Lihas. Lihas kui organ, lihaste abiorganid
Looma liikumine, osade liikumine
tema keha üksteise suhtes, siseorganite töö, hingamistoimingud,
tänu tegevusele toimub vereringe, seedimine, eritumine
erinevate lihasrühmade aktiivsus.
Kõrgematel loomadel on kolme tüüpi lihaseid: vöötlihased
skeleti (vabatahtlik), vöödiline südame (tahtmata)
naalne), siseorganite, veresoonte ja naha silelihased (tahtmata).
Spetsiaalseid kontraktiilseid moodustisi käsitletakse eraldi.
niya - müoepiteelirakud, pupilli lihased ja silma tsiliaarne keha.
Lisaks erutuvuse ja juhtivuse omadustele on lihastel kontraktiilsus
sitkus, st võime pingeastet lühendada või muuta
nia kui põnevil. Reduktsioonifunktsioon on võimalik tänu olemasolule
spetsiaalsete kontraktiilsete struktuuride lihaskoes.
LIHASTE ULTRASTRUKTUUR JA BIOKEEMILINE KOOSTIS
Skeletilihased. Ristlõikel
pikakiuline lihas, on selge, et see koosneb primaarsest
20–60 kiudu sisaldavad kimbud. Iga kimp eraldatakse ühendamisega
koe kest on perimüüsium ja iga kiud on endomüsium.
Loomade lihastes on neid mitusada kuni mitusada
tuhat kiudu läbimõõduga 20–100 mikronit ja pikkusega kuni 12–16 cm.
Eraldi kiud on kaetud tõelise rakumembraaniga - sarko-
lemma. Vahetult selle all, ligikaudu iga 5 µm järel, on a
põhilised naised. Kiududele on iseloomulik risttriibutus, mis
on põhjustatud optiliselt rohkem ja vähem tihedamate alade vaheldumisest.
Kiudu moodustavad paljud (1000 - 2000 või enam) tihedalt pakitud
müofibrillide vannid (läbimõõt 0,5–2 µm), mis ulatuvad otsast lõpuni.
Mitokondrid paiknevad ridadena müofibrillide vahel, kus
varustamiseks vajalikud oksüdatiivsed fosforüülimisprotsessid
lihaseid energiaga.
Valgusmikroskoobi all kujutavad müofibrillid moodustisi
koosneb korrapäraselt vahelduvast tumedast ja valgusest
kettaid A nimetatakse anisotroopseteks (on topelt
murdumine), I-kettad on isotroopsed (peaaegu pole topelt
murdumine). A-ketaste pikkus on konstantne, I-ketaste pikkus oleneb
lihaskiudude kokkutõmbumise staadiumist. Iga isotroopse keskel
kettal on X-riba, anisotroopse ketta keskel on vähem väljendunud
Naiste M-triip.
Isotroonsete ja anisotroopsete segmentide vaheldumise tõttu kumbki
müofibrillil on põikitriibud. Tellitud korraldus
Müofibrillide liikumine kius annab samasuguse triibutuse kiule
üldiselt.
Elektronmikroskoopia näitas, et iga müofibrill koosneb
paralleelsetest filamentidest või protofibrillidest (filamentidest).
paksus ja erinev keemiline koostis. Ühes müofibrillis on
Protofibrillid on 2000–2500. Õhukestel protofibrillidel on a
jõeline 5-8 nm ja pikkus 1-1,2 mikronit, paks - vastavalt 10-15 nm ja
1,5 mikronit.
Moodustuvad paksud müosiinivalgu molekule sisaldavad protofibrillid
moodustuvad anisotroopsed kettad. M-riba tasemel on müosiinfilamendid ühendatud
kõige õhemad põikiühendused. Õhukesed protofibrillid, mis koosnevad
peamiselt valgu aktiinist moodustavad isotroopsed kettad.
Aktiinfilamendid on kinnitatud X-ribale, ristuvad seda mõlemas suunas.
nikah; nad hõivavad mitte ainult I-ketta ala, vaid sisenevad ka lünkadesse
müosiini filamentide vahel A-ketta piirkonnas. Nendes piirkondades aktiini filamendid
ja müosiin on omavahel ühendatud ristsildadega, mis ulatuvad alates
müosiin. Need sillad koos teiste ainetega sisaldavad ensüümi
ATPaas. Märgitakse A-ketaste piirkond, mis ei sisalda aktiini filamente
tsoonina N. Müofibrillide ristlõikel A-ketaste servade piirkonnas
on näha, et iga müosiini kiud on ümbritsetud kuue aktiini filamendiga
tami.
Müofibrillide struktuurne ja funktsionaalne kontraktiilne üksus
on sarkomeer – fibrilli korduv lõik, piiratud
kaks X triipu. Koosneb poolisotroopsest, tervest anisotroopsest
üks ja pool teisest isotroopsest kettast. Sarkomeeri suurus lihastes
soojavereline on umbes 2 mikronit. Sarkomeeride elektronmikrofoto
selgelt näha.
Lihaskiudude sile endoplasmaatiline retikulum ehk sarkoplasma
tic reticulum moodustab ühtse torude ja tsisternide süsteemi.
Üksikud torud kulgevad pikisuunas, moodustades müo-
fibrillid anastomoosivad ja lähevad seejärel õõnsustesse (tsisternidesse), vöödesse
müofibrillide levimine ringis. Paar külgnevat tanki on peaaegu puudutamas
põiktorudega (T-kanalitega), mis kulgevad risti sarkolemmast
kogu lihaskiud. Kompleks ristsuunalisest T-kanalist ja kahest
selle külgedel sümmeetriliselt paiknevaid tanke nimetatakse triaadiks.
Kahepaiksetel paiknevad triaadid X-triibude tasemel, imetajatel -
A-ketaste piiril. Kaasatud on sarkoplasmaatilise retikulumi elemendid
- aidata kaasa ergastuse levimisele lihaskiududesse, samuti
lihaste kokkutõmbumise ja lõõgastumise protsessides.
1 g vöötlihaskoe sisaldab umbes 100 mg
kontraktiilsed valgud, peamiselt müosiin ja aktiin, moodustuvad
aktomüosiini kompleks. Need valgud on vees lahustumatud, kuid võivad olla
ekstraheeritakse soolalahustega. Teised kontraktiilsed valgud hõlmavad
tropomüosiini ja troponiini kompleksi (subühikud T, 1, C) sisaldavad
kootud õhukeste niitidena.
Lihas sisaldab ka müoglobiini, glükolüütilisi ensüüme ja
muud lahustuvad valgud, mis ei täida kontraktiilset funktsiooni
3. Skeletilihaste valgu koostis
Molekulaarne sisu.
Valgu mass, dalton, valk, %
tuhat
Müosiin 460 55-60
Actin-r 46 20-25
Tropomüosiin 70 4-6
Troponiini kompleks (TnT, 76 4-6
Tp1, Tps)
Actinin-i 180 1-2
Muud valgud (müoglobiin, 5-10
ensüümid jne)
Siledad lihased. Silelihaste peamised struktuurielemendid on
Peamine kude on müodiidid - spindlikujulised ja tähekujulised lihasrakud
lame kuju pikkusega 60 - 200 mikronit ja läbimõõduga 4 - 8 mikronit Suurim
Raseduse ajal täheldatakse emakas pikemaid rakke (kuni 500 µm).
Tuum asub rakkude keskel. Selle kuju on kokkutõmbumisel ellipsoidne
rakud, mida see keerutab korgitseri kujul, koondunud ümber tuuma
mitokondrid ja muud troofilised komponendid.
Müofibrillid silelihasrakkude sarkoplasmas ilmselt
puuduvad. Seal on ainult pikisuunas orienteeritud, ebakorrapärased
hajutatud müosiini ja aktiini protofibrillid pikkusega 1–2 μm.
Seetõttu ei täheldata kiudude põiktriibutamist. Protoplasmas
rakud sisaldavad suurt hulka vesiikuleid, mis sisaldavad Ca++,
mis tõenäoliselt vastavad põiki sarkoplasmaatilisele retikulumile
jõelised vöötlihased.
Enamiku õõnesorganite seintes on silelihasrakud ühendatud
spetsiaalsed rakkudevahelised kontaktid (desmosoomid) ja moodustavad tihedad
rakkudevahelise glükoproteiiniga tsementeeritud kimbud,
kollageen ja elastsed kiud.
Sellised moodustised, milles rakud on tihedas kontaktis, kuid tsütoplasma
nende vahel puudub maatiline ja membraanne järjepidevus (ruumiline
membraanide vaheline kaugus kontaktpiirkonnas on 20–30 nm),
nimetatakse "funktsionaalseks süntsütiumiks".
Rakke, mis moodustavad süntsütiumi, nimetatakse ühtseks; erutus
võib takistamatult levida ühest sellisest rakust teise,
kuigi autonoomse närvisüsteemi närvimotoorsed otsad on jagatud
ainult mõnele neist. Lihaskihtides mõned suured
veresooned, lihastes, mis tõstavad juukseid, on silma tsiliaarses lihases
on üksikute närvikiududega varustatud multiunitaarrakud
meist ja toimides üksteisest sõltumatult.
LIHASKONTRAKTSIOONI MEHHANISM
Normaalsetes tingimustes on skeletilihased erutatud
annavad impulsid, mis liiguvad mööda motoorse neuroni kiude
uus (motoneuronid), mis paiknevad seljaaju eesmistes sarvedes või
kraniaalnärvide tuumades.
Sõltuvalt terminali harude arvust närvikiud
moodustab sünaptilisi kontakte suurema või väiksema arvu lihastega
kiudaineid
Motoorne neuron, selle pikk protsess (akson) ja lihaskiudude rühm,
selle aksoni poolt innerveeritud moodustavad motoorsed ehk neuromotoorsed,
üksus.
Mida õhem ja spetsialiseerunud lihas on, seda vähem
lihaskiud on osa neuromotoorsest üksusest. Väikesed mootorid
ühikud sisaldavad ainult 3–5 kiudu (näiteks silmamuna lihastes,
pea näoosa väikesed lihased), suured motoorsed üksused - kuni
kiud (akson) mitmest tuhandest kiust (tüve suurtes lihastes ja
jäsemed). Enamikus lihastes vastavad motoorsed üksused
esmased lihaskimbud, millest igaüks sisaldab 20 kuni 60
lihaskiud. Mootoriüksused erinevad mitte ainult arvu poolest
kiud, aga ka neuronite suurus – suured motoorsed üksused hõlmavad
suurem neuron suhteliselt paksema aksoniga.
Neuromotoorne üksus töötab ühe üksusena: impulsid,
tulevad motoorsest neuronist, aktiveerivad nad lihaskiude.
Lihaskiudude kokkutõmbumisele eelneb nende elektriline stimulatsioon.
liikumine, mis on põhjustatud motoorsete neuronite tühjenemisest otsaplaatide piirkonnas.
Vahendaja mõjul tekkiv terminalpotentsiaal
plaadid (PKG1), mis on jõudnud lävitasemeni (umbes -30 mV), põhjustavad
mõlemas suunas leviva aktsioonipotentsiaali genereerimine
lihaskiud.
Lihaskiudude erutuvus on madalam kui närvikiudude erutuvus,
innerveerivad lihased, kuigi membraani depolarisatsiooni kriitiline tase
mõlemal juhul sama. Seda seletatakse asjaoluga, et lihase puhkepotentsiaal
ny kiud üle (umbes - 90 mV) närvikiudude puhkepotentsiaalist
(-70 mV). Seetõttu, et lihases tekiks aktsioonipotentsiaal,
emakakaela kiud peab membraani suurel määral depolariseerima,
kui närvikius.
Aktsioonipotentsiaali kestus lihaskius on
5 ms (närvilises, vastavalt 0,5 - 2 ms), ergastuse juhtivuse kiirus
rõhk kuni 5 m/s (müeliniseerunud närvikiududes - kuni 120 m/s).
Molekulaarsed kontraktsioonimehhanismid. Vähendamine on muutus
lihaskiudude müofibrillaarse aparaadi mehaaniline seisund
närviampulsidest mõjutatud. Väliselt väljendub kokkutõmbumine muutustes
lihase pikkus või selle pingeaste või samal ajal
ja teine.
Vastavalt aktsepteeritud "libisemise teooriale" põhineb kokkutõmbumine
interaktsioon aktiini ja müofibrillide müosiini filamentide vahel
nendevaheliste ristsildade tekkimise tõttu. Tulemusena
müoosi vahel on õhukeste aktiini müofilamentide "tagasitõmbumine".
uus.
Libisemise ajal aktiini ja müosiini filamendid ise ei lühene.
jahutavad; A-ketaste pikkus jääb samuti samaks, 3-ketaste puhul
ja H-tsoonid muutuvad kitsamaks. Niitide pikkus venitamisel ei muutu
Lihaste liikumisel nende omavahelise kattumise määr väheneb.
Need liikumised põhinevad terminali konformatsiooni pöörduval muutusel
müosiini molekulide osad (peadega põikprojektsioonid), milles
sideme jämeda müosiini filamendi ja õhukese aktiini filamendi vahel
moodustuvad, kaovad ja ilmuvad uuesti.
Enne stimulatsiooni või lõõgastusfaasi ajal ei ole aktiini monomeer saadaval
interaktsiooniks, kuna seda takistab troponiinikompleks ja teatud
lõppfragmentide naalne konformatsioon (tõmbamine hõõgniidi telje suunas).
müosiini molekulid.
Kokkutõmbumise molekulaarne mehhanism põhineb protsessil
nimetatakse elektromehaaniliseks sidumiseks, millel on võtmeroll
müosiini ja aktiini vastasmõju protsessis mängivad müofilamendid
Sarkoplasmaatilises retikulumis sisalduvad Ca++ ioonid. See on kinnitatud
Eeldatakse, et katses, kui kaltsiumi süstitakse kiududesse
nende vähenemine toimub.
Tekkiv potentsiaal ei laiene mitte ainult piki pinda
lihaskiu membraan, aga ka piki membraane, mis vooderdavad põiki
jõetorukesed (T-kiudsüsteem). Depolarisatsiooni laine võtab võimust
sarkoplasmaatilise retikulumi paakide külgnevad membraanid,
millega kaasneb kaltsiumikanalite aktiveerumine membraanis ja vabanemine
Ca++ ioonid fibrillaarsesse ruumi.
Ca+ ioonide mõju aktiini ja müosiini vastasmõjule on vahendatud
moodustatud tropomüosiini ja troponiini kompleksi poolt, mis on lokaliseeritud
õhukeste niitidena ja moodustavad kuni 1/3 nende massist. Ca++ ioonide sidumisel
troponiiniga (mille sfäärilised molekulid "istuvad" aktiini ahelatel)
viimane on deformeerunud, surudes tropomüosiini nende kahe vahele jäävatesse soontesse
aktiini ahelad. Sel juhul muutub võimalikuks aktiini interaktsioon
müosiinipeadega ja tekib kokkutõmbumisjõud. Samal ajal
dit ATP hüdrolüüsi.
Kuna "peade" ühekordne pöörlemine lühendab ainult sarkomeeri
1/100 selle pikkusest (ja isotoonilise kontraktsiooni korral lihase sarkomeer
saab lühendada 50% pikkusest kümnendiku sekundiga), selgelt,
et ristsillad peaksid tegema ligikaudu 50 löögiliigutust
abielud sama aja jooksul. Jada kumulatiivne lühendamine
tihedalt paiknevad müofibrillide sarkomeerid põhjustavad märgatavaid
lihaste kokkutõmbumine.
Ühe kokkutõmbumisega lõpeb lühenemisprotsess peagi.
Kaltsiumipump, mida juhib ATP energia, vähendab kontsentratsiooni
Ca++ lihaste tsütoplasmas kuni 10 M ja suurendab seda sarkollasmi korral
tic reticulum kuni 10 M, kus Ca++ on seotud calsec valguga
Westrin.
Ca++ taseme langus sarkoplasmas pärsib ATPaasi aktiivsust
aktomüosiini aktiivsus; sel juhul on müosiini ristsillad lahti ühendatud
aktiinist. Toimub lõõgastus, lihase pikenemine, mis on
passiivne protsess.
Kui stiimulid saabuvad kõrgel sagedusel (20 Hz või rohkem),
Sarkoplasmas jääb Ca++ tase stiimulite vahel kõrgeks,
kuna kaltsiumipumbal pole aega kõiki Ca++ ioone süsteemi “ajada”.
sarkoplasmaatiline retikulum. See on püsivuse põhjus
teetaniline lihaste kontraktsioon.
Seega esindab lihase kokkutõmbumine ja lõdvestumine
protsesside jada, mis areneb järgmises järjestuses:
stiimul -> aktsioonipotentsiaali tekkimine -> elektromehaaniline kaas-
pinge (ergastuse juhtimine läbi T-torude, Ca++ vabanemine ja
selle mõju troponiin-tropomüosiin-aktiini süsteemile) -> haridust
ristsildade moodustumine ja aktiini filamentide "libisemine" mööda müosiini
uus -> müofibrillide kokkutõmbumine -> Ca++ ioonide kontsentratsiooni langus
kaltsiumipumba töö tõttu -> ruumiline muutus
kontraktiilse süsteemi valgud -> müofibrillide lõõgastumine.
Peale surma jäävad hiired pingesse, nn
rigor mortis. Sel juhul ristsidemed filamentide vahel
aktiin ja müosiin säilivad ja ei saa vähenemise tõttu puruneda
ATP tase ja Ca++ sarkoplasmasse aktiivse transpordi võimatus
tic reticulum.
NEURONI STRUKTUUR JA FUNKTSIOON
Materjal kesknärvisüsteemi ja selle juhtivuse ülesehitamiseks
kov on närvikude, mis koosneb kahest komponendist - närvist
rakud (neuronid) ja neuroglia. Peamised funktsionaalsed elemendid
Kesknärvisüsteem koosneb neuronitest: loomakehas on neid ligikaudu 50 miljardit,
millest vaid väike osa asub äärealadel
kehad.
Neuronid moodustavad 10–15% rakuliste elementide koguarvust
närvisüsteemis. Põhiosa sellest hõivavad neurogliiarakud.
Kõrgematel loomadel sünnijärgse ontogeneesi protsessis diferentseerumine
nimetatud neuronid ei jagune. Neuronid erinevad oluliselt
kuju (püramiidne, ümmargune, tähekujuline, ovaalne), suurus (5 kuni
150 µm), protsesside arv, kuid neil on ka ühised omadused.
Iga närvirakk koosneb kehast (soma, perikarüon) ja protsessidest
erinevad tüübid - dendriidid (lat. dendron - puu) ja akson (lat.
akson – telg). Sõltuvalt protsesside arvust eristatakse unipolaarseid
(üheharuline), bipolaarne (kaheharuline) ja multipolaarne
(mitme protsessiga) neuronid. Selgroogsete kesknärvisüsteemile, bipolaarne
ja eriti multipolaarsed neuronid.
Dendriite võib olla palju, mõnikord on need väga hargnenud, erinevad
paksusega ja on varustatud eenditega - "naelu", mis oluliselt suurenevad
nende pind.
Alati on üks akson (neuriit). See algab somast aksonikünkaga,
kaetud spetsiaalse gliaalmembraaniga, moodustab hulga aksonite ühendusi
chaniya - terminal. Aksoni pikkus võib ulatuda üle meetri. Aksonaalne
kolliikul ja müeliinkestaga katmata aksoni osa moodustavad
aksoni esialgne segment; selle läbimõõt on väike (1–5 mikronit).
Seljaaju- ja kraniaalnärvide ganglionides jagunevad need järgmiselt:
nimetatakse pseudounipolaarseteks rakkudeks; nende dendriit ja akson ulatuvad välja
rakud ühe protsessi kujul, mis seejärel jagunevad T-kujuliseks.
Närvirakkude eristavad tunnused on suured
tuum (kuni 1/3 tsütoplasma pindalast), arvukalt mitokondreid, tugevalt
arenenud retikulaarne aparaat, iseloomulike organellide olemasolu - tigroid
ained ja neurofibrillid. Tigroidne aine on basofiilse välimusega
tükid ja on granulaarne tsütoplasmaatiline võrgustik, millel on mitu
ribosoomide olemus. Tigroidi funktsioon on seotud rakuliste valkude sünteesiga.
Raku pikaajalise ärrituse või aksonite lõikamise korral on see aine
kaob. Neurofibrillid on filamentsed, selgelt määratletud struktuurid
asub kehas, neuroni dendriitides ja aksonis. Veel haritumalt
õhukesed elemendid - neurofilamendid nende agregatsiooni ajal neurotuubulitega.
Ilmselt täidavad nad toetavat funktsiooni.
Aksoni tsütoplasmas ei ole ribosoome, kuid seal on mitokondrid,
endoplasmaatiline retikulum ja hästi arenenud neurofilamentaparaat ja
neurotuubulid. On kindlaks tehtud, et aksonid on väga keerulised
transpordisüsteemidele ja teatud transpordiliikidele (valgud,
metaboliidid, vahendajad) reageerivad ilmselt erinevad subtsellulaarsed
struktuurid.
Mõnes ajuosas on neuronid, mis toodavad graanuleid
mukoproteiini või glükoproteiini olemuse sekretsioon. Nad omavad samal ajal
neuronite ja näärmerakkude füsioloogilised tunnused. Need rakud
nimetatakse neurosekretoorseteks.
Neuronite ülesanne on tajuda retseptoritelt tulevaid signaale
või muud närvirakud, teabe salvestamine ja töötlemine ning
närviimpulsside andmine teistele rakkudele – närvi-, lihas- või sekretoorsetele.
Sellest lähtuvalt toimub neuronite spetsialiseerumine. Need jagunevad
3 rühma:
tundlikud (sensoorsed, aferentsed) neuronid, mis tajuvad signaale
välis- või sisekeskkonnast;
assotsiatiivsed (vahepealsed, interkalaarsed) neuronid, mis ühendavad erinevaid
närvirakud üksteisega;
motoorsed (efektor) neuronid, mis edastavad alanevaid mõjusid
kesknärvisüsteemi ülesvoolu osadele allavoolu või kesknärvisüsteemist
tööorganitele.
Sensoorsete neuronite kehad asuvad väljaspool kesknärvisüsteemi: seljaajus
ganglionid ja neile vastavad aju ganglionid. Need neuronid
on pseudounipolaarse kujuga, millel on akson ja aksonitaoline dendriit.
Aferentsete neuronite hulka kuuluvad ka rakud, aksonid
mis moodustavad seljaaju ja aju tõusuteed.
Assotsiatsioonineuronid on kõige arvukam neuronite rühm.
Neil on väiksem suurus, tähekujuline kuju ja arvukad aksonid
pikad oksad; asub aju hallis aines. Rakendamine
seos erinevate neuronite vahel, näiteks sensoorne ja motoorne
oluline ühes ajusegmendis või külgnevate segmentide vahel;
nende protsessid ei ulatu kaugemale kesknärvisüsteemist.
Motoorsed neuronid asuvad ka kesknärvisüsteemis. Nende aksonid on kaasatud
hõlmavad allapoole suunatud mõjude ülekandumist kõrgematelt aladelt
ajust madalamatele või kesknärvisüsteemist tööorganitele (näiteks
motoorsed neuronid seljaaju eesmistes sarvedes). Seal on efektor-
autonoomse närvisüsteemi neuronid. Nende omadused
Roonid on ulatuslik dendriitide võrgustik ja üks pikk akson.
Neuroni tajuv osa on peamiselt hargnev
retseptormembraaniga varustatud dendriidid. Summeerimise tulemusena
lokaalsed ergastusprotsessid kõige kergemini ergutatavas vallandajas
aksonite tsoonis tekivad närviimpulsid (aktsioonipotentsiaalid), mis
levib mööda aksonit terminali närvilõpmeteni. Nii
Niisiis, erutus läbib neuroni ühes suunas - dendriitidest
soma ja aksonile.
Neuroglia. Suurem osa närvikoest koosneb gliiarakkudest
elemendid, mis täidavad abifunktsioone ja täidavad peaaegu
kogu ruum neuronite vahel. Anatoomiliselt eristatakse neid
aju neurogliiarakud (oligodendrotsüüdid ja astrotsüüdid) ja Schwanni rakud
perifeerse närvisüsteemi rakud. Oligodendrotsüüdid ja Schwanni rakud
rakud moodustavad aksonite ümber müeliinkestasid.
Gliarakkude ja neuronite vahel on nii laiad vahed kui
15 - 20 nm, mis suhtlevad omavahel, moodustades interstitsiaali
vedelikuga täidetud ruum. Läbi selle ruumi
neuroni ja gliiarakkude vahel toimub ainete vahetus ning
samuti varustades neuroneid hapniku ja toitainetega läbi
difusioon. Gliaalrakud täidavad ilmselt ainult toetavat ja
kaitsefunktsioonid kesknärvisüsteemis ja ei ole, nagu eeldatakse, allikaks
com nende toidu- või teabehoidjatele.
Gliaalrakud erinevad neuronitest oma membraani omaduste poolest:
nad reageerivad passiivselt elektrivoolule, nende membraanid ei genereeri
Nad vastutavad impulsi leviku eest. Neurogliiarakkude vahel on a
Seal on tihedad kontaktid (madala takistusega alad), mis
Need pakuvad otsest elektrilist sidet. Membraani tugev -
gliiarakkude cial on kõrgem kui neuronitel ja sõltub peamiselt
K+ ioonide kontsentratsiooni kohta keskkonnas.
Kui neuronite aktiivse tegevuse ajal ekstratsellulaarses ruumis
kontsentratsioon suureneb
K+, osa sellest neelavad depolariseeritud gliaalelemendid.
See glia puhverdusfunktsioon tagab suhteliselt püsiva välise
raku K+ kontsentratsioon.
Gliaalrakud - astrotsüüdid - asuvad neuronite kehade vahel
ja kapillaaride seina, nende protsessid on kontaktis viimase seinaga.
Need perivaskulaarsed protsessid on hematoentsefaalse elemendid
taevabarjäär.
Mikrogliia rakud täidavad fagotsüütilist funktsiooni, nende arv on terav
suureneb ajukoe kahjustusega.
Õpetamine
Vajad abi teema uurimisel?
Meie spetsialistid nõustavad või pakuvad juhendamisteenust teid huvitavatel teemadel.
Esitage oma taotlus märkides teema kohe ära, et saada teada konsultatsiooni saamise võimalusest.
Lihas kui organ
Inimkehas on 3 tüüpi lihaskoe:
Skeleti
Triibuline
Vöötlihaskoe moodustavad silindrilised lihaskiud pikkusega 1 kuni 40 mm ja paksusega kuni 0,1 μm, millest igaüks on müosümplastist ja müosateliidist koosnev kompleks, mis on kaetud ühise basaalmembraaniga ja mida tugevdab õhuke kollageen. ja retikulaarsed kiud. Basaalmembraan moodustab sarkolemma. Müosümplasti plasmalemma all on palju tuumasid.
Sarkoplasmas on silindrilised müofibrillid. Müofibrillide vahel on arvukalt mitokondreid, millel on arenenud kristallid ja glükogeeniosakesed. Sarkoplasmas on rikkalikult valke, mida nimetatakse müoglobiiniks, mis sarnaselt hemoglobiiniga võivad hapnikku siduda.
Sõltuvalt kiudude paksusest ja nende müoglobiinisisaldusest eristatakse neid:
Punased kiud:
Rikas sarkoplasma, müoglobiini ja mitokondrite poolest
Need on aga kõige õhemad
Müofibrillid on paigutatud rühmadesse
Oksüdatiivsed protsessid on intensiivsemad
Vahekiud:
Müoglobiini ja mitokondrite osas vaesem
Paksem
Oksüdatiivsed protsessid on vähem intensiivsed
Valged kiud:
- kõige paksem
- müofibrillide arv neis on suurem ja need on ühtlaselt jaotunud
- oksüdatiivsed protsessid on vähem intensiivsed
- veelgi madalam glükogeenisisaldus
Kiudude struktuur ja funktsioon on lahutamatult seotud. Nii tõmbuvad valged kiud kiiremini kokku, aga ka väsivad kiiresti. (sprinterid)
Punased viisid pikemaks kokkutõmbumiseks. Inimesel sisaldavad lihased igat tüüpi kiude, sõltuvalt lihase funktsioonist on selles ülekaalus üht või teist tüüpi kiud. (jääjad)
Lihaskoe struktuur
Kiudusid eristavad põikitriibud: tumedad anisotroopsed kettad (A-kettad) vahelduvad heledate isotroopsete ketastega (I-kettad). Ketas A on jagatud heleda tsooniga H, mille keskel on mesofragma (joon M), ketas I on jagatud tumeda joonega (telofragma - Z joon). Telofragma on punaste kiudude müofibrillides paksem.
Müofibrillid sisaldavad kontraktiilseid elemente - müofilamente, mille hulgas on paksud (müosiidid), mis hõivavad A-ketta, ja õhukesed (aktiin), mis asuvad I-kettas ja on kinnitatud telofragmade külge (Z-plaadid sisaldavad valku alfa-aktiini) ja nende otsad tungivad paksude müofilamentide vahele A-kettasse. Kahe telofragma vahel paiknev lihaskiudude osa on sarkonner - müofibrillide kontraktiilne üksus. Tulenevalt asjaolust, et kõigi müofibrillide sarkomeeride piirid langevad kokku, tekivad korrapärased triibud, mis on lihaskiu pikisuunalistel lõikudel selgelt nähtavad.
Ristlõigetel on müofibrillid heleda tsütoplasma taustal ümarate punktidena selgelt nähtavad.
Huxley ja Hansoni teooria kohaselt on lihaste kokkutõmbumine õhukeste (aktiini) filamentide libisemise tulemus paksude (müosiin) filamentide suhtes. Sel juhul ketta A filamentide pikkus ei muutu, ketta I suurus väheneb ja kaob.
Lihased kui organ
Lihaste struktuur. Lihas kui organ koosneb vöötlihaskiudude kimpudest. Need üksteisega paralleelselt kulgevad kiud seotakse lahtise sidekoega esimese järgu kimpudeks. Mitmed sellised esmased kimbud on ühendatud, moodustades omakorda teist järku kimpe jne. üldiselt ühendab kõiki lihaskimpe sidekoe membraan, mis moodustab lihasekõhu.
Lihaskimpude vahel, lihasekõhu otstes olevad sidekoe kihid lähevad lihase kõõlusesse.
Kuna lihaste kokkutõmbumise põhjuseks on kesknärvisüsteemist tulev impulss, on iga lihas sellega ühendatud närvide kaudu: aferentne, mis on “lihastunde” juht (mootoranalüsaator K. P. Pavlovi järgi) ja eferents, mis viib närvilise erutuseni. Lisaks lähenevad lihasele sümpaatilised närvid, tänu millele on elusorganismis lihased alati mingis kokkutõmbumises, mida nimetatakse toonusesse.
Lihastes toimub väga energiline ainevahetus ja seetõttu on need väga rikkalikult veresoontega varustatud. Veresooned tungivad lihasesse selle siseküljelt ühes või mitmes punktis, mida nimetatakse lihase väravaks.
Lihasvärav sisaldab koos veresoontega ka närve, millega nad hargnevad lihase paksuses vastavalt lihaskimpudele (piki ja risti).
Lihas jaguneb aktiivselt kokkutõmbuvaks osaks, kõhuks, ja passiivseks osaks, kõõluseks.
Seega ei koosne skeletilihas mitte ainult vöötlihaskoest, vaid ka erinevat tüüpi sidekoest, närvikoest ja lihaskiudude (veresoonte) endoteelist. Valdav on aga vöötlihaskude, mille omaduseks on kontraktiilsus, see määrab lihase kui elundi funktsiooni – kontraktsiooni.
Lihaste klassifikatsioon
Lihaseid (inimkehas) on kuni 400.
Kuju järgi jagunevad nad pikkadeks, lühikesteks ja laiadeks. Pikad vastavad liikumisharudele, mille külge need on kinnitatud.
Mõned pikad algavad mitme peaga (mitmepeaga) erinevatel luudel, mis suurendab nende tuge. Seal on biitsepsi-, triitsepsi- ja nelipealihased.
Erineva päritoluga või mitmest müotonist arenenud lihaste sulandumise korral jäävad nende vahele vahepealsed kõõlused, kõõluste sillad. Sellistel lihastel on kaks või enam kõhtu - multiabdominaalne.
Samuti varieerub kõõluste arv, millega lihased lõpevad. Seega on sõrmede ja varvaste painutajatel ja sirutajatel kummalgi mitu kõõlust, mille tõttu ühe kõhulihase kokkutõmbed tekitavad motoorse efekti mitmel sõrmel korraga, saavutades seeläbi kokkuhoidu lihastöös.
Vastuse lihased - paiknevad peamiselt torso peal ja neil on suurenenud kõõlus, mida nimetatakse kõõluse nikastuseks või aponeuroosiks.
Lihaseid on erinevaid: nelinurksed, kolmnurksed, püramiidsed, ümarad, deltalihased, serratus, tallalihased jne.
Funktsionaalselt määratud kiudude suuna järgi eristatakse lihaseid sirgete paralleelsete kiududega, kaldus kiududega, põikkiududega ja ringikujuliste kiududega. Viimased moodustavad avasid ümbritsevad sulgurlihased ehk sulgurlihased.
Kui kaldkiud kinnituvad kõõluse külge ühelt poolt, siis saadakse nn unipennate lihas ja kui mõlemal pool, siis kahepoolne lihas. Kiudude ja kõõluste erisuhet täheldatakse pool- ja poolmembraansetes lihastes.
Fleksorid
Ekstensorid
Adduktorid
Röövijad
Rotaatorid sissepoole (pronaatorid), väljapoole (supinaatorid)
Lihas-skeleti süsteemi arengu onto-fülogeneetilised aspektid
Kõigi selgroogsete keha lihas-skeleti süsteemi elemendid arenevad dorsaalse mesodermi esmastest segmentidest (somiitidest), mis asuvad külgedel ja neuraaltorus.
Somiidi medioventraalsest osast tekkiv mesenhüüm (sklerotoom) läheb moodustuma skeleti nookordi ümber ning primaarse segmendi (müotoom) keskosast tekivad lihased (dermatoom moodustub somiidi dorsolateraalsest osast).
Kõhre ja seejärel luuskeleti moodustumisel saavad lihased (müotoomid) tuge skeleti tahketele osadele, mis seetõttu paiknevad samuti metameeriliselt, vaheldumisi lihassegmentidega.
Müoblastid pikenevad, ühinevad üksteisega ja muutuvad lihaskiudude segmentideks.
Esialgu eraldatakse mõlemal küljel olevad müotoomid üksteisest põiki sidekoe vaheseintega. Samuti jääb alamate loomade tüvelihaste segmenteeritud paigutus kogu eluks. Kõrgematel selgroogsetel ja inimestel on lihasmasside olulisema diferentseerumise tõttu segmentatsioon oluliselt ühtlustunud, kuigi sellest jäävad jäljed nii selja- kui ka kõhulihastesse.
Müotoomid kasvavad ventraalses suunas ja jagunevad selja- ja ventraalseks osaks. Müotoomide dorsaalsest osast tekivad seljalihased, ventraalsest osast - lihased, mis asuvad keha esi- ja külgmistel külgedel ning mida nimetatakse ventraalseteks.
Külgnevad müotoomid võivad üksteisega sulanduda, kuid iga ühinenud müotoomil on sellega seotud närv. Seetõttu innerveerivad mitmest müotoomist pärinevaid lihaseid mitu närvi.
Lihaste tüübid sõltuvalt arengust
Innervatsiooni põhjal on alati võimalik eristada autohtoonseid lihaseid teistest sellesse piirkonda kolinud lihastest – tulnukatest.
Osa kehal tekkinud lihaseid jäävad paigale, moodustades lokaalseid (autohtoonseid) lihaseid (vahe- ja lühikesed lihased piki selgroolülide protsesse).
Teine osa arenemisprotsessis liigub pagasiruumist jäsemetele – trunkofugaalne.
Kolmas osa lihastest, mis on tekkinud jäsemetele, liigub torso poole. Need on trügilihased.
Jäsemete lihaste areng
Jäsemete lihased moodustuvad jäsemete neerude mesenhüümist ja saavad oma närve seljaaju närvide eesmistest harudest õlavarre- ja lumbosakraalse põimiku kaudu. Madalamatel kaladel kasvavad keha müootidest lihaspungad, mis jagunevad kaheks kihiks, mis paiknevad luustiku selja- ja ventraalsel küljel.
Samamoodi paiknevad maismaaselgroogsetel lihased jäseme luustiku suhtes algselt dorsaalselt ja ventraalselt (sirutajad ja painutajad).
Trunctopetal
Edasise diferentseerumise korral kasvavad esijäseme lihaste alged proksimaalses suunas ja katavad keha autohtoonseid lihaseid rinnast ja seljast.
Lisaks sellele primaarsele ülajäseme lihaskonnale on ülajäseme vöö külge kinnitatud ka trunkofugaalsed lihased, s.o. ventraalsete lihaste derivaadid, mis on mõeldud vöö liikumiseks ja fikseerimiseks ning liiguvad sellele peast.
Tagajäseme (alajäseme) vöös ei arene sekundaarseid lihaseid, kuna see on liikumatult ühendatud selgrooga.
Pea lihased
Need tekivad osaliselt tsefaalsetest somiitidest ja peamiselt lõpusevõlvide mesodermist.
Kolmiknärvi kolmas haru (V)
Keskmine näonärv (VII)
Glossofarüngeaalne närv (IX)
Vagusnärvi ülemine kõri haru (X)
Viies haruline kaar |
Vagusnärvi alumine kõri haru (X)
Lihastöö (biomehaanika elemendid)
Igal lihasel on liikuv punkt ja fikseeritud punkt. Lihase tugevus sõltub selle koostises olevate lihaskiudude arvust ja selle määrab lõike pindala kohas, mida kõik lihaskiud läbivad.
Anatoomiline läbimõõt - ristlõike pindala, mis on risti lihase pikkusega ja läbib kõhtu selle kõige laiemas osas. See indikaator iseloomustab lihase suurust, selle paksust (tegelikult määrab see lihase mahu).
Absoluutne lihasjõud
Määratakse koormuse massi (kg), mida lihas suudab tõsta, ja selle füsioloogilise läbimõõdu pindala (cm2) suhtega
Säärelihases – 15,9 kg/cm2
Triitsepsile - 16,8 kg/cm2
Taime- ja loomaorganismid erinevad mitte ainult väliselt, vaid loomulikult ka sisemiselt. Eluviisi kõige olulisem eristav tunnus on aga see, et loomad on võimelised ruumis aktiivselt liikuma. See on tagatud spetsiaalsete kudede - lihaskoe - olemasolu tõttu. Vaatame neid hiljem üksikasjalikumalt.
Loomne kude
Imetajate, loomade ja inimeste kehas on 4 tüüpi kudesid, mis vooderdavad kõiki elundeid ja süsteeme, moodustavad verd ja täidavad elutähtsaid funktsioone.
Kõigi nende tüüpide kombineeritud kombinatsioon tagab elusolendite normaalse ehituse ja funktsioneerimise.
Lihaskude: klassifikatsioon
Spetsiaalne struktuur mängib inimeste ja loomade aktiivses elus erilist rolli. Selle nimi on lihaskude. Selle struktuur ja funktsioonid on väga ainulaadsed ja huvitavad.
Üldiselt on see kangas heterogeenne ja sellel on oma klassifikatsioon. Seda tuleks käsitleda üksikasjalikumalt. On olemas selliseid lihaskoe tüüpe nagu:
- sile;
- triibuline;
- südame.
Igal neist on kehas oma asukoht ja see täidab rangelt määratletud funktsioone.
Lihaskoe raku struktuur
Kõigil kolmel lihaskoe tüübil on oma struktuursed omadused. Siiski on võimalik tuvastada sellise struktuuri rakustruktuuri üldisi mustreid.
Esiteks on see piklik (mõnikord ulatub 14 cm-ni), see tähendab, et see ulatub kogu lihaselise elundi ulatuses. Teiseks on see mitmetuumaline, kuna just nendes rakkudes toimuvad valkude sünteesi, ATP molekulide moodustumise ja lagunemise protsessid kõige intensiivsemalt.
Samuti on lihaskoe struktuurilisteks tunnusteks see, et selle rakud sisaldavad müofibrillide kimpe, mille moodustavad kaks valku - aktiin ja müosiin. Need pakuvad selle struktuuri peamist omadust - kontraktiilsust. Iga niidilaadne fibrill sisaldab triipe, mis on mikroskoobi all nähtavad heledamate ja tumedamatena. Need on valgumolekulid, mis moodustavad midagi kiudude sarnast. Aktiin moodustab heledaid ja müosiin tumedaid.
Mis tahes tüüpi lihaskoe eripära on see, et nende rakud (müotsüüdid) moodustavad terveid klastreid - kiudude kimpe või sümplaste. Igaüks neist on seestpoolt vooderdatud tervete fibrillide kobaratega, samas kui väikseim struktuur ise koosneb ülalmainitud valkudest. Kui seda struktuurset mehhanismi kujundlikult vaadelda, siis selgub, et see on pesitsusnukk – vähem on rohkem ja nii edasi kuni kiukimpudeni, mida lõtv sidekude ühendab ühiseks struktuuriks – teatud tüüpi lihaskoeks.
Raku sisekeskkond, see tähendab protoplast, sisaldab kõiki samu struktuurikomponente, mis kõik teised kehas. Erinevus seisneb tuumade arvus ja nende orientatsioonis mitte kiu keskel, vaid perifeerses osas. Samuti ei toimu jagunemine mitte tuuma geneetilise materjali tõttu, vaid tänu spetsiaalsetele rakkudele, mida nimetatakse satelliitideks. Nad on osa müotsüütide membraanist ja täidavad aktiivselt regenereerimisfunktsiooni - kudede terviklikkuse taastamist.
Lihaskoe omadused
Nagu kõigil teistel struktuuridel, on ka seda tüüpi kudedel oma omadused mitte ainult struktuuris, vaid ka funktsioonides, mida nad täidavad. Lihaskoe peamised omadused, mille tõttu nad saavad seda teha:
- vähendamine;
- erutuvus;
- juhtivus;
- labiilsus.
Tänu suurele arvule lihaseid varustavatele veresoontele ja kapillaaridele suudavad nad signaaliimpulsse kiiresti tajuda. Seda omadust nimetatakse erutuvuseks.
Samuti võimaldavad lihaskoe struktuurilised iseärasused kiiresti reageerida mis tahes ärritusele, saates vastuseimpulsi ajukoorele ja seljaajule. Nii avaldub juhtivuse omadus. See on väga oluline, kuna võime reageerida õigeaegselt ähvardavatele mõjudele (keemiline, mehaaniline, füüsikaline) on iga organismi normaalse ohutu toimimise oluline tingimus.
Lihaskude, struktuur ja funktsioonid, mida see täidab - kõik see taandub üldiselt põhiomadusele, kontraktiilsusele. See tähendab müotsüütide pikkuse vabatahtlikku (kontrollitud) või tahtmatut (ilma teadliku kontrollita) vähenemist või suurenemist. See juhtub valgu müofibrillide (aktiini ja müosiini filamentide) töö tõttu. Nad võivad venida ja õheneda peaaegu nähtamatuseni ning seejärel kiiresti taastada oma struktuuri.
See on mis tahes tüüpi lihaskoe eripära. Nii on üles ehitatud inimese ja looma südame töö, nende veresooned ning õuna pöörlevad silmalihased. Just see omadus annab võimaluse aktiivseks liikumiseks ja ruumis liikumiseks. Mida saaks inimene teha, kui tema lihased ei saaks kokku tõmbuda? Mitte midagi. Käe tõstmine ja langetamine, hüppamine, kükitamine, tantsimine ja jooksmine, erinevate füüsiliste harjutuste sooritamine – kõike seda aitavad teha ainult lihased. Nimelt aktiini ja müosiini iseloomuga müofibrillid, mis moodustavad koe müotsüüte.
Viimane omadus, mida tuleb mainida, on labiilsus. See tähendab koe võimet pärast stimuleerimist kiiresti taastuda ja naasta täielikule jõudlusele. Ainult aksonid suudavad seda paremini teha kui müotsüüdid -
Lihaskoe struktuur ja loetletud omaduste omamine on peamised põhjused, miks nad täidavad mitmeid olulisi funktsioone looma- ja inimorganismides.
Sile kangas
Üks lihase tüüpidest. See on mesenhümaalset päritolu. See on korraldatud teisiti kui teised. Müotsüüdid on väikesed, veidi piklikud, meenutavad keskelt paksenenud kiude. Keskmine raku suurus on umbes 0,5 mm pikk ja 10 µm läbimõõduga.
Protoplasti eristab sarkolemma puudumine. Tuum on üks, kuid mitokondreid on palju. Tsütoplasmast kariolemmaga eraldatud geneetilise materjali lokaliseerimine asub raku keskel. Plasmamembraanil on üsna lihtne struktuur, kompleksseid valke ja lipiide ei täheldata. Müofibrillide rõngad, mis sisaldavad väikestes kogustes aktiini ja müosiini, kuid on piisavad kudede kokkutõmbumiseks, on hajutatud mitokondrite lähedal ja kogu tsütoplasmas. Endoplasmaatiline retikulum ja Golgi kompleks on teiste rakkudega võrreldes mõnevõrra lihtsustatud ja vähenenud.
Silelihaskoe moodustub kirjeldatud struktuuriga müotsüütide (spindlikujuliste rakkude) kimpudest ning seda innerveerivad eferentsed ja aferentsed kiud. Allub autonoomse närvisüsteemi kontrollile, see tähendab, et see tõmbub kokku ja on erutatud ilma keha teadliku kontrollita.
Mõnes elundis moodustub silelihas üksikute üksikute rakkude tõttu, millel on eriline innervatsioon. Kuigi see nähtus on üsna haruldane. Üldiselt võib eristada kahte peamist silelihasrakkude tüüpi:
Esimene rakkude rühm on halvasti diferentseeritud, sisaldab palju mitokondreid ja täpselt määratletud Golgi aparaati. Tsütoplasmas on selgelt nähtavad kontraktiilsete müofibrillide ja mikrofilamentide kimbud.
Teine müotsüütide rühm on spetsialiseerunud polüsahhariidide ja komplekssete kombineeritud kõrgmolekulaarsete ainete sünteesile, millest seejärel ehitatakse kollageen ja elastiin. Samuti toodavad nad märkimisväärse osa rakkudevahelisest ainest.
Asukohad kehas
Silelihaskoe, selle struktuur ja funktsioonid, mida see täidab, võimaldavad sellel koonduda erinevatesse organitesse ebavõrdses koguses. Kuna innervatsioon ei allu inimese (tema teadvuse) suunatud tegevuse kontrollile, on lokaliseerimiskohad sobivad. Nagu näiteks:
- veresoonte ja veenide seinad;
- enamik siseorganeid;
- nahk;
- silmamuna ja muud struktuurid.
Sellega seoses on silelihaskoe aktiivsuse olemus kiire ja madal.
Teostatud funktsioonid
Lihaskoe struktuur jätab nende täidetavatele funktsioonidele otsese jälje. Seega on silelihased vajalikud järgmisteks operatsioonideks:
Sapipõis, mao ühenduskoht soolega, põis, lümfi- ja arteriaalsed veresooned, veenid ja paljud teised organid – kõik need on võimelised normaalselt toimima ainult tänu silelihaste omadustele. Juhtkond, tehkem veel kord reservatsioon, on rangelt autonoomne.
Vöötlihaskude
Need, mida eespool käsitleti, ei allu inimteadvuse kontrollile ega vastuta tema liikumise eest. See on järgmist tüüpi kiudude eesõigus - ristitriibuline.
Kõigepealt mõelgem välja, miks neile selline nimi anti. Mikroskoobi all uurides näete, et nendel struktuuridel on selgelt määratletud vööt läbi teatud ahelate - aktiini ja müosiini valkude filamentide, mis moodustavad müofibrillid. Sellest ka kanga nimi.
Põiklihaskoes on müotsüüdid, mis sisaldavad palju tuumasid ja on mitme rakulise struktuuri ühinemise tulemus. Seda nähtust nimetatakse "symplastiks" või "syncytiumiks". Kiudude välimust esindavad pikad piklikud silindrilised rakud, mis on üksteisega tihedalt ühendatud ühise rakkudevahelise ainega. Muide, on teatud kude, mis moodustab selle keskkonna kõigi müotsüütide liigendamiseks. Silelihasel on see ka olemas. Sidekude on alus, mis võib olla nii tihe kui ka lahtine. Samuti moodustab see terve rea kõõluseid, mille abil kinnituvad luudele vöötlihased.
Kõnealuse koe müotsüütidel on lisaks nende märkimisväärsele suurusele veel mitmeid omadusi:
- rakkude sarkoplasma sisaldab suurt hulka selgelt nähtavaid mikrofilamente ja müofibrillid (südamikus aktiin ja müosiin);
- need struktuurid on ühendatud suurteks rühmadeks - lihaskiududeks, mis omakorda moodustavad otseselt erinevate rühmade skeletilihased;
- on palju tuumasid, täpselt määratletud võrk ja Golgi aparaat;
- Arvukad mitokondrid on hästi arenenud;
- innervatsioon toimub somaatilise närvisüsteemi kontrolli all, see tähendab teadlikult;
- kiudude väsimus on suur, aga ka jõudlus;
- labiilsus on üle keskmise, kiire taastumine pärast murdumist.
Loomade ja inimeste kehas on vöötlihased punased. Seda seletatakse müoglobiini, spetsiaalse valgu, esinemisega kiududes. Iga müotsüüt on väljast kaetud peaaegu nähtamatu läbipaistva membraaniga - sarkolemmaga.
Noores eas on loomadel ja inimestel müotsüütide vahel tihedam sidekude. Aja ja vananemise jooksul asendub see lahtise ja rasvkoega, nii et lihased muutuvad lõtvaks ja nõrgaks. Üldiselt moodustavad skeletilihased kuni 75% kogumassist. See on see, millest inimesed söövad loomade, lindude ja kalade liha. Toiteväärtus on väga kõrge erinevate valguühendite suure sisalduse tõttu.
Teatud tüüpi vöötlihased on lisaks skeletile ka südamelihased. Selle struktuuri iseärasused väljenduvad kahte tüüpi rakkude juuresolekul: tavalised müotsüüdid ja kardiomüotsüüdid. Tavalistel on sama struktuur kui skeleti omadel. Vastutab südame ja selle veresoonte autonoomse kontraktsiooni eest. Kuid kardiomüotsüüdid on erilised elemendid. Need sisaldavad vähesel määral müofibrillid ja seega ka aktiini ja müosiini. See näitab madalat kontraktiilsust. Kuid see pole nende ülesanne. Peamine roll on täita erutuvuse juhtimise funktsiooni südame kaudu, rakendades rütmilist automatiseerimist.
Südamelihaskoe moodustub selle koostises olevate müotsüütide korduva hargnemise ja nende harude järgneva ühinemise tõttu ühiseks struktuuriks. Teine erinevus vöötlihastest on see, et südamerakud sisaldavad keskosas tuumasid. Müofibrillaarsed piirkonnad paiknevad piki perifeeriat.
Milliseid organeid see moodustab?
Kõik keha skeletilihased on vöötlihaskude. Allpool on toodud tabel, mis kajastab selle koe asukohti kehas.
Tähtsus kehale
Vöötlihaste rolli on raske üle hinnata. Lõppude lõpuks vastutab just tema taimede ja loomade kõige olulisema eristava omaduse - võime eest aktiivselt liikuda. Inimene saab teha palju kõige keerukamaid ja lihtsamaid manipulatsioone ning kõik need sõltuvad skeletilihaste tööst. Paljud inimesed treenivad põhjalikult oma lihaseid ja saavutavad selles lihaskoe omaduste tõttu suurt edu.
Mõelgem, milliseid muid funktsioone vöötlihased inimeste ja loomade kehas täidavad.
- Vastutab keerukate näo kontraktsioonide, emotsioonide väljendamise, keeruliste tunnete väliste ilmingute eest.
- Säilitab kehaasendit ruumis.
- Täidab kõhuorganite kaitsefunktsiooni (mehaanilise pinge eest).
- Südamelihased tagavad südame rütmilised kontraktsioonid.
- Skeletilihased osalevad neelamistoimingutes ja moodustavad häälepaelad.
- Reguleerige keele liigutusi.
Seega võime teha järgmise järelduse: lihaskude on iga loomaorganismi oluline struktuurielement, mis annab talle teatud ainulaadsed võimed. Erinevat tüüpi lihaste omadused ja struktuur tagavad elutähtsad funktsioonid. Mis tahes lihase struktuur põhineb müotsüüdil – aktiini ja müosiini valgufilamentidest moodustuval kiul.
Lihas kui organ, lihaste abiorganid.
Selgroogsete liikumist teostavad lihased, mis on ehitatud põikisuunalise vöötlihaskoest.
Skeleti ristvöötlihaskoe peamised struktuurielemendid on skeleti müotsüüdid, millel paiknevad kambaalsed halvasti diferentseerunud rakud. Lisaks sisaldab lihas kui organ kiulise sidekoe, rasvkoe ja otstega närvikiudude elemente. Igas lihases on vere- ja lümfisooned, mis moodustavad elundis mikroveresoonkonna.
Lihaskond on oma struktuurilt tüüpiline parenhüümne organ. Töötav kude või parenhüüm on lihaskude ise ja strooma (karkass) on sidekoe membraanid:
1. Endomüüsium(endomüsium) on lahtine sidekude, mis ümbritseb iga lihaskiudu.
2. Perimysium (perimüüsium) on tihe sidekude, mis ühendab mitu lihaskiudu üheks kimbuks, veresooned ja närvid ulatuvad perimüüsiumi paksusest.
3.Epimüüsium (epimüüsium) on väliskest, mis koosneb tihedast sidekoest, milles on vähe rasvkudet.
Lihaste tüübid:
1. Unipinnate- need on lihased, milles lihaskiudude kimbud kulgevad lihase pikkuse suhtes viltu.
2. Bipinnate- need on lihased, milles lihaskiudude kimbud lähenevad kõõluse keskpunkti kahelt vastasküljelt.
3. Mitmepinnaline- need on lihased, milles lihaskiudude kimbud lähevad eri suundades, mille tulemusena saab kõõlus jagada kolmeks või enamaks plaadiks.
Lihaste abi- ja abiorganid on kõõlused (aponeuroosid), sidekirmed, limaskestad, sünoviaalkestad, seesamoidsed luud ja rihmarattad.
Kõõlus (kõõlus) asub lihaskõhu otstes, sellel on sidekoe luustik, kõõluste parenhüüm ja see koosneb tihedatest sidekoe kiududest, mis paiknevad rangelt üksteise vastas.
Kõõluste kuju vastab lihase kujule.
Kõõluse omadused: madal väsimus ja kõrge venituskindlus.
Kõõluse sidekoe skeleti 3 kesta:
1. Endotenoon (endotenoonium) ümbritseb kõõlusekiudu ennast.
2. Peritenon (kõhukelme) ümbritseb esimest kõõluste kimpu.
3. Epithenon (epitroonium) ümbritseb kõõlust ümbrisena.
Sünoviaalsed bursad (bursasünoviaal) on väikesed sünoviaalvedelikuga täidetud kotikesed. Sünoviaalsete bursade õõnsused ja need, mis asuvad liigeste läheduses, suhtlevad sageli üksteisega.
Funktsioon: Vältida lihaste, kõõluste või sidemete hõõrdumist teiste organitega.
Arenguomaduste ja topograafia järgi jagunevad need järgmisteks osadeks: püsiv Ja omandatud, kaenlaalune, subtendinous, subglottic, subkutaanne.
Sünoviaalsed vagiinad (vagiinasünoviaal) on ülesehituselt ja otstarbelt sarnased bursae'ga. Nende sein koosneb kahest membraanist - sünoviaalsest ja kiulisest. Sünoviaalil on kaks lehte. Vistseraalne ühendub kõõlusega ja parietaal külgneb kiulise membraaniga. Nimetatakse piirkonda, kus parietaalkiht läheb üle vistseraalseks kihiks kõõluse mesenteeria (mesotendineum). Veresooned ja närvid läbivad selle kõõlusse. Vistseraalse ja parietaalse kihi vahel on sünoviaalvedelikuga täidetud pilulaadne õõnsus.
Fascia (f ascia) ümbritsevad üksikuid lihaseid (spetsiaalne fastsia) või lihasrühmi (sügav fastsia) või kogu keha (pindmine fastsia). Need koosnevad tihedast sidekoest.
Seesamoidsed luud (ossasesamoidea) on sekundaarsed luustruktuurid. Need võivad moodustuda nii kõõluste sees kui ka mõne liigese kapsli seinas. Sel juhul paiknevad seesamoidsed luud liigese ülaosas või seal, kus on vaja muuta lihaste kokkutõmbumisjõu suunda.
Plokid (trochleae) asub luu väljaulatuvate osade kohal, kus on vaja muuta lihase kulgu või nende kokkutõmbumise jõu toimesuunda. Hõõrdumise kõrvaldamiseks kaetakse need hüaliinkõhrega. Ploki piirkonnas asuvad reeglina sünoviaalsed bursad ja sünoviaalkestad.
Inimese lihaste anatoomiat, nende struktuuri ja arengut võib ehk nimetada kõige pakilisemaks teemaks, mis äratab avalikkuses maksimaalset huvi kulturismi vastu. Ütlematagi selge, et lihaste ehitus, töö ja talitlus on teema, millele personaaltreener peaks erilist tähelepanu pöörama. Nagu ka teiste teemade esitluse puhul, alustame ka kursuse sissejuhatust lihaste anatoomia, nende ehituse, klassifikatsiooni, töö ja funktsioonide üksikasjaliku uurimisega.
Tervislik eluviis, õige toitumine ja süstemaatiline füüsiline aktiivsus aitavad arendada lihaseid ja vähendada keharasva taset. Inimese lihaste ehitust ja tööd saab mõista ainult siis, kui uuritakse järjestikku esmalt inimese luustikku ja alles seejärel lihaseid. Ja nüüd, kui me artiklist teame, et see toimib ka lihaste kinnitamise raamina, on aeg uurida, millised peamised lihasrühmad moodustavad inimkeha, kus need asuvad, kuidas nad välja näevad ja milliseid funktsioone täidavad.
Ülal on näha, milline näeb välja inimese lihaste struktuur fotol (3D mudel). Kõigepealt vaatame mehe keha lihaskonda kulturismis kasutatavate terminitega, seejärel naise keha lihaskonda. Tulevikku vaadates väärib märkimist, et meeste ja naiste lihaste struktuur ei ole põhimõtteliselt erinev, keha lihaskond on peaaegu täiesti sarnane.
Inimese lihaste anatoomia
Lihased nimetatakse kehaorganiteks, mis moodustuvad elastsest koest ja mille tegevust reguleerivad närviimpulsid. Lihaste funktsioonid hõlmavad liikumist ja liikumist inimkeha osade ruumis. Nende täielik toimimine mõjutab otseselt paljude kehas toimuvate protsesside füsioloogilist aktiivsust. Lihaste tööd reguleerib närvisüsteem. See soodustab nende koostoimet aju ja seljaajuga ning osaleb ka keemilise energia mehaaniliseks energiaks muundamise protsessis. Inimkeha moodustab umbes 640 lihast (erinevad meetodid diferentseeritud lihasrühmade loendamiseks määravad nende arvu vahemikus 639 kuni 850). Allpool on toodud inimese lihaste struktuur (skeem) mehe ja naise keha näitel.
Mehe lihaste ehitus, eestvaade: 1 – trapets; 2 – serratus anterior lihas; 3 – välised kaldus kõhulihased; 4 – kõhu sirglihas; 5 – sartoriuslihas; 6 – pektineuslihas; 7 – reie pikk liitlihas; 8 – peenike lihas; 9 – tensor fascia lata; 10 – rinnalihas; 11 – väike rinnalihas; 12 – õlavarreluu eesmine pea; 13 – õlavarreluu keskmine pea; 14 – brachialis; 15 – pronaator; 16 – biitsepsi pikk pea; 17 – biitsepsi lühike pea; 18 – palmaris longus lihas; 19 – randme sirutajalihas; 20 – randme-pikklihas; 21 – pikk painutaja; 22 – flexor carpi radialis; 23 – brachioradialis lihas; 24 – külgmine reielihas; 25 – mediaalne reielihas; 26 – reie sirglihas; 27 – pikk peroneaallihas; 28 – sõrme sirutajakõõluse pikk; 29 – sääreluu eesmine lihas; 30 – tallalihas; 31 – säärelihas
Mehe lihaste ehitus, tagantvaade: 1 – õlavarreluu tagumine pea; 2 – teres minor lihas; 3 – teres suur lihas; 4 – infraspinatus lihas; 5 – romblihas; 6 – randme sirutajalihas; 7 – brachioradialis lihas; 8 – randmepainutaja ulnaris; 9 – trapetslihas; 10 – sirglihas; 11 – latissimus lihas; 12 – rindkere fastsia; 13 – reie biitseps; 14 – reie adductor magnus lihas; 15 – poollihas; 16 – peenike lihas; 17 – poolmembraanne lihas; 18 – säärelihas; 19 – tallalihas; 20 – pikk peroneaallihas; 21 – röövija hallutsilihas; 22 – triitsepsi pikk pea; 23 – triitsepsi külgmine pea; 24 – triitsepsi mediaalne pea; 25 – välised kaldus kõhulihased; 26 – tuharalihas; 27 – gluteus maximus lihas
Naise lihaste struktuur, eestvaade: 1 – abaluu hüoidlihas; 2 – sternohüoidlihas; 3 – sternocleidomastoid lihas; 4 – trapetslihas; 5 – rinnalihas (pole nähtav); 6 – rinnalihas; 7 – hammaslihas; 8 – kõhu sirglihas; 9 – väline kaldus kõhulihas; 10 – pektineuslihas; 11 – sartoriuslihas; 12 – reie pikk liitlihas; 13 – tensor fascia lata; 14 – peenike reielihas; 15 – reie sirglihas; 16 – vastus intermedius lihas (pole nähtav); 17 – vastus lateralis lihas; 18 – vastus medialis lihas; 19 – säärelihas; 20 – sääreluu eesmine lihas; 21 – varvaste pikk sirutaja; 22 – pikk sääreluu lihas; 23 – tallalihas; 24 – eesmine deltakimp; 25 – keskmine deltade kimp; 26 – õlavarrelihas; 27 – pikk biitsepsi kimp; 28 – lühike biitsepsi kimp; 29 – brachioradialis lihas; 30 – randme sirutajalihas; 31 – pronator teres; 32 – flexor carpi radialis; 33 – palmaris longus; 34 – randmepainutaja ulnaris
Naise lihaste ehitus, tagantvaade: 1 – tagumine deltakimp; 2 – pikk triitsepsi kimp; 3 – külgmine triitsepsi kimp; 4 – mediaalne triitsepsi kimp; 5 – sirutajaluu ulnaris; 6 – väline kaldus kõhulihas; 7 – sõrmede sirutaja; 8 – fastsia lata; 9 – reie biitseps; 10 – poollihas; 11 – peenike reielihas; 12 – poolmembraanne lihas; 13 – säärelihas; 14 – tallalihas; 15 – lühike peroneuslihas; 16 – flexor pollicis longus; 17 – väike teres lihas; 18 – teres suur lihas; 19 – infraspinatus lihas; 20 – trapetslihas; 21 – rombikujuline lihas; 22 – latissimus lihas; 23 – lülisamba sirutajad; 24 – rindkere fastsia; 25 – gluteus minimus; 26 – gluteus maximus lihas
Lihased on üsna erineva kujuga. Lihaseid, millel on ühine kõõlus, kuid millel on kaks või enam pead, nimetatakse biitsepsiks (biitsepsiks), triitsepsiks (triitsepsiks) või nelipealihaseks (nelipealihaseks). Lihaste funktsioonid on samuti üsna mitmekesised, need on painutajad, sirutajad, röövijad, adduktorid, rotaatorid (sisse- ja väljapoole), levator, depressor, sirgendaja ja teised.
Lihaskoe tüübid
Iseloomulikud struktuuriomadused võimaldavad meil liigitada inimese lihased kolme tüüpi: skeletilihased, silelihased ja südamelihased.
Inimese lihaskoe tüübid: I - skeletilihased; II - silelihased; III - südamelihas
- Skeletilihased. Seda tüüpi lihaste kokkutõmbumist kontrollib täielikult inimene. Koos inimese luustikuga moodustavad nad luu- ja lihaskonna süsteemi. Seda tüüpi lihaseid nimetatakse skeletideks just selle kinnituse tõttu luustiku luudele.
- Siledad lihased. Seda tüüpi kudesid leidub siseorganite, naha ja veresoonte rakkudes. Inimese silelihaste struktuur viitab sellele, et need paiknevad enamasti õõnsate siseorganite, näiteks söögitoru või põie seintes. Samuti on neil oluline roll protsessides, mida meie teadvus ei kontrolli, näiteks soolestiku motoorika osas.
- Südamelihas (müokard). Selle lihase tööd kontrollib autonoomne närvisüsteem. Selle kokkutõmbeid ei kontrolli inimteadvus.
Kuna silelihaskoe ja südamelihaskoe kokkutõmbumist inimteadvus ei kontrolli, keskendutakse käesolevas artiklis just skeletilihastele ja nende üksikasjalikule kirjeldusele.
Lihaste struktuur
Lihaskiud on lihaste struktuurielement. Eraldi esindab igaüks neist mitte ainult rakulist, vaid ka füsioloogilist üksust, mis on võimeline kokku tõmbuma. Lihaskiud on mitmetuumalise raku välimusega; kiu läbimõõt on vahemikus 10 kuni 100 mikronit. See mitmetuumaline rakk asub membraanis, mida nimetatakse sarkolemmiks, mis omakorda on täidetud sarkoplasmaga ja sarkoplasmas on müofibrillid.
Müofibrill on niidilaadne moodustis, mis koosneb sarkomeeridest. Müofibrillide paksus on tavaliselt alla 1 mikroni. Võttes arvesse müofibrillide arvu, eristatakse tavaliselt valgeid (aka kiireid) ja punaseid (aka aeglaseid) lihaskiude. Valged kiud sisaldavad rohkem müofibrillid, kuid vähem sarkoplasmi. Sel põhjusel tõmbuvad nad kiiremini kokku. Punased kiud sisaldavad palju müoglobiini, mistõttu nad said oma nime.
Inimese lihase sisemine struktuur: 1 – luu; 2 – kõõlus; 3 – lihaseline fastsia; 4 – skeletilihased; 5 – skeletilihaste kiudmembraan; 6 – sidekoe membraan; 7 – arterid, veenid, närvid; 8 – kimp; 9 – sidekude; 10 – lihaskiud; 11 – müofibrill
Lihaste tööd iseloomustab asjaolu, et valgetele kiududele on omane võime kiiremini ja tugevamalt kokku tõmbuda. Nad võivad arendada kokkutõmbumisjõudu ja -kiirust 3-5 korda kõrgemaks kui aeglased kiud. Anaeroobset füüsilist tegevust (raskustega töötamist) teostavad peamiselt kiired lihaskiud. Pikaajalist aeroobset füüsilist tegevust (jooksmine, ujumine, rattasõit) teostavad eelkõige aeglased lihaskiud.
Aeglased kiud on vastupidavamad väsimusele, samas kui kiired kiud ei ole kohandatud pikaajaliseks füüsiliseks tegevuseks. Mis puudutab kiirete ja aeglaste lihaskiudude suhet inimese lihastes, siis nende arv on ligikaudu sama. Enamikul mõlemast soost moodustavad umbes 45–50% jäsemete lihastest aeglased lihaskiud. Meeste ja naiste erinevat tüüpi lihaskiudude vahekorras ei ole olulisi soolisi erinevusi. Nende suhe kujuneb välja inimese elutsükli alguses ehk siis on geneetiliselt programmeeritud ja praktiliselt ei muutu kuni vanaduseni.
Sarkomeerid (müofibrillide komponendid) moodustuvad paksudest müosiinfilamentidest ja õhukestest aktiinifilamentidest. Vaatame neid üksikasjalikumalt.
aktiin– valk, mis on raku tsütoskeleti struktuurielement ja millel on kokkutõmbumisvõime. See koosneb 375 aminohappejäägist ja moodustab umbes 15% lihasvalgust.
Müosiin- müofibrillide põhikomponent - kontraktiilsed lihaskiud, kus selle sisaldus võib olla umbes 65%. Molekulid on moodustatud kahest polüpeptiidahelast, millest igaüks sisaldab umbes 2000 aminohapet. Iga sellise ahela otsas on nn pea, mis sisaldab kahte väikest 150-190 aminohappest koosnevat ahelat.
Aktomüosiin– aktiinist ja müosiinist moodustunud valkude kompleks.
FAKT. Suures osas koosnevad lihased veest, valkudest ja muudest komponentidest: glükogeenist, lipiididest, lämmastikku sisaldavatest ainetest, sooladest jne. Veesisaldus jääb vahemikku 72-80% kogu lihasmassist. Skeletilihas koosneb suurest hulgast kiududest ja iseloomulikult, mida rohkem kiude on, seda tugevam on lihas.
Lihaste klassifikatsioon
Inimese lihassüsteemi iseloomustavad mitmesugused lihasekujud, mis omakorda jagunevad lihtsateks ja keerukateks. Lihtne: spindlikujuline, sirge, pikk, lühike, lai. Komplekssete lihaste hulka kuuluvad mitmeosalised lihased. Nagu me juba ütlesime, kui lihastel on ühine kõõlus ja pead on kaks või enam, nimetatakse neid biitsepsiks (biitsepsiks), triitsepsiks (triitsepsiks) või nelipealihaseks (nelipealihas) ning mitmekõõluselised ja digastrilised lihased on samuti mitmepealised lihased. juhitud. Komplekssed on ka järgmised teatud geomeetrilise kujuga lihased: nelinurkne, deltalihas, tallakujuline, püramiidne, ümmargune, sakiline, kolmnurkne, rombikujuline, tallakujuline.
Peamised funktsioonid lihased on paindumine, sirutamine, abduktsioon, adduktsioon, supinatsioon, pronatsioon, tõstmine, langetamine, sirgendamine ja palju muud. Mõiste supinatsioon tähendab väljapoole pöörlemist ja termin pronatsioon sissepoole pöörlemist.
Teravilja suuna järgi lihased jagunevad: sirglihased, põiki-, ümmargused, kaldus, ühe-, kahe-, mitme-, pool- ja poolmembraansed lihased.
Seoses liigestega, võttes arvesse vuukide arvu, mille kaudu need visatakse: ühe-, kahe- ja mitmeliigend.
Lihaste töö
Kontraktsiooni ajal tungivad aktiini filamendid sügavale müosiinfilamentide vahelistesse ruumidesse ja mõlema struktuuri pikkus ei muutu, vaid väheneb ainult aktomüosiini kompleksi kogupikkus – seda lihaskontraktsiooni meetodit nimetatakse libisemiseks. Aktiini filamentide libisemine mööda müosiini filamente nõuab energiat ning lihaste kokkutõmbumiseks vajalik energia vabaneb aktomüosiini ja ATP (adenosiintrifosfaadi) koostoime tulemusena. Lihaste kokkutõmbumisel mängib lisaks ATP-le olulist rolli vesi, samuti kaltsiumi- ja magneesiumioonid.
Nagu juba mainitud, kontrollib lihaste tööd täielikult närvisüsteem. See viitab sellele, et nende tööd (kokkutõmbumist ja lõõgastumist) saab teadlikult kontrollida. Keha normaalseks ja täielikuks toimimiseks ning ruumis liikumiseks töötavad lihased rühmades. Enamik inimkeha lihasrühmi töötavad paaris ja täidavad vastandlikke funktsioone. See näeb välja selline: kui "agonist" lihas tõmbub kokku, venib "antagonist" lihas. Sama kehtib ka vastupidi.
- Agonist- lihas, mis teeb teatud liigutust.
- Antagonist- lihas, mis sooritab vastupidist liikumist.
Lihastel on järgmised omadused: elastsus, venitus, kokkutõmbumine. Elastsus ja venitus annavad lihasele võimaluse oma suurust muuta ja naasta algsesse olekusse, kolmas kvaliteet võimaldab tekitada selle otstes jõudu ja viia lühenemiseni.
Närvistimulatsioon võib põhjustada järgmist tüüpi lihaste kokkutõmbeid: kontsentriline, ekstsentriline ja isomeetriline. Kontsentriline kokkutõmbumine toimub koormuse ületamise protsessis antud liigutuse sooritamisel (tõstmine kangil ülestõmbamisel). Ekstsentriline kokkutõmbumine toimub liigeste liikumiste aeglustamise protsessis (langetamine kangi ülestõmbamisel). Isomeetriline kokkutõmbumine toimub hetkel, mil lihaste tekitatav jõud on võrdne neile avaldatava koormusega (hoides keha kangil rippumas).
Lihaste funktsioonid
Teades selle või teise lihase või lihasrühma nime ja asukohta, saame edasi liikuda ploki – inimese lihaste funktsiooni – uurimise juurde. Allpool tabelis vaatleme kõige elementaarsemaid lihaseid, mida jõusaalis treenitakse. Treenitakse reeglina kuut peamist lihasgruppi: rind, selg, jalad, õlad, käed ja kõhulihased.
FAKT. Inimkeha suurim ja tugevaim lihasrühm on jalad. Suurim lihas on tuharalihas. Kõige tugevam on säärelihas, mis talub kuni 150 kg raskust.
Järeldus
Selles artiklis uurisime nii keerulist ja mahukat teemat nagu inimese lihaste struktuur ja funktsioonid. Lihastest rääkides mõeldakse loomulikult ka lihaskiude ning lihaskiudude töösse kaasamine hõlmab närvisüsteemi koostoimet nendega, kuna lihastegevuse teostamisele eelneb motoorsete neuronite innervatsioon. Just sel põhjusel käsitleme oma järgmises artiklis närvisüsteemi struktuuri ja funktsioone.