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.
Зміст
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, у 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).
м'язова тканина будову і функції
Сукупна поєднання всіх перерахованих видів забезпечує нормальне будову та функціонування живих істот.
М'язова тканина: класифікація
Особливу роль в активній життєдіяльності людини і тварин відіграє спеціалізована структура. Її назва - м'язова тканина. Будову 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:
- гладкая;
- поперечнополосатая;
- 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, оскільки 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 миозин - темні.
властивості м'язових тканин
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 найдрібніша 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 - у кількості ядер і їх орієнтації не в центрі волокна, а в периферичної частини. Також у 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 у виконуваних функціях. Основні властивості м'язових тканин, завдяки яким вони можуть це робити:
- сокращеніе;
- возбудімость;
- проводімость;
- 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 у відповідь імпульс в кору головного і спинного мозку. Так проявляється властивість провідності. Це дуже важливо, так як здатність вчасно відреагувати на загрозливі впливу (хімічного, механічного, фізичного характеру) - важлива умова нормальної безпечної життєдіяльності будь-якого організму.
М'язова тканина, будова та функції, які вона виконує - все це в цілому зводиться до головного властивості, скоротливості. Воно передбачає 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 истончаться майже до невидимості, а потім знову швидко відновлювати свою структуру.
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 й опустити руку, підстрибнути, присісти, танцювати і бігати, виконувати різні фізичні вправи - все це допомагають робити тільки м'язи. А саме миофибрилли актиновой і міозіновой природи, що утворюють міоцити тканини.
різновиди м'язових тканин
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, відмітні особливості - головні причини виконання ними ряду найважливіших функцій в організмах тварин і людини.
Гладка тканина
Один 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.
Протопласт відрізняється відсутністю сарколеми. Ядро одне, а от 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, іннервіруєтся еферентних і аферентні волокнами. Підпорядковується управлінню вегетативної нервової системи, тобто скорочується, збуджується 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 сінтетіческіе;
- гладкі.
особливості будови м'язової тканини
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 комбинативной високомолекулярних речовинах, з яких надалі будуються колаген та еластин. Ними ж виробляється значна частина міжклітинної речовини.
Місця локалізації в організмі
Гладка м'язова тканина, будова та функції, які вона виконує, дозволяють їй концентруватися в різних органах в неоднакове 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;
- більша 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 у різних направленіях;
- контроль над тонусом сечового міхура і інших порожнистих органів;
- забезпечення реакції на дію гормонів та інших хімічних речовин;
- висока пластичність і зв'язок процесів збудження і скорочення.
особливості м'язової тканини
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 обмовимося, 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, що утворюють міофібрили. Це і послужило причиною для такої назви тканини.
Поперечно-м'язова тканина має міоцити, що містять безліч ядер і які становлять результат злиття декількох клітинних структур. Таке явище позначається термінами "симпласт" або "синцитий". Зовнішній вигляд волокон представлений довгими, витягнутими циліндричними клітинами, щільно з'єднаними між собою загальним міжклітинним 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 рихлою. Вона ж формує цілий ряд сухожиль, за допомогою яких поперечно-смугаста скелетна мускулатура кріпиться до кісток.
будова м'язових тканин
Міоцити розглянутої тканини, крім значного розміру, мають ще декілька 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 мітохондріі;
- іннервація здійснюється під контролем соматичної нервової системи, тобто осознанно;
- стомлюваність волокон висока, однак 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 рихлу і жирову, тому м'язи стають в'ялими і слабкими. В цілому скелетна мускулатура 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 ж 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 здатності до скорочення. Але їх завдання не в цьому. Головна роль - виконання функції проведення збудливості по серцю, здійснення ритмічної автоматии.
м'язова сполучна тканина
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 - у тому, що серцеві клітини містять ядра в своїй центральній частині. Миофибриллярних ділянки локалізовані по периферії.
Які органи утворює?
Вся скелетна мускулатура організму - це поперечно-смугаста м'язова тканина. Таблиця, що відображає місця локалізації даної тканини в організмі, наведена нижче.
| Поперечно-смугаста скелетна м'язова тканина | Серцева м'язова тканина |
| 1. Опорно-руховий апарат | Головний орган серцево-судинної системи - серце. |
| 2. М'язи гортані і 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, що наділяють його певними унікальними здібностями. Властивості і будова різних типів мускулатури забезпечують життєво необхідні функції. В основі будови будь м'язи лежить миоцит - волокно, утворене з білкових ниток актину і міозину.
