Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

6.2: Типи м'язів

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    72833

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

    Цілі навчання

    • Перерахуйте різні типи м'язів і коротко поясніть, як вони генерують локомоцію.

    Види м'язової тканини

    Поживні речовини, які тварини отримують, використовуються для виробництва АТФ, які є паливом для виробництва роботи м'язів, серед інших фізіологічних процесів в тілах тварин. Залежно від того, який тип м'язових тканин тварини використовують, вони будуть використовувати АТФ по-різному для генерування роботи. В цілому м'язові клітини спеціалізуються на скороченні. М'язи дозволяють здійснювати такі рухи, як ходьба, а також полегшують тілесні процеси, такі як дихання та травлення. Тіло містить три види м'язової тканини: скелетна мускулатура, серцевий м'яз і гладком'язова (рис. 6.2).

    Figure_38_04_01-1024x248.jpg
    Малюнок 6.2. Тіло містить три типи м'язової тканини: скелетна мускулатура, гладка мускулатура і серцевий м'яз, візуалізовані тут за допомогою світлової мікроскопії. Гладком'язові клітини короткі, звужуються на кожному кінці і мають лише одне пухке ядро в кожному. Клітини серцевого м'яза розгалужені і поперечно-смугасті, але короткі. Цитоплазма може розгалужуватися, і вони мають одне ядро в центрі клітини. (кредит: модифікація роботи NCI, NIH; дані шкали від Метта Рассела)

    Скелетна м'язова тканина утворює скелетні м'язи, які прикріплюються до кісток або шкіри і контролюють локомоцію і будь-який рух, який можна свідомо контролювати. Оскільки його можна контролювати думкою, скелетні м'язи також називають добровільними м'язами. Скелетні м'язи довгі і циліндричні на вигляд; при огляді під мікроскопом скелетна м'язова тканина має смугастий або поперечно-смугастий вигляд. Смугасті викликані регулярним розташуванням скорочувальних білків (актину і міозину). Актин - кулястий скоротливий білок, який взаємодіє з міозином для скорочення м'язів. Скелетні м'язи також мають кілька ядер, присутніх в одній клітині.

    Гладка м'язова тканина виникає в стінках порожнистих органів, таких як кишечник, шлунок та сечовий міхур, а також навколо таких проходів, як дихальні шляхи та кровоносні судини. Гладка мускулатура не має смуг, не знаходиться під добровільним контролем, має лише одне ядро на клітину, звужується на обох кінцях і називається мимовільною м'язом.

    Серцева м'язова тканина знаходиться тільки в серці, а серцеві скорочення перекачують кров по всьому тілу і підтримують артеріальний тиск. Як і скелетний м'яз, серцевий м'яз поперечно-смугастий, але на відміну від скелетних м'язів, серцевий м'яз не можна свідомо контролювати і називається мимовільним м'язом. Вона має по одному ядру на клітину, розгалужена, і відрізняється наявністю інтеркальованих дисків.

    Структура волокна скелетних м'язів

    Кожна клітковина скелетних м'язів - це клітина скелетних м'язів. Ці клітини неймовірно великі, діаметром до 100 мкм і довжиною до 30 см. Плазмову мембрану клітковини скелетних м'язів називають сарколемою. Сарколема - це місце потенційної провідності дії, яка запускає скорочення м'язів. Усередині кожного м'язового волокна знаходяться міофібрили —довгі циліндричні структури, які лежать паралельно м'язовому волокну. Міофібрили проходять по всій довжині м'язового волокна, і оскільки вони мають діаметр лише приблизно 1,2 мкм, всередині одного м'язового волокна можна знайти сотні до тисяч. Вони прикріплюються до сарколеми на своїх кінцях, так що в міру скорочення міофібрил вся м'язова клітина скорочується (рис. 6.3).

    Figure_38_04_02-1024x401.jpg
    Малюнок 6.3. Клітина скелетних м'язів оточена плазматичною мембраною, яка називається сарколемою з цитоплазмою, яка називається саркоплазма. М'язове волокно складається з безлічі фібрил, упакованих в упорядковані одиниці.

    Поперечно-смугаста поява скелетної м'язової тканини є результатом повторюваних смуг білків актину і міозину, які присутні по довжині міофібрил. Темні смуги А і світлі I смуги повторюються уздовж міофібрил, а вирівнювання міофібрил в клітці змушує всю клітину здаватися смугастою або смугастою.

    Кожна I смуга має щільну лінію, що проходить вертикально через середину, яка називається Z-диском або лінією Z. Диски Z позначають межу одиниць, званих саркомерами, які є функціональними одиницями скелетних м'язів. Один саркомир - це простір між двома послідовними дисками Z і містить одну цілу групу A і дві половини групи I, по одній з обох боків групи A. Міофібрила складається з багатьох саркомерів, що проходять по його довжині, і оскільки саркомери індивідуально скорочуються, міофібрили та м'язові клітини скорочуються (рис. 6.4).

    Figure_38_04_03.jpg
    Малюнок 6.4. Саркомир - це область від однієї лінії Z до наступного рядка Z. Багато саркомери присутні в міофібрилі, в результаті чого характерний для скелетних м'язів малюнок смугастий.

    Міофібрили складаються з більш дрібних структур, званих міофіламентами. Існує два основних типи ниток: товсті нитки і тонкі нитки; кожна має різний склад і розташування. Товсті нитки виникають тільки в діапазоні А міофібрили. Тонкі нитки приєднуються до білка в Z диску, який називається альфа-актиніном, і відбуваються по всій довжині I смуги і частково в смугу А. Область, на якій перетинаються товсті і тонкі нитки, має щільний вигляд, так як між нитками мало місця. Тонкі нитки не поширюються аж до смуг А, залишаючи центральну область смуги А, яка містить лише товсті нитки. Ця центральна область смуги А виглядає трохи світліше, ніж решта смуги А і називається зоною H. Середина зони Н має вертикальну лінію, звану лінією М, на якій допоміжні білки скріплюють товсті нитки. Як диск Z, так і лінія М утримують міофіламенти на місці для підтримки структурного розташування та нашарування міофібрили. Міофібрили з'єднуються один з одним проміжними, або десминними, нитками, які прикріплюються до Z-диску.

    Товсті і тонкі нитки самі по собі складаються з білків. Товсті нитки складаються з білка міозину. Хвіст молекули міозину з'єднується з іншими молекулами міозину, утворюючи центральну область товстої нитки поблизу лінії М, тоді як головки вирівнюються по обидва боки товстої нитки, де тонкі нитки перекриваються. Первинним компонентом тонких ниток є актиновий білок. Два інших компонента тонкої нитки - тропоміозин і тропонин. Актин має місця зв'язування для приєднання міозину. Пасма тропоміозину блокують місця зв'язування і запобігають взаємодії актин-міозин, коли м'язи знаходяться в стані спокою. Тропонин складається з трьох кулястих субодиниць. Одна субодиниця зв'язується з тропоміозином, одна субодиниця зв'язується з актином, а одна субодиниця зв'язує іони Ca2+.

    НОТАТКИ

    • Перегляньте цю анімацію, яка показує організацію м'язових волокон.

    Крім трьох різних типів м'язів, розглянутих вище, існують також відмінності в функції скелетних м'язів. Різні скелетні м'язи у тварин описуються як білі та червоні м'язи. Ці різні типи скелетних м'язів набираються залежно від того, чи потрібна тварині швидка та коротка проти стійкої та тривалої локомоції.

    Вправа\(\PageIndex{1}\)

    Що ефективніше — червоний або білий м'яз? Чому?