10.1: Огляд м'язових тканин

Last updated
Save as PDF

Page ID: 1160

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Цілі навчання

Опишіть різні типи м'язів
Поясніть скорочуваність і розтяжність

М'яз є одним з чотирьох первинних типів тканин тіла, а тіло містить три типи м'язової тканини: скелетна мускулатура, серцевий м'яз і гладком'язової (рис.\(\PageIndex{1}\)). Всі три м'язові тканини мають деякі загальні властивості; всі вони демонструють якість, яка називається збудливістю, оскільки їх плазматичні мембрани можуть змінювати свої електричні стани (від поляризованого до деполяризованого) і посилати електричну хвилю, яка називається потенціалом дії по всій довжині мембрани. Хоча нервова система може певною мірою впливати на збудливість серцевої та гладкої мускулатури, скелетна мускулатура повністю залежить від сигналізації від нервової системи для правильної роботи. З іншого боку, і серцевий м'яз, і гладка мускулатура можуть реагувати на інші подразники, такі як гормони та місцеві подразники.

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Три типи м'язової тканини. Тіло містить три типи м'язової тканини: (а) скелетна мускулатура, (б) гладка мускулатура і (в) серцевий м'яз. Зверху, ЛМ × 1600, ЛМ × 1600, ЛМ × 1600. (Мікрофотографії, надані регентами Медичної школи університету Мічигану © 2012)

М'язи всі починають фактичний процес скорочення (скорочення), коли білок, званий актином, витягується білком, званим міозином. Це відбувається в поперечно-смугастих м'язах (скелетних і серцевих) після того, як конкретні місця зв'язування на актині були піддані у відповідь на взаємодію між іонами кальцію (^{Ca ++}) і білками (тропонин і тропоміозин), які «захищають» актинові зв'язуючі ділянки. ^{Ca ++} також потрібно для скорочення гладкої мускулатури, хоча роль його інша: тут ^{Ca ++} активує ферменти, які в свою чергу активують міозінові головки. Всі м'язи потребують аденозинтрифосфату (АТФ) для продовження процесу скорочення, і всі вони розслабляються, коли ^{Ca ++} видаляється і ділянки, що зв'язують актин, повторно екрануються.

М'яз може повернутися до своєї початкової довжини при розслабленні через якість м'язової тканини, яка називається еластичністю. Він може відштовхуватися до початкової довжини завдяки еластичним волокнам. М'язова тканина також має якість розтяжності; вона може розтягуватися або розширюватися. Скорочувальна здатність дозволяє м'язовій тканині тягнути на місця її кріплення і з силою вкорочувати.

Відмінності між трьома типами м'язів включають мікроскопічну організацію їх скорочувальних білків - актину та міозину. Білки актину і міозину дуже регулярно розташовані в цитоплазмі окремих м'язових клітин (іменованих волокнами) як в скелетних м'язах, так і в серцевому м'язі, що створює візерунок, або смуги, звані смугами. Смугасті проглядаються за допомогою світлового мікроскопа під великим збільшенням (див.\(\PageIndex{1}\) Рис. Скелетні м'язові волокна - це багатоядерні структури, які складають скелетну мускулатуру. Волокна серцевого м'яза мають від одного до двох ядер і фізично і електрично пов'язані один з одним так, що все серце скорочується як одна одиниця (називається синцитом).

Оскільки актин і міозин не влаштовані таким регулярним чином в гладкій мускулатурі, цитоплазма гладком'язового волокна (що має тільки одне ядро) має рівномірний, несмугастий вигляд (в результаті чого і назва гладкої мускулатури). Однак менш організований зовнішній вигляд гладкої мускулатури не слід трактувати як менш ефективний. Гладка мускулатура в стінках артерій є найважливішим компонентом, який регулює артеріальний тиск, необхідний для проштовхування крові через кровоносну систему; а гладка мускулатура шкіри, вісцеральних органів та внутрішніх проходів має важливе значення для переміщення всіх матеріалів по тілу.

Огляд глави

М'яз - це тканина у тварин, яка дозволяє активно переміщати тіло або матеріали всередині тіла. Існує три типи м'язової тканини: скелетна мускулатура, серцевий м'яз та гладка мускулатура. Більша частина скелетних м'язів тіла виробляє рух, діючи на скелет. Серцевий м'яз знаходиться в стінці серця і перекачує кров через кровоносну систему.

Гладка мускулатура знаходиться в шкірі, де вона пов'язана з волосяними фолікулами; вона також міститься в стінках внутрішніх органів, кровоносних судин і внутрішніх проходів, де вона допомагає в переміщенні матеріалів.

Переглянути питання

Питання: М'яз, який має смугастий вигляд, описується як ________.

А. еластичний

Б. несмугастий

С. збудливий

Д. поперечно-смугаста

Відповідь: D

Питання: Який елемент важливий для безпосереднього запуску скорочення?

А. натрій (Na ⁺)

B. кальцій (Ca ⁺⁺)

С. калію (K ⁺)

Д. хлорид (Cl ^-)

Відповідь: B

Питання: Які з перерахованих нижче властивостей властиві не всім трьом м'язовим тканинам?

А. збудливість

Б. необхідність АТФ

C. в спокої використовує екрануючі білки для покриття актинових зв'язуючих ділянок

Д. еластичність

Відповідь: C

Питання критичного мислення

Питання: Чому еластичність є важливою якістю м'язової тканини?

А. дозволяє м'язам повернутися до початкової довжини під час розслаблення після скорочення.

Глосарій

серцевий м'яз: поперечно-смугастий м'яз знаходиться в серці; з'єднані один з одним на інтеркальованих дисках і під регулюванням клітин кардіостимулятора, які скорочуються як одна одиниця для перекачування крові через кровоносну систему. Серцевий м'яз знаходиться під мимовільним контролем.

скоротливість: можливість скорочувати (укладати контракт) в примусовому порядку

еластичність: здатність до розтягування і відскоку

збудливості: здатність піддаватися нейронній стимуляції

розтяжність: здатність подовжувати (розширювати)

скелетних м'язів: поперечно-смугаста, багатоядерна м'яз, яка вимагає сигналізації від нервової системи, щоб викликати скорочення; більшість скелетних м'язів називають добровільними м'язами, які рухають кістки і виробляють рух

гладкої мускулатури: несмугасті, мононуклеарні м'язи шкіри, пов'язані з волосяними фолікулами; допомагає переміщати матеріали в стінках внутрішніх органів, кровоносних судин і внутрішніх проходів