Sunt incluși mușchii netezi umani. Sistemul muscular. Muschii netezi. SIstemul musculoscheletal. Structura țesutului muscular neted

La vertebrate și la oameni, există trei grupe musculare diferite:

  • mușchii striați ai scheletului;
  • mușchiul striat al inimii;
  • muschii netezi organe interne, vasele și pielea.

Orez. 1. Tipuri de mușchi umani

Muschii netezi

Dintre cele două tipuri de țesut muscular (striat și neted), țesutul muscular neted se află într-un stadiu inferior de dezvoltare și este inerent animalelor inferioare.

Ele formează stratul muscular al pereților stomacului, intestinelor, ureterelor, bronhiilor, vaselor de sânge și altor organe goale. Ele constau din fibre musculare în formă de fus și nu au striații transversale, deoarece miofibrilele din ele sunt situate mai puțin ordonate. În mușchii netezi, celulele individuale sunt interconectate prin secțiuni speciale ale membranelor exterioare - legături. Aceste contacte propagă potențialele de acțiune de la o fibră musculară la alta. Prin urmare, întregul mușchi este rapid implicat în reacția de excitație.

Muschii netezi efectuează mișcările organelor interne, ale vaselor de sânge și limfatice. În pereții organelor interne, acestea, de regulă, sunt situate sub formă de două straturi: inelarul interior și longitudinalul exterior. În pereții arterei, ele formează structuri spiralate.

O trăsătură caracteristică a mușchilor netezi este capacitatea lor de a exercita o activitate automată spontană (mușchii stomacului, intestinelor, vezicii biliare, uretere). Această proprietate este reglementată de terminațiile nervoase. Mușchii netezi sunt din plastic, adică capabil să mențină lungimea dată de întindere fără a modifica stresul. Mușchiul scheletic, dimpotrivă, are plasticitate scăzută, iar această diferență poate fi stabilită cu ușurință în următorul experiment: dacă întindeți atât mușchii netezi, cât și cei striați cu ajutorul greutăților și îndepărtați sarcina, atunci mușchiul scheletic imediat după aceea se scurtează la lungimea sa inițială, iar mușchiul neted poate fi întins pentru o lungă perioadă de timp.

Această proprietate a mușchilor netezi este de mare importanță pentru funcționarea organelor interne. Plasticitatea mușchilor netezi este cea care oferă doar o mică schimbare a presiunii în interiorul vezicii urinare atunci când aceasta este umplută.

Orez. 2. A. Fibră mușchi scheletic, celula musculară cardiacă, celulă musculară netedă. B. Sarcomerul mușchilor scheletici. B. Structura mușchiului neted. D. Mecanograma muşchiului scheletic şi a muşchiului cardiac.

Mușchii netezi au aceleași proprietăți de bază ca și mușchii scheletici striați, dar câteva proprietăți speciale:

  • automatizare, adică capacitatea de a se contracta și de a se relaxa fără stimuli externi, dar datorită excitațiilor care apar în sine;
  • sensibilitate ridicată la iritanti chimici;
  • plasticitate pronunțată;
  • contracție ca răspuns la întinderea rapidă.

Contracția și relaxarea mușchilor netezi au loc lent. Acest lucru contribuie la declanșarea mișcărilor peristaltice și pendulare ale organelor tractului digestiv, ceea ce duce la mișcarea bolusului alimentar. Contracția prelungită a mușchilor netezi este necesară în sfincterele organelor goale și previne eliberarea conținutului: bilă în vezica biliară, urină în vezică. Contracția fibrelor musculare netede are loc indiferent de dorința noastră, sub influența unor cauze interne, nesupuse conștiinței.

muschii striati

muschii striati sunt situate pe oasele scheletului și prin contracție pun în mișcare articulațiile individuale și întregul corp. formează un corp, sau soma, de aceea sunt numite și somatice, iar sistemul care le inervează - sistemul nervos somatic.

Datorită activității mușchilor scheletici, se realizează mișcarea corpului în spațiu, munca variată a membrelor, extinderea toracelui în timpul respirației, mișcarea capului și a coloanei vertebrale, mestecat și expresii faciale. Există peste 400 de mușchi. Masa musculară totală este de 40% din greutate. De obicei, partea de mijloc a mușchiului este formată din țesut muscular și formează abdomenul. Capetele mușchilor - tendoanele sunt construite din țesut conjunctiv dens; sunt legate de oase cu ajutorul periostului, dar pot fi atașate de un alt mușchi, și de stratul conjunctiv al pielii. În mușchi, fibrele musculare și tendinoase sunt combinate în mănunchiuri cu ajutorul țesutului conjunctiv lax. Între mănunchiuri sunt nervi și vase de sânge. proporţional cu numărul de fibre care alcătuiesc burta muşchiului.

Orez. 3. Funcțiile țesutului muscular

Unii mușchi trec printr-o singură articulație și, atunci când sunt contractați, o pun în mișcare - mușchii cu o singură articulație. Alți mușchi trec prin două sau mai multe articulații - multi-articulare, produc mișcare în mai multe articulații.

Când capetele mușchiului atașat de oase se apropie unele de altele, iar dimensiunea mușchiului (lungimea) scade. Oasele legate prin articulații acționează ca pârghii.

Prin schimbarea poziției pârghiilor osoase, mușchii acționează asupra articulațiilor. În acest caz, fiecare mușchi afectează articulația într-o singură direcție. O articulatie uniaxiala (cilindrica, in forma de bloc) are doi muschi sau grupuri de muschi care actioneaza asupra ei si care sunt antagonisti: un muschi este flexor, celalalt este un extensor. În același timp, de regulă, doi sau mai mulți mușchi, care sunt sinergiști, acționează asupra fiecărei articulații într-o direcție (sinergismul este o acțiune comună).

La o articulație biaxială (elipsoid, condil, șa), mușchii sunt grupați după cele două axe ale sale, în jurul cărora se fac mișcări. La articulația sferică, care are trei axe de mișcare (articulația multiaxială), mușchii sunt adiacenți din toate părțile. Deci, de exemplu, în articulația umărului există mușchii flexori și extensori (mișcări în jurul axei frontale), abductori și adductori (axa sagitală) și rotatori în jurul axei longitudinale, spre interior și spre exterior. Există trei tipuri de muncă musculară: depășire, cedare și menținere.

Dacă, din cauza contracției musculare, poziția unei părți a corpului se modifică, atunci forța de rezistență este depășită, adică. munca de depasire este facuta. Munca în care forța mușchiului este inferioară acțiunii gravitației și sarcina reținută se numește cedare. În acest caz, mușchiul funcționează, dar nu se scurtează, ci se prelungește, de exemplu, atunci când este imposibil să ridici sau să ții un corp cu o masă mare. Cu un mare efort al mușchilor, acest corp trebuie să fie coborât pe o suprafață.

Munca de ținere se efectuează datorită contracției musculare, corpul sau sarcina este ținută într-o anumită poziție fără a se deplasa în spațiu, de exemplu, o persoană ține o sarcină fără să se miște. În acest caz, mușchii se contractă fără a modifica lungimea. Forța de contracție musculară echilibrează masa corpului și sarcina.

Atunci când un mușchi, contractându-se, amestecă corpul sau părțile sale în spațiu, aceștia efectuează o muncă de depășire sau cedare, care este dinamică. Statistica este o muncă de întreținere, în care nu există nicio mișcare a întregului corp sau a unei părți a acestuia. Se numește modul în care mușchiul se poate scurta liber izotonic(nu se modifică tensiunea musculară și se modifică doar lungimea acesteia). Se numește modul în care mușchiul nu se poate scurta izometrică- se modifica doar tensiunea fibrelor musculare.

Orez. 4. Mușchii umani

Structura mușchilor striați

Mușchii scheletici constau dintr-un număr mare de fibre musculare, care sunt combinate în fascicule musculare.

Un pachet conține 20-60 de fibre. Fibrele musculare sunt celule cilindrice de 10-12 cm lungime și 10-100 microni în diametru.

Fiecare fibră musculară are o teacă (sarcolemă) și citoplasmă (sarcoplasmă). În sarcoplasmă sunt toate componentele celulei animale, iar firele subțiri sunt situate de-a lungul axei fibrei musculare - miofibrile, Fiecare miofibrilă este alcătuită din protofibrile, care includ filamente de proteine ​​de miozină și actină, care sunt aparatul contractil al fibrei musculare. Miofibrilele sunt separate prin partiții, care se numesc membrane Z, în secțiuni - sarcomere. La ambele capete ale sarcomerelor, filamentele subțiri de actină sunt atașate de membrana Z, iar filamente groase de miozină sunt situate în mijloc. Filamentele de actină cu capetele lor intră parțial între filamentele de miozină. Într-un microscop cu lumină, filamentele de miozină arată ca o bandă luminoasă într-un disc întunecat. La microscopia electronică, mușchii scheletici apar striați (striați).

Orez. 5. Poduri încrucișate: Ak - actină; Mz - miozina; Gl - cap; Ш - gât

Pe părțile laterale ale filamentului de miozină există proeminențe numite traversează poduri(Fig. 5), care sunt situate la un unghi de 120° față de axa filamentului de miozină. Filamentele de actină arată ca un filament dublu răsucit într-o spirală dublă. În șanțurile longitudinale ale helixului de actină se află fire ale proteinei tropomiozină, de care este atașată proteina troponină. În repaus, moleculele de proteine ​​​​de tropomiozină sunt aranjate astfel încât să împiedice atașarea punților încrucișate de miozină la filamentele de actină.

Orez. 6. A - organizarea fibrelor cilindrice în mușchiul scheletic atașat de oase prin tendoane. B - organizarea structurală filamente într-o fibră musculară scheletică, creând un model de benzi transversale.

Orez. 7. Structura actinei și miozinei

În multe locuri, membrana de suprafață se adâncește sub formă de microtuburi în interiorul fibrei, perpendicular pe axa sa longitudinală, formând un sistem tubuli transversali(sistem T). Paralel cu miofibrilele și perpendicular pe tuburile transversale dintre miofibrile este un sistem tubii longitudinali(reticulul sarcoplasmic). Prelungirile de capăt ale acestor tuburi sunt rezervoare terminale - se apropie foarte mult de tubii transversali, formând împreună cu ei așa-numitele triade. Cantitatea principală de calciu intracelular este concentrată în cisterne.

Mecanismul de contracție a mușchilor scheletici

Muşchi este format din celule numite fibre musculare. În exterior, fibra este înconjurată de o teacă - sarcolema. Sarcolema conține citoplasmă (sarcoplasmă) care conține nuclei și mitocondrii. Conține o cantitate imensă de elemente contractile numite miofibrile. Miofibrilele merg de la un capăt la celălalt al unei fibre musculare. Ele există pentru o perioadă relativ scurtă de timp - aproximativ 30 de zile, după care sunt înlocuite complet. În mușchi, există o sinteză intensivă de proteine ​​necesară pentru formarea de noi miofibrile.

fibra musculara conține un număr mare de nuclei, care sunt localizați direct sub sarcolemă, deoarece partea principală a fibrei musculare este ocupată de miofibrile. Prezența unui număr mare de nuclei este cea care asigură sinteza de noi miofibrile. O astfel de schimbare rapidă a miofibrilelor asigură o fiabilitate ridicată a funcțiilor fiziologice ale țesutului muscular.

Orez. 7. A - schema de organizare a reticulului sarcoplasmatic, a tubilor transversali si a miofibrilelor. B — diagrama structurii anatomice a tubilor transversali și reticulului sarcoplasmatic dintr-o fibră musculară scheletică individuală. B - rolul reticulului sarcoplasmatic în mecanismul contracției mușchilor scheletici

Fiecare miofibrilă este alcătuită din zone luminoase și întunecate alternate în mod regulat. Aceste zone, având proprietăți optice diferite, creează o striare transversală a țesutului muscular.

Într-un mușchi scheletic, contracția este cauzată de un impuls trimis către acesta de-a lungul unui nerv. Transmiterea unui impuls nervos de la un nerv la un mușchi se realizează printr-o sinapsă neuromusculară (contact).

Un singur impuls nervos, sau o singură iritație, duce la un act contractil elementar - o singură contracție. Începutul contracției nu coincide cu momentul aplicării iritației, deoarece există o perioadă latentă sau latentă (intervalul dintre aplicarea iritației și începutul contracției musculare). În această perioadă, dezvoltarea potențialului de acțiune, activarea proceselor enzimatice și descompunerea ATP. După aceea, începe contracția. Defalcarea ATP în mușchi duce la conversia energiei chimice în energie mecanică. Procesele energetice sunt întotdeauna însoțite de eliberarea de căldură, iar energia termică este de obicei intermediară între energiile chimice și cele mecanice. În muşchi, energia chimică este transformată direct în energie mecanică. Dar căldura în mușchi se formează atât din cauza scurtării mușchiului, cât și în timpul relaxării acestuia. Căldura generată în mușchi joacă un rol important în menținerea temperaturii corpului.

Spre deosebire de mușchiul inimii, care are proprietatea de automatizare, adică. este capabil să se contracte sub influența impulsurilor care apar în sine și, spre deosebire de mușchii netezi, care sunt și ei capabili să se contracte fără a primi semnale din exterior, mușchiul scheletic se contractă numai atunci când sunt primite semnale de la acesta. Semnalele direct către fibrele musculare vin prin axonii celulelor motorii situate în coarnele anterioare ale substanței cenușii. măduva spinării(neuroni motorii).

Natura reflexă a activității musculare și coordonarea contracțiilor musculare

Mușchii scheletici, spre deosebire de mușchii netezi, sunt capabili să facă contracții rapide arbitrare și, prin urmare, să producă o muncă semnificativă. Elementul de lucru al unui mușchi este o fibră musculară. O fibră musculară tipică este o structură cu mai mulți nuclei împinși la periferie de o masă de miofibrile contractile.

Fibrele musculare au trei proprietăți principale:

  • excitabilitate - capacitatea de a răspunde la acțiunile stimulului prin generarea unui potențial de acțiune;
  • conductivitate - capacitatea de a conduce un val de excitație de-a lungul întregii fibre în ambele direcții din punctul de iritare;
  • contractilitate - capacitatea de a contracta sau de a schimba tensiunea atunci când este excitat.

În fiziologie, există conceptul de unitate motorie, care înseamnă un neuron motor și toate fibrele musculare pe care acest neuron le inervează. Unitățile motorii variază în volum, de la 10 fibre musculare pe unitate pentru mușchii care efectuează mișcări precise, până la 1000 sau mai multe fibre pe unitate motorie pentru mușchii „orientați spre forță”. Natura muncii mușchilor scheletici poate fi diferită: muncă statică (menținerea unei poziții, menținerea unei sarcini) și muncă dinamică (deplasarea unui corp sau a încărcăturii în spațiu). Mușchii sunt implicați și în mișcarea sângelui și a limfei în organism, producerea de căldură, actele de inhalare și expirare, sunt un fel de depozit pentru apă și săruri, protejează organele interne, precum mușchii abdominali. perete.

Mușchiul scheletic are două moduri principale de contracție - izometric și izotonic.

Modul izometric se manifestă prin faptul că în timpul activității sale tensiunea crește în mușchi (se generează forță), dar datorită faptului că ambele capete ale mușchiului sunt fixe (de exemplu, când se încearcă ridicarea unei sarcini foarte mari), nu se scurtează.

Regimul izotonic se manifestă prin faptul că mușchiul dezvoltă inițial tensiune (forță) capabilă să ridice o sarcină dată, iar apoi mușchiul se scurtează - își schimbă lungimea, menținând tensiunea egală cu greutatea sarcinii care este ținută. Este practic imposibil de observat o contracție pur izometrică sau izotonă, dar există metode de așa-numită gimnastică izometrică, când un atlet încordează mușchii fără a modifica lungimea. Aceste exerciții dezvoltă forța musculară într-o măsură mai mare decât exercițiile cu elemente izotonice.

Aparatul contractil al muschiului scheletic este reprezentat de miofibrile. Fiecare miofibrilă cu un diametru de 1 micron constă din câteva mii de protofibrile - molecule polimerizate subțiri, alungite, de proteine ​​​​de miozină și actină. Filamentele de miozină sunt de două ori mai subțiri decât filamentele de actină, iar în repausul fibrei musculare, filamentele de actină intră în inele libere între filamentele de miozină.

În transferul excitației, ionii de calciu joacă un rol important, care intră în spațiul interfibrilar și declanșează mecanismul de contracție: retragerea reciprocă a filamentelor de actină și miozină unul față de celălalt. Retragerea firului are loc cu participarea obligatorie a ATP. În centrii activi localizați la unul dintre capetele filamentelor de miozină, ATP este divizat. Energia eliberată în timpul descompunerii ATP este transformată în mișcare. În mușchiul scheletic, aportul de ATP este mic - doar 10 contracții individuale. Prin urmare, este necesară o resinteză constantă a ATP, care merge în trei moduri: prima se datorează rezervelor de creatină fosfat, care sunt limitate; a doua este calea glicolitică în timpul descompunerii anaerobe a glucozei, când se formează două molecule de ATP per moleculă de glucoză, dar în același timp se formează acid lactic, care inhibă activitatea enzimelor glicolitice, iar în cele din urmă a treia este oxidarea aerobă a glucozei. și acizi grașiîn ciclul Krebs, care apare în mitocondrii și formează 38 de molecule de ATP per 1 moleculă de glucoză. Ultimul proces este cel mai economic, dar foarte lent. Antrenamentul constant activează a treia cale de oxidare, rezultând o rezistență musculară crescută la stres prelungit.

Mușchii netezi sunt prezenți în pereții organelor canalului digestiv, bronhii, vasele de sânge și limfatice, vezică urinară, în uter, precum și în iris, în mușchiul ciliar, piele și glande. Spre deosebire de mușchii striați, aceștia nu sunt mușchi separați, ci doar o parte a organelor. Celulele musculare netede au o formă fusiformă alungită sau ca o panglică, cu capete ascuțite. Lungimea lor la om este de obicei de aproximativ 20 de microni. lungimea cea mai mare(până la 500 de microni) ajung la celulele musculare netede din peretele uterului gravid uman. În partea de mijloc a celulei există un nucleu în formă de tijă, iar în citoplasmă de-a lungul întregii celule, miofibrilele cele mai subțiri, complet omogene, merg paralel între ele. Prin urmare, nu are striații transversale. Miofibrilele mai groase sunt situate în straturile exterioare ale celulei. Se numesc limita si au birefringenta uniaxiala. La un microscop electronic, se poate observa că miofibrilele sunt mănunchiuri de protofibrile și au o striație transversală care nu este vizibilă la microscopul cu lumină. Celulele musculare netede se pot regenera prin divizare (mitoză). Conțin o varietate de actomiozină - tonoactomiozină. Între celulele musculare netede există aceleași zone de contact cu membrană, sau legături, ca și între celulele cardiace, de-a lungul cărora excitația și inhibiția ar trebui să se răspândească de la o celulă musculară netedă la alta.

În mușchii netezi, excitația se răspândește lent. De exemplu, în mușchiul intestinului subțire uman, se efectuează cu o viteză de 1 m/s, în mușchii netezi ai membranei nictitante a unei pisici - 50-80 cm/s, în ureterul unui iepure. - 18 cm/s, în uterul unei pisici - 7 cm/s. La mușchii care conduc excitația lent, golurile dintre fibrele musculare sunt de 4 ori mai mari decât la cele conducătoare rapide. Contracțiile musculare netede sunt cauzate de stimuli mai puternici și mai lungi decât cei scheletici. Perioada latentă a contracției sale durează câteva secunde. Mușchii netezi se contractă mult mai lent decât cei scheletici. Astfel, perioada de contracție a mușchilor netezi din stomacul broaștei este de 15-20 s. Contractiile musculare netede pot dura mai multe minute sau chiar ore. Spre deosebire de mușchii scheletici, contracțiile mușchilor netezi sunt tonice. Mușchii netezi sunt capabili să fie într-o stare de tensiune tonică pentru o perioadă lungă de timp cu o cheltuială extrem de redusă de substanțe și energie. De exemplu, mușchii netezi ai sfincterelor canalului digestiv, vezicii urinare, vezicii biliare, uterului și a altor organe sunt în stare bună pentru zeci de minute și multe ore. Mușchii netezi ai pereților vaselor de sânge ai vertebratelor superioare rămân în formă bună pe tot parcursul vieții.

Există o relație directă între frecvența impulsurilor care apar în mușchi și nivelul tensiunii acestuia. Cu cât frecvența este mai mare, cu atât tonusul este mai mare până la o anumită limită datorită însumării tensiunilor fibrelor musculare care nu se tensionează simultan.

Mușchii netezi au gust - capacitatea de a-și menține lungimea atunci când sunt întinși fără a modifica tensiunea, spre deosebire de mușchii scheletici, care sunt încordați atunci când sunt întinși.

Spre deosebire de mușchii scheletici, mulți mușchi netezi sunt automati. Ele se contractă sub influența mecanismelor reflexe locale, cum ar fi plexurile Meissner și Auerbach din canalul digestiv, sau substanțele chimice care intră, de exemplu, acetilcolina, norepinefrina și adrenalină. Contractiile automate ale muschilor netezi sunt amplificate sau inhibate sub influenta impulsurilor nervoase provenite din sistemul nervos. Prin urmare, spre deosebire de mușchii scheletici, există nervi inhibitori speciali care opresc contracția și provoacă relaxarea mușchilor netezi. Unii mușchi netezi care au un număr mare de terminații nervoase nu au automatism, de exemplu, sfincterul pupilei, membrana nictitante a unei pisici.

Mușchii netezi pot fi scurtați mult, mult mai mult decât cei scheletici. O singură stimulare poate determina contracția mușchilor netezi cu 45%, iar contracția maximă cu un ritm de stimulare frecventă poate ajunge la 60-75%.

Descrie principiile de bază ale structurii țesutului muscular. Sunt luate în considerare următoarele subiecte.

  • Structura mușchilor striați (fibre musculare, fascia de țesut conjunctiv, alimentare cu sânge și inervație musculară).
  • receptori în țesutul muscular.
  • Structura joncțiunii mușchi-tendon, structura histologică a tendoanelor și atașarea acestora la os (joncțiunea os-tendon).
  • Descriere tipuri variate muschii si fibrele musculare.
  • Semnificația funcțională a mușchilor striați.
  • Anatomie cei mai importanti muschi: început, atașament, inervație, funcție și sens în tipuri variate sport.

Mușchii permit corpului uman să efectueze diverse mișcări. În citoplasma fibrelor musculare (celulele țesutului muscular) există un număr mare de proteine ​​speciale (actomiozina), datorită cărora este posibilă contracția musculară. În corpul uman, se disting trei tipuri de țesut muscular, care diferă prin proprietățile lor morfologice și fiziologice.

  • Țesutul muscular striat, sau scheletic – este format din fibre musculare de formă cilindrică și este inervat de sistemul nervos somatic (mușchii voluntari).
  • Țesutul muscular neted – este format în principal din celule în formă de fus. Țesutul muscular neted se găsește în pereții organelor interne și ai vaselor de sânge, precum și în rădăcinile părului, glandele exocrine și globul ocular (Tillmann, 1998). Țesutul muscular neted primește inervație de la sistemul nervos autonom (mușchi involuntari) (Silbernagl și Despopoulos, 1983). Unele fibre musculare netede primesc inervație autonomă de la celulele stimulatoare cardiace prin joncțiuni lacunare (nexusuri).
  • Țesut muscular cardiac striat – este format din cardiomiocite striate transversal dispuse paralel între ele și conectate prin așa-numitele discuri intercalate. Țesutul muscular cardiac primește impulsuri de la celule autonome – stimulatoare cardiace”, este influențat și de vegetația sistem nervos(Mauer, 2006).

Corpul uman are 430 de mușchi, care reprezintă 40-50% din masa sa și sunt astfel cel mai abundent țesut uman (Cabri, 1999). Mușchii scheletici sunt atașați de oasele scheletului cu ajutorul tendoanelor, iar atașarea musculară poate fi directă sau indirectă. Țesutul muscular împreună cu structurile auxiliare (membrane de țesut conjunctiv - fascia, vase de sânge, nervi, pungi sinoviale, teci de tendon, fusuri neuromusculare și receptori de tendon) formează un sistem eficient care transferă armonios forța sistemului musculo-scheletic. Datorită structurii sale, mușchii scheletici, pe de o parte, asigură mișcarea, iar pe de altă parte, sunt implicați în menținerea posturii. în care sistem muscularîndeplinește o funcție de protecție atunci când este expus la forțe externe.

  1. Fibra musculară nu este o celulă. Este alcătuit din miosimplast și miosatellitocite (celule însoțitoare) acoperite de o membrană bazală comună. Myosymplast este o colecție de celule fuzionate, are un număr mare de nuclei localizați de-a lungul periferiei fibrei musculare. Fibra musculară este unitatea structurală a țesutului muscular.
  2. Actomiozina constă din proteine ​​actină și miozină, care formează un complex de actomiozină cu activitate ATPază, adică. capacitatea de a descompune ATP, eliberând în același timp energia necesară pentru a asigura contracțiile musculare.

De ce o persoană are nevoie de mușchi?

Mușchii ajută scheletul să se miște. Mușchii trebuie întăriți, pompați

Elevul clasei a II-a Volodya G. nu are îndoieli.

Muschii netezi

Dar, pe lângă mușchii scheletici, în corpul nostru în țesutul conjunctiv există mușchi netezi sub formă de celule unice. În unele locuri sunt adunate în ciorchine.

Mulți mușchi netezi ai pielii, sunt localizați la baza pungii de păr. Prin contractare, acești mușchi ridică părul și stoarce grăsimea din glanda sebacee.

În ochiul din jurul pupilei sunt mușchi netezi circulari și radiali. Ele lucrează tot timpul, imperceptibil pentru noi, funcționează: la lumină puternică, mușchii circulari strâng pupila, iar pe întuneric, mușchii radiali se contractă și pupila se dilată.

În pereții tuturor organelor tubulare - tractul respirator, vasele de sânge, tubul digestiv, uretra etc. - există un strat de mușchi netezi. Sub influența impulsurilor nervoase, este redusă. De exemplu, reducerea acestuia în trahee întârzie fluxul de aer care conține impurități nocive - praf, gaze.

Datorită contracției și relaxării celulelor netede ale pereților vaselor de sânge, lumenul acestora fie se îngustează, fie se extinde, ceea ce contribuie la distribuția sângelui în organism. Mușchii netezi ai esofagului, contractându-se, împing un bulgăre de mâncare sau o înghițitură de apă în stomac.

Plexurile complexe ale celulelor musculare netede se formează în organe cu o cavitate largă - în stomac, vezică urinară, uter. Contracția acestor celule determină compresia și îngustarea lumenului organului. Puterea de contracție a fiecărei celule este neglijabilă, deoarece acestea sunt foarte mici. Cu toate acestea, adăugarea forțelor grinzilor întregi poate crea o contracție de forță enormă. Contracțiile puternice creează o senzație de durere intensă.

Excitația în mușchii netezi se răspândește relativ lent, ceea ce duce la contracția lentă pe termen lung a mușchiului și la o perioadă la fel de lungă de relaxare. Mușchii sunt, de asemenea, capabili de contracții ritmice spontane, care pot fi de frecvență și forță diferite. Întinderea mușchilor netezi ai unui organ gol atunci când este umplut cu conținutul său duce de obicei imediat la contracția acestuia și, astfel, conținutul este împins mai departe.

important proprietățile mușchiului neted este marea sa plasticitate, adică capacitatea de a menține lungimea dată de întindere fără a modifica stresul. Diferența dintre mușchiul scheletic, care are plasticitate mică, și mușchiul neted, cu plasticitate bine definită, este ușor de detectat dacă sunt mai întâi întinși lent, iar apoi sarcina de tracțiune este îndepărtată. scurtat imediat după ce sarcina este îndepărtată. În schimb, mușchiul neted după îndepărtarea sarcinii rămâne întins până când, sub influența unui fel de iritație, are loc contracția sa activă.

Proprietatea plasticității este foarte importantă pentru activitatea normală a mușchilor netezi ai pereților organelor goale, cum ar fi vezica urinară: datorită plasticității mușchilor netezi ai pereților vezicii urinare, presiunea din interiorul acesteia se modifică relativ puțin cu diferite grade de umplere.

Excitabilitate și excitare

Muschii netezi mai puțin excitabile decât cele scheletice: pragurile lor de iritare sunt mai mari, iar cronaxia este mai lungă. Potențialele de acțiune ale majorității fibrelor musculare netede au o amplitudine mică (aproximativ 60 mV în loc de 120 mV în fibrele musculare scheletice) și o durată lungă - până la 1-3 secunde. Pe orez. 151 arată potențialul de acțiune al unei singure fibre a mușchiului uterin.

Perioada refractară durează pe toată perioada potențialului de acțiune, adică 1-3 secunde. Viteza de conducere a excitației variază în diferite fibre de la câțiva milimetri la câțiva centimetri pe secundă.

Există număr mare diferite tipuri de mușchi netezi din corpul animalelor și al oamenilor. Majoritatea organelor goale ale corpului sunt căptușite cu mușchi netezi care au un tip de structură sensibil. Fibrele individuale ale unor astfel de mușchi sunt foarte strâns adiacente între ele și se pare că morfologic formează un singur întreg.

Cu toate acestea, studiile microscopice electronice au arătat că nu există continuitate membranară și protoplasmatică între fibrele individuale ale sincitiului muscular: acestea sunt separate între ele prin fante subțiri (200-500 Å). Conceptul de „structură sincițială” este în prezent mai mult fiziologic decât morfologic.

sincitiu- aceasta este o formațiune funcțională care asigură că potențialele de acțiune și undele lente de depolarizare se pot propaga liber de la o fibră la alta. Terminațiile nervoase sunt localizate doar pe un număr mic de fibre de sincițiu. Totuși, datorită răspândirii nestingherite a excitației de la o fibră la alta, implicarea întregului mușchi în reacție poate apărea dacă impulsul nervos ajunge la un număr mic de fibre musculare.

Contractia musculara neteda

La mare putere o singură iritație poate provoca contracția mușchilor netezi. Perioada de latentă a unei singure contracții a acestui mușchi este mult mai lungă decât cea a mușchiului scheletic, ajungând, de exemplu, în mușchii intestinali ai unui iepure 0,25-1 secundă. Durata contracției în sine este, de asemenea, mare ( orez. 152): în stomacul unui iepure, ajunge la 5 secunde, iar în stomacul unei broaște - 1 minut sau mai mult. Relaxarea este mai ales lentă după contracție. Valul de contracție se propagă prin mușchii netezi și foarte lent, se deplasează doar cu aproximativ 3 cm pe secundă. Dar această încetinire a activității contractile a mușchilor netezi este combinată cu marea lor forță. Astfel, mușchii stomacului păsărilor sunt capabili să ridice 1 kg pe 1 cm2 din secțiunea lor transversală.

Tonul muscular neted

Datorită încetinirii contracției, un mușchi neted, chiar și cu stimuli ritmici rari (pentru stomacul unei broaște, sunt de ajuns 10-12 stimuli pe minut), trece cu ușurință într-o stare de contracție persistentă pe termen lung, care amintește de tetanosul mușchilor scheletici. . Cu toate acestea, cheltuiala de energie în timpul unei astfel de contracții persistente a mușchiului neted este foarte mică, ceea ce distinge această contracție de tetanosul mușchiului striat.

Motivele pentru care mușchii netezi se contractă și se relaxează mult mai încet decât mușchii scheletici nu au fost încă pe deplin elucidate. Se știe că miofibrilele mușchilor netezi, ca și cele ale mușchilor scheletici, constau din miozină și actină. Cu toate acestea, mușchii netezi nu au striați, nu au membrană Z și sunt mult mai bogati în sarcoplasmă. Aparent, aceste caracteristici ale structurii undelor musculare netede determină ritmul lent al procesului contractil. Aceasta corespunde relativ nivel scăzut metabolismul musculaturii netede.

Automatizarea mușchilor netezi

O trăsătură caracteristică a mușchilor netezi, care îi deosebește de mușchii scheletici, este capacitatea de a exercita o activitate automată spontană. Contracțiile spontane pot fi observate în studiul mușchilor netezi ai stomacului, intestinelor, vezicii biliare, uretere și o serie de alte organe musculare netede.

Automatizarea mușchilor netezi este de origine miogenă. Este inerentă fibrelor musculare în sine și este reglată de elementele nervoase care sunt situate în pereții organelor musculare netede. Natura miogenă a automatismului a fost dovedită prin experimente pe fâșii de mușchi ale peretelui intestinal, eliberate prin disecție atentă din plexurile nervoase adiacente. Astfel de benzi, plasate într-o soluție caldă Ringer-Locke, care este saturată cu oxigen, sunt capabile să facă contracții automate. Examinarea histologică ulterioară a evidențiat absența celulelor nervoase în aceste benzi musculare.

În fibrele musculare netede se disting următoarele oscilații spontane ale potențialului membranar: 1) unde lente de depolarizare cu o durată de ciclu de ordinul a câteva minute și o amplitudine de aproximativ 20 mV; 2) mici fluctuații rapide de potențial premergătoare apariției potențialelor de acțiune; 3) potențialele de acțiune.

Mușchiul neted răspunde la toate influențele externe prin modificarea frecvenței ritmului spontan, ceea ce are ca rezultat contracția și relaxarea mușchiului. Efectul iritației mușchilor netezi ai intestinului depinde de raportul dintre frecvența stimulării și frecvența naturală a ritmului spontan: cu un ton scăzut - cu potențiale rare de acțiune spontană - iritația aplicată îmbunătățește tonusul; cu un ton ridicat. , relaxarea apare ca răspuns la iritație, deoarece o creștere excesivă a impulsurilor duce la ca fiecare impuls următor să cadă în faza refractară față de cel precedent.