54. Мышечное сокращение.

Мышцы или мускулы (от лат. musculus — мышка, маленькая мышь) — органы тела животных и человека, состоящие из упругой, эластичной мышечной ткани, способной сокращаться под влиянием нервных импульсов.

В естественных условиях возбуждение и сокращение мышц вызываются нервными импульсами, поступающими к мышечным волокнам из нервных центров. Чтобы вызвать возбуждение в эксперименте, применяют электрическую стимуляцию.

Непосредственное раздражение самой мышцы называется прямым раздражением; раздражение двигательного нерва, ведущее к сокращению иннервированной этим нервом мышцы (возбуждение нейромо- торных единиц), — непрямым раздражением. Ввиду того что возбудимость мышечной ткани ниже, чем нервной, приложение электродов раздражающего тока непосредственно к мышце еще не обеспечивает прямого раздражения: ток, распространяясь по мышечной ткани, действует в первую очередь на находящиеся в ней окончания двигательных нервов и возбуждает их, что ведет к сокращению мышц.

Типы сокращения. Потенциал действия, распространяющийся по мышечному волокну, активирует его сократительный аппарат, инициируя акт сокращения. В зависимости от условий, в которых происходит мышечное сокращение, различают два его типа — изотоническое и изометрическое.

• Изотоническим называют сокращение мышцы, при котором ее волокна укорачиваются, но напряжение остается постоянным.

• Изометрическим называют сокращение мышцы, при котором она укоротиться не может, т.е. когда оба ее конца неподвижно закреплены. В этом случае длина мышечных волокон остается неизменной, а напряжение их по мере развития сократительного процесса возрастает.

Естественные сокращения в организме не бывают чисто изотоническими, так как, даже поднимая постоянный груз, мышца изменяет свое напряжение вследствие нагрузки. Например, при изменении положения руки или ноги меняется плечо рычага, на который действует мышца.

55. Мышечные единицы.

Структурный элемент мышц — мышечное волокно, каждое из которых в отдельности является не только клеточной, но и физиологической единицей, способной сокращаться. Мышечное волокно представляет собой многоядерную клетку, диаметр его составляет от 10 до 100 мкм. Данная клетка заключена в оболочку, сарколемму, которая заполнена саркоплазмой. В саркоплазме располагаются миофибриллы. Миофибрилла — нитевидное образование, состоящее из саркомеров. Толщина миофибрилл в общем случае менее 1 мкм. В зависимости от количества миофибрилл различают белые и красные мышечные волокна. В белых волокнах миофибрилл больше, саркоплазмы меньше, благодаря чему они могут сокращаться более быстро. В красных волокнах содержится большое количество миоглобина, из-за чего они и получили такое название. Помимо миофибрилл в саркоплазме мышечных волокон также присутствуют митохондрии, рибосомы, комплекс Гольджи, включения липидов и прочие органеллы. Саркоплазматическая сеть обеспечивает передачу импульсов возбуждения внутри волокна. В состав саркомеров входят толстые миозиновые нити и тонкие актиновые нити.

Функции: возбудимость и сократимость.

Клетки мышечной ткани (миоциты) вытянутые, поэтому называются «волокна». В цитоплазме волокон, помимо обычных органоидов, таких как лизосомы, ЭПС, митохондрии и др., имеются специализированные органоиды – миофибриллы, в состав которых входят белки актин и миозин. За счет скольжения миозина по актину (с затратой энергии АТФ) волокна укорачиваются (сокращаются).

Виды мышечной ткани

1)     Поперечно-полосатая скелетная (имеет поперечную исчерченность за счет правильного чередования актина и миозина

• входят в состав скелетных мышц

• клетки очень длинные (до 12 см), многоядерные;

• cокращается быстро, произвольно (т.е. под контролем сознания).

2) Поперечно-полосатая сердечная

• входит в состав сердца

• клетки небольшие, одноядерные, соединены между собой с помощью мостиков, что обеспечивает передачу возбуждения с одной клетки на другую и одновременное сокращение всего сердца.

• сокращается быстро, непроизвольно (под действием импульсов, вырабатываемых в самом сердце, это свойство называется «автоматия сердца»).

3) Гладкая

• входит в состав стенок внутренних органов, в том числе кровеносных сосудов;

• клетки небольшие, одноядерные;

• сокращается медленно, непроизвольно (под управлением вегетативной нервной системы).