Мышечные ткани. Классификация презентация

СОКРАЩЕНИЮ,
БЛАГОДАРЯ КОТОРОЙ
ПЕРЕМЕЩАЮТ
ТЕЛО ИЛИ ЧАСТИ ЕГО В ПРОСТРАНСТВ

–
МИОКАРД

Миотомная (соматическая,
переднего отдела пищевари-
тельного канала)
3. Целомическая (кардиомиоциты)

1. Нейральная
(мионейральная)
2. Эктомезенхимная
(дермальная)

Миоидные клетки

Мезодермальные
Спланхномезенхимные
(миофибробласты,
миоидные клетки семенных канальцев,
миоидные клетки ЮГ-комплекса,
ренинсекретирующие клетки)

Эктодермальные
Эктомезенхимные
(миоидные клетки ЦНС)
2. Эпидермальные
(миоэпителиальные,
миоидные клетки эпидермиса
3. Прехордальные
(миоидные клетки тимуса
и аденогипофиза)

две группы мышечных тканей: целомические (мезодермальные) и нейродермальные.

По морфологическим признакам на 4 вида: поперечно­полосатую миосимпластическую, сердечную, гладкую и пигментную (радужная часть сетчатки, где преобладают миоэпителиальные клетки, содержащие пигмент).
А.А.Заварзин (1985) предложил делить мышечные ткани многоклеточных на 3 типа. Эта классификация основана на структурной организации сократимого аппарата.
1) поперечно-полосатую и косоисчерченную (с упорядоченным расположением миофибрилл);
2 )гладкую мускулатуру беспозвоночных;
3) гладкую мускулатуру позвоночных.

По физиологическим особенностям мышечные ткани делят на произвольные и непроизвольные, а также на тонические (гладкая и сердечная мускулатура) и тетанические (поперечно-полосатые мышцы).
Различают висцеральную мускулатуру (мышцы внутренних органов) и соматическую (двигательную).
Наиболее подробная гистогенетическая классификация мышечных тканей предложена Р.К.Даниловым (1994). Автор, помимо мышечной, выделяет группу клеток, имеющих большое сходство с мышечными, которые называют миоидными.
Чаще, однако, пользуются классификацией мышечных тканей, выделяющие 3 разновидности:
гладкая, скелетная и сердечная.
 

КОСТЯМ, СУХОЖИЛИЯМ.

МЫШЕЧНЫЕ ВОЛОКНА, СВЯЗАННЫЕ С МЯГКИМИ ТКАНЯМИ
(ВЕРХНИЕ ОТДЕЛЫ ПИШЕВОДА, ЯЗЫК)

Симпласт. На что бы он похож?
А он какой бы ни был разный,
Напоминает нам колхоз
С обобществленной цитоплазмой.
А.Г. Кнорре

мышечное волокно окружено плазмолеммой, называемой сарколеммой, которую покрывает базальная мембрана (гликокаликс) толщиной 30-50 нм. Гликокаликс состоит их фибриллярных структур и аморфного вещества, богатого ГАГ и протеогликанами. В аморфное вещество впаяны зрелые коллагеновые волокна и аргирофильные филаменты эндомизия.
Р.К.Данилов под мышечным волокном предлагает понимать образование, состоящее из двух частей: симпластической и клеточной (миосателлиты), объединенных общей базальной мембраной, т.е. они представляют собой клеточно-симпластические системы, формирующиеся в эмбриональном миогенезе и сохраняющие свою организацию в постнатальном онтогенезе и после травмы.

(МИОФИБРИЛЛЫ);
2. ПЕРЕДАЧИ ВОЗБУЖДЕНИЯ (САРКОТУБУЛЯРНАЯ СИСТЕМА);
3. ОПОРНЫЙ (ЭЛЕМЕНТЫ ЦИТОСКЕЛЕТА, САРКОЛЕММА, БАЗАЛЬНАЯ МЕМБРАНА);
4. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ (МИТОХОНДРИИ, ТРОФИЧЕСКИЕ ВКЛЮЧЕНИЯ);
5. СИНТЕТИЧЕСКИЙ (РИБОСОМЫ, ПОЛИРИБОСОМЫ, ГРЭПС, КОМПЛЕКС ГОЛЬДЖИ);
6. ЛИЗОСОМАЛЬНЫЙ

тонких нитей. Поперечная исчерченность скелетного мышечного волокна определяется регулярным чередованием в миофибриллах различно преломляющих поляризованный свет участков (дисков) — изотропных и анизотропных: светлые (Isotropic, I–диски) и тёмные (Anisotropic, А–диски) диски. Разное светопреломление дисков определяется упорядоченным расположением по длине тонких (актиновых) и толстых (миозиновых) нитей: толстые нити находятся только в тёмных дисках, светлые диски не содержат толстых нитей. Каждый светлый диск пересекает Z-линия. Участок миофибриллы между соседними Z-линиями определяют как саркомер.
В состоянии покоя и полностью растянутой мышце длина саркомера составляет 2 мкм. При такой длине саркомера актиновые (тонкие) нити лишь частично перекрывают миозиновые (толстые) нити. Один конец тонкой нити прикреплён к Z-линии, а другой конец направлен к середине сaркомера. Толстые нити занимают центральную часть сaркомера — А–диск (содержащий только толстые нити участок сaркомера — Н-зона, в середине Н-зоны проходит М-линия). I–диск входит в состав двух сaркомеров. Следовательно, каждый сaркомер содержит один А–диск (тёмный) и две половины I–диска (светлого), формула саркомера — 0,5А + I + 0,5А. Во время сокращения длина A–диска не меняется, а I–диска — укорачивается, что и послужило основанием для создания теории, объясняющей сокращение мышцы механизмом скольжения (теория скольжения) тонких актиновых нитей вдоль толстых миозиновых.

саркомер

А -диск

Z-линия

I-диск

H-зона

НИТИ

ТЯЖЕЛЫЙ МЕРОМИОЗИН

ЛЕГКИЙ МЕРОМИОЗИН

S2

S1

S-субфрагмент

эластический компонент субфрагмента (S2)

Глобулярная головка миозина (S1)

ШАРНИРНЫЙ УЧАСТОК

ЭЛАСТИЧЕСКИЙ КОМПАНЕНТ

СВЯЗЫВАЕТ КОНЦЫ ТОЛСТЫХ НИТЕЙ С Z ЛИНИЕЙ БЕЛОК- ТИТИН;

ОБЪЕДИНЯЕТ ТОЛСТЫЕ И ТОНКИЕ НИТИ БЕЛОК – НЕБУЛИН.

МИОМЕЗИН (М-БЕЛОК) - СВЯЗЫВАЕТ И ОРГАНИЗУЕТ ТОЛСТЫЕ НИТИ.

(спираль из глобулярных молекул)

Тропониновый комплекс

тропонин образует глобулярный комплекс, состоящий из тропонина I, С, Т.
- тропонин Т связывается с тропомиозином,
- тропонин I препясивует взаимодействию актина с миозином,
- тропонин С связывает 4 иона Cа и снимает блокаду.

Тонкая
филамента

Строение тонкого филамента (актиновые нити)

тропомиозин

М-белок, миомезин - являются местом прикрепления цитоскелета.

аморфин)

АКТИНОВЫЕ МИОФИЛАМЕНТЫ

ОПОРНЫЙ АППАРАТ Z ЛИНИЙ
АЛЬФА-АКТИНИН, ФИЛАМИН, СПЕКТРИН, ВИНКУЛИН И ДР. – ОБЪЕДИНЯЮТ МИОФИБРИЛЛЫ ДРУГ С ДРУГОМ И СВЯЗЫВАЮТ ЛИНИИ С САРКОПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ СЕТЬЮ, Т-СИСТЕМОЙ И САРКОЛЕММОЙ.

эластичный белок титин располагается вдоль миозиновых нитей и связывает их с линиями Z.

С-белок прикрепляется к толстым филаментам.

белок небулин расположен параллельно тонким филаментам, обеспечивая их стабилизацию.

ПОПЕРЕЧНО-ПОЛОСАТОЙ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ

и толстых нитей невозможно, т.к. миозин-связывающие участки F‑актина заблокированы тропомиозином. При высокой концентрации Ca2+ эти ионы связываются с тропонином C и вызывают конформационные изменения тропомиозина, приводящие к разблокированию миозин-связывающих участков.
Ca2+–зависимый механизм регуляции взаимодействия актина с миозином В покое миозин-связывающие участки тонкой нити заняты тропомиозином. При сокращении ионы Ca2+ связываются с тропонином С, а тропомиозин открывает миозин-связывающие участки. Головки миозина присоединяются к тонкой нити и вызывают её смещение относительно толстой нити.
Взаимодействие тонких и толстых нитей. В результате разблокирования миозин-связывающих участков молекул актина головки миозина, несущие продукты гидролиза АТФ, присоединяются к тонкой нити и изменяют свою конформацию, создавая тянущее усилие: — тонкие нити начинают скользить между толстыми. За счёт шарнирного участка в области шейки миозина происходит гребковое движение, продвигающее тонкую нить к центру сaркомера. В результате происходит скольжение тонких нитей относительно толстых. Затем головка миозина связывается с молекулой АТФ, что приводит к отделению миозина от актина. Последующий гидролиз АТФ восстанавливает конформированную молекулу миозина, готовую вступить в новый цикл. Такая модель скользящих нитей была предложена Хью Хаксли.

Головка миозина совершает около пяти циклов в секунду. Когда одни головки миозина толстой нити производят тянущее усилие, другие в это время свободны и готовы вступить в очередной цикл. Следующие друг за другом гребковые движения подтягивают тонкие нити к центру сaркомера. Скользящие тонкие нити тянут за собой Z-линии, вызывая сокращение сaркомера. Поскольку в процесс сокращения практически одномоментно вовлечены все саркомеры МВ, происходит его укорочение.

ПО ПЛАЗМОЛЕММЕ МЫШЕЧНОГО ВОЛОКНА;
ПЕРЕДАЧА СИГНАЛА В ТРИАДАХ НА САРКОПЛАЗМАТИЧЕСКИЙ РЕТИКУЛУМ;
ВЫБРОС Са ИЗ САРКОПЛАЗМАТИЧЕСКОГО РЕТИКУЛУМА;
СВЯЗЫВАНИЕ Са ТРОПРОНИНОМ С ТОНКИХ НИТЕЙ;
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТОНКИХ И ТОЛСТЫХ НИТЕЙ;
ЦИКЛ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НИТЕЙ;
УКОРОЧЕНИЕ САРКОМЕРОВ И СОКРАЩЕНИЕ МЫШЕЧНОГО ВОЛОКНА;
РАССЛАБЛЕНИЕ.

С НЕБОЛЬШОЙ СИЛОЙ СОКРАЩЕНИЯ, ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ.
ТИП II – БЕЛЫЕ, БЫСТРЫЕ, ЛЕГКО УТОМЛЯЮЩИЕСЯ, С БОЛЬШОЙ СИЛОЙ СОКРАЩЕНИЯ, ГЛИКОЛИТИЧЕСКИЕ.
ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ (ТИП II A )– БЫСТРЫЕ, УСТОЙЧИВЫЕ К УТОМЛЕНИЮ, С БОЛЬШОЙ СИЛОЙ СОКРАЩЕНИЯ, ОКИСЛИТЕЛЬНО-ГЛИКОЛИТИЧЕСКИЕ

ТОНИЧЕСКИЕ
ТОНИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ ВЫРАЖАЕТСЯ В ПОДДЕРЖАНИИ ПОЗЫ В ГРАВИТАЦИОННОМ ПОЛЕ

МЫШЕЧНЫЕ ВОЛОКНА РАЗВИВАЮЩИЕ НАПРЯЖЕНИЕ НА ОСНОВЕ НАЛОЖЕНИЯ ОДИНОЧНЫХ КРАТКОВРЕМЕННЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

МЫШЕЧНЫЕ ВОЛОКНА, НЕ СПОСОБНЫЕ ОТВЕЧАТЬ НА ОДИНОЧНЫЙ СТИМУЛ, НО ДЛИТЕЛЬНО УДЕРЖИВАЮТ СТОЙКОЕ СОКРАЩЕНИЕ В ОТВЕТ НА СЕРИЮ РИТМИЧЕСКИХ СТИМУЛОВ

(РАБОЧИЕ)

ПРОВОДЯЩИЕ
Р-клетки (пейсмекерские),
Промежуточные (переходные),
Клетки-волокна Пуркинье

СЕКРЕТОРНЫЕ (ЭНДОКРИННЫЕ)

Натрий уретический фактор –усиливает секреция натрия почками, расслабляет гладкие миоциты стенки артерий и подовляет секрецию гормонов, вызывающих гипертензию (альдестерона и вазопрессина).
Эффект - увеличение диуреза, увеличение просвета артерий – снижение циркулирующей жидкости – снижение артериального давления

Т-системы

вене;
ТОНИЧЕСКАЯ – в сосудах и сфинтерах полых органов.

ПО РИТМУ СОКРАЩЕНИЯ
РИТМИЧЕСКАЯ – в желудке, кишечнике, желчном и мочевом пузыре;
НЕРИТМИЧЕСКАЯ – в сфинктерах мочевого и желчного пузыря уретры, заднего прохода.

ПО ПРОИСХОЖДЕНИЮ
МЕЗОДЕРМАЛЬНАЯ: висцеральная (в оболочках и строме);
СОСУДИСТАЯ

ПО ТКАНЕВОЙ ОРГАНИЗАЦИИ
ОБРАЗУЮЩИЕ ПУЧКИ (мочевой пузырь).
НЕ ОБРАЗУЮЩИЕ ПУЧКИ (кольцевая мускулатура матки)

промежуточные леомиоциты.
Контрактильные ГМ в них много элементов гладкой ЭПС, слабо развита грЭПС, много мелких митохондрий, хорошо развит цитоскелет. Основная масса цитоплазмы занята актиновыми и миозиновыми белками, которые, взаимодействуя друг с другом, образуют линейные структуры -сократимые единицы. Каждая сократимая единица представляет собой структуру аналогичную миофибрилле поперечно-полосатого волокна, но в ней нет правильного распределения тонких и толстых филаментов. Каждая сократимая единица прикрепляясь в двух точках поверхностного аппарата, под некоторым углом. При сокращении вся
похожи на фибробласты, но содержат по периферии пучки миофиламентов. По поверхность клетки приобретает бугристый вид за счет образования глубоких впячиваний в местах приерепления сократимых единиц.
Секреторные Гм (синтетический фенотип) хорошо развит синтетический аппарат. По ультраструктуре степени зрелости секреторные леомиоциты относятся к малодифференцированным. Эти клетки синтезируют протеогликаны, гликопротеиды, фибронекти, проколлаген и проэластин.
 
 

трансмембранными белками - интегринами

Миозиновые филаменты мышечный актин

Немышечный актин

Плотное тельце

Актиновые миофиламенты отличаются от скелетной мышечной ткани – не содержат тропонина и тропомиозина

% массы тела. Самыми толстыми оказываются волокна в диафрагме, самыми тонкими в мышцах голени, то есть ускоренно формируются мышцы, которые более необходимы для выполнения жизненно важных функций. Мышцы новорожденного характеризуются небольшим диаметром волокон, немногочисленностью и поэтому более редким расположением миофибрилл внутри мышечного волокна. У новорожденного поперечная исчерченность отчетливее, чем у плода, однако диски I значительно выше дисков А. К 7—8 годам высота темных и светлых дисков почти одинакова. У детей разного возраста наблюдаются значительные различия в гистологическом строении мышц, их кровоснабжении и иннервации. В первые три года количество миофибрилл в волокнах увеличивается в 4—5 раз, диаметр мышечного волокна — в 1,5 раза. Изменяется форма ядер: из округлых они становятся палочковидными. Количество ядер на единицу площади уменьшается, что свидетельствует о росте волокон в длину. Мышечные волокна из округлых становятся многогранными. Развиваются кровеносные сосуды, улучшается кровоснабжение мышечных волокон, активно развивается иннервационный аппарат.

сравнению с новорожденным в 15—20 раз, соответственно увеличивается диаметр волокон. Продолжает уменьшаться количество ядер на единицу площади. В волокнах двуглавой мышцы, например, на единицу площади приходится у новорожденного 40—45 ядер, у ребенка 10 мес — 28, в 13—16 лет — 7 ядер. Во всех мышцах разрастается соединительная ткань, активно растут сухожилия. С 7 до 14 лет рост мышечной ткани резко ускоряется за счет особенно активного развития количества миофибрилл и разрастания соединительной ткани. Именно в это время происходит важнейшая дифференцировка мышцы как органа. Двигательные нервные окончания приобретают структуру, близкую к таковой у взрослых. Чувствительная иннервация, имеющая высокий уровень развития у новорожденного, к 7—8 годам по морфологической организации достигает уровня, характерного для взрослого. У детей дошкольного возраста сила мышц незначительна.

старшем школьном возрасте между 15 и 18 годами, когда происходит быстрое нарастание массы мускулатуры. Но нарастание силы мышц опаздывает по сравнению с ростом мускулатуры на один год. Предполагается, что это связано с возрастными особенностями развития микроструктуры мышц и организма в целом. С 18 лет рост силы мышц замедляется (до 26 лет), хотя к этому времени они составляют уже около 40% от всей массы тела. Развитие мышц, ее сосудистой системы и иннервации происходит до 25—30 лет.

КАНАЛЫ, ОТКРЫВАЕМЫЕ ДЕПОЛЯРИЗАЦИЕЙ

БЕЛОК-РЕЦЕПТОР, СЦЕПЛЕННЫЙ С ФОСФОЛИПАЗОЙ

МЕДИАТОР ИЛИ ГОРМОН

ВЫБРОС Са ИЗ РЕТИКУЛУМА

УДАЛЕНИЕ Са²

Са АТФАЗА

Б

В

Г

А

Ca²

Ca²

Ca²

Ca²

Фосфолипаза С