Мышцы человека. Виды мышечной ткани

1. МЫШЦЫ ЧЕЛОВЕКА

2. Виды мышечной ткани

3.

4.

5.

Характеристика
Тип волокон
МС
БСа
БСб
Включение в работу
На выносливость, малая
интенсивность
Кратковременная
высокая интенсивность
Количество волокон на
мотонейроне
10-180
300-600
300-800
Порог возбуждения
Низкий
Высокий
Высокий
Размеры двигательного
нейрона
Малые
Большие
Большие
Размеры и количество
миофирилл
Малые
Большие
Большие
Сеть капилляров
Большая
Средняя
Низкая
Саркоплазматический
ретикулум
Низкое
Высокое
Высокое
Митохондрии
Запасы миоглобина
Много
Большие
Много
Средние
Много
Малые
Активность ферментов:
АТФ-азы миозина
митохондрий
гликолиза
Низкая
Высокая
Низкая
Высокая
Высокая
Высокая
Высокая
Низкая
Высокая

6.

Тренируем:
• Передняя зубчатая мышца
• Ромбовидные мышцы
• Восходящая часть трапеции
• Мышцы живота
• БЯМ, СЯМ, МЯМ
• Передняя большеберцовая мышцы
Расслабляем:
• Большая и малые грудные
• Верхняя часть трапеции
• Мышца, поднимающая лопатку
• Мышца, выпрямляющая позвоночник
• ППМ
• Прямая мышца бедра
• Икроножная, камбаловидная
• Ишиокруральные мышцы

7.

8. Функции и свойства мышц

Скелетная мускулатура является составной частью опорно-двигательного аппарат
человека и выполняет следующие функции:
1)
обеспечивают определенную позу тела человека;
2)
перемещают тело в пространстве;
3)
перемещают отдельные части тела относительно друг друга;
4)
являются источником тепла, выполняя терморегуляционную функцию.
Свойства мышц:
1) возбудимостью — способностью отвечать на действие раздражителя изменением
ионной проводимости и мембранного потенциала. В естественных условиях этим
раздражителем является медиатор ацетилхолин, который выделяется в
пресинаптических окончаниях аксонов мотонейронов.
2) проводимостью — способностью проводить потенциал действия вдоль и в глубь
мышечного волокна по Т-системе;
3) сократимостью — способностью укорачиваться или развивать напряжение при
возбуждении;
4) эластичностью — способностью развивать напряжение при растягивании

9. ФОРМА МЫШЦ

10.

11. Виды мышечного сокращения

12.

Структурной единицей мышечной ткани является мышечное волокно. Оно
состоит из миосимпласта и миосателлитоцитов (клеток-сателлитов), покрытых
общей базальной мембраной.
В процессе эмбрионального развития каждое мышечное волокно формируется
путем
слияния
многих
недифференцированных
одноядерных
клеток (миобластов) в одну цилиндрическую многоядерную клетку.
Дифференцировка скелетных мышц завершается примерно к моменту рождения.
В период от младенческого до взрослого состояния организма размеры
дифференцированных мышечных волокон продолжают увеличиваться, но новые
волокна из миобластов не образуются. У взрослого человека диаметр мышечных
волокон достигает 10-100 мкм, длина - до 20 см.
Если в постнатальный период происходит повреждение скелетных мышечных
волокон, они не могут замещаться путем деления сохранившихся волокон, однако
новые волокна образуются из недифференцированных клеток, так
называемых клеток-сателлитов, расположенных рядом с мышечными
волокнами и подвергающихся дифференцировке аналогично эмбриональным
миобластам. Возможности формирования новых волокон в скелетной мышце
значительны, однако после сильного повреждения она целиком уже не
восстанавливается. Важную роль в компенсации утраченной мышечной ткани
играет увеличение неповрежденных мышечных волокон.
Центральную часть симпласта занимают МИОФИБРИЛЛЫ.

13. Строение мышечной клетки

14. Строение мышечного волокна

15.

16. Строение миофибриллы

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25. Мышечное сокращение

• Сокращение мышц происходит под воздействием
нервных импульсов, которые активируют нервные
клетки
спинного
мозга
–
мотонейроны,
ответвления которых - аксоны подведены к мышце.
• Каждый мотонейрон управляет группой мышечных
клеток. Такие группы получили название –
нейромоторные единицы, благодаря которым
человек может задействовать в работе часть
мышцы. Поэтому, мы можем сознательно
контролировать скорость и силу сокращения мышц

26.

27. Этап электрохимического преобразования

1. Поступление нервного импульса по эфферентному
пути к синаптической мембране
2. Воздействие нейромедиатора на мембрану и
формирование потенциала действия
3. Генерация
потенциала
действия
на
постсинатптической мембране после воздействия
медиатора
4. Распространения ПД по системе Т-трубочек в
саркоплазматическую мембрану
5. Выход ионов Ca++ из цистерн
6. Связывание ионов ca++ с белком тропонином
7. Связывание головки миозина с актиновым мостиком
– скольжение - сокращение саркомера

28. Этап механического сокращения

• Аденозинтрифосфат расщепляется, в результате
чего образуется поперечный мостик в виде
ответвления от миозина, обладающий большой
энергией;
• поперечный мостик прикрепляется к актину, в
результате чего происходит выделение энергии;
• поперечный мостик перемещается и перемещает
актин в направлении к середине саркомера;
• происходит связывание аденозинтрифосфата и
разрушение поперечного мостика с актином, после
чего процесс повторяется

29.

30. Мышечные белки

Белок
Доля
белка
Миозин
44
Актин
22
Титин
9
Тропонин
5
тропомиозин
5
небулин
3
Его мол. Его функция
масса,
kDa
510
Главный компонент толстых филаментов.
Образует связи с актином. Движется по актину
за счёт гидролиза АТФ.
42
Главный компонент тонких филаментов. Во
время сокращения мышцы по нему движется
миозин
2500
Большой гибкий белок, образующий
цепь для связывания миозина с Z-диском.
78
Комплекс из трёх белков, регулирующий
сокращение при связывании с ионами Ca2+.
64
Связанный
с
актиновыми
филаментами
стержневидный белок, блокирующий движение
миозина.
600
Длинный нерастяжимый белок, связанный с Zдиском и идущий параллельно актиновым
филаментам.

31.

32.

33.

34. Схема, демонстрирующая молекулярные механизмы мышечного сокращения с точки зрения теории "скользящих нитей": показан контакт

Схема, демонстрирующая молекулярные механизмы мышечного сокращения с точки зрения
теории "скользящих нитей": показан контакт головки миозина с актином (образование
"поперечного
мостика")
и
"гребок",
продвигающий
актиновую
нить к середине саркомера

35.

Миозиновые нити несут множество таких «головок» . Как видно из рисунка, в данной
реакции кроме актина и миозина принимают участие ещё несколько компонентов. В
первую очередь это тропомиозиновые нити, лежащие в желобках, образованных
спирально скрученной парой актиновых нитей. Считается, что в состоянии покоя
тропомиозин расположен так, что препятствует контакту головки миозина с актином. Для
того, чтобы в случае необходимости "открыть доступ", существует так называемый
"кальциевый переключатель": через регулярные промежутки актиновые нити несут на себе
молекулы тропонина. При связывании с Са(2+) они деформируются таким образом, что
смещают тропомиозиновую нить вглубь желобка между актиновыми мономерами, в
результате
чего
контакт
миозина
с
актином
становится
возможным.
Как известно, активация миоцита начинается с деполяризации его мембраны. В результате
этого из цистерн эндоплазматического ретикулума в области Z-пластин в саркоплазму
начинают выходить ионы Са(2+). Они, в свою очередь, взаимодействуют с тропонином,
который смещает тропомиозин вглубь актиновой спирали. Благодаря этому образуется
актомиозиновый комплекс, который иногда называют "поперечным мостиком".
Донором энергии для перемещения этого мостика (и, соответственно, самого сокращения)
является АТФ, которая расщепляется в присутствии ионов Mg(2+) (см. схему).
Предполагается, что АТФ расщепляется миозином уже после гребка, давая таки образом
энергию для разделения актомиозинового комплекса. В пользу этой точки зрения говорит
существование так называемого трупного окоченения (rigor mortis): после смерти организма
содержание АТФ в клетках резко снижается, и поперечные мостики долгое время остаются
прикреплёнными к актиновой нити - до тех пор, пока не произойдет автолизис.

36.

37. Двигательная единица

Двигательная единица мышцы
- основной элемент нервно
мышечного аппарата мышцы
Включает:
• мотонейрон спинного мозга;
• аксон;
• мышечное волокно

38.

39. Роль нервной системы в регуляции движений

• Нервная система - центр контроля и
система внутренней связи.
Координированные движения невозможны
без контроля со стороны нервной системы.
• Состоит из центральной нервной системы
(ЦНС) и периферической нервной системы
(ПНС)

40.

41.

42.

Регуляция движений
Головной мозг и спинной мозг – два органа, образующих
центральную нервную систему (ЦНС).
Функции спинного мозга и ствола головного мозга
• Передают от мозга к мышцам нервные импульсы,
необходимые для осуществления движения.
• • Передают чувствительную информацию (тактильную,
тепловую, болевую, о пространственном расположении тела и
т. д.) от периферии к большому мозгу
• . • Регулируют трофику тканей организма вместе с вегетативной
нервной системой (ВНС), оказывающей воздействие на
кровеносные сосуды.
• • Участвуют в регуляции работы сердечной мышцы, гладкой
мускулатуры (регуляция артериального давления, опорожнения
мочевого пузыря, перистальтики пищеварительного тракта и
т. д.) и различных желез организма
• . • Регулируют нервно-мышечные рефлексы

43.

Рефлекс
Автоматические реакции (без участия воли), быстрые
и предсказуемые для определенного стимула,
контролируемые спинным мозгом и стволом,
происходящие в ответ на различные стимулы.
Рефлексы служат для регуляции работы скелетной и
гладкой мускулатуры, сердечной мышцы и желез
организма.
Рефлекторная дуга
Рефлекторная дуга может рассматриваться как
замкнутый круг, в котором чувствительные импульсы,
появляющиеся в ответ на стимул (боль, внезапное
растяжение и т. д.), идут к спинному мозгу и стволу и
вызывают автоматическую двигательную реакцию

44. Рефлекс растяжения, или миостатический рефлекс

При резком растяжении
мышцы из спинного мозга
поступает
сигнал,
заставляющий
ее
сократиться.
Быстрое
изменение
длины мышц стимулирует
волокна
(нервные
рецепторы, расположенные
между
сократительными
волокнами), отвечающие за
подачу в спинной мозг
информации о скорости
растяжения мышц.

45.

Реципрокная ингибиция
антагониста
Посылая
команду
сокращения группе мышц,
например
сгибателям,
спинной мозг тормозит
активность
мышцантагонистов,
разгибателей,
чтобы
избежать противодействия
сил и дать возможность
свободно
осуществить
движение. Это явление
может быть использовано
в практике растяжения
мышц

46. Сухожильный рефлекс

Когда
мышца
подвергается чрезмерному
сокращению, рецепторы,
расположенные
в
сухожилии
(органы
Гольджи), посылают в
спинной мозг информацию
о
необходимости
предотвращения данного
действия. Спинной мозг
тут же отдает команду о
максимальном
расслаблении мышцы с
целью избежать разрыва
волокон

47. Постуральный контроль и равновесие

Существуют две системы, отвечающие за поддержание
стабильности или равновесия тела:
• Автоматическая система постуральной регуляции.
• Умственные процессы, отвечающих за обеспечение
необходимых действий в определенной ситуации. Данные
процессы основаны на предыдущем опыте, зафиксированном
центральной нервной системой
1. Полукружные каналы
2 Зрение
3. Проприоцептивная система
4. Постуральная стабилизация (двигательные, тонические и
постуральные мышцы)
Постуральные мышцы являются в первую очередь самыми
глубокими: длинная мышца шеи, прямые передние мышцы,
затылочная
мышца,
паравертебральные
мышцы,
подвздошно-реберная, длинная мышца спины и поясничноподвздошная мышца