Мышцы (мускулы) - органы тела человека, состоящие из мышечной ткани, способной сокращаться под влиянием нервных импульсов. Хотя этим свойством обладают клетки многих тканей, в мышечных тканях способность к сокращениям становится главной функцией. В совокупности мышцы образуют мышечную систему. У человека мышцы составляют от 28-32% (женщины) до 35-45% (мужчины) массы тела.
Типы мышц
В зависимости от строения мышечных клеток различают поперечнополосатые мышцы, формирующие скелетную мускулатуру, и гладкие мышцы, образующие мускулатуру внутренних органов. К первым, кроме собственно скелетной мускулатуры относятся мышцы языка, верхней трети пищевода и некоторые другие, а также мышца сердца - миокард - имеющая свои особенности (состав белков, характер сокращения и др.). К гладким мышцам принадлежат мышечные слои внутренних органов, кожи и стенок кровеносных сосудов человека, обеспечивающие возможность выполнения ряда важнейших физиологических функций.
Структура мышц
Структурными элементами всех типов мышц являются мышечные волокна. Поперечнополосатые мышечные волокна в скелетных М. образуют пучки, соединённые друг с другом прослойками соединительной ткани. Своими концами мышечные волокна сплетаются с сухожильными волокнами, через посредство которых мышечная тяга передаётся на кости скелета. Волокна поперечнополосатых М. представляют собой гигантские многоядерные клетки, диаметр которых варьирует от 10 до 100 мкм, а длина часто соответствует длине М., достигая, например, в некоторых М. человека 12 см.
Волокно покрыто эластичной оболочкой — сарколеммой и состоит из саркоплазма, элементами которой являются т митохондрии, рибосомы, трубочки и пузырьки саркоплазматической сети, Т-системы и т. д. В саркоплазме обычно в форме пучков расположено множество нитевидных образований толщиной от 0,5 до нескольких мкм — миофибрилл, обладающих, как и всё волокно в целом, поперечной исчерченностью. Каждая миофибрилла разделена на несколько сот участков длиной 2,5—3 мкм, называемых саркомерами. Каждый саркомер, в свою очередь, состоит из чередующихся участков — дисков А и I.
Несколько иную структуру имеют гладкие мышечные волокна. Они представляют собой веретенообразные одноядерные клетки, лишённые поперечной исчерченности. Длина их обычно достигает 50—250 мкм, ширина — 4—8 мкм; миофиламенты в них обычно не объединены в обособленные миофибриллы, а расположены по длине волокна в виде множества одиночных актиновых нитей (рис. 4). Упорядоченная система миозиновых нитей в гладкомышечных клетках отсутствует.
Миофибриллы - сократительные элементы миосимпласта - в большом количестве (до 1000-2000) локализуются в центральной части саркоплазмы миосимпласта. Они объединяются в пучки, между которыми содержатся прослойки саркоплазмы. Между миофибриллами локализуется большое число митохондрий (саркосом). Каждая миофибрилла простирается продольно на протяжении всего миосимпласта и своими свободными концами прикрепляется к его плазмолемме у конических концов. Диаметр миофибриллы составляет 0,2-0,5 мкм. По своему строению миофибриллы неоднородны по протяжению и подразделяются на:
темные (анизотропные) или А-диски, которые образованы более толстыми миофиламентами (10-12 нм), состоящими из белка миозина;
и светлые (изотропные) или I-диски, которые образованы тонкими миофиламентами (5-7 нм), состоящими из белка актина.
Красные и белые мышцы
Различают два основных типа мышц: красные и белые.
Красные мышцы характеризуются прежде всего высоким содержанием в саркоплазме миоглобина (что и придает им красный цвет), большим числом саркосом, высокой активностью в них сукцинатдегидрогеназы (СДГ), высокой активностью АТФ-азы медленного типа. Эти волокна обладают способностью медленного, но длительного тонического сокращения и малой утомляемостью. Предназначены для работы в аэробном режиме. Например, такие мышцы служат для поддержания тела в определенном положении (позы, осанка).
Белые мышцы характеризуются незначительным содержанием миоглобина, но высоким содержанием гликогена, высокой активностью фосфорилазы и АТФ-базы быстрого типа. Функционально характеризуются способностью быстрого, сильного, но непродолжительного сокращения.
Между двумя крайними типами мышечных волокон находятся промежуточные, характеризующиеся различными сочетаниями названных включений и разной активностью перечисленных ферментов.
