Тема лекции Мышечные ткани лектор д м н

Тема лекции: «Мышечные ткани» лектор: д. м. н. , профессор Машак Светлана Владимировна

Живой материи свойственно движение

Эволюция становления двигательного аппарата: 1. Диффузное или субмембранное расположение сократительных белков. 2. Специализированные органеллы движения – жгутики, реснички. 3. Специализированные сократительные белки – миофибриллы.

Функции мышечной ткани : • движение (в том числе обеспечение дыхания, питания, выделения и т. д. ) • опора; • амортизация ; • участие в общем энергетическом обмене; • рецепторная; • термогенез.

Классификации мышечных тканей: Морфо-функциональная: Локомоторная (соматическая) Висцеромоторная (внутренних органов)

Локомоторная (соматическая) МИОТОМ Поперечно-полосатая, скелетного типа, исчерченная. (Эволюционно самая древняя, появляется у кишечнополостных).

Висцеромоторная (внутренних органов) Поперечнополосатая нескелетного типа 1. Сердечная Вентральная мезодерма 2. Передний и задний отдел пищеварительной трубки Миотом Гладкая Приобретение позвоночных 1. Миодесмальная Мезенхима 2. Мионевральная Нейроэктодерма 3. Миоэпидермальная Кожная эктодерма

С позиций системного подхода основной структурный элемент мышечной ткани - волокно Варианты волокон 1. Клетки 2. Цепочка клеток 3. Симпласт Волокна снаружи покрыты сарколеммой (саркос, греч. - мясо) Сарколемма состоит из: 1. плазмолеммы, 2. базальной мембраны, 3. коллагеново-эластического футляра. Внутри волокна – саркоплазма, в ней много миофибрилл, миоглобина, гликогена, митохондрий, развит саркоплазматический ретикулюм

Скелетная мышечная ткань Образует в организме около 600 мышц, составляет 45% массы взрослого человека Они обладают высокой пластичностью, способны увеличиваться в размерах – могут гипертрофироваться.

Структурной единицей скелетной мышцы является волокно, а структурно-функциональной – мион. Мион – мышечное волокно с окружающим его сосудисто-нервным компонентом. Аппараты миона: 1) сократительный 2) опорный, 3) сарко-тубулярный, 4) трофический (внутриклеточное пищеварение и синтез), 5) нервный, 6) камбиальный.

Строение мышечного волокна Длина волокна от 1 мм до 12 см, толщина 0. 1 мм Под сарколеммой на расстоянии 5 мкм друг от друга расположены ядра. Саркоплазма заполнена миофибриллами, которые тянутся вдоль волокна (в одном волокне может быть более 2000).

Поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань (окр. железный гематоксилин)

Поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань на поперечном разрезе

Строение миофибрилл Состоят из тонких и толстых протофибрилл, которые строго ориентированы друг относительно друга, что формирует светлые и темные диски. Темные – А-диски (анизотропные). Светлые – I-диски (изотропные)

Тонкие протофибриллы состоят из: – актина (25%) – сократительный белок; – тропомиозина (7%) Регуляторные белки – тропонина (2%) Глобулярные мономеры актина агрегируют, образуя структуру, похожую на две скрученные нитки бус. На витке спирали укладываются 13 мономеров актина.

Тропомиозин – тонкий длинный тяж, повторяющий ход нитей актина (2 тяжа лежат в бороздке актиновой нити). Тяж тропомиозина образуется за счет стыковки его молекул (50), на 1 молекуле размещается 7 мономеров актина. У конца тропомиозиновой молекулы располагается тропонин – глобулярный белок, состоящий из трех компонентов. 1) Тропонин - связывающий кальций (TC), 2) Тропонин - прикреплящийся к тропомиозину (TT), 3) Тропонин - ингибитор связи миозина с актином (TI).

Толстые миофибриллы состоят из молекул белка миозина. В каждой около 300 молекул. Они имеют двойную округлую головку и хвостовую часть (есть два шарнира). Хвосты соединяются и формируют основную часть толстой протофибриллы, а головки образуют поперечные мостики. В каждой головке находится: 1. АТФ-азный центр и 2. центр взаимодействия с актином. Головки образуют 6 продольных рядов. Каждый ряд ориентирован против одной из 6 актиновых протофибрилл.

Опорный аппарат 1. В центре I-диска находится Z-линия или телофрагма (телос конец). Это сложная трехмерная решетка соединяющая актиновые нити двух соседних саркомеров. 2. Мезофрагма – М-диск. Находится в центре темных дисков. Обеспечивает жесткость структуры. 3. Наружный опорный аппарат – базальная коллагеновые и эластические волокна. мембрана,

Саркомер – структурно-функциональная единица миофибрилл, расположенная между двумя телофрагмами (Z -линиями). Формула саркомера (Z + 1/2 I + 1/2 А + М + 1/2 A+ 1/2 I+Z)

Схема саркомера

Сарко-тубулярный аппарат Запуск и регуляция сократительного акта. Два компонента: 1. Поперечные трубочки (Т-системы). 2. Саркоплазматический ретикулюм (СР) Т-система – сеть узких трубочек, ориентированных в радиальном направлении – передают сигнал с мембраны к элементам СР. СР- муфта, охватывающая саркомер.

СР – видоизмененная гладкая ЭПС. Состоит из трех компонентов: 1. Терминальные цистерны – они с Т-трубочкой образуют триаду (по Porter, Palade). 2. Прямые канальцы (L). 3. Анастомозирующая сеть ( «подобно кружевному рукаву» ). СР – это мешок с Са 2+

Нервный аппарат 1. Моторная бляшка. 2. Комплекс нервно-мышечных веретен. Камбиальный аппарат Это совокупность клеток-сателлитов, которые прилежат к поверхности симпласта (здесь ближе сосуды). Итальянец Mauro в 1961 году впервые описал миосателлит под электронным микроскопом. Леблон (Канада) метка тимидина включается сначала в сателлиты, а затем оказывается в волокне у развивающихся мышей.

Сокращение Под влиянием возбуждения и распространения его на Т-системы и через нее на СР из последнего выходят ионы Са 2+, взаимодействуют с тропонином, при этом снимается блок с актина, и головки миозина становятся вертикально и со скоростью 50 перемещений в секунду перебирают активные центры актина (при участии АТФ).

Сокращение – это скольжение белков (Хаксли, 1967). При сокращении саркомер укорачивается на 20%. В области мезофрагмы и телофрагмы возникают полосы сокращения. При расслаблении затрачивается энергия и Са 2+ возвращается в СР. Схема сокращения

В летательных мышцах насекомых на один нервный импульс приходится 300 сокращений в секунду.

По 1. количеству миоглобина, активности окислительно-восстановительных процессов различают три типа мышечных волокон: Красные – тонические, устойчивые к утомлению, с небольшой силой сокращения. Выдерживают длительную нагрузку. 2. Белые – быстрые, легко утомляемые, с большой сила сокращения. Мышцы выполняют быстрые движения. 3. Промежуточные.

Красные и белые мышечные волокна

Развитие Идет процесс обособления и миграции стволовых миогенных клеток. Их два типа. Первые образуют миобласты, вторые сателлиты. Миобласты мигрируют, располагаются рядом, мембраны их разрушаются и образуются мышечные трубочки (мультицеллюлярный путь). В них синтезируются актин и миозин, затем идет сама сборка сократительных белков – образуются мышечные волокна. Последний этап дифференцировки. Он индуцируется нервной системой и завершается после рождения.

Гладкая мышечная ткань: 1) собственно гладкая мышечная ткань (внутренние органы, сосуды), 2) миоэпителиальные клетки (железы), 3) мионейральные клетки (радужка).

Гладкий миоцит и межклеточные контакты (схема)

А – фаза расслабления, Б – фаза сокращения.

Сердечная мышечная ткань

Типы кардиомиоцитов: Типичные (сократительные) – основная масса. Проводящие – способны генерировать и проводить. Формируют проводящую систему сердца. Разновидности: а) клетки-пейсмейкеры или водители ритма, б) промежуточные клетки, в) клетки Пуркинье. Секреторные (эндокринные) встречаются в предсердиях, вырабатывают кардиопептин.