Lygiųjų raumenų audinio funkcijos. Lygus raumenų audinys: struktūra

Kaip ir skeleto raumenyse, trigeris paskata mažinti daugumą lygiuosius raumenis yra intraląstelinių kalcio jonų kiekio padidėjimas. Įvairių tipų lygiųjų raumenų atveju šį padidėjimą gali sukelti nervų stimuliacija, hormoninė stimuliacija, skaidulų tempimas ar net skaidulą supančios aplinkos cheminės sudėties pasikeitimas.

Tačiau į lygiuosiuose raumenyse trūksta troponino(reguliacinis baltymas, kurį aktyvuoja kalcis). Lygus raumenų susitraukimas suaktyvinamas visiškai kitu mechanizmu, aprašytu žemiau.

Kalcio jonų ryšys su kalmodulinu. Miozino kinazės aktyvinimas ir miozino galvutės fosforilinimas.

Vietoj troponino lygiųjų raumenų ląstelėse yra didelis skaičius kitas reguliuojantis baltymas, vadinamas kalmodulinu. Nors šis baltymas yra panašus į troponiną, jis skiriasi tuo, kaip suaktyvinamas susitraukimas. Kalmodulinas tai daro aktyvuodamas miozino kryžminius tiltelius. Suaktyvinimas ir mažinimas atliekami tokia seka.

1. Kalcio jonai jungiasi su kalmodulinu.
2. Kalmodulino-kalcio kompleksas jungiasi prie fosforilinimo fermento miozinkinazės ir jį aktyvuoja.
3. Viena iš kiekvienos miozino galvutės lengvųjų grandinių, vadinama reguliavimo grandine, yra fosforilinama veikiant miozino kinazei. Kai ši grandinė nėra fosforilinta, nėra ciklinio miozino galvutės prisitvirtinimo ir atsiskyrimo aktino gijos atžvilgiu. Tačiau kai reguliavimo grandinė yra fosforilinama, galva įgyja galimybę vėl prisijungti prie aktino gijos ir atlikti visą ciklinį periodinių „pritraukimų“, kuriais grindžiamas susitraukimas, procesą, kaip ir skeleto raumenyse.

Susitraukimo nutraukimas. Miozinfosfatazės vaidmuo. Kai kalcio jonų koncentracija nukrenta žemiau kritinės ribos, minėti procesai automatiškai vystosi priešinga kryptimi, išskyrus miozino galvutės fosforilinimą. Atvirkščiai šios būsenos vystymuisi reikalingas kitas fermentas – miozinfosfatazė, kuri lokalizuota lygiųjų raumenų ląstelės skysčiuose ir atskiria fosfatazę iš reguliuojančios lengvosios grandinės. Po to ciklinis aktyvumas, taigi ir susitraukimas, sustoja.
Todėl laikas būtinas raumenų atpalaidavimui, daugiausia lemia aktyvios miozinfosfatazės kiekis ląstelėje.

Galimas „užrakto“ mechanizmo reguliavimo mechanizmas. Dėl „fiksavimo“ mechanizmo svarbos lygiųjų raumenų funkcijai šį reiškinį bandoma paaiškinti, nes jis leidžia išlaikyti ilgalaikį lygiųjų raumenų tonusą daugelyje organų be didelių energijos sąnaudų. Tarp daugelio siūlomų mechanizmų pateikiame vieną iš paprasčiausių.

Kai stipriai suaktyvinamas ir miozino kinazė, ir miozinfosfatazės, miozino galvučių ciklų dažnis ir susitraukimo greitis yra didelis. Tada, mažėjant fermentų aktyvacijai, mažėja ciklų dažnis, tačiau tuo pat metu šių fermentų deaktyvavimas leidžia miozino galvutėms išlikti prisirišusioms prie aktino gijų vis ilgesnę ciklo dalį. Todėl bet kuriuo metu prie aktino gijos pritvirtintų galvų skaičius išlieka didelis.

Nuo numerio prie aktino pritvirtintos galvos apibrėžia statinė jėga susitraukimas, įtampa išlaikoma arba „užsifiksuoja“. Tačiau sunaudojama mažai energijos, nes ATP neskaidoma į ADP, išskyrus tuos retus atvejus, kai nutrūksta galva.

Struktūriškai lygieji raumenys skiriasi nuo skersaruožių ir širdies raumenų. Jį sudaro verpstės formos ląstelės, kurių ilgis nuo 10 iki 500 mikronų, plotis 5-10 mikronų, turinčios vieną branduolį. Lygiųjų raumenų ląstelės yra lygiagrečiai orientuotų ryšulių pavidalu, atstumas tarp jų yra užpildytas kolagenu ir elastinėmis skaidulomis, fibroblastais, maitinančiais greitkeliais. Gretimų ląstelių membranos sudaro ryšius, kurie užtikrina elektrinį ryšį tarp ląstelių ir perduoda sužadinimą iš ląstelės į ląstelę. Be to, lygiųjų raumenų ląstelės plazminė membrana turi specialių invaginacijų – caveolae, dėl kurių membranos plotas padidėja 70%. Išorėje plazminę membraną dengia bazinė membrana. Pamatinės ir plazminės membranos kompleksas vadinamas sarkolema. Lygiuosiuose raumenyse trūksta sarkomerų. Susitraukimo aparatas yra pagrįstas miozino ir aktino protofibrilėmis. SMC yra daug daugiau aktino protofibrilių nei dryžuotoje raumenų skaiduloje. Aktino/miozino santykis = 5:1.

Stori ir ploni miofilamentai yra išsibarstę po lygių miocitų sarkoplazmą ir neturi tokios plonos struktūros kaip skersaruožiuose skeleto raumenyse. Šiuo atveju prie tankių kūnų pritvirtinamos plonos gijos. Kai kurie iš šių kūnų yra vidiniame sarkolemos paviršiuje, tačiau dauguma jų yra sarkoplazmoje. Tankūs kūnai sudaryti iš alfa-aktinino, baltymo, esančio skersaruožių raumenų skaidulų Z membranos struktūroje. Kai kurie tankūs kūnai, esantys ant vidinis paviršius membranos liečiasi su tankiais gretimos ląstelės kūnais. Taigi vienos ląstelės sukurta jėga gali būti perkelta į kitą. Storosiose lygiųjų raumenų miofilamentuose yra miozino, o plonuose miofilamentuose yra aktino ir tropomiozino. Tuo pačiu metu plonų miofilamentų sudėtyje troponino nerasta.

Lygūs raumenys yra kraujagyslių sienelėse, odoje ir vidaus organuose.

Lygūs raumenys vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant

kvėpavimo takų spindis,

kraujagyslių tonusas,

virškinamojo trakto motorinė veikla,

gimda ir kt.

Lygiųjų raumenų klasifikacija:

Daugiavieniai, jie yra ciliarinio raumens dalis, akies rainelės raumenys, raumenys, pakeliantys plaukus.

Unitarinis (visceralinis), esantis visuose vidaus organuose, virškinimo liaukų kanaluose, kraujo ir limfagyslėse, odoje.

Daugiasluoksniai lygieji raumenys.

susideda iš atskirų sklandžiai raumenų ląstelės, kurių kiekvienas yra vienas nuo kito nepriklausomai;

turi didelį inervacijos tankį;

kaip ir dryžuotos raumenų skaidulos, jos iš išorės padengtos bazinę membraną primenančia medžiaga, kuri apima viena nuo kitos izoliuojančias ląsteles, kolageno ir glikoproteinų skaidulas;

kiekviena raumens ląstelė gali susitraukti atskirai ir jos veiklą reguliuoja nerviniai impulsai;

Vienetiniai lygieji raumenys (visceraliniai).

yra sluoksnis arba pluoštas, o atskirų miocitų sarkolemos turi kelis sąlyčio taškus. Tai leidžia sužadinimui plisti iš vienos ląstelės į kitą.

gretimų ląstelių membranos susidaro daugybinės tvirti kontaktai(tarpų jungtys), per kurias jonai gali laisvai judėti iš vienos ląstelės į kitą

lygiųjų raumenų ląstelės membranoje atsirandantis veikimo potencialas, o jonų srovės gali sklisti išilgai raumenų skaidulos, leidžiančios vienu metu susitraukti daugybei atskirų ląstelių. Šis sąveikos tipas yra žinomas kaip funkcinis sincitas

Svarbi lygiųjų raumenų ląstelių savybė yra jų gebėjimas savaiminis sužadinimas (automatinis) ty jie gali sukurti veikimo potencialą be išorinio dirgiklio poveikio.

Lygiuosiuose raumenyse pastovaus ramybės membranos potencialo nėra, jis nuolat dreifuoja ir vidutiniškai siekia -50 mV. Dreifas atsiranda spontaniškai, be jokios įtakos, o ramybės membranos potencialui pasiekus kritinį lygį, atsiranda veikimo potencialas, kuris sukelia raumenų susitraukimą. Veikimo potencialo trukmė siekia kelias sekundes, todėl susitraukimas gali trukti ir kelias sekundes. Tada susidaręs sužadinimas plinta per ryšį į kaimynines sritis, todėl jos susitraukia.

Spontaniška (nepriklausoma) veikla siejama su lygiųjų raumenų ląstelių tempimu, o joms įsitempus atsiranda veikimo potencialas. Veikimo potencialų atsiradimo dažnis priklauso nuo pluošto tempimo laipsnio. Pavyzdžiui, peristaltiniai žarnyno susitraukimai sustiprėja ištempus jo sieneles chimu.

Vienos raumenys daugiausia susitraukia veikiami nervinių impulsų, tačiau kartais galimi ir spontaniški susitraukimai. Vienas nervinis impulsas nesugeba sukelti atsako. Tam, kad jis atsirastų, reikia apibendrinti keletą impulsų.

Visiems lygiiesiems raumenims, generuojant sužadinimą, būdingas kalcio kanalų aktyvavimas, todėl lygiuosiuose raumenyse visi procesai vyksta lėčiau nei skeleto.

Sužadinimo greitis išilgai nervų skaidulų į lygiuosius raumenis yra 3-5 cm per sekundę.

Vienas iš svarbių dirgiklių, skatinančių lygiųjų raumenų susitraukimą, yra jų tempimas. Pakankamą lygiųjų raumenų tempimą dažniausiai lydi veikimo potencialo atsiradimas. Taigi veikimo potencialų atsiradimą lygiųjų raumenų tempimo metu skatina du veiksniai:

lėtos bangos membranos potencialo svyravimai;

depoliarizacija, kurią sukelia lygiųjų raumenų tempimas.

Ši lygiųjų raumenų savybė leidžia jiems automatiškai susitraukti tempiant. Pavyzdžiui, perpildant plonąją žarną, atsiranda peristaltinė banga, kuri skatina turinį.

Lygiųjų raumenų susitraukimas.

Lygiuosiuose raumenyse, kaip ir dryžuotuose raumenyse, yra kryžminio miozino, kuris hidrolizuoja ATP ir sąveikauja su aktinu, kad sukeltų susitraukimus. Skirtingai nuo skersaruožių raumenų, lygiųjų raumenų plonosiose gijose yra tik aktino ir tropomiozino, o troponino nėra; lygiųjų raumenų susitraukimo aktyvumo reguliavimas vyksta dėl Ca ++ prisijungimo prie kalmodulino, kuris aktyvina miozino kinazę, kuri fosforilina miozino reguliavimo grandinę. Dėl to vyksta ATP hidrolizė ir prasideda kryžminio tilto ciklas. Lygiuosiuose raumenyse aktomiozino tiltelių judėjimas yra lėtesnis. ATP molekulių skilimas ir energijos, reikalingos aktomiozino tiltelių judėjimui užtikrinti, išsiskyrimas nevyksta taip greitai, kaip ruožuotame raumenų audinyje.

Energijos suvartojimo lygiuosiuose raumenyse efektyvumas yra nepaprastai svarbus bendram organizmo energijos suvartojimui, nes kraujagyslės, plonoji žarna, šlapimo pūslė, tulžies pūslė ir kiti vidaus organai yra nuolat geros formos.

Susitraukimo metu lygieji raumenys gali sutrumpėti iki 2/3 savo pradinio ilgio (skeleto raumuo 1/4–1/3 ilgio). Tai leidžia tuščiaviduriams organams atlikti savo funkciją, labai keičiant jų spindį.

Stuburiniams gyvūnams ir žmonėms yra trys skirtingos raumenų grupės:

ruožuoti skeleto raumenys;
dryžuotas širdies raumuo;
lygiuosius raumenis Vidaus organai, kraujagysles ir odą.

Ryžiai. 1. Žmogaus raumenų tipai

Lygūs raumenys

Iš dviejų raumenų audinių tipų (skersinio ir lygiojo) lygiųjų raumenų audinys yra žemesnio vystymosi stadijoje ir būdingas žemesniems gyvūnams.

Jie sudaro skrandžio, žarnyno, šlapimtakių, bronchų, kraujagyslių ir kitų tuščiavidurių organų sienelių raumeninį sluoksnį. Jie susideda iš verpstės formos raumenų skaidulų ir neturi skersinių dryžių, nes jose esančios miofibrilės yra mažiau išdėstytos. Lygiuosiuose raumenyse atskiros ląstelės yra tarpusavyje sujungtos specialiomis išorinių membranų dalimis - ryšiai. Šie kontaktai skleidžia veikimo potencialą iš vienos raumenų skaidulos į kitą. Todėl visas raumuo greitai įtraukiamas į sužadinimo reakciją.

Lygūs raumenys atlieka vidaus organų, kraujo ir limfagyslių judesius. Vidaus organų sienose jie, kaip taisyklė, yra dviejų sluoksnių pavidalu: vidinis žiedinis ir išorinis išilginis. Arterijos sienelėse jie sudaro spiralines struktūras.

Būdingas lygiųjų raumenų bruožas yra jų gebėjimas spontaniškai veikti automatiškai (skrandžio, žarnyno, tulžies pūslės, šlapimtakių raumenys). Šią savybę reguliuoja nervų galūnės. Lygūs raumenys yra plastiški, t.y. gali išlaikyti tempimo suteikiamą ilgį nekeičiant įtampos. Skeleto raumuo, priešingai, turi mažą plastiškumą, ir šį skirtumą nesunkiai galima nustatyti atliekant tokį eksperimentą: jei svarmenų pagalba tempiami ir lygieji, ir ruožuoti raumenys ir pašalinamas krūvis, tai griaučių raumuo iš karto po to sutrumpėja. iki pradinio ilgio ir lygiųjų raumenų ilgam laikui gali būti ištemptas.

Ši lygiųjų raumenų savybė turi didelę reikšmę vidaus organų veiklai. Būtent lygiųjų raumenų plastiškumas užtikrina tik nedidelį slėgio pokytį šlapimo pūslės viduje, kai ji prisipildo.

Ryžiai. 2. A. Skeleto raumenų skaidula, širdies raumens ląstelė, lygiųjų raumenų ląstelė. B. Skeleto raumenų sarkomeras. B. Lygiųjų raumenų struktūra. D. Skeleto raumenų ir širdies raumens mechanograma.

Lygūs raumenys turi tas pačias pagrindines savybes kaip ir skersaruožiai raumenys, tačiau yra keletas ypatingų savybių:

automatika, t.y. gebėjimas susitraukti ir atsipalaiduoti be išorinių dirgiklių, bet dėl savaime kylančių susijaudinimų;
didelis jautrumas cheminiams dirgikliams;
ryškus plastiškumas;
susitraukimas reaguojant į greitą tempimą.

Lygiųjų raumenų susitraukimas ir atsipalaidavimas vyksta lėtai. Tai prisideda prie virškinamojo trakto organų peristaltinių ir švytuoklių judesių atsiradimo, dėl ko juda maisto boliusas. Ilgalaikis lygiųjų raumenų susitraukimas būtinas tuščiavidurių organų sfinkteriuose ir neleidžia išsiskirti turiniui: tulžies tulžies pūslėje, šlapimas šlapimo pūslėje. Lygiųjų raumenų skaidulų susitraukimas vyksta nepriklausomai nuo mūsų troškimo, veikiant vidinėms, sąmonės nepavaldžioms priežastims.

dryžuoti raumenys

dryžuoti raumenys yra ant skeleto kaulų ir susitraukimu pajudina atskirus sąnarius ir visą kūną. sudaro kūną arba somas, todėl jie dar vadinami somatiniais, o juos inervuojanti sistema yra somatinė nervų sistema.

Dėl griaučių raumenų veiklos, kūno judėjimo erdvėje, įvairaus galūnių darbo, išsiplėtimo krūtinė kvėpuojant, galvos ir stuburo judesiais, kramtymu, veido mimika. Yra daugiau nei 400 raumenų. Bendra raumenų masė sudaro 40% svorio. Paprastai vidurinė dalis raumuo susideda iš raumenų audinio ir sudaro pilvą. Raumenų galai – sausgyslės pastatytos iš tankaus jungiamojo audinio; antkaulio pagalba jie jungiasi su kaulais, bet gali prisitvirtinti ir prie kito raumens, ir prie jungiamojo odos sluoksnio. Raumenyje raumenų ir sausgyslių skaidulos sujungiamos į ryšulius laisvo jungiamojo audinio pagalba. Tarp ryšulių yra nervai ir kraujagyslės. proporcingas skaidulų, sudarančių raumens pilvą, skaičiui.

Ryžiai. 3. Raumeninio audinio funkcijos

Kai kurie raumenys praeina tik per vieną sąnarį ir susitraukę pajudina jį – vieno sąnario raumenys. Kiti raumenys praeina per du ar daugiau sąnarių – daugiasąnariniai, jie sukuria judėjimą keliuose sąnariuose.

Kai prie kaulų prisirišę raumens galai artėja vienas prie kito, ir raumens dydis (ilgis) mažėja. Sąnariais sujungti kaulai veikia kaip svirtys.

Keičiant kaulų svirtelių padėtį, raumenys veikia sąnarius. Šiuo atveju kiekvienas raumuo veikia sąnarį tik viena kryptimi. Vienaašiame sąnaryje (cilindro, bloko formos) veikia du raumenys arba raumenų grupės, kurios yra antagonistai: vienas raumuo yra lenkiantis, kitas – tiesiamasis. Tuo pačiu metu, kaip taisyklė, du ar daugiau raumenų, kurie yra sinergistai, veikia kiekvieną sąnarį viena kryptimi (sinergizmas yra bendras veiksmas).

Dviašiame sąnaryje (elipsoido, kaklo, balno) raumenys sugrupuoti pagal dvi ašis, aplink kurias atliekami judesiai. Prie sferinio sąnario, kuris turi tris judėjimo ašis (daugiaašis jungtis), raumenys yra greta iš visų pusių. Taigi, pavyzdžiui, in peties sąnarys yra lenkiamieji ir tiesiamieji raumenys (judesiai aplink frontalinę ašį), abduktoriai ir pritraukiamieji (sagitalinė ašis) ir rotatoriai aplink išilginę ašį, į vidų ir į išorę. Yra trys raumenų darbo rūšys: įveikimas, pasidavimas ir laikymas.

Jeigu dėl raumenų susitraukimo pakinta kūno dalies padėtis, tuomet įveikiama pasipriešinimo jėga, t.y. įveikiamas darbas. Darbas, kai raumens jėga yra mažesnė už gravitacijos ir laikomos apkrovos veikimą, vadinamas pasidavimu. Šiuo atveju raumuo funkcionuoja, tačiau jis ne trumpėja, o pailgėja, pavyzdžiui, kai neįmanoma pakelti ar išlaikyti svorio kūno, kuris turi didelė masė. At didelių pastangų raumenys turi nuleisti šį kūną ant kokio nors paviršiaus.

Laikymo darbas atliekamas dėl raumenų susitraukimo, kūnas ar krūvis išlaikomas tam tikroje padėtyje nejudant erdvėje, pavyzdžiui, žmogus išlaiko krovinį nejudėdamas. Tokiu atveju raumenys susitraukia nekeičiant ilgio. Raumenų susitraukimo jėga subalansuoja kūno masę ir krūvį.

Kai raumuo, susitraukdamas, maišo kūną ar jo dalis erdvėje, jie atlieka įveikiamą arba atidavimo darbą, kuris yra dinamiškas. Statistinis – tai laikymo darbas, kurio metu nejuda visas kūnas ar jo dalis. Režimas, kuriuo raumuo gali laisvai sutrumpėti, vadinamas izotoninis(raumenų įtempimas nekinta ir keičiasi tik jo ilgis). Režimas, kai raumuo negali sutrumpėti, vadinamas izometrinis– kinta tik raumenų skaidulų įtempimas.

Ryžiai. 4. Žmogaus raumenys

Skersinių raumenų struktūra

Skeleto raumenys susideda iš daugybės raumenų skaidulų, kurios yra sujungtos į raumenų ryšulius.

Viename ryšulyje yra 20-60 skaidulų. Raumenų skaidulos yra 10-12 cm ilgio ir 10-100 mikronų skersmens cilindrinės ląstelės.

Kiekviena raumenų skaidula turi apvalkalą (sarkolemmą) ir citoplazmą (sarkoplazmą). Sarkoplazmoje yra visi gyvūno ląstelės komponentai, o ploni siūlai yra išilgai raumenų skaidulos ašies - miofibrilės, Kiekvieną miofibrilę sudaro protofibrilės, kurios apima miozino ir aktino baltymų gijas, kurios yra raumenų skaidulų susitraukiantis aparatas. Miofibrilės yra atskirtos pertvaromis, kurios vadinamos Z membranomis, į dalis - sarkomerai. Abiejuose sarkomerų galuose prie Z membranos yra pritvirtintos plonos aktino gijos, o viduryje yra storos miozino gijos. Aktino gijos jų galais iš dalies patenka tarp miozino gijų. Šviesiame mikroskope miozino gijos atrodo kaip šviesi juostelė tamsiame diske. Atliekant elektroninę mikroskopiją, skeleto raumenys atrodo dryžuoti (dryžuoti).

Ryžiai. 5. Kryžminiai tiltai: Ak - aktinas; Mz - miozinas; Gl - galva; Ш - kaklas

Miozino gijos šonuose yra iškyšos, vadinamos kirsti tiltus(5 pav.), kurie yra 120° kampu miozino gijos ašies atžvilgiu. Aktino gijos atrodo kaip dvigubas siūlas, susuktas į dvigubą spiralę. Išilginiuose aktino spiralės grioveliuose yra tropomiozino baltymo gijos, prie kurių yra prijungtas troponino baltymas. Ramybės būsenoje tropomiozino baltymų molekulės yra išsidėsčiusios taip, kad miozino kryžminiai tilteliai neprisijungtų prie aktino gijų.

Ryžiai. 6. A – griaučių raumenų cilindrinių skaidulų, prisitvirtinusių prie kaulų sausgyslėmis, organizavimas. B - Struktūrinis gijų organizavimas skeleto raumenų skaiduloje, sukuriantis skersinių juostų modelį.

Ryžiai. 7. Aktino ir miozino sandara

Daugelyje vietų paviršiaus membrana gilėja mikrovamzdelių pavidalu pluošto viduje, statmenai jo išilginei ašiai, sudarydama sistemą skersiniai kanalėliai(T-sistema). Lygiagreti miofibrilėms ir statmena skersiniams vamzdeliams tarp miofibrilių yra sistema išilginiai kanalėliai(sarkoplazminis tinklas). Šių vamzdžių galai yra terminalo cisternos - labai arti skersinių kanalėlių, kartu su jais sudarydami vadinamąsias triadas. Pagrindinis tarpląstelinio kalcio kiekis yra sutelktas cisternose.

Skeleto raumenų susitraukimo mechanizmas

Raumuo susideda iš ląstelių, vadinamų raumenų skaidulomis. Išorėje pluoštą supa apvalkalas – sarkolema. Sarkolemoje yra citoplazma (sarkoplazma), kurioje yra branduoliai ir mitochondrijos. Jame yra didžiulis kiekis susitraukiančių elementų, vadinamų miofibrilėmis. Miofibrilės eina iš vieno raumenų skaidulos galo į kitą. Jie egzistuoja gana trumpą laiką – apie 30 dienų, po to visiškai pakeičiami. Raumenyse vyksta intensyvi baltymų sintezė, būtina naujų miofibrilių susidarymui.

raumenų skaidulos Jame yra daug branduolių, esančių tiesiai po sarkolema, nes didžiąją raumenų skaidulos dalį užima miofibrilės. Būtent daugybės branduolių buvimas užtikrina naujų miofibrilių sintezę. Tokia greita miofibrilių kaita užtikrina didelį raumenų audinio fiziologinių funkcijų patikimumą.

Ryžiai. 7. A - sarkoplazminio tinklo, skersinių kanalėlių ir miofibrilių organizavimo schema. B - schema anatominė struktūra skersiniai kanalėliai ir sarkoplazminis tinklas atskiroje skeleto raumenų skaiduloje. B – sarkoplazminio tinklo vaidmuo griaučių raumenų susitraukimo mechanizme

Kiekviena miofibrilė susideda iš reguliariai kintančių šviesių ir tamsių sričių. Šios sritys, turinčios skirtingas optines savybes, sukuria skersinį raumeninio audinio ruoželį.

Skeleto raumenyse susitraukimą sukelia impulsas, siunčiamas į jį per nervą. Nervinis impulsas iš nervo į raumenį perduodamas per neuromuskulinę sinapsę (kontaktą).

Vienintelis nervinis impulsas arba vienas dirginimas sukelia elementarų susitraukimo veiksmą – vieną susitraukimą. Susitraukimo pradžia nesutampa su dirginimo momentu, nes yra latentinis arba latentinis laikotarpis (intervalas nuo dirginimo taikymo iki raumenų susitraukimo pradžios). Šiuo laikotarpiu vystosi veikimo potencialas, suaktyvėja fermentiniai procesai ir ATP skaidymas. Po to prasideda susitraukimas. ATP skilimas raumenyse veda prie cheminės energijos pavertimo mechanine energija. Energetinius procesus visada lydi šilumos išsiskyrimas, o šiluminė energija dažniausiai yra tarpinė tarp cheminės ir mechaninės energijos. Raumenyse cheminė energija tiesiogiai paverčiama mechanine energija. Tačiau šiluma raumenyje susidaro ir dėl raumens sutrumpėjimo, ir jo atsipalaidavimo metu. Raumenyse susidaranti šiluma vaidina didelį vaidmenį palaikant kūno temperatūrą.

Skirtingai nuo širdies raumens, kuris turi automatizavimo savybę, t.y. jis gali susitraukti veikiamas impulsų, kurie kyla savaime, ir skirtingai nuo lygiųjų raumenų, kurie taip pat gali susitraukti negaudami signalų iš išorės, griaučių raumuo susitraukia tik tada, kai gaunami signalai iš jo. Signalai tiesiai į raumenų skaidulas ateina per motorinių ląstelių aksonus, esančius priekiniuose pilkosios medžiagos raguose. nugaros smegenys(motoriniai neuronai).

Refleksinis raumenų veiklos pobūdis ir raumenų susitraukimų koordinacija

Skeleto raumenys, skirtingai nei lygieji raumenys, gali savavališkai greitai susitraukti ir taip atlikti reikšmingą darbą. Darbinis raumenų elementas yra raumenų skaidulos. Tipiška raumenų skaidula yra struktūra su keliais branduoliais, kuriuos į periferiją išstumia susitraukiančių miofibrilių masė.

Raumenų skaidulos turi tris pagrindines savybes:

jaudrumas – gebėjimas reaguoti į dirgiklio veiksmus generuojant veikimo potencialą;
laidumas - gebėjimas pravesti sužadinimo bangą išilgai viso pluošto abiem kryptimis nuo dirginimo taško;
kontraktilumas – galimybė susitraukti arba keisti įtampą susijaudinus.

Fiziologijoje yra motorinio vieneto sąvoka, kuri reiškia vieną motorinį neuroną ir visas raumenų skaidulas, kurias šis neuronas inervuoja. Motorinių vienetų dydis yra įvairus – nuo 10 raumenų skaidulų vienete, skirtame raumenims, atliekantiems tikslius judesius, iki 1000 ar daugiau skaidulų viename vienete. variklio blokas„jėgos orientacijos“ raumenims. Skeleto raumenų darbo pobūdis gali būti įvairus: statinis darbas (laikysenos išlaikymas, krūvio išlaikymas) ir dinaminis (kūno ar krūvio judėjimas erdvėje). Raumenys taip pat dalyvauja kraujo ir limfos judėjime kūne, šilumos gamyboje, įkvėpimo ir iškvėpimo veiksmuose, yra savotiškas vandens ir druskų sandėlis, saugo vidaus organus, pavyzdžiui, pilvo raumenis. siena.

Skeleto raumenys turi du pagrindinius susitraukimo būdus – izometrinį ir izotoninį.

Izometrinis režimas pasireiškia tuo, kad jo veiklos metu raumenyje padidėja įtampa (generuojama jėga), tačiau dėl to, kad abu raumens galai yra fiksuoti (pavyzdžiui, bandant pakelti labai didelį krūvį), t. jis netrumpėja.

Izotoninis režimas pasireiškia tuo, kad raumuo iš pradžių sukuria įtampą (jėgą), galinčią pakelti tam tikrą krūvį, o vėliau raumuo sutrumpėja – keičia savo ilgį, išlaikydamas įtampą, lygią laikomo krūvio svoriui. Grynai izometrinio ar izotoninio susitraukimo stebėti praktiškai neįmanoma, tačiau yra vadinamųjų metodų. izometrinė gimnastika kai sportininkas įtempia raumenis nekeisdamas ilgio. Šie pratimai labiau lavina raumenų jėgą nei pratimai su izotoniniais elementais.

Skeleto raumenų susitraukiamąjį aparatą vaizduoja miofibrilės. Kiekviena 1 mikrono skersmens miofibrilė susideda iš kelių tūkstančių protofibrilių – plonų, pailgų polimerizuotų miozino ir aktino baltymų molekulių. Miozino gijos yra du kartus plonesnės nei aktino gijos, o esant ramybės raumenų skaiduloms, aktino gijos patenka į laisvus žiedus tarp miozino gijų.

Perduodant sužadinimą, svarbų vaidmenį atlieka kalcio jonai, kurie patenka į tarpfibrilinę erdvę ir suaktyvina susitraukimo mechanizmą: abipusį aktino ir miozino gijų atitraukimą vienas kito atžvilgiu. Siūlo atitraukimas įvyksta privalomai dalyvaujant ATP. Aktyviuose centruose, esančiuose viename iš miozino gijų galų, ATP yra padalintas. Energija, išsiskirianti skaidant ATP, paverčiama judesiu. Skeleto raumenyse ATP pasiūla nedidelė – tik 10 pavienių susitraukimų. Todėl būtina nuolatinė ATP resintezė, kuri vyksta trimis būdais: pirmasis – dėl kreatino fosfato atsargų, kurios yra ribotos; antrasis – glikolitinis kelias anaerobinio gliukozės skaidymo metu, kai vienoje gliukozės molekulėje susidaro dvi ATP molekulės, bet kartu susidaro pieno rūgštis, kuri slopina glikolitinių fermentų aktyvumą, o galiausiai trečiasis – aerobinis glikolitinių fermentų oksidavimas. gliukozės ir riebalų rūgščių Krebso cikle, kuris vyksta mitochondrijose ir sudaro 38 ATP molekules 1 gliukozės molekulėje. Paskutinis procesas yra ekonomiškiausias, bet labai lėtas. Nuolatinė treniruotė suaktyvina trečiąjį oksidacijos kelią, todėl padidėja raumenų ištvermė ilgalaikiam stresui.

Lygūs raumenys – tai susitraukiantis audinys, susidedantis iš atskirų ląstelių ir neturintis skersinių dryžių (1 pav.). Lygiųjų raumenų ląstelė yra fusiformos formos, kurios ilgis yra maždaug 50–400 mikronų, o storis – 2–10 mikronų. Atskiri siūlai sujungiami specialiais tarpląsteliniais kontaktais – desmosomomis ir suformuoja tinklą, į kurį įaustos kolageno skaidulos. Širdies ir griaučių raumenims būdingos skersinės juostos nebuvimas paaiškinamas netaisyklingu miozino ir aktino gijų pasiskirstymu. Lygūs raumenys sutrumpėja ir dėl miofilamentų slydimo vienas kito atžvilgiu, tačiau slydimo greitis ir ATP skilimas čia yra 100-1000 kartų mažesnis nei skersaruožiuose raumenyse. Šiuo atžvilgiu lygieji raumenys ypač tinka ilgalaikiam nuolatiniam susitraukimui, kuris nesukelia nuovargio ir didelių energijos sąnaudų.

Lygūs raumenys yra vidaus organų, kraujagyslių ir odos dalis. Jie išsiskiria įdomiomis funkcinėmis savybėmis: gebėjimu atlikti gana lėtus judesius ir ilgais tonizuojančiais susitraukimais. Lėti judesiai (susitraukimai), dažnai turintys ritmišką tuščiavidurių organų sienelių lygiųjų raumenų susitraukimo pobūdį: skrandžio, žarnyno, virškinimo liaukų kanalų, šlapimo pūslės, tulžies pūslės, užtikrina šių organų turinio judėjimą. Pavyzdys yra švytuoklinis ir peristaltinis tuštinimasis. Užsitęsę tonizuojantys lygiųjų raumenų susitraukimai ypač ryškūs tuščiavidurių organų sfinkteriuose; jų tonizuojantys susitraukimai neleidžia turiniui išbėgti. Tai užtikrina tulžies buvimą tulžies pūslėje, o šlapimo – šlapimo pūslėje, išmatų susidarymą storojoje žarnoje.

Parodyta stuburinių gyvūnų dryžuotų ir lygiųjų raumenų struktūra (kairėje) ir ryšys tarp elektrinio (ištisinės linijos) ir mechaninio (punktyrinės linijos) aktyvumo (dešinėje). A. Skersaruožiai raumenys yra daugiabranduolės cilindrinės ląstelės. Jie sukuria greitą veikimo potencialą ir greitus susitraukimus. B. Lygiosios raumenų skaidulos turi po vieną branduolį, yra mažo dydžio ir verpstės formos. Jie yra tarpusavyje sujungti šoniniais paviršiais per tarpų jungtis ir sudaro elektra sujungtas ląstelių grupes.

Inervacija yra difuzinė, skaidulų aktyvacija vyksta dėl tarpininko išsiskyrimo iš plėtinių, esančių palei autonominį nervą. Nors lygiųjų raumenų ląstelių veikimo potencialas yra greitas, atsirandantys susitraukimai vystosi lėtai ir trunka ilgai.

Nuolatinio tonizuojančio susitraukimo būsenoje yra plonieji kraujagyslių sienelių, ypač arterijų ir arteriolių, lygieji raumenys. Arterijų sienelių raumenų sluoksnio tonusas reguliuoja kraujospūdžio kiekį ir organų aprūpinimą krauju.

Motorinę lygiųjų raumenų inervaciją vykdo autonominės nervų sistemos ląstelių procesai, jautriąją – simpatinių ganglijų ląstelių procesai. Lygiųjų raumenų tonusą ir motorinę funkciją taip pat reguliuoja humoralinė įtaka.

Visus lygiuosius raumenis galima suskirstyti į dvi grupes:

1. Lygūs raumenys su miogenine veikla. Daugelyje lygiųjų žarnyno raumenų (pavyzdžiui, aklojoje žarnoje) vienas susitraukimas, kurį sukelia veikimo potencialas, trunka kelias sekundes. Vadinasi, susitraukimai, sekantys trumpesniu nei 2 s intervalu, persidengia vienas kitą ir didesniu nei 1 Hz dažniu susilieja į daugiau ar mažiau sklandų stabligę (panašų į stabligę toną) (2 pav.). Tokios stabligės prigimtis yra miogeninė; Skirtingai nuo griaučių raumenų, žarnyno, šlapimtakio, skrandžio ir gimdos lygieji raumenys gali spontaniškai susitraukti stabiškai po izoliacijos ir denervacijos ir net blokuojant intramuralinius ganglioninius neuronus. Vadinasi, jų veikimo potencialai atsiranda ne dėl nervinių impulsų perdavimo į raumenis, o yra miogeninės kilmės.

Miogeninis sužadinimas atsiranda širdies stimuliatorių ląstelėse (širdies stimuliatoriuose), kurios savo struktūra yra identiškos kitoms raumenų ląstelėms, tačiau skiriasi elektrofiziologinėmis savybėmis. Širdies stimuliatoriaus potencialas depoliarizuoja membraną iki slenksčio lygio, sukeldamas veikimo potencialą. Dėl katijonų (daugiausia Ca2+) patekimo į ląstelę membrana depoliarizuojasi iki nulinio lygio ir net kelias milisekundes pakeičia poliškumą iki +20 mV. Po repoliarizacijos atsiranda naujas širdies stimuliatoriaus potencialas, suteikiantis kito veikimo potencialo generavimą. Kai gaubtinės žarnos preparatas yra veikiamas acetilcholino, širdies stimuliatoriaus ląstelės depoliarizuojasi iki beveik slenksčio lygio, padidėja veikimo potencialų dažnis. Jų sukelti susitraukimai susilieja į beveik lygią stabligę. Kuo didesnis veikimo potencialo pasikartojimo dažnis, tuo stabligė yra nuolatinė ir tuo stipresnis susitraukimas, atsirandantis susumavus pavienius susitraukimus. Ir, priešingai, taikant hiperpolinį tam pačiam norepinefrino preparatui, susidaro membrana ir dėl to sumažėja veikimo potencialo dažnis ir stabligės mastas. Tai yra autonominės nervų sistemos ir jos tarpininkų spontaniškos širdies stimuliatorių veiklos moduliavimo mechanizmai.

2 pav.

Gydymas acetilcholinu (rodyklė) padidina veikimo potencialų dažnį, todėl pavieniai susitraukimai susilieja į stabligę. Žemesnis rekordas yra raumenų įtampos laiko eiga.

2. Lygūs raumenys be miogeninio aktyvumo. Priešingai nei žarnyno raumenys, lygiųjų arterijų, sėklinių latakų, rainelės raumenys ir taip pat ciliariniai raumenys spontaniška veikla dažniausiai silpnas arba visai nėra. Jų susitraukimas vyksta veikiant impulsams, ateinantiems į šiuos raumenis per autonominius nervus. Tokias savybes lemia jų audinių struktūrinė organizacija. Nors jame esančios ląstelės yra elektriškai sujungtos ryšiais, daugelis jų sudaro tiesioginius sinapsinius kontaktus su jas inervuojančiais aksonais, tačiau įprastų neuroraumeninių sinapsių lygiųjų raumenų audinyje nesudaro. Neuromediatorius išsiskiria iš daugybės sustorėjimų (pailgėjimų), esančių išilgai autonominių aksonų (1 pav.).

Mediatoriai pasiekia difuzijos raumenų ląsteles ir jas aktyvuoja. Tuo pačiu metu ląstelėse atsiranda sužadinimo potencialai, kurie virsta veikimo potencialais, kurie sukelia stabinį susitraukimą.

Lygiųjų raumenų funkcijos ir savybės

elektrinis aktyvumas. Visceraliniams lygiiesiems raumenims būdingas nestabilus membranos potencialas. Membraninio potencialo svyravimai, nepaisant nervų įtakos, sukelia netaisyklingus susitraukimus, kurie palaiko raumenį nuolatinio dalinio susitraukimo būsenoje – tonusą. Lygiųjų raumenų tonusas aiškiai išreikštas tuščiavidurių organų sfinkteriais: tulžimi, šlapimo pūslė, skrandžio sandūroje į dvylikapirštę žarną, o plonosios žarnos – į storąją žarną, taip pat lygiuosiuose smulkiųjų arterijų ir arteriolių raumenyse. Lygiųjų raumenų ląstelių membranos potencialas neatspindi tikrosios ramybės potencialo vertės. Sumažėjus membranos potencialui, raumuo susitraukia, padidėjus – atsipalaiduoja.

Automatika. Lygiųjų raumenų ląstelių AP turi autoritminį (stimuliatoriaus) pobūdį, panašų į širdies laidumo sistemos potencialą. Širdies stimuliatoriaus potencialai registruojami įvairiose lygiųjų raumenų dalyse. Tai rodo, kad bet kurios vidaus organų lygiųjų raumenų ląstelės yra pajėgios spontaniškai automatiškai veikti. Lygiųjų raumenų automatizavimas, t.y. automatinės (spontaniškos) veiklos gebėjimas būdingas daugeliui vidaus organų ir kraujagyslių.

Ištemptas atsakas. Unikali visceralinių lygiųjų raumenų savybė yra jų reakcija į tempimą. Lygūs raumenys susitraukia reaguodami į tempimą. Taip yra dėl to, kad tempimas sumažina ląstelių membranų potencialą, padidina AP dažnį ir galiausiai lygiųjų raumenų tonusą. Žmogaus kūne ši lygiųjų raumenų savybė yra vienas iš reguliavimo būdų motorinė veikla Vidaus organai. Pavyzdžiui, kai skrandis pilnas, jo sienelė ištempiama. Skrandžio sienelės tonuso padidėjimas, reaguojant į jo tempimą, prisideda prie organo tūrio išsaugojimo ir geresnio jo sienelių kontakto su gaunamu maistu. Kraujagyslėse dėl kraujospūdžio svyravimų atsiradęs tempimas yra pagrindinis kraujagyslių tonuso miogeninės savireguliacijos veiksnys. Galiausiai, augančio vaisiaus gimdos raumenų tempimas yra viena iš gimdymo pradžios priežasčių.

Plastmasinis. Kita svarbi specifinė lygiųjų raumenų savybė yra įtampos kintamumas be reguliaraus ryšio su jo ilgiu. Taigi, jei ištempiamas visceralinis lygusis raumuo, tada jo įtampa padidės, tačiau jei raumuo bus laikomas tempimo sukeltame pailgėjimo būsenoje, tada įtampa palaipsniui mažės, kartais ne tik iki tokio lygio, koks buvo prieš tempimą. bet ir žemiau šio lygio. Ši savybė vadinama lygiųjų raumenų plastiškumu. Taigi, lygieji raumenys yra labiau panašūs į klampią plastinę masę, o ne į struktūrinį audinį, turintį mažai atitikties. Lygiųjų raumenų plastiškumas prisideda prie normalios tuščiavidurių vidaus organų veiklos.

Sužadinimo ryšys su susitraukimu. Visceralinių lygiųjų raumenų elektrinių ir mechaninių apraiškų ryšį tirti sunkiau nei skeleto ar širdies raumenyse, nes visceraliniai lygiieji raumenys yra nuolatinio aktyvumo būsenoje. Santykinio poilsio sąlygomis galima užregistruoti vieną AP. Skeleto ir lygiųjų raumenų susitraukimas pagrįstas aktino slydimu miozino atžvilgiu, kur Ca2+ jonas atlieka trigerinę funkciją.

Lygiųjų raumenų susitraukimo mechanizmas turi savybę, kuri išskiria jį nuo skeleto raumenų susitraukimo mechanizmo. Ši ypatybė yra ta, kad prieš lygiųjų raumenų miozinas gali parodyti savo ATPazės aktyvumą, jis turi būti fosforilintas. Miozino fosforilinimas ir defosforilinimas taip pat stebimas skeleto raumenyse, tačiau juose fosforilinimo procesas nėra būtinas miozino ATPazės aktyvumui suaktyvinti.

cheminis jautrumas. Lygūs raumenys yra labai jautrūs įvairioms fiziologiškai aktyvioms medžiagoms: adrenalinui, noradrenalinui, ACh, histaminui ir kt. Taip yra dėl specifinių receptorių buvimo lygiųjų raumenų ląstelių membranoje. Jei į žarnyno lygiųjų raumenų preparatą pridedama epinefrino ar norepinefrino, padidėja membranos potencialas, sumažėja AP dažnis, raumuo atsipalaiduoja, t.y. pastebimas toks pat poveikis kaip ir sužadinant simpatinius nervus.

Norepinefrinas veikia lygiųjų raumenų ląstelių membranos b- ir b-adrenerginius receptorius. Norepinefrino sąveika su β-receptoriais sumažina raumenų tonusą dėl adenilato ciklazės aktyvavimo ir ciklinio AMP susidarymo bei dėl to padidėjusio intracelulinio Ca2+ surišimo. Norepinefrino poveikis b receptoriams slopina susitraukimą padidindamas Ca2+ jonų išsiskyrimą iš raumenų ląstelių.

ACh veikia membranos potencialą ir lygiųjų žarnyno raumenų susitraukimą, priešingai nei veikia norepinefrinas. ACh pridėjimas prie žarnyno lygiųjų raumenų preparato sumažina membranos potencialą ir padidina spontaniškų AP dažnį. Dėl to pakyla tonusas ir padažnėja ritminiai susitraukimai, t.y. pastebimas toks pat poveikis kaip ir sužadinant parasimpatinius nervus. ACh depoliarizuoja membraną, padidina jos pralaidumą Na+ ir Ca+.

Kai kurių organų lygieji raumenys reaguoja į įvairius hormonus. Taigi gyvūnų lygieji gimdos raumenys laikotarpiais tarp ovuliacijos ir kiaušidžių pašalinimo metu yra gana nejaudinami. Rujos metu arba gyvūnams be kiaušidžių, kuriems buvo suleista estrogenų, padidėja lygiųjų raumenų jaudrumas. Progesteronas net labiau nei estrogenas padidina membranos potencialą, tačiau tokiu atveju slopinamas elektrinis ir susitraukiantis gimdos raumenų aktyvumas.

Raumenų audiniai yra audiniai, kurie skiriasi struktūra ir kilme, tačiau turi bendrą gebėjimą susitraukti. Jie susideda iš miocitų – ląstelių, kurios gali suvokti nervinius impulsus ir reaguoti į juos susitraukimu.

Raumenų audinio savybės ir tipai

Morfologinės savybės:

Pailgėjusi miocitų forma;
išilgai išdėstytos miofibrilės ir miofilamentai;
mitochondrijos yra šalia susitraukiančių elementų;
yra polisacharidų, lipidų ir mioglobino.

Raumenų audinio savybės:

kontraktilumas;
jaudrumas;
laidumas;
išplečiamumas;
elastingumas.

Yra šie tipai raumenų audinys, priklausomai nuo morfofunkcinių savybių:

Dryžuotas: skeletas, širdies.
Sklandžiai.

Histogenetinė klasifikacija skirsto raumenų audinį į penkis tipus, priklausomai nuo embriono šaltinio:

Mezenchiminis – desmalinis gemalas;
epidermio - odos ektoderma;
nervinė - nervinė plokštelė;
coelomic – splanchnotomos;
somatinė – miotoma.

Iš 1-3 rūšių išsivysto lygiųjų raumenų audiniai, 4, 5 – skersaruožiai.

Lygiųjų raumenų audinio struktūra ir funkcija

Susideda iš atskirų mažų verpstės formos ląstelių. Šios ląstelės turi vieną branduolį ir plonas miofibriles, kurios tęsiasi nuo vieno ląstelės galo iki kito. Lygiųjų raumenų ląstelės sujungiamos į ryšulius, susidedančius iš 10-12 ląstelių. Ši asociacija atsiranda dėl lygiųjų raumenų inervacijos ypatumų ir palengvina nervinio impulso perdavimą visai lygiųjų raumenų ląstelių grupei. Lygus raumeninis audinys susitraukia ritmingai, lėtai ir ilgai, kartu gali išvystyti didelę jėgą be didelių energijos sąnaudų ir be nuovargio.

Žemesniųjų daugialąsčių gyvūnų visi raumenys susideda iš lygiųjų raumenų audinio, o stuburinių – vidaus organų (išskyrus širdį) dalis.

Šių raumenų susitraukimai nepriklauso nuo žmogaus valios, tai yra, atsiranda nevalingai.

Lygiųjų raumenų audinio funkcijos:

Stabilaus slėgio palaikymas tuščiaviduriuose organuose;
kraujospūdžio reguliavimas;
virškinamojo trakto peristaltika, turinio judėjimas išilgai jo;
šlapimo pūslės ištuštinimas.

Skeleto raumenų audinio struktūra ir funkcijos

Susideda iš ilgų ir storų 10-12 cm ilgio pluoštų. griaučių raumenys būdingas savavališkas susitraukimas (atsakant į impulsus, ateinančius iš smegenų žievės). Jo susitraukimo greitis yra 10-25 kartus didesnis nei lygiųjų raumenų audinio.

Skiautinio audinio raumeninė skaidula yra padengta apvalkalu – sarkolema. Po membrana yra citoplazma su daugybe branduolių, esančių išilgai citoplazmos periferijos, ir susitraukiančių gijų - miofibrilių. Miofibrilė susideda iš paeiliui besikeičiančių tamsių ir šviesių sričių (disko), turinčių skirtingą šviesos lūžio rodiklį. Naudojant elektroninį mikroskopą, buvo nustatyta, kad miofibrilė susideda iš protofibrilių. Plonos protofibrilės susidaro iš baltymo – aktino, o storesnės – iš miozino.

Susitraukiant skaiduloms, atsiranda susitraukiančių baltymų sužadinimas, plonos protofibrilės slysta per storas. Aktinas reaguoja su miozinu, sudarydamas vieną aktomiozino sistemą.

Skeleto raumenų audinio funkcijos:

Dinaminis – judėjimas erdvėje;
statinis – tam tikros kūno dalių padėties išlaikymas;
receptorius – proprioreceptoriai, kurie suvokia dirginimą;
nusėdimas - skystis, mineralai, deguonis, maistinės medžiagos;
termoreguliacija - raumenų atsipalaidavimas didėjant temperatūrai, siekiant išplėsti kraujagysles;
veido išraiškos – emocijoms perteikti.

Širdies raumens audinio struktūra ir funkcija

širdies raumens audinys

Miokardas yra sudarytas iš širdies raumens ir jungiamojo audinio, su kraujagyslėmis ir nervais. Raumeninis audinys reiškia dryžuotus raumenis, kurių dryžuotumą taip pat lemia įvairių tipų miofilamentai. Miokardą sudaro pluoštai, kurie yra tarpusavyje sujungti ir sudaro tinklelį. Šie pluoštai apima pavienes arba dvibranduoles ląsteles, kurios yra išdėstytos grandinėje. Jie vadinami susitraukiančiais kardiomiocitais.

Susitraukiantys kardiomiocitai yra 50–120 mikronų ilgio ir iki 20 mikronų pločio. Branduolys čia yra citoplazmos centre, priešingai nei branduoliai skersai dryžuoti pluoštai. Kardiomiocitai turi daugiau sarkoplazmos ir mažiau miofibrilių nei griaučių raumenys. Širdies raumens ląstelėse yra daug mitochondrijų, nes nuolatinis širdies plakimas reikalauja daug energijos.

Antrasis miokardo ląstelių tipas yra laidūs kardiomiocitai, kurie sudaro širdies laidumo sistemą. Laidieji miocitai perduoda impulsą susitraukiančioms raumenų ląstelėms.

Širdies raumenų audinio funkcijos:

Siurblinė;
užtikrina kraujotaką kraujotakoje.

Susitraukimo sistemos komponentai

Raumeninio audinio struktūrines ypatybes lemia atliekamos funkcijos, gebėjimas priimti ir vykdyti impulsus, gebėjimas susitraukti. Susitraukimo mechanizmas susideda iš daugelio elementų koordinuoto darbo: miofibrilių, susitraukiančių baltymų, mitochondrijų, mioglobino.

Raumenų ląstelių citoplazmoje yra specialių susitraukiančių gijų - miofibrilių, kurių susitraukimas įmanomas draugiškai veikiant baltymams - aktinui ir miozinui, taip pat dalyvaujant Ca jonams. Mitochondrijos aprūpina visus procesus energija. Be to, energijos atsargos sudaro glikogeną ir lipidus. Mioglobinas yra būtinas O 2 surišimui ir jo rezervo susidarymui raumenų susitraukimo laikotarpiu, nes susitraukimo metu kraujagyslės suspaudžiamos ir O 2 tiekimas raumenims smarkiai sumažėja.

Lentelė. Atitikimas tarp raumenų audinio savybių ir jo tipo

Audinio tipas	Charakteristika
lygiųjų raumenų	Įeina į kraujagyslių sieneles
	Struktūrinis vienetas – lygus miocitas
	Mažėja lėtai, nesąmoningai
	Skersinės juostos nėra
Skeletas	Struktūrinis vienetas – daugiabranduolinė raumenų skaidula
	Būdinga skersinė juostelė
	Mažėja greitai, sąmoningai

Kur yra raumenų audinys?

Lygūs raumenys yra neatsiejama vidaus organų sienelių dalis: virškinamojo trakto, Urogenitalinės sistemos ir kraujagyslių. Jie yra blužnies, odos, vyzdžio sfinkterio kapsulės dalis.

Skeleto raumenys užima apie 40% žmogaus kūno svorio, sausgyslių pagalba prisitvirtina prie kaulų. Šis audinys susideda iš skeleto raumenų, burnos, liežuvio, ryklės, gerklų, viršutinės stemplės, diafragmos, mimikos raumenų. Taip pat miokarde yra dryžuotas raumuo.

Kuo skeleto raumenų skaidulos skiriasi nuo lygiųjų raumenų audinio?

Skersinių raumenų skaidulos yra daug ilgesnės (iki 12 cm) nei lygiųjų raumenų audinio ląsteliniai elementai (0,05-0,4 mm). Be to, skeleto skaidulos turi skersinę juostelę dėl ypatingo aktino ir miozino gijų išdėstymo. Lygiųjų raumenų atveju tai netaikoma.

AT raumenų skaidulų yra daug branduolių, o skaidulų susitraukimas yra stiprus, greitas ir sąmoningas. Skirtingai nuo lygiųjų raumenų, lygiųjų raumenų ląstelės yra vienabranduolinės, gali susitraukti lėtai ir nesąmoningai.