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.

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.

1. Епітеліальна. Утворює покриви органів, зовнішні стінки судин, вистилає слизові оболонки, формує серозні оболонки.
2. Нервова. Утворює всі органи однойменної системи, володіє найважливішими особливостями - збудливістю і провідністю.
3. Сполучна. Існує в різних проявах, у тому числі в рідкій формі - крові. Формує сухожилля, зв`язки, жирові прошарки, заповнює кістки.
4. 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).
   

   

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.

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.

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.

  

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.

  

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.

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.

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.

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.

1. Відповідає за складні мімічні скорочення, вираз емоцій, зовнішні прояви складних почуттів.
2. Підтримує положення тіла в просторі.
3. Виконує функцію захисту органів черевної порожнини (від механічних впливів).
4. Серцева мускулатура забезпечує ритмічні скорочення серця.
5. Скелетні м`язи беруть участь в актах ковтання, формують голосові зв`язки.
6. 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.