Тема № 13. Мышечная система § 1. Виды, функции и свойства мышц

У человека существует 3 вида мышц: поперечнополосатые мышцы скелета; поперечнополосатые мышцы предсердий и желудочков сердца; гладкие мышцы внутренних органов.

Поперечнополосатые мышцы скелета являются частью опорно-двигательного аппарата. При сокращении поперечнополосатых скелетных мышц происходит:

• передвижение тела в пространстве;

• перемещение частей тела относительно друг друга;

• поддержание позы тела.

Поперечнополосатое мышечное волокно обладает следующими свойствами:

• возбудимостью;

• проводимостью;

• сократимостью;

• эластичностью.

Возбудимость мышечного волокна - способность мышечного волокна отвечать на воздействие раздражителя возникновением потенциала действия.

Проводимость мышечного волокна – способность проводить волну возбуждения вдоль и вглубь мышечного волокна от места раздражения.

Сократимость мышечного волокна – способность мышечного волокна сокращаться (т.е. укорачиваться) или изменять свое напряжение.

Эластичность мышечного волокна – способность развивать напряжение при растяжении.

§ 2. Строение скелетных волокон

Поперечнополосатые мышцы скелета состоят из большого числа отдельных мышечных волокон, которые расположены в общем соединительно-тканном футляре и крепятся к сухожилиям, связанным со скелетом.

Е сли все волокна в мышце расположены параллельно ее длинной оси, то она относится к параллельно-волокнистому типу:

Е сли же все волокна расположены косо, под углом к длинной оси мышцы, одним концом крепятся с одной стороны к центральному сухожильному тяжу, а с другой – к подвижному сухожильному футляру, то такие мышцы относятся к перистому типу.

Поверхность мышечного волокна или мышечной клетки покрыта тонкой прозрачной эластичной оболочкой, которая называется сарколемма. Под сарколеммой находятся ядра и саркоплазма, состоящая из 2-х частей: саркоплазматический ретикулум и саркоплазматический матрикс.

Саркоплазматический ретикулум представляет собой систему продольных и поперечных трубочек. Саркоплазматический ретикулум участвует в передаче возбуждения от сарколеммы в глубь мышечной клетки в процессе сокращения, а также в выделении продуктов обмена веществ из клетки в межклеточное пространство.

Саркоплазматический матрикс – это жидкость, в которой расположены сократительные элементы мышечного волокна – миофибриллы, а также растворимые белки, капельки жира, гранулы гликогена и другие компоненты.

Сократительный аппарат мышечной клетки представлен длинными тонкими нитями миофибриллами, которые тянутся от одного конца клетки к другому концу. Каждая миофибрилла состоит в среднем из 2500 еще более тонких нитей – протофибрилл, которые представляют собой удлиненные молекулы белков актина и миозина.

По сравнению с актиновыми нитями, нити миозина имеют больший диаметр. На боковых сторонах миозиновых нитей расположены выступы – миозиновые головки или поперечные мостики. Нити миозина (1) и актина (2) расположены параллельно друг к другу и строго упорядочены, рисунок 9.

2

1

Рис.9. Параллельное расположение активых и миозиновых нитей

Участок комплекса актиновых и миозиновых нитей, состоящий из миозиновых нитей и расположенных между ними окончаниями актиновых нитей в поляризационном микроскопе виден в виде полоски темного цвета и называется темным А-диском. Середина темного диска, свободная от актиновых нитей, имеет вид более светлого участка, обозначаемого буквой Н. Справа и слева от темного А-диска располагаются нити актина, видимые в микроскопе как светлые полосы, они называются светлыми I-дисками. Посередине каждого светлого I-диска проходит так называемая Z-линия – тонкая мембрана, рисунок 10.

I А Z

Н

Рис.10. Строение саркомера

Темный А-диск и две половины светлых I-дисков, расположенные по обе стороны от темного диска, образуют саркомер – повторяющийся сегмент протофибрилл. Границами саркомера являются Z-линии. Саркомер является функциональной единицей сократительного аппарата мышечной клетки. Саркомеры в миофибриллах расположены последовательно.