Съвкупност от клетки и междуклетъчно вещество, подобни по произход, структура и функции, се нарича плат. В човешкото тяло секретират 4 основни групи тъкани: епителни, съединителни, мускулни, нервни.
Епителната тъкан(епител) образува слой от клетки, които изграждат обвивката на тялото и лигавиците на всички вътрешни органи и кухини на тялото и някои жлези. Обменът на вещества между тялото и околната среда се осъществява чрез епителната тъкан. В епителната тъкан клетките са много близо една до друга, има малко междуклетъчно вещество.
Това създава пречка за проникването на микроби и вредни вещества и надеждна защита на тъканите, лежащи под епитела. Поради факта, че епителът е постоянно изложен на различни външни влияния, клетките му умират в големи количества и се заменят с нови. Подмяната на клетките се дължи на способността на епителните клетки и бързо.
Има няколко вида епител - кожен, чревен, дихателен.
Производни на кожния епител включват ноктите и косата. Чревният епител е едносривен. Освен това образува жлези. Това са например панкреасът, черният дроб, слюнчените, потните жлези и др. Ензимите, отделяни от жлезите, разграждат хранителните вещества. Продуктите от разпада на хранителните вещества се абсорбират от чревния епител и навлизат в кръвоносните съдове. Дихателните пътища са облицовани с ресничест епител. Клетките му имат обърнати навън подвижни реснички. С тяхна помощ частиците, попаднали във въздуха, се отстраняват от тялото.
Съединителна тъкан. Характеристика на съединителната тъкан е силното развитие на междуклетъчното вещество.
Основните функции на съединителната тъкан са хранителна и поддържаща. Съединителната тъкан включва кръв, лимфа, хрущял, кост и мастна тъкан. Кръвта и лимфата се състоят от течно междуклетъчно вещество и плаващи в него кръвни клетки. Тези тъкани осигуряват комуникацията между организмите, пренасяйки различни газове и вещества. Фиброзната и съединителната тъкан се състои от клетки, свързани помежду си чрез междуклетъчно вещество под формата на влакна. Влакната могат да лежат плътно или хлабаво. Фиброзна съединителна тъкан се намира във всички органи. Мастната тъкан също изглежда като рехава тъкан. Той е богат на клетки, които са пълни с мазнини.
IN хрущялна тъканклетките са големи, междуклетъчното вещество е еластично, плътно, съдържа еластични и други влакна. Има много хрущялна тъкан в ставите, между телата на прешлените.
Костна тъкансе състои от костни пластини, вътре в които лежат клетки. Клетките са свързани помежду си чрез множество тънки процеси. Костната тъкан е твърда.
Мускулна тъкан. Тази тъкан се образува от мускули. В тяхната цитоплазма има тънки нишки, способни да се свиват. Различават се гладка и набраздена мускулна тъкан.
Платът се нарича напречно райета, защото влакната му имат напречна ивица, която представлява редуване на светли и тъмни участъци. Гладката мускулна тъкан е част от стените на вътрешните органи (стомах, черва, пикочен мехур, кръвоносни съдове). Набраздената мускулна тъкан се разделя на скелетна и сърдечна. Скелетната мускулна тъкан се състои от удължени влакна, достигащи дължина 10–12 cm. Сърдечната мускулна тъкан, подобно на скелетната мускулна тъкан, има напречни набраздявания. Въпреки това, за разлика от скелетните мускули, има специални области, където мускулните влакна се затварят плътно една до друга. Благодарение на тази структура свиването на едно влакно бързо се предава на съседните. Това осигурява едновременно свиване на големи участъци от сърдечния мускул. Мускулната контракция е от голямо значение. Съкращението на скелетните мускули осигурява движението на тялото в пространството и движението на някои части по отношение на други. Благодарение на гладките мускули вътрешните органи се свиват и диаметърът на кръвоносните съдове се променя.
Нервна тъкан. Структурната единица на нервната тъкан е нервна клетка - неврон.
Невронът се състои от тяло и процеси. Тялото на неврона може да бъде с различна форма - овална, звездовидна, многоъгълна. Невронът има едно ядро, обикновено разположено в центъра на клетката. Повечето неврони имат къси, дебели, силно разклонени процеси в близост до тялото и дълги (до 1,5 m), тънки и разклоняващи се процеси само в самия край. Дългите процеси на нервните клетки образуват нервни влакна. Основните свойства на неврона са способността за възбуждане и способността за провеждане на това възбуждане по нервните влакна. В нервната тъкан тези свойства са особено добре изразени, въпреки че са характерни и за мускулите и жлезите. Възбуждането се предава по неврона и може да се предаде на други неврони или мускули, свързани с него, причинявайки свиването му. Значението на нервната тъкан, която образува нервната система, е огромно. Нервната тъкан не само е част от тялото като част от него, но също така осигурява обединяването на функциите на всички други части на тялото.
Мускулна тъкансъчетава способността за свиване.
Структурни характеристики: контрактилен апарат, който заема значителна част от цитоплазмата на структурните елементи на мускулната тъкан и се състои от актинови и миозинови нишки, които образуват органели за специални цели - миофибрили .
Класификация на мускулната тъкан
1. Морфофункционална класификация:
1) Набраздена или набраздена мускулна тъкан: скелетни и сърдечни;
2) Ненабраздена мускулна тъкан: гладка.
2. Хистогенетична класификация (в зависимост от източниците на развитие):
1) Соматичен тип(от миотоми на сомитите) – скелетна мускулна тъкан (набраздена);
2) Целомичен тип(от миоепикардната пластинка на висцералния слой на спланхнотома) – сърдечна мускулна тъкан (набраздена);
3) Мезенхимен тип(развива се от мезенхима) – гладка мускулна тъкан;
4) От кожната ектодермаИ прехордална плоча– миоепителни клетки на жлезите (гладки миоцити);
5) Невроннипроизход (от невралната тръба) - мионеврални клетки (гладка мускулатура, която свива и разширява зеницата).
Функции на мускулната тъкан: движение на тяло или негови части в пространството.
СКЕЛЕТНА МУСКУЛНА ТЪКАН
Набраздена (напречно набраздена) мускулна тъкансъставлява до 40% от масата на възрастен, е част от скелетните мускули, мускулите на езика, ларинкса и др. Те се класифицират като доброволни мускули, тъй като техните контракции са подчинени на волята на човека. Това са мускулите, които се използват при спортуване.
Хистогенеза.Скелетната мускулна тъкан се развива от миотомни клетки, миобласти. Има миотоми на главата, шийните, гръдните, лумбалните и сакралните. Те растат в дорзална и вентрална посока. В тях рано врастват клоните на гръбначните нерви. Някои миобласти се диференцират на място (образуват автохтонни мускули), докато други от 3-та седмица на вътрематочно развитие мигрират в мезенхима и, сливайки се един с друг, образуват мускулни тръби (миотуби)) с големи централно ориентирани ядра. В миотубите настъпва диференциация на специални органели на миофибрилите. Първоначално те се намират под плазмалемата, а след това запълват по-голямата част от миотубата. Ядрата са изместени към периферията. Клетъчните центрове и микротубулите изчезват, grEPS е значително намален. Тази многоядрена структура се нарича симпласт , а за мускулната тъкан – миосимпласт . Някои миобласти се диференцират в миосателитоцити, които се намират на повърхността на миосимпластите и впоследствие участват в регенерацията на мускулната тъкан.
Структурата на скелетната мускулна тъкан
Нека разгледаме структурата на мускулната тъкан на няколко нива на живата организация: на ниво орган (мускулът като орган), на ниво тъкан (самата мускулна тъкан), на клетъчно ниво (структурата на мускулните влакна), на субклетъчно ниво (структурата на миофибрилата) и на молекулярно ниво (структурата на актинови и миозинови нишки).
На картата:
1 - стомашно-чревния мускул (ниво на органа), 2 - напречно сечение на мускула (ниво на тъканта) - мускулни влакна, между които RVST: 3 - ендомизий, 4 - нервно влакно, 5 - кръвоносен съд; 6 - напречно сечение на мускулни влакна (клетъчно ниво): 7 - ядра на мускулни влакна - симпласт, 8 - митохондрии между миофибрилите, синьо - саркоплазмен ретикулум; 9 - напречно сечение на миофибрила (субклетъчно ниво): 10 - тънки актинови нишки, 11 - дебели миозинови нишки, 12 - глави на дебели миозинови нишки.
1) Органно ниво: структура мускулите като орган.
Скелетният мускул се състои от снопове мускулни влакна, свързани помежду си чрез система от компоненти на съединителната тъкан. Ендомизий– PBCT слоеве между мускулните влакна, където преминават кръвоносните съдове и нервните окончания . Перимизиум– обгражда 10-100 снопчета мускулни влакна. Епимизиум– външната обвивка на мускула, представена от плътна фиброзна тъкан.
2) Тъканно ниво: структура мускулна тъкан.
Структурната и функционална единица на скелетната набраздена (набраздена) мускулна тъкан е мускулни влакна– цилиндрично образувание с диаметър 50 микрона и дължина от 1 до 10-20 см се състои от 1) миосимпласт(вижте образуването му по-горе, структура - по-долу), 2) малки камбиални клетки - миосателитни клетки, в непосредствена близост до повърхността на миосимпласта и разположен във вдлъбнатините на неговата плазмалема, 3) базалната мембрана, която покрива плазмалемата. Комплексът от плазмалема и базална мембрана се нарича сарколема. Мускулното влакно се характеризира с напречни ивици, ядрата са изместени към периферията. Между мускулните влакна има слоеве от PBST (ендомизий).
3) Клетъчно ниво: структура мускулни влакна (миосимпласт).
Терминът „мускулни влакна“ означава „миосимпласт“, тъй като миосимпластът осигурява функцията на свиване, миосателитните клетки участват само в регенерацията.
Миосимпласт, подобно на клетката, се състои от 3 компонента: ядро (по-точно много ядра), цитоплазма (саркоплазма) и плазмолема (която е покрита с базална мембрана и се нарича сарколема). Почти целият обем на цитоплазмата е изпълнен с миофибрили - органели със специално предназначение: grEPS, aEPS, митохондрии, комплекс Голджи, лизозоми, а също и ядрата са изместени към периферията на влакното.
В мускулните влакна (миосимпласт) се разграничават функционални устройства: мембрана, фибриларен(контрактивен) и трофичен.
Трофичен апаратвключва ядра, саркоплазма и цитоплазмени органели: митохондрии (синтез на енергия), grEPS и комплекс Голджи (синтез на протеини - структурни компоненти на миофибрилите), лизозоми (фагоцитоза на износени структурни компоненти на влакното).
Мембранен апарат: всяко мускулно влакно е покрито със сарколема, където се различават външна базална мембрана и плазмолема (под базалната мембрана), която образува инвагинации ( Т-тръби). На всеки Т- тръбата е в съседство с два резервоара триада: две Л-тръби (aEPS резервоари) и един Т-тубул (инвагинация на плазмалемата). AEPS са концентрирани в резервоари Sa 2+ необходими за намаление. Миосателитните клетки са съседни на плазмалемата отвън. Когато базалната мембрана е увредена, започва митотичният цикъл на миосателитните клетки.
Фибриларен апарат.По-голямата част от цитоплазмата на набраздените влакна е заета от органели със специално предназначение - миофибрили, ориентирани надлъжно, осигуряващи контрактилната функция на тъканта.
4) Субклетъчно ниво: структура миофибрили.
При изследване на мускулни влакна и миофибрили под светлинен микроскоп се наблюдава редуване на тъмни и светли участъци в тях - дискове. Тъмните дискове са двойно пречупващи и се наричат анизотропни дискове, или А- дискове. Светлооцветените дискове не са двойно пречупващи и се наричат изотропни, или аз- дискове.
В средата на диска Аима по-светла зона - Н- зона, където се съдържат само дебели нишки на миозиновия протеин. В средата Н-зони (което означава А-диск) по-тъмният се откроява М-линия, състояща се от миомезин (необходим за сглобяването на дебели нишки и тяхното фиксиране по време на контракция). В средата на диска азима плътна линия З, който е изграден от протеинови фибриларни молекули. З-линията е свързана със съседните миофибрили с помощта на протеина десмин и следователно всички посочени линии и дискове на съседни миофибрили съвпадат и се създава картина на набраздено мускулно влакно.
Структурната единица на миофибрилата е саркомер (С) — това е сноп от миофиламенти, затворени между две З-линии. Миофибрилата се състои от много саркомери. Формула, описваща структурата на саркомера:
С = З 1 + 1/2 аз 1 + А + 1/2 аз 2 + З 2
5) Молекулярно ниво: структура актин И миозинови нишки .
Под електронен микроскоп миофибрилите изглеждат като агрегати от дебели или миозин, и тънък, или актин, нишки. Между дебелите нишки има тънки нишки (диаметър 7-8 nm).
Дебели нишки или миозинови нишки,(диаметър 14 nm, дължина 1500 nm, разстояние между тях 20-30 nm) се състоят от миозинови протеинови молекули, който е най-важният контрактилен протеин на мускула, 300-400 миозинови молекули във всяка нишка. Молекулата на миозина е хексамер, състоящ се от две тежки и четири леки вериги. Тежките вериги са две спирално усукани полипептидни вериги. Те носят сферични глави в краищата си. Между главата и тежката верига има шарнирна секция, с която главата може да променя конфигурацията си. В областта на главите има леки вериги (по две на всяка). Молекулите на миозина са подредени в дебела нишка по такъв начин, че главите им са обърнати навън, изпъкнали над повърхността на дебелата нишка, а тежките вериги образуват ядрото на дебелата нишка.
Миозинът има АТФазна активност: освободената енергия се използва за мускулна контракция.
Тънки нишки или актинови нишки,(диаметър 7-8 nm), образуван от три протеина: актин, тропонин и тропомиозин. Основният протеин по маса е актинът, който образува спирала. Молекулите на тропомиозина са разположени в жлеба на тази спирала, молекулите на тропонина са разположени по дължината на спиралата.
Дебелите нишки заемат централната част на саркомера - А-диск, тънък заем аз- дискове и частично вмъкване между дебели миофиламенти. Н-зона се състои само от дебели нишки.
В покой взаимодействие на тънки и дебели нишки (миофиламенти)невъзможно, защото Миозин-свързващите места на актина се блокират от тропонин и тропомиозин. При висока концентрация на калциеви йони, конформационните промени в тропомиозина водят до деблокиране на миозин-свързващите региони на актинови молекули.
Двигателна инервация на мускулните влакна. Всяко мускулно влакно има свой собствен инервационен апарат (моторна плака) и е заобиколено от мрежа от хемокапиляри, разположени в съседния RVST. Този комплекс се нарича мион.Нарича се група мускулни влакна, инервирани от един двигателен неврон нервно-мускулна единица.В този случай мускулните влакна може да не са разположени наблизо (едно нервно окончание може да контролира от едно до десетки мускулни влакна).
Когато нервните импулси пристигнат по аксоните на моторните неврони, свиване на мускулните влакна.
Мускулна контракция
По време на свиване мускулните влакна се съкращават, но дължината на актиновите и миозиновите нишки в миофибрилите не се променя, но те се движат една спрямо друга: миозиновите нишки се преместват в пространствата между актиновите нишки, актиновите нишки - между миозиновите нишки. В резултат на това ширината се намалява аз- диск, з-ивици и дължината на саркомера намалява; ширина А-диск не се сменя.
Формула на саркомер при пълна контракция: С = З 1 + А+ З 2
Молекулен механизъм на мускулна контракция
1. Преминаването на нервен импулс през нервно-мускулния синапс и деполяризация на плазмалемата на мускулното влакно;
2. Деполяризиращата вълна се движи Т-тубули (инвагинации на плазмалемата) до Л-тубули (цистерни на саркоплазмения ретикулум);
3. Отваряне на калциевите канали в саркоплазмения ретикулум и освобождаване на йони Sa 2+ в саркоплазма;
4. Калцият дифундира към тънките филаменти на саркомера, свързва се с тропонин С, което води до конформационни промени в тропомиозина и освобождава активни центрове за свързване на миозин и актин;
5. Взаимодействие на миозиновите глави с активните центрове на актиновата молекула с образуването на актин-миозинови „мостове“;
6. Миозиновите глави „вървят“ по актина, образувайки нови връзки между актин и миозин по време на движение, докато актиновите нишки се изтеглят в пространството между миозиновите нишки към М-линии, обединяващи две З-линии;
7. Релаксация: Sa 2+ -ATPase на саркоплазмения ретикулум помпи Sa 2+ от саркоплазма в цистерни. В саркоплазмата концентрацията Sa 2+ става ниско. Тропониновите връзки са разкъсани СЪСс калция, тропомиозинът затваря миозин-свързващите места на тънките нишки и предотвратява тяхното взаимодействие с миозина.
Всяко движение на главата на миозина (прикрепване към актин и отделяне) е придружено от разход на енергия от АТФ.
Сензорна инервация(нервно-мускулни вретена). Интрафузалните мускулни влакна, заедно със сензорните нервни окончания, образуват нервно-мускулни вретена, които са рецептори за скелетните мускули. Отвън се образува вретеновидна капсула. Когато набраздените (набраздени) мускулни влакна се свиват, напрежението на капсулата на съединителната тъкан на вретеното се променя и тонусът на интрафузалните (разположени под капсулата) мускулни влакна се променя съответно. Образува се нервен импулс. При преразтягане на мускул се появява усещане за болка.
Класификация и видове мускулни влакна
1. По естеството на свиването: фазичен и тонизиращмускулни влакна. Phasic са способни да извършват бързи контракции, но не могат да поддържат постигнатото ниво на скъсяване за дълго време. Тоничните мускулни влакна (бавни) осигуряват поддържането на статично напрежение или тонус, което играе роля в поддържането на определено положение на тялото в пространството.
2. По биохимични характеристики и цвят разпределя червени и бели мускулни влакна. Цветът на мускула се определя от степента на васкуларизация и съдържанието на миоглобин. Характерна особеност на червените мускулни влакна е наличието на множество митохондрии, чиито вериги са разположени между миофибрилите. В белите мускулни влакна има по-малко митохондрии и те са разположени равномерно в саркоплазмата на мускулните влакна.
3. По вид окислителен метаболизъм : окислителни, гликолитични и междинни. Идентифицирането на мускулните влакна се основава на активността на ензима сукцинат дехидрогеназа (SDH), който е маркер за митохондриите и цикъла на Кребс. Активността на този ензим показва интензивността на енергийния метаболизъм. Освободете мускулните влакна А-тип (гликолитичен) с ниска SDH активност, СЪС-тип (окислителен) с висока SDH активност. Мускулни влакна IN-типове заемат междинно положение. Преход на мускулни влакна от А- въведете СЪС-тип маркира промени от анаеробна гликолиза към кислород-зависим метаболизъм.
За спринтьорите (спортисти, когато е необходима бърза кратка контракция, културисти), тренировките и храненето са насочени към развитието на гликолитични, бързи, бели мускулни влакна: те имат много гликогенови резерви и енергията се произвежда предимно чрез анеолбичния път ( бяло месо в пиле). Stayers (спортисти - маратонци, в тези спортове, където се изисква издръжливост) имат преобладаване на оксидативни, бавни, червени влакна в мускулите - те имат много митохондрии за аеробна гликолиза, кръвоносни съдове (те се нуждаят от кислород).
4. В набраздените мускули се разграничават два вида мускулни влакна: екстрафузален, които преобладават и определят действителната съкратителна функция на мускула и интрафузално, които са част от проприорецепторите - нервно-мускулни вретена.
Факторите, които определят структурата и функцията на скелетните мускули, са влиянието на нервната тъкан, хормоналното влияние, местоположението на мускула, нивото на васкуларизация и двигателната активност.
СЪРДЕЧНА МУСКУЛНА ТЪКАН
Сърдечната мускулна тъкан се намира в мускулния слой на сърцето (миокарда) и в устията на големите съдове, свързани с него. Има клетъчен тип структура и основното функционално свойство е способността за спонтанни ритмични контракции (неволеви контракции).
Развива се от миоепикардната пластинка (висцерален слой на спланхнотома на мезодермата в цервикалната област), клетките на която се размножават чрез митоза и след това се диференцират. В клетките се появяват миофиламенти, които допълнително образуват миофибрили.
Структура. Структурната единица на сърдечната мускулна тъкан е клетка кардиомиоцит.Между клетките има слоеве от PBCT с кръвоносни съдове и нерви.
Видове кардиомиоцити : 1) типичен (работници, контрактилен), 2) нетипичен(проводим), 3) секреторна.
Типични кардиомиоцити
Типичен (работещ, контрактилен) кардиомиоцити– цилиндрични клетки, с дължина до 100-150 микрона и диаметър 10-20 микрона. Кардиомиоцитите образуват основната част на миокарда, свързани помежду си във вериги чрез основите на цилиндрите. Тези зони се наричат поставете дискове, в който се разграничават десмозомни контакти и нексуси (прорезовидни контакти). Десмозомите осигуряват механична кохезия, която предотвратява отделянето на кардиомиоцитите. Междинните връзки улесняват предаването на контракцията от един кардиомиоцит на друг.
Всеки кардиомиоцит съдържа едно или две ядра, саркоплазма и плазмалема, заобиколени от базална мембрана. Има функционални апарати, същите като в мускулните влакна: мембрана, фибриларен(контрактилен), трофичен,и също енергичен.
Трофичен апарат включва ядрото, саркоплазмата и цитоплазмените органели: grEPS и комплекс Голджи (синтез на протеини - структурни компоненти на миофибрилите), лизозоми (фагоцитоза на структурни компоненти на клетката). Кардиомиоцитите, подобно на влакната на скелетната мускулна тъкан, се характеризират с наличието в тяхната саркоплазма на желязосъдържащия кислород-свързващ пигмент миоглобин, който им придава червен цвят и е подобен по структура и функция на еритроцитния хемоглобин.
Енергиен апарат представени от митохондрии и включвания, чието разграждане осигурява енергия. Митохондриите са многобройни, разположени на редове между фибрилите, в полюсите на ядрото и под сарколемата. Енергията, необходима на кардиомиоцитите, се получава чрез разделяне на: 1) основния енергиен субстрат на тези клетки - мастни киселини, които се отлагат под формата на триглицериди в липидни капчици; 2) гликоген, разположен в гранули, разположени между фибрили.
Мембранен апарат : Всяка клетка е покрита с мембрана, състояща се от плазмалемен комплекс и базална мембрана. Черупката образува инвагинации ( Т-тръби). На всеки Т-тубула е в съседство с един резервоар (за разлика от мускулните влакна - има 2 резервоара) саркоплазмен ретикулум(модифициран aEPS), образуване диада: един Л-тръба (aEPS резервоар) и един Т-тубул (инвагинация на плазмалемата). В AEPS резервоари йони Sa 2+ не се натрупват толкова активно, колкото в мускулните влакна.
Фибриларен (контрактилен) апарат .По-голямата част от цитоплазмата на кардиомиоцита е заета от органели със специално предназначение - миофибрили, ориентирани надлъжно и разположени по периферията на клетката. Контрактилният апарат на работещите кардиомиоцити е подобен на скелетните мускулни влакна. При отпускане калциевите йони се освобождават в саркоплазмата с ниска скорост, което осигурява автоматичност и чести контракции на кардиомиоцитите. Т-тубулите са широки и образуват диади (един Т-тръбна и една резервоарна мрежа), които се събират в района З- линии.
Кардиомиоцитите, свързващи се с помощта на интеркаларни дискове, образуват контрактилни комплекси, които допринасят за синхронизирането на контракцията; образуват се странични анастомози между кардиомиоцитите на съседните контрактилни комплекси.
Функция на типичните кардиомиоцити: осигуряване на силата на свиване на сърдечния мускул.
Провеждащи (атипични) кардиомиоцитиимат способността да генерират и бързо да провеждат електрически импулси. Те образуват възли и снопове на проводната система на сърцето и се разделят на няколко подтипа: пейсмейкъри (в синоатриалния възел), преходни клетки (в атриовентрикуларния възел) и клетки на His сноп и влакна на Purkinje. Провеждащите кардиомиоцити се характеризират със слабо развитие на контрактилния апарат, лека цитоплазма и големи ядра. Клетките нямат Т-тубули или напречни набраздявания, тъй като миофибрилите са подредени по хаотичен начин.
Функция на атипичните кардиомиоцити– генериране на импулси и предаване на работещи кардиомиоцити, осигуряващи автоматичност на съкращението на миокарда.
Секреторни кардиомиоцити
Секреторните кардиомиоцити са разположени в предсърдията, главно вдясно; характеризиращ се с процесна форма и слабо развитие на контрактилния апарат. В цитоплазмата, близо до полюсите на ядрото, има секреторни гранули, съдържащи натриуретичен фактор или атриопептин(хормон, който регулира кръвното налягане). Хормонът причинява загуба на натрий и вода в урината, разширяване на кръвоносните съдове, понижено кръвно налягане и инхибиране на секрецията на алдостерон, кортизол и вазопресин.
Функция на секреторните кардиомиоцити: ендокринни.
Регенерация на кардиомиоцити.Кардиомиоцитите се характеризират само с вътреклетъчна регенерация. Кардиомиоцитите не са способни на делене;
ГЛАДКА МУСКУЛНА ТЪКАН
Гладката мускулна тъкан образува стените на вътрешните кухи органи и кръвоносните съдове; характеризиращ се с липса на ивици и неволни контракции. Инервацията се осъществява от вегетативната нервна система.
Структурна и функционална единица на ненабраздената гладка мускулна тъкан - гладкомускулни клетки (SMC) или гладки миоцити.Клетките са с вретеновидна форма, дълги 20-1000 µm и дебели от 2 до 20 µm. В матката клетките имат удължена форма на процеса.
Гладък миоцит
Гладкият миоцит се състои от пръчковидно ядро, разположено в центъра, цитоплазма с органели и сарколема (комплекс от плазмолема и базална мембрана). В цитоплазмата на полюсите има комплекс на Голджи, много митохондрии, рибозоми и развит саркоплазмен ретикулум. Миофиламентите са разположени наклонено или по протежение на надлъжната ос. В SMCs актиновите и миозиновите нишки не образуват миофибрили. Има повече актинови нишки и те са прикрепени към плътни тела, които се образуват от специални омрежващи протеини. Миозиновите мономери (микромиозин) са разположени близо до актиновите нишки. Имайки различна дължина, те са много по-къси от тънките нишки.
Съкращение на гладките мускулни клеткивъзниква чрез взаимодействието на актинови нишки и миозин. Сигналът, преминаващ по нервните влакна, предизвиква освобождаване на медиатор, който променя състоянието на плазмалемата. Той образува колбовидни инвагинации (кавеоли), където са концентрирани калциеви йони. Свиването на SMCs се предизвиква от притока на калциеви йони в цитоплазмата: кавеолите се отделят и заедно с калциевите йони навлизат в клетката. Това води до полимеризация на миозина и неговото взаимодействие с актина. Актиновите нишки и плътните тела се сближават, силата се прехвърля към сарколемата и SMC се скъсява. Миозинът в гладките миоцити е в състояние да взаимодейства с актина само след фосфорилиране на неговите леки вериги от специален ензим, киназа на леката верига. След като сигналът спре, калциевите йони напускат кавеолите; миозинът се деполяризира и губи афинитета си към актина. В резултат на това миофиламентните комплекси се разпадат; контракцията спира.
Специални видове мускулни клетки
Миоепителни клетки са производни на ектодермата и нямат ивици. Те обграждат секреторните отдели и отделителните канали на жлезите (слюнчени, млечни, слъзни). Те са свързани с жлезисти клетки чрез десмозоми. Чрез свиване те насърчават секрецията. В крайните (секреторни) участъци формата на клетките е разклонена и звездовидна. Ядрото е в центъра, в цитоплазмата, главно в процесите, са локализирани миофиламентите, които образуват контрактилния апарат. Тези клетки също съдържат цитокератинови междинни филаменти, което подчертава тяхната прилика с епителните клетки.
Мионеврални клетки развиват се от клетките на външния слой на оптичната чаша и образуват мускула, който свива зеницата, и мускула, който разширява зеницата. Структурата на първия мускул е подобна на SMC с мезенхимален произход. Мускулът, който разширява зеницата, се образува от клетъчни процеси, разположени радиално, а ядрената част на клетката е разположена между пигментния епител и стромата на ириса.
Миофибробласти принадлежат към рехавата съединителна тъкан и са модифицирани фибробласти. Те проявяват свойствата на фибробласти (синтезират междуклетъчно вещество) и гладки миоцити (имат изразени контрактилни свойства). Като вариант на тези клетки можем да разгледаме миоидни клетки като част от стената на извитата семенна тръба на тестиса и външния слой на теката на яйчниковия фоликул. По време на заздравяването на рани някои фибробласти синтезират гладкомускулни актини и миозини. Миофибробластите осигуряват свиване на ръбовете на раната.
Ендокринни гладки миоцити са модифицирани SMC, които представляват основния компонент на юкстагломеруларния апарат на бъбреците. Разположени са в стената на артериолите на бъбречното телце, имат добре развит синтетичен апарат и намален контрактилен апарат. Те произвеждат ензима ренин, който се намира в гранули и навлиза в кръвта по механизма на екзоцитозата.
Регенерация на гладката мускулна тъкан.Гладките миоцити се характеризират с вътреклетъчна регенерация. С увеличаване на функционалното натоварване в някои органи се наблюдава хипертрофия на миоцитите и хиперплазия (клетъчна регенерация). Така по време на бременност гладкомускулните клетки на матката могат да се увеличат 300 пъти.
2. Набраздена скелетна тъкан
3. Хистогенеза и регенерация на мускулна тъкан
4. Инервация и кръвоснабдяване на скелетните мускули
5. Сърдечна набраздена мускулна тъкан
6. Гладка мускулна тъкан
7. Специални гладкомускулни тъкани
1. Свойството контрактилностПритежават го почти всички видове клетки, поради наличието в цитоплазмата им на контрактилен апарат, представен от мрежа от тънки микрофиламенти (5-7 nm), състоящи се от контрактилни протеини - актин, миозин, тропомиозин и др. Благодарение на взаимодействието на посочените микрофиламентни протеини се осъществяват контрактилни процеси и движението на хиалоплазмата, органелите, вакуолите в цитоплазмата, образуването на псевдоподии и инвагинации на плазмалемата, както и процесите на фаго- и пиноцитоза, екзоцитоза , се осигурява клетъчно делене и движение. Съдържанието на контрактилни елементи и следователно контрактилните процеси са неравномерно изразени в различните видове клетки. Най-силно изразени контрактилни структури има в клетките, чиято основна функция е съкращаването. Такива клетки или техните производни се образуват мускулна тъкан, които осигуряват контрактилни процеси в кухи вътрешни органи и съдове, движение на частите на тялото една спрямо друга, поддържане на поза и движение на тялото в пространството. В допълнение към движението, свиването освобождава голямо количество топлина и следователно мускулната тъкан участва в терморегулацията на тялото. Мускулна тъканса различни по структура, източници на произход и инервация и функционални характеристики. И накрая, трябва да се отбележи, че всеки тип мускулна тъкан, в допълнение към контрактилните елементи (мускулни клетки и мускулни влакна), включва клетъчни елементи и влакна от хлабава влакнеста съединителна тъкан и съдове, които осигуряват трофизъм на мускулните елементи и предават силите на свиване на мускулните елементи към скелета. Функционално водещите елементи на мускулната тъкан обаче са мускулните клетки или мускулните влакна.
Класификация на мускулната тъкан
Гладка (ненабраздена) - мезенхимна;
специални - неврален произход и епидермален произход;
Напречно ивичести (набраздени) - скелетни;
сърдечен.
Както се вижда от представената класификация, мускулната тъкан се разделя според структурата си на две основни групи – гладка и набраздена. Всяка от двете групи от своя страна е разделена на разновидности, както според източниците на произход, така и според тяхната структура и функционални характеристики. Гладка мускулна тъкан, който е част от вътрешните органи и кръвоносните съдове, се развива от мезенхима. Специалните мускулни тъкани от неврален произход включват гладкомускулни клетки на ириса, а от епидермален произход - миоепителните клетки на слюнчените, слъзните, потните и млечните жлези.
Набраздена мускулна тъканразделени на скелетни и сърдечни. И двете разновидности се развиват от мезодермата, но от различни части от нея: скелетната - от миотомите на сомитите, сърдечната - от висцералния слой на спланхнотома.
Всеки тип мускулна тъкан има своя собствена структурна и функционална единица.Структурната и функционална единица на гладката мускулна тъкан на вътрешните органи и ириса е гладката мускулна клетка - миоцит;специална мускулна тъкан от епидермален произход - кошничка миоепителиоцит; сърдечна мускулна тъкан - кардиомиоцит; скелетна мускулна тъкан - мускулни влакна.
Тъканта е колекция от клетки с подобна структура, които са обединени от общи функции. Почти всички се състоят от различни видове тъкани.
Класификация
При животните и хората в тялото присъстват следните видове тъкани:
- епителен;
- нервен;
- свързване;
- мускулест.
Тези групи съчетават няколко разновидности. Така съединителната тъкан може да бъде мастна, хрущялна или костна. Това също включва кръв и лимфа. Епителната тъкан е многослойна и еднослойна, в зависимост от структурата на клетките могат да се разграничат плосък, кубичен, колонен епител и др. Нервната тъкан е само от един вид. И ние ще говорим за това по-подробно в тази статия.
Видове мускулна тъкан
В тялото на всички животни има три вида от него:
- набраздени мускули;
- сърдечна мускулна тъкан.
Функциите на гладката мускулна тъкан се различават от тези на набраздената и сърдечната тъкан, следователно нейната структура е различна. Нека разгледаме по-отблизо структурата на всеки тип мускул.
Обща характеристика на мускулната тъкан
Тъй като и трите вида принадлежат към един и същи тип, те имат много общи неща.
Клетките на мускулната тъкан се наричат миоцити или влакна. В зависимост от вида на тъканта те могат да имат различна структура.
Друга обща черта на всички видове мускули е, че те могат да се съкращават, но този процес протича индивидуално при различните видове.
Характеристики на миоцитите
Гладките мускулни клетки, подобно на набраздената и сърдечната тъкан, имат удължена форма. Освен това те имат специални органели, наречени миофибрили или миофиламенти. Те съдържат (актин, миозин). Те са необходими за осигуряване на движение на мускулите. Предпоставка за функционирането на мускулите, освен наличието на контрактилни протеини, е и наличието на калциеви йони в клетките. Следователно недостатъчната или прекомерната консумация на храни с високо съдържание на този елемент може да доведе до неправилна работа на мускулите – както гладки, така и набраздени.
Освен това в клетките присъства и друг специфичен протеин – миоглобин. Необходимо е да се свърже с кислорода и да го съхранява.
Що се отнася до органелите, в допълнение към наличието на миофибрили, особеното за мускулната тъкан е съдържанието на голям брой митохондрии в клетката - двойномембранни органели, отговорни за клетъчното дишане. И това не е изненадващо, тъй като мускулните влакна се нуждаят от голямо количество енергия за свиване, което се произвежда по време на дишането от митохондриите.
Някои миоцити също имат повече от едно ядро. Това е типично за набраздените мускули, чиито клетки могат да съдържат около двадесет ядра, а понякога тази цифра достига сто. Това се дължи на факта, че набраздените мускулни влакна се образуват от няколко клетки, впоследствие комбинирани в една.
Структурата на набраздените мускули
Този тип тъкан се нарича още скелетна мускулатура. Влакната на този тип мускули са дълги, събрани в снопове. Техните клетки могат да достигнат няколко сантиметра дължина (до 10-12). Те съдържат много ядра, митохондрии и миофибрили. Основната структурна единица на всяка миофибрила от набраздена тъкан е саркомерът. Състои се от контрактилен протеин.
Основната характеристика на този мускул е, че може да се контролира съзнателно, за разлика от гладките и сърдечните мускули.
Влакната на тази тъкан са прикрепени към костите с помощта на сухожилия. Ето защо такива мускули се наричат скелетни.
Структура на гладката мускулна тъкан
Гладките мускули покриват някои вътрешни органи, като червата, матката, пикочния мехур и кръвоносните съдове. Освен това от тях се образуват сфинктери и връзки.
Гладките мускулни влакна не са толкова дълги, колкото набраздените мускулни влакна. Но дебелината му е по-голяма, отколкото в случая на скелетните мускули. Гладките мускулни клетки имат вретеновидна форма, а не нишковидна форма като набраздените миоцити.
Структурите, които медиират свиването на гладките мускули, се наричат протофибрили. За разлика от миофибрилите, те имат по-проста структура. Но материалът, от който са изградени, е същите контрактилни протеини актин и миозин.
Освен това има по-малко митохондрии в гладкомускулните миоцити, отколкото в набраздените и сърдечните клетки. Освен това те съдържат само едно ядро.
Характеристики на сърдечния мускул
Някои изследователи го определят като подвид на набраздена мускулна тъкан. Техните влакна наистина са сходни по много начини. Клетките на сърцето - кардиомиоцитите - също съдържат няколко ядра, миофибрили и голям брой митохондрии. Тази тъкан също е способна да се свива много по-бързо и по-силно от гладката мускулатура.
Въпреки това, основната характеристика, която отличава сърдечния мускул от набраздения мускул, е, че той не може да бъде контролиран съзнателно. Свиването му става само автоматично, както при гладките мускули.
В допълнение към типичните клетки, сърдечната тъкан съдържа и секреторни кардиомиоцити. Те не съдържат миофибрили и не се съкращават. Тези клетки са отговорни за производството на хормона атриопептин, който е необходим за регулиране на кръвното налягане и контрол на кръвния обем.
Функции на набраздените мускули
Основната им задача е да движат тялото в пространството. Това е и движението на частите на тялото една спрямо друга.
Други функции на набраздените мускули включват поддържане на стойка и съхраняване на вода и соли. В допълнение, те играят защитна роля, което се отнася особено за коремните мускули, които предотвратяват механични увреждания на вътрешните органи.
Функциите на набраздените мускули могат да включват и регулиране на температурата, тъй като по време на активна мускулна контракция се отделя значително количество топлина. Ето защо при замръзване мускулите започват неволно да треперят.
Функции на гладката мускулна тъкан
Този тип мускули изпълняват евакуационна функция. Той се крие във факта, че гладките мускули на червата избутват изпражненията до мястото, където те се изхвърлят от тялото. Тази роля се проявява и по време на раждането, когато гладката мускулатура на матката изтласква плода от органа.
Функциите на гладката мускулна тъкан не се ограничават до това. Тяхната сфинктерна роля също е важна. От тъкан от този тип се образуват специални кръгови мускули, които могат да се затварят и отварят. Сфинктерите присъстват в пикочните пътища, в червата, между стомаха и хранопровода, в жлъчния мехур и в зеницата.
Друга важна роля на гладките мускули е образуването на лигаментния апарат. Необходимо е да се поддържа правилната позиция на вътрешните органи. При понижаване на тонуса на тези мускули може да настъпи пролапс на някои органи.
Тук функциите на гладката мускулна тъкан приключват.
Предназначение на сърдечния мускул
Тук по принцип няма какво специално да говорим. Основната и единствена функция на тази тъкан е да осигурява кръвообращението в тялото.
Извод: разлики между трите вида мускулна тъкан
За да изясним този въпрос, представяме таблица:
Гладки мускули | Набраздени мускули | Сърдечна мускулна тъкан |
Автоматично съкращава | Може да се контролира съзнателно | Автоматично съкращава |
Клетките са удължени, вретеновидни | Клетките са дълги, нишковидни | Удължени клетки |
Влакната не са снопове | Влакната се комбинират в снопове | Влакната се комбинират в снопове |
Едно ядро на клетка | Няколко ядра в клетка | Няколко ядра в клетка |
Сравнително малък брой митохондрии | Голям брой митохондрии | |
Няма миофибрили | Налични миофибрили | Има миофибрили |
Клетките са способни да се делят | Фибрите не могат да се делят | Клетките не могат да се делят |
Контрахира бавно, слабо, ритмично | Контрахира бързо и силно | Свива се бързо, силно, ритмично |
Очертават вътрешните органи (черва, матка, пикочен мехур), образуват сфинктери | Прикрепен към скелета | Оформете сърцето |
Това са всички основни характеристики на набраздената, гладката и сърдечната мускулна тъкан. Вече сте запознати с техните функции, структура и основни разлики и прилики.
11 февруари 2016 гТялото на всички животни, включително и на човека, се състои от четири вида тъкан: епителна, нервна, съединителна и мускулна. Последното ще бъде обсъдено в тази статия.
Видове мускулна тъкан
Предлага се в три вида:
- набразден;
- гладка;
- сърдечен.
Функциите на мускулната тъкан от различни видове са малко по-различни. Да, и сградата също.
Къде са разположени мускулните тъкани в човешкото тяло?
Мускулните тъкани от различни видове заемат различни места в тялото на животните и хората. И така, както подсказва името, сърцето е изградено от сърдечни мускули.
Скелетните мускули се образуват от набраздена мускулна тъкан.
Гладките мускули покриват вътрешността на кухините на органите, които трябва да се съкращават. Това са например червата, пикочния мехур, матката, стомаха и др.
Структурата на мускулната тъкан варира между видовете. Нека поговорим за това по-подробно по-късно.
Как е структурирана мускулната тъкан?
Състои се от големи клетки - миоцити. Те се наричат още фибри. Клетките на мускулната тъкан имат няколко ядра и голям брой митохондрии - органели, отговорни за производството на енергия.
В допълнение, структурата на мускулната тъкан при хора и животни осигурява наличието на малко количество междуклетъчно вещество, съдържащо колаген, което придава на мускулите еластичност.
Нека разгледаме отделно структурата и функциите на мускулната тъкан от различни видове.
Устройство и роля на гладката мускулна тъкан
Тази тъкан се контролира от автономната нервна система. Следователно човек не може съзнателно да свие мускулите, направени от гладка тъкан.
Образува се от мезенхим. Това е вид ембрионална съединителна тъкан.
Тази тъкан се свива много по-малко активно и бързо от набраздената тъкан.
Гладката тъкан е изградена от вретеновидни миоцити със заострени краища. Дължината на тези клетки може да варира от 100 до 500 микрометра, а дебелината е около 10 микрометра. Клетките на тази тъкан са едноядрени. Ядрото е разположено в центъра на миоцита. В допълнение, органели като агрануларния ER и митохондриите са добре развити. Също така в клетките на гладката мускулна тъкан има голям брой включвания от гликоген, които представляват резерви от хранителни вещества.
Елементът, който осигурява свиването на този тип мускулна тъкан, са миофиламентите. Те могат да бъдат изградени от два контрактилни протеина: актин и миозин. Диаметърът на миофиламентите, които са съставени от миозин, е 17 нанометра, а тези, които са изградени от актин, е 7 нанометра. Има и междинни миофиламенти, чийто диаметър е 10 нанометра. Ориентацията на миофибрилите е надлъжна.
Съставът на мускулната тъкан от този тип включва и междуклетъчно вещество, изградено от колаген, което осигурява комуникацията между отделните миоцити.
Функции на мускулната тъкан от този тип:
- Сфинктерни. Състои се в това, че гладките тъкани са изградени от кръгови мускули, които регулират прехода на съдържанието от един орган в друг или от една част на орган в друга.
- Теглич. Въпросът е, че гладките мускули помагат на тялото да премахне ненужните вещества и също участват в процеса на раждане.
- Създаване на съдов лумен.
- Образуване на лигаментния апарат. Благодарение на него много органи, като бъбреците, се поддържат на място.
Сега нека да разгледаме следващия тип мускулна тъкан.
Напречно райе
Регулира се от соматичната нервна система. Следователно човек може съзнателно да регулира работата на мускулите от този тип. Скелетните мускули се образуват от набраздена тъкан.
Тази тъкан се състои от влакна. Това са клетки, които имат много ядра, разположени по-близо до плазмената мембрана. В допълнение, те съдържат голям брой гликогенни включвания. Органели като митохондриите са добре развити. Те се намират в близост до контрактилните елементи на клетката. Всички други органели са локализирани в близост до ядрата и са слабо развити.
Структурите, чрез които се свива набраздената тъкан, са миофибрилите. Диаметърът им варира от един до два микрометра. Миофибрилите заемат по-голямата част от клетката и са разположени в нейния център. Ориентацията на миофибрилите е надлъжна. Те се състоят от светли и тъмни дискове, които се редуват, което създава напречна "набразденост" на тъканта.
Функции на мускулната тъкан от този тип:
- Осигурете движение на тялото в пространството.
- Отговаря за движението на частите на тялото една спрямо друга.
- Способен да поддържа стойка на тялото.
- Те участват в процеса на регулиране на температурата: колкото по-активно се свиват мускулите, толкова по-висока е температурата. Когато са замразени, набраздените мускули могат да започнат да се свиват неволно. Това обяснява треперенето в тялото.
- Изпълнява защитна функция. Това важи особено за коремните мускули, които предпазват много вътрешни органи от механични повреди.
- Действа като депо за вода и соли.
Сърдечна мускулна тъкан
Тази материя изглежда като напречно раирана и гладка. Подобно на гладката, тя се регулира от автономната нервна система. Той обаче се свива също толкова активно, колкото и набраздения.
Състои се от клетки, наречени кардиомиоцити.
Функции на този тип мускулна тъкан:
- Има само едно: осигуряване на движението на кръвта в тялото.