Мышцы – это мягкая ткань , один из четырех основных типов тканей животных . Мышечная ткань придает скелетным мышцам способность сокращаться . Мышцы формируются во время эмбрионального развития в процессе, известном как миогенез . Мышечная ткань содержит специальные сократительные белки , называемые актином и миозином , которые взаимодействуют, вызывая движение. Среди многих других мышечных белков присутствуют два регуляторных белка : тропонин и тропомиозин .
Мышечная ткань варьируется в зависимости от функции и местоположения в организме. У позвоночных есть три типа: скелетные или поперечно-полосатые ; гладкие (неполосатые) мышцы; и сердечной мышцы . [1] Скелетная мышечная ткань состоит из удлиненных многоядерных мышечных клеток , называемых мышечными волокнами , и отвечает за движения тела. Другие ткани скелетных мышц включают сухожилия и перимизий . [ нужна цитата ] Гладкая и сердечная мышцы сокращаются непроизвольно, без сознательного вмешательства. Эти типы мышц могут активироваться как за счет взаимодействия центральной нервной системы , так и за счет иннервации периферических сплетений или эндокринной (гормональной) активации. Поперечно-полосатая или скелетная мышца сокращается только добровольно под влиянием центральной нервной системы. Рефлексы представляют собой форму бессознательной активации скелетных мышц, но, тем не менее, возникают за счет активации центральной нервной системы , хотя и не затрагивают корковые структуры до тех пор, пока не произойдет сокращение. [ нужна цитата ]
Различные типы мышц различаются по реакции на нейротрансмиттеры и гормоны , такие как ацетилхолин , норадреналин , адреналин и оксид азота , в зависимости от типа мышц и точного расположения мышц. [ нужна цитата ]
Также возможна подклассификация мышечной ткани в зависимости, среди прочего, от содержания миоглобина , митохондрий , миозиновой АТФазы и т . д .
Слово « мышца» происходит от латинского musculus , уменьшительного от mus , что означает «мышь» , потому что внешний вид согнутых бицепсов напоминает спину мыши.
То же явление произошло и в греческом языке , где μῦς, ms , означает одновременно «мышь» и «мышца».
У позвоночных животных имеется три типа мышечной ткани: скелетная , сердечная и гладкая . Скелетная и сердечная мышцы относятся к типам поперечно-полосатой мышечной ткани . [1] Гладкие мышцы не поперечно-полосатые.
У беспозвоночных различают три типа мышечной ткани в зависимости от рисунка исчерченности: поперечно- исчерченная, косо- исчерченная и гладкая мускулатура. У членистоногих гладких мышц нет. Поперечно- исчерченный тип наиболее похож на скелетные мышцы позвоночных. [2]
Скелетная мышечная ткань позвоночных представляет собой удлиненную поперечно-полосатую мышечную ткань с шириной волокон от трех до восьми микрометров и длиной от 18 до 200 микрометров. В стенке матки во время беременности они увеличиваются в длину от 70 до 500 микрометров. [3] Скелетная поперечно-полосатая мышечная ткань устроена в виде регулярных параллельных пучков миофибрилл , содержащих множество сократительных единиц, известных как саркомеры , которые придают ткани поперечно-полосатый вид. Скелетные мышцы — это произвольные мышцы, прикрепленные сухожилиями или иногда апоневрозами к костям и используемые для осуществления скелетных движений, таких как передвижение , и для поддержания позы . Контроль позы обычно поддерживается как бессознательный рефлекс, но ответственные за него мышцы также могут реагировать на сознательный контроль. Средний взрослый мужчина состоит из 42% скелетных мышц в процентах от массы тела, а средняя взрослая женщина — из 36%. [4]
Сердечная мышечная ткань встречается только в стенках сердца в виде миокарда и представляет собой непроизвольную мышцу, управляемую вегетативной нервной системой . Сердечная мышечная ткань имеет поперечно-полосатую структуру, как и скелетные мышцы, и содержит сократительные единицы, называемые саркомерами, в очень регулярном расположении пучков. В то время как скелетные мышцы расположены в виде правильных параллельных пучков, сердечная мышца соединяется под ветвящимися нерегулярными углами, известными как вставочные диски .
Гладкая мышечная ткань не исчерчена и непроизвольна. Гладкая мускулатура находится в стенках органов и структур, таких как пищевод , желудок , кишечник , бронхи , матка , уретра , мочевой пузырь , кровеносные сосуды , а также в коже, поднимающей пили , которые контролируют эрекцию волос на теле.
Скелетные мышцы подразделяются на два типа волокон: медленносокращающиеся мышцы типа I и быстросокращающиеся мышцы типа II .
Плотность скелетной мышечной ткани млекопитающих составляет около 1,06 кг/л . [8] Этому можно противопоставить плотность жировой ткани (жира), которая составляет 0,9196 кг/литр. [9] Это делает мышечную ткань примерно на 15% плотнее жировой ткани.
Скелетные мышцы представляют собой ткань с высоким потреблением кислорода, и окислительные повреждения ДНК , вызванные активными формами кислорода, имеют тенденцию накапливаться с возрастом . [10] Окислительное повреждение ДНК 8-OHdG накапливается в сердце и скелетных мышцах как мышей, так и крыс с возрастом. [11] Кроме того, с возрастом в скелетных мышцах мышей накапливаются двухцепочечные разрывы ДНК. [12]
Гладкая мускулатура непроизвольна и не поперечно-полосатая. Ее разделяют на две подгруппы: одноединичные (унитарные) и многоединичные гладкие мышцы . В одноклеточных клетках весь пучок или лист сжимается как синцитий (т. е. многоядерная масса цитоплазмы, которая не разделена на клетки). Многоединичные гладкомышечные ткани иннервируют отдельные клетки; как таковые, они обеспечивают точный контроль и постепенные реакции, во многом похожие на рекрутирование двигательных единиц в скелетных мышцах.
Гладкая мускулатура находится в стенках кровеносных сосудов (такие гладкие мышцы называются гладкими мышцами сосудов ), например, в слое средней оболочки крупных ( аорта ) и мелких артерий , артериол и вен . Гладкая мускулатура также встречается в лимфатических сосудах, мочевом пузыре , матке (называемой гладкой мускулатурой матки ), мужских и женских репродуктивных путях , желудочно-кишечном тракте , дыхательных путях , выпрямителях кожи , цилиарной мышце и радужной оболочке глаза . Структура и функции в основном одинаковы в гладкомышечных клетках разных органов, но индуцирующие стимулы существенно различаются, чтобы оказывать индивидуальное воздействие на организм в индивидуальное время. Кроме того, клубочки почек содержат гладкомышечные клетки, называемые мезангиальными клетками .
Сердечная мышца — это непроизвольная поперечно-полосатая мышца , которая находится в стенках и гистологической основе сердца , особенно в миокарде. Клетки сердечной мышцы (также называемые кардиомиоцитами или миокардиоцитами) преимущественно содержат только одно ядро, хотя существуют популяции с двумя-четырьмя ядрами. [13] [14] [ нужна страница ] Миокард — это мышечная ткань сердца, образующая толстый средний слой между наружным слоем эпикарда и внутренним слоем эндокарда .
Скоординированные сокращения клеток сердечной мышцы в сердце выталкивают кровь из предсердий и желудочков в кровеносные сосуды левой/тела/системной и правой/легких/легочной системы кровообращения . Этот сложный механизм иллюстрирует систолу сердца.
Клетки сердечной мышцы, в отличие от большинства других тканей организма, полагаются на доступную кровь и электричество для доставки кислорода и питательных веществ и удаления продуктов жизнедеятельности, таких как углекислый газ . Коронарные артерии помогают выполнять эту функцию.
Все мышцы происходят из параксиальной мезодермы . Параксиальная мезодерма разделена по длине эмбриона на сомиты , соответствующие сегментации тела (наиболее наглядно это видно в позвоночнике . [15] Каждый сомит имеет три отдела: склеротом (который образует позвонки ), дерматом (который образует позвонки). кожа) и миотом (который образует мышцы). Миотом разделен на две части: эпимер и гипомер, которые образуют эпаксиальную и гипаксиальную мышцы соответственно. Единственными эпаксиальными мышцами у человека являются мышцы, выпрямляющие позвоночник , и малые межпозвоночные мышцы, и иннервируется дорсальными ветвями спинномозговых нервов.Все остальные мышцы, в том числе конечностей, являются гипаксиальными и иннервируются вентральными ветвями спинномозговых нервов. [15]
Во время развития миобласты (клетки-предшественники мышц) либо остаются в сомитах, образуя мышцы, связанные с позвоночником, либо мигрируют в тело, образуя все остальные мышцы. Миграции миобластов предшествует образование соединительнотканных каркасов, обычно образующихся из соматической латеральной пластинки мезодермы . Миобласты следуют химическим сигналам в соответствующие места, где они сливаются в удлиненные клетки скелетных мышц. [15]
Основная функция мышечной ткани – сокращение . Три типа мышечной ткани (скелетная, сердечная и гладкая) имеют существенные различия. Однако все три используют движение актина против миозина для создания сокращения.
В скелетных мышцах сокращение стимулируется электрическими импульсами, передаваемыми двигательными нервами . Сокращения сердца и гладких мышц стимулируются внутренними клетками-водителями ритма, которые регулярно сокращаются и передают сокращения другим мышечным клеткам, с которыми они контактируют. Сокращениям всех скелетных мышц и многих гладких мышц способствует нейротрансмиттер ацетилхолин .
Гладкая мускулатура встречается почти во всех системах органов , таких как полые органы , включая желудок и мочевой пузырь ; в трубчатых структурах, таких как кровеносные и лимфатические сосуды и желчные протоки ; в сфинктерах, таких как матка и глаз. Кроме того, он играет важную роль в протоках экзокринных желез. Он выполняет различные задачи, такие как герметизация отверстий (например, привратника, зева матки) или транспортировка химуса посредством волнообразных сокращений кишечной трубки. Клетки гладких мышц сокращаются медленнее, чем клетки скелетных мышц, но они более сильные, устойчивые и требуют меньше энергии. Гладкая мускулатура также является непроизвольной, в отличие от скелетных мышц, для которой требуется стимул.
Сердечная мышца – это мышца сердца. Она самосокращающаяся, регулируется вегетативно и должна продолжать ритмично сокращаться в течение всей жизни организма. Следовательно, он имеет особые характеристики.
У беспозвоночных есть три типа мышечной ткани , в зависимости от рисунка исчерченности : поперечно- исчерченная, косо- исчерченная и гладкая мускулатура. У членистоногих гладких мышц нет. Поперечно- исчерченный тип наиболее похож на скелетные мышцы позвоночных. [2]
{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь ){{cite web}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link){{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
