М`язова тканина: будова і функції. Особливості будови м`язової тканини
Рослинні і тваринні організми розрізняються не тільки зовні, але і, звичайно, внутрішньо. Однак найголовніша відмінна риса способу життя - це те, що тварини здатні активно пересуватися в просторі. Забезпечується це завдяки наявності в них особливих тканин - м`язових. Їх ми і розглянемо докладніше далі.
тварини тканини
В організмі ссавців тварин і людини виділяють 4 типи тканин, що вистилають всі органи і системи, які формують кров і здійснюють життєво важливі функції.
- епітеліальна. Утворює покриви органів, зовнішні стінки судин, вистилає слизові оболонки, формує серозні оболонки.
- нервова. Утворює всі органи однойменної системи, володіє найважливішими особливостями - збудливістю і провідністю.
- сполучна. Існує в різних проявах, в тому числі в рідкій формі - крові. Формує сухожилля, зв`язки, жирові прошарки, заповнює кістки.
- М`язова тканина, будову і функції якої дозволяють тваринам і людині здійснювати найрізноманітніші руху, а багатьом внутрішнім структурам - скорочуватися і розширюватися (судинах і так далі).
Сукупна поєднання всіх перерахованих видів забезпечує нормальну будову і функціонування живих істот.
М`язова тканина: класифікація
Особливу роль в активній життєдіяльності людини і тварин грає спеціалізована структура. Її назва - м`язова тканина. Будова і функції її досить своєрідні і цікаві.
Взагалі дана тканина неоднорідна і має свою класифікацію. Слід розглянути її докладніше. Існують такі різновиди м`язових тканин, як:
- гладка;
- поперечнополосата;
- серцева.
Кожна з них має своє місце локалізації в організмі і виконує строго певні функції.
Будова клітини м`язової тканини
Всі три різновиди м`язових тканин мають свої особливості будови. Однак можна виділити загальні закономірності пристрою клітини такої структури.
По-перше, вона подовженої форми (іноді досягає 14 см), тобто тягнеться уздовж всього м`язового органу. По-друге, вона многоядерная, так як саме в цих клітинах найбільш інтенсивно протікають процеси синтезу білка, утворення і розпаду молекул АТФ.
Також особливості будови м`язової тканини в тому, що її клітини містять пучки міофібрил, сформованих двома білками - актином і міозином. Саме вони забезпечують головна властивість цієї структури - скоротливість. Кожна ниткоподібна фібрила включає в себе смуги, в мікроскоп видимі як більш світлі і темні. Ними є білкові молекули, що утворюють щось на зразок тяжів. Актин формує світлі, а міозин - темні.
Особливості м`язової тканини будь-якого типу в тому, що їх клітини (міоцити) утворюють цілі скупчення - пучки волокон, або симпласти. Кожен з них зсередини вистелений цілими скупченнями фібрил, в той час як сама дрібна структура складається з названих вище білків. Якщо розглянути образно даний механізм будови, то виходить, немов матрьошка, - менше в більшому, і так до самих пучків волокон, об`єднаних пухкою сполучною тканиною в загальну структуру - певний тип м`язової тканини.
Внутрішнє середовище клітини, тобто протопласт, містить всі ті ж самі структурні компоненти, що і будь-яка інша в організмі. Відмінність - в кількості ядер і їх орієнтації не в центрі волокна, а в периферійній частині. Також в тому, що розподіл відбувається не за рахунок генетичного матеріалу ядра, а завдяки особливим клітинам, що носить назву сателітів. Вони входять до складу оболонки миоцита і активно виконують функцію регенерації - відновлення цілісності тканини.
Властивості м`язових тканин
Як і будь-які інші структури, дані різновиди тканин мають свої особливості не тільки в будові, а й в виконуваних функціях. Основні властивості м`язових тканин, завдяки яким вони можуть це робити:
- скорочення;
- збудливість;
- провідність;
- лабільність.
Завдяки великій кількості нервових волокон, кровоносних судин і капілярів, що живлять м`язи, вони можуть швидко сприймати сигнальні імпульси. Дана властивість називається збудливістю.
Також особливості будови м`язової тканини дозволяють їй швидко реагувати на будь-які подразнення, посилаючи імпульс у в кору головного і спинний мозку. Так проявляється властивість провідності. Це дуже важливо, тому що здатність вчасно відреагувати на загрозливі впливу (хімічного, механічного, фізичного характеру) - важлива умова нормальної безпечної життєдіяльності будь-якого організму.
М`язова тканина, будова і функції, які вона виконує - все це в цілому зводиться до головного властивості, скоротливості. Воно має на увазі довільне (контрольоване) або мимовільне (без усвідомленого управління) зменшення або збільшення довжини миоцита. Відбувається це завдяки роботі білкових міофібрил (Актинові і міозінових ниток). Вони можуть розтягуватися і стоншується майже до невидимості, а потім знову швидко відновлювати свою структуру.
Відео: М`язи людини. Будова і функції м`язової системи людського організму
У цьому полягають особливості м`язової тканини будь-якого типу. Так побудована робота серця людини і тварин, їх судин, очних м`язів, що обертають яблуко. Саме ця властивість забезпечує здатність до активного руху, переміщення в просторі. Що б зумів зробити людина, якби його м`язи не могли скорочуватися? Нічого. Підняти і опустити руку, підстрибнути, присісти, танцювати і бігати, виконувати різні фізичні вправи - все це допомагають робити тільки м`язи. А саме міофібрили актиновой і міозіновой природи, що утворюють міоцити тканини.
Остання властивість, про який необхідно згадати, це лабільність. Вона має на увазі здатність тканини швидко відновлюватися після порушення, приходити в абсолютну працездатність. Краще міоцитів це можуть робити тільки аксони - нервові клітини.
Будова м`язових тканин, володіння перерахованими властивостями, відмінні особливості - головні причини виконання ними ряду найважливіших функцій в організмах тварин і людини.
гладка тканина
Одна з різновидів м`язових. Має мезенхімное походження. Влаштована відмінно від інших. Міоцити невеликі, злегка витягнуті, нагадують потовщені в центрі волокна. Середній розмір клітини становить близько 0,5 мм в довжину і 10 мкм в діаметрі.
Відео: Анатомія і фізіологія людини: Основні типи тканин людини. Центр онлайн-навчання «Фоксфорд»
Протопласт відрізняється відсутністю сарколеми. Ядро одне, а ось мітохондрій багато. Локалізація генетичного матеріалу, відокремленого від цитоплазми каріолемми, - в центрі клітини. Плазматична мембрана влаштована досить просто, складних білків і ліпідів не спостерігається. Поруч з мітохондріями і по всій цитоплазмі розкидані міофібрілльние кільця, що містять актин і міозин в невеликих кількостях, проте достатніх для скорочення тканини. Ендоплазматична мережа і комплекс Гольджі кілька спрощені і скорочені в порівнянні з іншими клітинами.
Гладка м`язова тканина утворена пучками міоцитів (веретеноподібних клітин) описаного будови, інервується еферентних і аферентні волокнами. Підпорядковується управлінню вегетативної нервової системи, тобто скорочується, порушується без усвідомленого контролю організму.
У деяких органах гладка мускулатура сформована завдяки індивідуальним одиночним клітинам з особливою іннервацією. Хоча таке явище досить рідко. В цілому можна виділити два основних типи клітин гладкої мускулатури:
- секреторні міоцити, або синтетичні;
- гладкі.
Перша група клітин малодіфференцірованна, містить безліч мітохондрій, добре виражений апарат Гольджі. У цитоплазмі явно простежуються пучки скорочувальних міофібрил і мікрофіламентів.
Друга група міоцитів спеціалізується на синтезі полісахаридів і складних комбинативного високомолекулярних речовинах, з яких в подальшому будуються колаген та еластин. Ними ж виробляється значна частина міжклітинної речовини.
Місця локалізації в організмі
Гладка м`язова тканина, будова і функції, які вона виконує, дозволяють їй концентруватися в різних органах в неоднаковій кількості. Так як іннервація не підкоряється контролю з боку спрямованої діяльності людини (його свідомості), то і місця локалізації будуть відповідні. Такі як:
- стінки кровоносних судин і вен;
- велика частина внутрішніх органів;
- шкіра;
- очне яблуко та інші структури.
У зв`язку з цим характер активності гладкої м`язової тканини - швидкодіючий низький.
Їх функції
Будова м`язових тканин накладає прямий відбиток на виконувані ними функції. Так, гладка мускулатура потрібна для наступних операцій:
- здійснення скорочення і розслаблення органів;
- звуження і розширення просвіту кровоносних і лімфатичних судин;
- рух очей в різних напрямках;
- контроль над тонусом сечового міхура і інших порожнистих органів;
- забезпечення реакції на дію гормонів і інших хімічних речовин;
- висока пластичність і зв`язок процесів збудження і скорочення.
Жовчний міхур, місця впадання шлунка в кишку, сечовий міхур, лімфатичні і артеріальні судини, вени і багато другіеоргани - всі вони здатні нормально функціонувати тільки завдяки властивостям гладкої мускулатури. Управління, ще раз зазначимо, суворо автономне.
Поперечно-смугаста м`язова тканина
Розглянуті вище типи м`язової тканини не підкоряються управлінню з боку свідомості людини і не відповідають за його рух. Це прерогатива наступного виду волокон - поперечно-смугастих.
Спочатку розберемося, за що їм було дано таку назву. При розгляді в мікроскоп можна побачити, що дані структури мають чітко виражену смугастість поперек певними тяжами - нитками білка актину і міозину, утворюють міофібрили. Це і послужило причиною для такої назви тканини.
Поперечно-м`язова тканина має міоцити, що містять безліч ядер і представляють собою результат злиття декількох клітинних структур. Таке явище позначається термінами "симпласт" або "синцитій". Зовнішній вигляд волокон представлений довгими, витягнутими циліндричними клітинами, щільно з`єднаними між собою загальним міжклітинних речовиною. До речі, існує певна тканина, яка утворює цю середу для зчленування всіх міоцитів. Нею володіє і гладка м`язова. Сполучна тканина - основа міжклітинної речовини, яка може бути як щільної, так і пухкої. Вона ж формує цілий ряд сухожиль, за допомогою яких поперечно-смугаста мускулатура кріпиться до кісток.
Міоцити розглянутої тканини, крім значного розміру, мають ще кілька особливостей:
- саркоплазма клітин містить велику кількість добре помітних микрофиламентов і міофібрил (актин і міозин в основі);
- дані структури об`єднуються у великі групи - м`язові волокна, які, в свою чергу, формують безпосередньо скелетні м`язи різних груп;
- є безліч ядер, добре виражений ретікулюм і апарат Гольджі;
- добре розвинені численні мітохондрії;
- іннервація здійснюється під контролем соматичної нервової системи, тобто усвідомлено;
- стомлюваність волокон висока, проте і працездатність теж;
- лабільність вище середнього рівня, швидке відновлення після рефракції.
У тілі тварин і людини поперечнополосата мускулатура має червоний колір. Це пояснюється присутністю в волокнах міоглобіну - спеціалізованого білка. Кожен миоцит покритий зовні практично невидимою прозорою оболонкою - сарколеммой.
У молодому віці тварин і людини скелетні м`язи містять більше щільної сполучної тканини між миоцитами. З плином часу і старінням вона замінюється на пухку і жирову, тому м`язи стають в`ялими і слабкими. В цілому скелетні м`язи займає до 75% від загальної маси. Саме вона становить м`ясо тварин, птахів, риб, яке людина вживає в їжу. Поживна цінність дуже висока через великий вміст різних білкових з`єднань.
Різновидом поперечно-смугастої мускулатури, крім скелетної, є серцева. Особливості її будови виражаються в присутності двох типів клітин: звичайних міоцитів і кардіоміоцитів. Звичайні мають таку саму будову, як і скелетні. Відповідають за автономне скорочення серця і його судин. А ось кардіоміоцити - особливі елементи. У них незначна кількість міофібрил, а значить, актину і міозину. Це говорить про низьку здатність до скорочення. Але їх завдання не в цьому. Головна роль - виконання функції проведення збудливості по серцю, здійснення ритмічної автоматии.
Серцева м`язова тканина формується за рахунок багаторазового розгалуження входять до її складу міоцитів і подальшого об`єднання в загальну структуру цих гілочок. Ще одна відмінність від поперечно-смугастої скелетної мускулатури - в тому, що серцеві клітини містять ядра в своїй центральній частині. Миофибриллярних ділянки локалізовані по периферії.
Які органи утворює?
Вся мускулатура організму - це поперечно-смугаста м`язова тканина. Таблиця, що відображає місця локалізації даної тканини в організмі, наведена нижче.
Відео: Скорочення м`язових волокон
Поперечно-смугаста скелетна м`язова тканина | Серцева м`язова тканина |
1. Опорно-руховий апарат | Головний орган серцево-судинної системи - серце. |
2. М`язи гортані та стравоходу | |
3. Глотка | |
4. Мова |
Значення для організму
Роль, яку виконує поперечно-смугаста мускулатура, переоцінити складно. Адже саме вона відповідає за найважливіше відмітна властивість рослин і тварин - здатність до активного пересування. Людина може здійснювати масу найскладніших і простих маніпуляцій, і всі вони будуть залежати від роботи скелетних м`язів. Багато людей займаються ретельними тренуваннями своєї мускулатури, домагаються в цьому великого успіху завдяки властивостям м`язових тканин.
Розглянемо, які ще функції виконує поперечно-смугаста мускулатура в тілі людини і тварин.
- Відповідає за складні мімічні скорочення, вираз емоцій, зовнішні прояви складних почуттів.
- Підтримує положення тіла в просторі.
- Виконує функцію захисту органів черевної порожнини (від механічних впливів).
- Серцева мускулатура забезпечує ритмічні скорочення серця.
- Скелетні м`язи беруть участь в актах ковтання, формують голосові зв`язки.
- Регулюють руху мови.
Таким чином, можна зробити наступний висновок: м`язові тканини - важливі структурні елементи будь-якого тваринного організму, які наділяють його певними унікальними здібностями. Властивості і будова різних типів мускулатури забезпечують життєво необхідні функції. В основі будови будь-якого м`яза лежить миоцит - волокно, утворене з білкових ниток актину і міозину.