К данной группе относятся мышцы кровеносных сосудов, стенок пищеварительного тракта, мочевого пузыря, а также сердечная мышца, приводящая в работу сердце человека.

Оценить статью (89 оценок):

10.2 Скелетные мышцы – анатомия и физиология

Перейти к содержимому

Цели обучения

Описывать структуру и функцию волокон скелетных мышц

К концу этого раздела вы сможете:

Описывать слои соединительной ткани, окружающие скелетные мышцы
Дайте определение мышечному волокну, миофибрилле и саркомеру
Перечислите основные саркомерные белки, участвующие в сокращении
Определите области саркомера и измените ли они во время сокращения

Объясните процесс скользящих нитей мышечного сокращения

Каждая скелетная мышца представляет собой орган, состоящий из различных интегрированных тканей. Эти ткани включают волокна скелетных мышц, кровеносные сосуды, нервные волокна и соединительную ткань. Каждая скелетная мышца имеет три слоя соединительной ткани (называемой мизией), которые окружают ее, обеспечивают структуру мышцы и разделяют мышечные волокна внутри мышцы (рис. 10.2.1). Каждая мышца обернута оболочкой из плотной соединительной ткани неправильной формы, называемой 9.0007 epimysium , который позволяет мышце сокращаться и мощно двигаться, сохраняя при этом свою структурную целостность. Эпимизий также отделяет мышцу от других тканей и органов в этой области, позволяя мышце двигаться независимо.

Рисунок 10.2.1 – Три слоя соединительной ткани:

Пучки мышечных волокон, называемые пучками, покрыты перимизием. Мышечные волокна покрыты эндомизием.

Внутри каждой скелетной мышцы мышечные волокна организованы в пучки, называемые пучки , окруженные средним слоем соединительной ткани, называемым перимизием . Эта фасцикулярная организация обычна для мышц конечностей; это позволяет нервной системе запускать определенное движение мышцы, активируя подмножество мышечных волокон в пучке мышцы. Внутри каждого пучка каждое мышечное волокно заключено в тонкий слой соединительной ткани из коллагена и ретикулярных волокон, называемый эндомизием . Эндомизий окружает внеклеточный матрикс клеток и играет роль в передаче силы, создаваемой мышечными волокнами, на сухожилия.

В скелетных мышцах, которые работают с сухожилиями, чтобы тянуть кости, коллаген в трех слоях соединительной ткани переплетается с коллагеном сухожилия. На другом конце сухожилие срастается с надкостницей, покрывающей кость. Напряжение, создаваемое сокращением мышечных волокон, затем передается через слои соединительной ткани на сухожилие, а затем на надкостницу, натягивая кость для движения скелета. В других местах мизия может сливаться с широким, похожим на сухожилие пластом, называемым 9.0007 апоневроз

, или фасция, соединительная ткань между кожей и костями. Широкий слой соединительной ткани в нижней части спины, в который сливаются широчайшие мышцы спины («широчайшие»), является примером апоневроза.

Каждая скелетная мышца также богато снабжена кровеносными сосудами для питания, доставки кислорода и удаления отходов. Кроме того, каждое мышечное волокно в скелетной мышце снабжается аксонной ветвью соматического моторного нейрона, который сигнализирует волокну о сокращении. В отличие от сердечных и гладких мышц, единственный способ функционального сокращения скелетных мышц — передача сигналов от нервной системы.

Поскольку клетки скелетных мышц длинные и цилиндрические, их обычно называют мышечными волокнами (или миофибриллами). Скелетные мышечные волокна могут быть довольно большими по сравнению с другими клетками, с диаметром до 100 мкм и длиной до 30 см (11,8 дюйма) в портняжной мышце бедра. Наличие большого количества ядер позволяет производить большое количество белков и ферментов, необходимых для поддержания нормальной функции этих больших белковых клеток. В дополнение к ядрам волокна скелетных мышц также содержат клеточные органеллы, обнаруженные в других клетках, такие как митохондрии и эндоплазматический ретикулум. Однако некоторые из этих структур специализируются на мышечных волокнах. Специализированная гладкая эндоплазматическая сеть, называемая 9.0007 саркоплазматический ретикулум (SR)

, хранит, высвобождает и извлекает ионы кальция (Ca ⁺⁺).
Плазматическая мембрана мышечных волокон называется сарколеммой (от греческого sarco , что означает «плоть»), а цитоплазма обозначается как саркоплазма (рис. 10.2.2). Внутри мышечного волокна белки организованы в органеллы, называемые миофибриллами , которые проходят по всей длине клетки и содержат последовательно соединенные саркомеры. Поскольку миофибриллы имеют диаметр всего около 1,2 мкм, внутри одного мышечного волокна можно найти от сотен до тысяч (каждая с тысячами саркомеров). Саркомер представляет собой наименьшую функциональную единицу скелетного мышечного волокна и представляет собой высокоорганизованное сочетание сократительных, регуляторных и структурных белков.
Именно укорочение этих отдельных саркомеров приводит к сокращению отдельных волокон скелетных мышц (и, в конечном счете, всей мышцы).
Рисунок 10.2.2 – Мышечное волокно: Скелетное мышечное волокно окружено плазматической мембраной, называемой сарколеммой, которая содержит саркоплазму, цитоплазму мышечных клеток. Мышечное волокно состоит из множества миофибрилл, содержащих саркомеры со светлыми и темными областями, которые придают клетке поперечно-полосатый вид.
Саркомер определяется как область миофибриллы, находящаяся между двумя цитоскелетными структурами, называемыми Z-дисками (также называемыми Z-линиями или Z-полосами), а исчерченность скелетных мышечных волокон обусловлена расположением толстой и тонкой миофиламенты внутри каждого саркомера (рис. 10.2.2). Темная исчерченная полоса

A состоит из толстых филаментов, содержащих миозин, которые охватывают центр саркомера и простираются к Z-дискам. Толстые филаменты закреплены в середине саркомера (М-линия) белком, называемым миомезин. Зажигалка 9Области 0007 I полосы содержат тонкие актиновые филаменты, прикрепленные к Z-дискам белком, называемым α-актинином. Тонкие филаменты входят в полосу А по направлению к М-линии и перекрываются с областями толстого филамента. Полоса А темная из-за более толстых миозиновых филаментов, а также из-за перекрытия с актиновыми филаментами. Зона H в середине полосы A немного светлее, потому что она содержит только ту часть толстых нитей, которая не перекрывается с тонкими нитями (т. е. тонкие нити не заходят в зону H).
Поскольку саркомер определяется Z-дисками, один саркомер содержит одну темную полосу A с половиной более светлой полосы I на каждом конце (рис. 10.2.2). Во время сокращения сами миофиламенты не меняют длину, а фактически скользят друг по другу, поэтому расстояние между Z-дисками сокращается, что приводит к укорочению саркомера. Длина полосы А не меняется (длина толстой миозиновой нити остается постоянной), но участки Н-зоны и I-полосы сокращаются.
Эти области представляют области, где нити не перекрываются, и по мере того, как перекрытие нитей увеличивается во время сокращения, эти области не перекрываются.
Компоненты миофиламента
Тонкие филаменты состоят из двух нитевидных актиновых цепей (F-актин), состоящих из отдельных актиновых белков (рис. 10.2.3). Эти тонкие нити закреплены на Z-диске и простираются к центру саркомера. Внутри филамента каждый мономер глобулярного актина (G-актин) содержит сайт связывания миозина, а также связан с регуляторными белками, тропонином и тропомиозином. Белковый комплекс тропонинов состоит из трех полипептидов. Тропонин I (TnI) связывается с актином, тропонин T (TnT) связывается с тропомиозином, а тропонин C (TnC) связывается с ионами кальция. Тропонин и тропомиозин проходят вдоль актиновых филаментов и контролируют, когда сайты связывания актина будут открыты для связывания с миозином.

Толстые миофиламенты состоят из белковых комплексов миозина, состоящих из шести белков: двух тяжелых цепей миозина и четырех молекул легких цепей. Тяжелые цепи состоят из хвостовой области, гибкой шарнирной области и глобулярной головки, которая содержит сайт связывания актина и сайт связывания высокоэнергетической молекулы АТФ. Легкие цепи играют регулирующую роль в шарнирной области, но головная часть тяжелой цепи взаимодействует с актином и является наиболее важным фактором для создания силы. Сотни миозиновых белков расположены в каждом толстом филаменте так, что хвосты направлены к М-линии, а головки направлены к Z-дискам.

Другие структурные белки связаны с саркомером, но не играют прямой роли в производстве активной силы. Титин, крупнейший из известных белков, помогает выровнять толстую нить и добавляет эластичный элемент к саркомеру. Титин прикрепляется к М-линии, проходит по длине миозина и доходит до Z-диска. Тонкие филаменты также имеют стабилизирующий белок, называемый небулином, который охватывает всю длину толстых филаментов.
Рисунок 10.2.3 – Саркомер: Саркомер, область от одного Z-диска до следующего Z-диска, является функциональной единицей скелетного мышечного волокна.
Внешний веб-сайт
Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о макро- и микроструктурах скелетных мышц. а) Как называются «точки соединения» между саркомерами? б) Как называются «субъединицы» внутри миофибрилл, которые проходят по всей длине волокон скелетных мышц? в) Что такое «двойная нить жемчуга», описанная в видео? г) Что придает скелетным мышечным волокнам поперечно-полосатый вид?

Расположение и взаимодействие между тонкими и толстыми филаментами позволяет саркомерам генерировать силу. По сигналу двигательного нейрона активируется волокно скелетной мышцы. Между толстыми и тонкими нитями образуются поперечные мостики, и тонкие нити тянутся, скользя мимо толстых нитей внутри саркомеров волокна. Важно отметить, что в то время как саркомер укорачивается, отдельные белки и филаменты не меняют длину, а просто скользят рядом друг с другом. Этот процесс известен как модель скользящих нитей мышечного сокращения (рис. 10.2.4).
Рисунок 10.2.4 – Модель мышечного сокращения со скользящими нитями: Когда саркомер укорачивается, Z-диски сближаются, и полоса I становится меньше. Полоса A остается той же ширины. При полном сокращении тонкие и толстые филаменты имеют наибольшее перекрытие.
Процесс сокращения скользящих филаментов может происходить только тогда, когда сайты связывания миозина на актиновых филаментах обнажаются серией шагов, которые начинаются с проникновения Ca ⁺⁺ в саркоплазму. Тропомиозин обвивает цепи актиновой нити и покрывает участки связывания миозина, предотвращая связывание актина с миозином. Тропонин-тропомиозиновый комплекс использует связывание ионов кальция с TnC, чтобы регулировать, когда головки миозина образуют поперечные мостики с актиновыми филаментами. При наличии кальция происходит образование поперечных мостиков и скольжение нитей, а сигнальный процесс, ведущий к высвобождению кальция и сокращению мышц, известен как сопряжение возбуждения-сокращения.
Обзор главы
Скелетные мышцы содержат соединительную ткань, кровеносные сосуды и нервы. Различают три слоя соединительной ткани: эпимизий, перимизий и эндомизий. Скелетные мышечные волокна организованы в группы, называемые пучками. Кровеносные сосуды и нервы входят в соединительную ткань и разветвляются в клетке. Мышцы прикрепляются к костям непосредственно или через сухожилия или апоневрозы. Скелетные мышцы поддерживают осанку, стабилизируют кости и суставы, контролируют внутренние движения и вырабатывают тепло.
Скелетные мышечные волокна представляют собой длинные многоядерные клетки. Мембрана клетки — сарколемма; цитоплазма клетки – саркоплазма. Саркоплазматический ретикулум (СР) представляет собой форму эндоплазматического ретикулума. Мышечные волокна состоят из миофибрилл, состоящих из последовательно соединенных саркомеров. Исчерченность скелетных мышц создается организацией актиновых и миозиновых филаментов, что приводит к образованию полос миофибрилл. Эти актиновые и миозиновые филаменты скользят друг по другу, вызывая укорочение саркомеров и создание силы клетками.
Глоссарий
ацетилхолин (АХ)
нейротрансмиттер, который связывается с концевой пластинкой двигателя, вызывая деполяризацию
актин
белок, составляющий большую часть тонких миофиламентов в саркомерном мышечном волокне
потенциал действия
изменение напряжения клеточной мембраны в ответ на раздражитель, приводящее к передаче электрического сигнала; уникальный для нейронов и мышечных волокон
апоневроз
широкий, похожий на сухожилие слой соединительной ткани, который прикрепляет скелетную мышцу к другой скелетной мышце или к кости
деполяризовать
для уменьшения разницы потенциалов между внутренней и внешней частью плазматической мембраны клетки (сарколемма мышечного волокна), делая внутреннюю часть менее отрицательной, чем в состоянии покоя
эндомизий
рыхлая и хорошо гидратированная соединительная ткань, покрывающая каждое мышечное волокно в скелетной мышце
эпимизий
наружный слой соединительной ткани вокруг скелетной мышцы
Муфта возбуждения-сокращения
последовательность событий от передачи сигнала моторным нейроном волокну скелетной мышцы до сокращения саркомеров волокна
выпуск
пучок мышечных волокон внутри скелетной мышцы
торцевая пластина двигателя
сарколемма мышечного волокна в нервно-мышечном соединении с рецепторами нейротрансмиттера ацетилхолина
миофибриллы
длинная цилиндрическая органелла, идущая параллельно мышечному волокну и содержащая саркомеры
миозин
белок, который составляет большую часть толстого цилиндрического миофиламента в мышечном волокне саркомера
нервно-мышечное соединение (НМС)
синапс между окончанием аксона двигательного нейрона и участком мембраны мышечного волокна с рецепторами для ацетилхолина, высвобождаемого окончанием
нейротрансмиттер
сигнальное химическое вещество, высвобождаемое нервными окончаниями, которое связывается и активирует рецепторы на клетках-мишенях
перимизий
соединительная ткань, которая связывает волокна скелетных мышц в пучки внутри скелетной мышцы
саркомер
продольно повторяющаяся функциональная единица скелетной мышцы со всеми сократительными и ассоциированными белками, участвующими в сокращении
сарколемма
плазматическая мембрана скелетно-мышечного волокна
саркоплазма
цитоплазма мышечной клетки
саркоплазматический ретикулум (SR)
специализированный гладкий эндоплазматический ретикулум, который хранит, высвобождает и извлекает Ca ⁺⁺
синаптическая щель
пространство между окончанием нерва (аксона) и двигательной концевой пластинкой
Т-образная трубка
проекция сарколеммы внутрь клетки
толстая нить
толстые нити миозина и их многочисленные головки, выступающие из центра саркомера по направлению к Z-дискам, но не полностью к ним
тонкая нить
тонкие нити актина и его тропонин-тропомиозиновый комплекс, отходящие от Z-дисков к центру саркомера
триада
группа из одной Т-трубочки и двух терминальных цистерн
тропонин
регуляторный белок, который связывается с актином, тропомиозином и кальцием
тропомиозин
регуляторный белок, покрывающий сайты связывания миозина, чтобы предотвратить связывание актина с миозином
потенциалзависимые натриевые каналы
мембранные белки, которые открывают натриевые каналы в ответ на достаточное изменение напряжения и инициируют и передают потенциал действия, когда Na ⁺ входит через канал
Лицензия
Анатомия и физиология Линдси М. Бига, Сьерра Доусон, Эми Харвелл, Робин Хопкинс, Джоэл Кауфманн, Майк ЛеМастер, Филип Матерн, Кэти Моррисон-Грэм, Девон Квик и Джон Руньон лицензирована Creative Commons Attribution -ShareAlike 4.0 Международная лицензия, если не указано иное.
Поделиться этой книгой
Поделиться в Твиттере
Структура и состав мышц
Цели:
(1) Дать некоторое представление о структуре мышц и связанных с ними тканей.
(2) Ознакомить учащихся с номенклатурой мышц, соединительной ткани, жировой ткани и кости.
(3) Описать различия между красными, промежуточными и белыми мышечными волокнами.
Материалы для чтения: Принципы науки о мясе (5-е издание), глава 2, страницы с 7 по 52.
Мышечная ткань — составляет основную часть туши мясных животных.
Скелетные мышцы — представляют основной интерес для мясной промышленности. Мышца, прямо или косвенно прикрепленная к скелету.
Сердечная мышца — мышца сердца. Отличается наличием вставочных дисков.
Гладкие мышцы — расположены в артериях и лимфатической системе, а также в пищеварительной и репродуктивной системах. Нет настоящих упорядоченных миофибрилл и, следовательно, неполосатый внешний вид.
Скелетное мышечное волокно
Сарколемма — оболочка, окружающая мышечное волокно.
Поперечные канальцы — часть саркоплазматического ретикулума, которая накапливает и высвобождает кальций во время сокращения и расслабления.
Мионевральное соединение — где окончания двигательных нервов оканчиваются на сарколемме.
Двигательная концевая пластинка — структура, присутствующая в мионевральном соединении, которая образует небольшой холмик на поверхности мышечного волокна
Саркоплазма — цитоплазма мышечных волокон.
Ядра — «мозг» клетки. Мышечные волокна содержат много ядер.
Миофибриллы — длинные, тонкие, цилиндрические стержни, обычно диаметром 1-2 мкм, которые проходят внутри и параллельно длинной оси мышечного волокна.
Миофиламенты — состоят из толстых и тонких филаментов. Толстые состоят из миозина, а тонкие – из актина, тропонина и тропомиозина.

Саркомер — основная сократительная единица мышцы. Имеет Z-линии на обоих концах, а также A-диапазон и два 1/2 I-диапазона.
Ультраструктура Z-диска — состоит из Z-филаментов. Это соединительные единицы между саркомерами.
Белки миофиламентов — в первую очередь актин и миозин (65% от общего количества), но также включают тропомиозин и тропонин в тонком филаменте, белок С (который окружает миозиновые филаменты с образованием толстых филаментов), десмин (который окружает Z диски и расходятся радиально, чтобы соединить соседние миофибриллы)
Саркоплазматический ретикулум и Т-трубочки — мембранная система канальцев и цистерн (уплощенные резервуары для Ca ⁺⁺ ), которая образует плотную сеть вокруг каждой миофибриллы.
Митохондрии — «электростанция клетки». Обеспечивает клетку химической энергией.
Лизосомы — мелкие везикулы, расположенные в саркоплазме, содержащие большое количество ферментов, в совокупности способных переваривать клетку и ее содержимое. Наиболее известными из них являются катепсины.
Комплекс Гольджи — многие из них расположены в мышечном волокне и служат той же цели, что и в обычных клетках.
Соединительная ткань
Внеклеточное вещество — варьирует от мягкого желе до плотной волокнистой массы.
Собственно соединительная ткань — волокнистая соединительная ткань, окружающая мышцы, мышечные пучки и мышечные волокна.
Поддерживающие соединительные ткани — кости и хрящи.
Основное вещество — вязкий раствор, содержащий растворимые гликопротеины (углеводосодержащие белки), куда заложены внеклеточные волокна.
Внеклеточные волокна — в основном состоят из коллагена, эластина и ретикулина.
Жировая ткань
Белый жир в сравнении с бурым жиром — большая часть жировой ткани мясных животных представлена белым жиром. Бурый жир в основном присутствует у животных при рождении.
Кость
Диафиз — длинный центральный стержень кости.
Эпифизы — утолщения на концах костей.
Надкостница — тонкопленочная соединительнотканная оболочка кости.
Суставной хрящ — присутствует на концах (сочленениях) костей. Состоит из гиалинового хряща.
Эпифизарная пластинка — хрящевая область, разделяющая диафиз и эпифиз.
Организация и строение мышц
Мышечные пучки и связанные с ними соединительные ткани
Эндомизий — соединительнотканная оболочка мышечных волокон.
Перимизий — соединительнотканный покров мышечных пучков.
Эпимизиум — соединительнотканное покрытие всей мышцы.

Нервное и сосудистое снабжение
Внутримышечный жир — откладывается внутри мышцы в рыхлой сети перимизиальной соединительной ткани в непосредственной близости от кровеносных сосудов.
Межмышечный жир — жир, отложенный между мышцами.
Мышечно-сухожильное соединение
Мышечно-сухожильный — место соединения мышечных волокон, пучков, мышц и сухожилий.
Апоневрозы — сухожильные прикрепления мышц.
Типы мышц и волокон
В следующей таблице показано соотношение между различными типами мышечных волокон:
Характеристики Тип I Тип IIA Тип IIB4 9
Покраснение ++++ +++ + +
Содержание миоглобина ++++ +++ + +
Диаметр волокна + + +++ ++++
Скорость сокращения + +++ +++ ++++
Сопротивление усталости ++++ +++ + +
Сократительное действие Тоник Тоник Фаза Фаза
Число митохондрий ++++ +++ + +
Размер митохондрий ++++ +++ + +
Капиллярная плотность ++++ +++ + +
Окислительный метаболизм ++++ ++++ + +
Гликолитический метаболизм + + +++ ++++
Содержание липидов ++++ +++ + +
Содержание гликогена + + ++++ ++++
Ширина диска Z ++++ +++ + +
Адаптировано из Таблицы 2.