Siledad ja vöötlihaskoed. Silelihaskoe: struktuursed omadused. Silelihaskoe omadused

Siledad lihased asuvad õõnsates elundites, veresoontes ja nahas. Silelihaskiududel ei ole põikitriibutust. Rakud lühenevad filamentide suhtelise libisemise tagajärjel. Adenosiintrifosfaadi libisemiskiirus ja lõhustumise kiirus on 100-1000 korda väiksemad kui aastal. Tänu sellele on silelihased hästi kohanenud pikaajaliseks stabiilseks kontraktsiooniks ilma väsimuseta, väiksema energiakuluga.

Siledad lihased on paljude õõnsate siseorganite seinte lahutamatu osa ja on seotud nende elundite funktsioonide pakkumisega. Eelkõige reguleerivad need verevarustust erinevates organites ja kudedes, bronhide õhu läbilaskvust, vedelike ja kiudude liikumist (maos, sooltes, kusejuhades, kuse- ja sapipõies), emaka kokkutõmbumist sünnituse ajal, pupilli suurust, naha leevendust.

Silelihasrakud on spindlikujulised, pikkusega 50-400 mikronit, paksusega 2-10 mikronit (joon. 5.6).

Silelihased on tahtmatud lihased, st. nende vähenemine ei sõltu makroorganismi tahtest. Mao, soolte, veresoonte ja naha motoorse aktiivsuse tunnused määravad teatud määral nende elundite silelihaste füsioloogilised omadused.

Silelihaste omadused

• Sellel on automatism (intramuraalse närvisüsteemi mõju on korrigeeriv)
• Plastilisus - võime säilitada pikkust pikka aega ilma tooni muutmata
• Funktsionaalne süntsüüt - üksikud kiud on eraldatud, kuid on olemas spetsiaalsed kokkupuutealad - sidemed
• Puhkepotentsiaali väärtus on 30-50 mV, aktsioonipotentsiaali amplituud on väiksem kui skeletilihasrakkudel
• Minimaalne "kriitiline tsoon" (erutus tekib siis, kui ergastatakse teatud minimaalset arvu lihaselemente)
• Aktiini ja müosiini koostoimeks on vaja Ca 2+ iooni, mis tuleb väljastpoolt
• Ühe kontraktsiooni kestus on pikk

silelihaste omadus- nende võime näidata aeglasi rütmilisi ja pikki toonilisi kontraktsioone. Mao, soolte, kusejuhi ja teiste õõnesorganite silelihaste aeglased rütmilised kokkutõmbed aitavad kaasa nende sisu liikumisele. Õõneselundite sfinkterite silelihaste pikaajalised toonilised kontraktsioonid takistavad nende sisu meelevaldset vabastamist. Ka veresoonte seinte silelihased on pidevas toniseeriva kontraktsiooni seisundis ning mõjutavad vererõhu taset ja organismi verevarustust.

Silelihaste oluline omadus on nende müstika, need. võime säilitada venitusest või deformatsioonist põhjustatud kuju. Silelihaste kõrge plastilisus on elundite normaalseks toimimiseks väga oluline. Näiteks võimaldab põie plastilisus, kui see on täidetud uriiniga, vältida rõhu suurenemist selles, häirimata urineerimisprotsessi.

Silelihaste liigne venitamine põhjustab nende kokkutõmbumist. See tekib rakumembraanide depolarisatsiooni tagajärjel, mis on põhjustatud nende venitamisest, s.o. silelihastel on automatism.

Venitusest põhjustatud kontraktsioon mängib olulist rolli veresoonte toonuse autoregulatsioonis, seedetrakti sisu liikumises ja muudes protsessides.

Riis. 1. A. Skeletilihaskiud, südamelihasrakk, silelihasrakk. B. Skeletilihase sarkomeer. B. Silelihaste struktuur. D. Skeletilihase ja südamelihase mehhanogramm.

Silelihaste automatism on tingitud spetsiaalsete südamestimulaatori (rütmi seadistavate) rakkude olemasolust neis. Oma struktuurilt on nad identsed teiste silelihasrakkudega, kuid neil on erilised elektrofüsioloogilised omadused. Nendes rakkudes tekivad südamestimulaatori potentsiaalid, mis depolariseerivad membraani kriitilise tasemeni.

Silelihasrakkude ergastumine põhjustab kaltsiumiioonide sisenemise suurenemist rakku ja nende ioonide vabanemist sarkoplasmaatilisest retikulumist. Kaltsiumiioonide kontsentratsiooni suurenemise tulemusena sarkoplasmas aktiveeruvad kontraktiilsed struktuurid, kuid nende aktiveerimise mehhanism silekius erineb aktivatsioonimehhanismist vöötlihastes. Siledas rakus interakteerub kaltsium valgu kalmoduliiniga, mis aktiveerib müosiini kergeid ahelaid. Nad ühenduvad protofibrillides olevate aktiini aktiivsete keskustega ja teevad "insuldi". Siledad lihased lõdvestuvad passiivselt.

Silelihased on tahtmatud ja need ei sõltu looma tahtest.

Silelihaste füsioloogilised omadused ja omadused

Silelihastel, nagu skeletilihastel, on erutuvus, juhtivus ja kontraktiilsus. Erinevalt skeletilihastest, millel on elastsus, on silelihastel plastilisus - võime säilitada neile venitamise ajal antud pikkust pikka aega ilma pinget suurendamata. See omadus on oluline toidu ladestamiseks maos või vedelike ladestamiseks sapipõies ja põies.

Silelihasrakkude erutatavuse tunnused on teatud määral seotud madala potentsiaalide erinevusega membraani ulatuses puhkeolekus (E 0 = (-30) - (-70) mV). Siledad müotsüüdid võivad olla automaatsed ja tekitada spontaanselt aktsioonipotentsiaali. Selliseid rakke - silelihaste kontraktsiooni südamestimulaatoreid leidub soolestiku, venoossete ja lümfisoonte seintes.

Riis. 2. Silelihasraku struktuur (A. Guyton, J. Hall, 2006)

AP kestus siledates müotsüütides võib ulatuda kümnete millisekunditeni, kuna AP areneb neis peamiselt tänu Ca 2+ ioonide sisenemisele rakkudevahelisest vedelikust aeglaste kaltsiumikanalite kaudu sarkoplasmasse.

AP juhtivuse kiirus mööda siledate müotsüütide membraani on väike - 2-10 cm/s. Erinevalt skeletilihastest võib erutus kanduda ühelt siledalt müotsüüdilt teistele lähedalasuvatele. Selline ülekanne toimub silelihasrakkude vaheliste sidemete olemasolu tõttu, millel on madal elektrivoolu takistus ja mis tagavad Ca 2+ ioonide ja muude molekulide vahetuse rakkude vahel. Selle tulemusena on silelihastel funktsionaalse süntsütiumi omadused.

Silelihasrakkude kontraktiilsust iseloomustab pikk varjatud periood (0,25-1,00 s) ja ühekordse kontraktsiooni pikk kestus (kuni 1 min). Silelihased arendavad väikese kokkutõmbumisjõu, kuid suudavad püsida toniseerivas kontraktsioonis pikka aega, ilma et tekiks väsimus. See on tingitud asjaolust, et silelihased tarbivad 100-500 korda vähem energiat kui skeletilihased, et säilitada toonilist kontraktsiooni. Seetõttu on silelihaste poolt tarbitud ATP-varudel aega taastuda isegi kontraktsiooni ajal ning mõne kehastruktuuri silelihased on peaaegu pidevalt toniseeriva kontraktsiooni seisundis. Silelihaste absoluutne tugevus on umbes 1 kg/cm 2 .

Silelihaste kontraktsiooni mehhanism

Silelihasrakkude kõige olulisem omadus on see, et nad erutuvad arvukate stiimulite mõjul. looduslikes tingimustes käivitab see ainult saabuva närviimpulsi. Silelihaste kokkutõmbumist võib põhjustada nii närviimpulsside mõju kui ka hormoonide, neurotransmitterite, prostaglandiinide, mõnede metaboliitide toime, aga ka füüsiliste tegurite mõju, näiteks venitamine. Lisaks võib siledate müotsüütide ergastumine ja kokkutõmbumine toimuda spontaanselt – automatiseerimise tõttu.

Silelihaste võime reageerida kokkutõmbumisega erinevate tegurite toimele tekitab märkimisväärseid raskusi nende lihaste toonuse rikkumiste korrigeerimisel meditsiinipraktikas. Seda võib näha bronhiaalastma, arteriaalse hüpertensiooni, spastilise koliidi ja teiste silelihaste kontraktiilse aktiivsuse korrigeerimist nõudvate haiguste ravis esinevate raskuste näidetes.

Silelihaste kontraktsiooni molekulaarsel mehhanismil on ka mitmeid erinevusi skeletilihaste kontraktsiooni mehhanismist. Aktiini ja müosiini filamendid silelihasrakkudes on vähem järjestatud kui skeletirakkudes ja seetõttu puudub silelihasel põiktriibutus. Silelihaste aktiini filamentides ei ole troponiini valku ja aktiini keskused on alati avatud suhtlemiseks müosiinipeadega. Samal ajal ei ole müosiinipead puhkeolekus pingestatud. Aktiini ja müosiini koostoimeks on vaja müosiinipead fosforüülida ja anda neile üleliigne energia. Aktiini ja müosiini interaktsiooniga kaasneb müosiinipeade pöörlemine, mille käigus aktiini filamendid tõmmatakse müosiini filamentide vahele ja toimub sileda müotsüüdi kokkutõmbumine.

Müosiinipeade fosforüülimine toimub ensüümi müosiini kerge ahela kinaasi osalusel ja defosforüülimine fosfataasi abil. Kui müosiinfosfataasi aktiivsus domineerib kinaasi aktiivsuse üle, siis müosiinipead defosforüülitakse, side müosiini ja aktiini vahel katkeb ning lihas lõdvestub.

Seega, et müotsüütide sujuv kontraktsioon toimuks, on vaja suurendada müosiini kerge ahela kinaasi aktiivsust. Selle aktiivsust reguleerib Ca 2+ ioonide tase sarkoplasmas. Neurotransmitterid (atsetüülkoliin, noradrsnaliin) või hormoonid (vasopressiin, oksütotsiin, adrenaliin) stimuleerivad nende spetsiifilist retseptorit, põhjustades G-valgu dissotsiatsiooni, mille a-subühik aktiveerib veelgi ensüümi fosfolipaas C.rakumembraanid. IPG difundeerub endoplasmaatilisele retikulumile ja pärast interaktsiooni selle retseptoritega põhjustab kaltsiumikanalite avanemise ja Ca 2+ ioonide vabanemise depoost tsütoplasmasse. Ca 2+ ioonide sisalduse suurenemine tsütoplasmas on müotsüütide sujuva kontraktsiooni käivitamise võtmesündmus. Ca 2+ ioonide sisalduse suurenemine sarkoplasmas saavutatakse ka tänu selle sisenemisele rakuvälisest keskkonnast müotsüütidesse (joonis 3).

Ca 2+ ioonid moodustavad kompleksi kalmoduliini valguga ja Ca 2+ -kalmoduliini kompleks suurendab müosiini kergete ahelate kinaasi aktiivsust.

Silelihaste kontraktsiooni tekkeni viivate protsesside järjestust saab kirjeldada järgmiselt: Ca 2+ ioonide sisenemine sarkoplasmasse - kalmoduliini aktiveerumine (4Ca 2 -kalmoduliini kompleksi moodustumisega) - müosiini kerge ahela kinaasi aktiveerimine - müosiinipeade fosforüülimine - müosiinipeade sidumine aktiiniga ja peade pöörlemine, mille käigus aktiini filamendid tõmmatakse müosiini filamentide vahele - kontraktsioon.

Riis. Joonis 3. Ca 2+ ioonide sisenemise viisid silelihasraku sarkoplasmasse (a) ja nende eemaldamine sarkoplasmast (b)

Silelihaste lõõgastumiseks vajalikud tingimused:

• sarkoplasma Ca 2+ ioonide sisalduse vähenemine (kuni 10-7 M/l või vähem);
• 4Ca 2+ -kalmoduliini kompleksi lagunemine, mis viib müosiini kerge ahela kinaasi aktiivsuse vähenemiseni - müosiinipeade defosforüülimine fosfataasi mõjul, mis viib aktiini ja müosiini filamentide sidemete katkemiseni.

Nendes tingimustes põhjustavad elastsed jõud silelihaskiu algse pikkuse suhteliselt aeglase taastumise ja selle lõdvestumise.

Selgroogsetel ja inimestel on kolm erinevat lihasgruppi:

• skeleti vöötlihased;
• südame vöötlihas;
• siseorganite, veresoonte ja naha silelihased.

Riis. 1. Inimese lihaste tüübid

Siledad lihased

Kahest lihaskoe tüübist (triibuline ja sile) on silelihaskoe madalamas arengujärgus ja omane madalamatele loomadele.

Need moodustavad mao, soolte, kusejuhade, bronhide, veresoonte ja muude õõnesorganite seinte lihaskihi. Need koosnevad spindlikujulistest lihaskiududest ja neil pole põikitriibutust, kuna neis olevad müofibrillid paiknevad vähem järjestatud. Silelihastes on üksikud rakud omavahel ühendatud välismembraanide spetsiaalsete osadega - seosed. Need kontaktid levitavad aktsioonipotentsiaali ühest lihaskiust teise. Seetõttu kaasatakse ergutusreaktsiooni kiiresti kogu lihas.

Silelihased teostavad siseorganite, vere- ja lümfisoonte liigutusi. Siseorganite seintes paiknevad need reeglina kahe kihina: sisemine rõngakujuline ja välimine pikisuunaline. Arteri seintes moodustavad nad spiraalseid struktuure.

Silelihaste iseloomulik tunnus on nende võime spontaanseks automaatseks tegevuseks (mao-, soolte-, sapipõie-, kusejuhalihased). Seda omadust reguleerivad närvilõpmed. Silelihased on plastilised, st. suudab säilitada venitamisega antud pikkust ilma pinget muutmata. Skeletilihastel on vastupidi madal plastilisus ja selle erinevuse saab hõlpsasti kindlaks teha järgmises katses: kui venitate raskuste abil nii sile- kui ka vöötlihaseid ja eemaldate koormuse, siis skeletilihas lüheneb kohe pärast seda. selle algne pikkus ja silelihas võib pikka aega olla venitatud.

Sellel silelihaste omadusel on suur tähtsus siseorganite töös. See on silelihaste plastilisus, mis tagab põie täitmisel vaid väikese rõhumuutuse.

Riis. 2. A. Skeletilihaskiud, südamelihasrakk, silelihasrakk. B. Skeletilihase sarkomeer. B. Silelihaste struktuur. D. Skeletilihase ja südamelihase mehhanogramm.

Silelihastel on samad põhiomadused kui vöötlihastel, kuid mõned eriomadused:

• automatiseerimine, st. võime kokku tõmbuda ja lõdvestuda ilma väliste stiimuliteta, kuid iseenesest tekkivate ergastuste tõttu;
• kõrge tundlikkus keemiliste ärritajate suhtes;
• väljendunud plastilisus;
• kokkutõmbumine vastuseks kiirele venitamisele.

Silelihaste kokkutõmbumine ja lõdvestumine toimub aeglaselt. See aitab kaasa seedetrakti organite peristaltiliste ja pendliliikumiste tekkele, mis viib toidubooluse liikumiseni. Silelihaste pikaajaline kokkutõmbumine on vajalik õõnesorganite sulgurlihastes ja takistab sisu vabanemist: sapipõies, uriin põies. Silelihaskiudude kokkutõmbumine toimub sõltumata meie soovist, sisemiste, teadvusest mittealluvate põhjuste mõjul.

vöötlihased

vöötlihased paiknevad luustiku luudel ja panevad kokkutõmbumise teel liikuma üksikud liigesed ja kogu keha. moodustavad keha ehk soma, seetõttu nimetatakse neid ka somaatiliseks ja süsteemi, mis neid innerveerib - somaatiliseks närvisüsteemiks.

Tänu skeletilihaste aktiivsusele toimub keha liikumine ruumis, jäsemete mitmekülgne töö, rindkere laienemine hingamise ajal, pea ja selgroo liikumine, närimine, näoilmed. Seal on üle 400 lihase. Kogu lihasmass moodustab 40% kehakaalust. Tavaliselt koosneb lihase keskosa lihaskoest ja moodustab kõhu. Lihaste otsad - kõõlused on ehitatud tihedast sidekoest; need on luuümbrise abil ühendatud luudega, kuid võivad olla kinnitatud teise lihase ja naha sidekihi külge. Lihases ühendatakse lihas- ja kõõluskiud lahtise sidekoe abil kimpudeks. Kimpude vahel on närvid ja veresooned. võrdeline lihase kõhu moodustavate kiudude arvuga.

Riis. 3. Lihaskoe funktsioonid

Mõned lihased läbivad ainult ühte liigest ja kokkutõmbumisel panevad selle liikuma – ühe liigese lihased. Teised lihased läbivad kahte või enamat liigest - mitme liigesega, nad tekitavad liikumist mitmes liigeses.

Kui luude külge kinnitatud lihase otsad lähenevad üksteisele ja lihase suurus (pikkus) väheneb. Liigestega ühendatud luud toimivad hoobadena.

Muutes luukangide asendit, mõjuvad lihased liigestele. Sellisel juhul mõjutab iga lihas liigest ainult ühes suunas. Üheteljelises liigeses (silindriline, plokikujuline) on kaks lihast või lihaste rühma, mis on antagonistid: üks lihas on painutaja, teine ​​sirutaja. Samal ajal toimivad reeglina kaks või enam lihast, mis on sünergistid, igale liigesele ühes suunas (sünergism on ühistegevus).

Kaheteljelises liigeses (ellipsoid, kondüül, sadul) on lihased rühmitatud selle kahe telje järgi, mille ümber tehakse liigutusi. Sfäärilise liigesega, millel on kolm liikumistelge (mitmeteljeline liigend), on lihased igast küljest külgnevad. Nii on näiteks õlaliigeses painutaja- ja sirutajalihased (liikumised ümber frontaaltelje), röövija ja adduktor (sagitaaltelg) ning rotaatorid ümber pikitelje, sissepoole ja väljapoole. Lihastööd on kolme tüüpi: ületamine, järeleandmine ja hoidmine.

Kui lihaste kokkutõmbumise tõttu mõne kehaosa asend muutub, siis on vastupanujõud ületatud, s.o. ületamise töö on tehtud. Tööd, mille puhul lihase jõud on väiksem kui gravitatsiooni mõju ja hoitav koormus, nimetatakse järeleandmiseks. Sel juhul lihas küll funktsioneerib, aga see ei lühene, vaid pikeneb näiteks siis, kui suure massiga keha pole võimalik tõsta ega hoida. Lihaste suure pingutusega tuleb see keha mingile pinnale langetada.

Hoidmistööd tehakse lihaste kokkutõmbumise tõttu, keha või koormust hoitakse kindlas asendis ilma ruumis liikumata, näiteks inimene hoiab koormat liikumata. Sellisel juhul tõmbuvad lihased kokku ilma pikkust muutmata. Lihaste kokkutõmbumisjõud tasakaalustab keha massi ja koormuse.

Kui lihas kokkutõmbudes segab keha või selle osi ruumis, sooritavad nad ületamis- või järeleandmistööd, mis on dünaamiline. Statistiline on hoidmistöö, mille puhul ei liigu kogu keha või selle osa. Režiimi, milles lihas saab vabalt lüheneda, nimetatakse isotooniline(lihaspinge muutust ei toimu ja muutub ainult selle pikkus). Režiimi, milles lihas ei saa lüheneda, nimetatakse isomeetriline- muutub ainult lihaskiudude pinge.

Riis. 4. Inimese lihased

Vöötlihaste struktuur

Skeletilihased koosnevad suurest hulgast lihaskiududest, mis on ühendatud lihaskimpudeks.

Üks kimp sisaldab 20-60 kiudu. Lihaskiud on silindrilised rakud pikkusega 10-12 cm ja läbimõõduga 10-100 mikronit.

Igal lihaskiul on ümbris (sarcolemma) ja tsütoplasma (sarkoplasma). Sarkoplasmas on kõik loomaraku komponendid ja piki lihaskiudude telge asuvad õhukesed niidid - müofibrillid, Iga müofibrill koosneb protofibrillid, mis sisaldavad müosiini ja aktiini valkude filamente, mis on lihaskiudude kontraktiilne aparaat. Müofibrillid eraldatakse vaheseintega, mida nimetatakse Z-membraanideks, osadeks - sarkomeerid. Sarkomeeride mõlemas otsas on Z-membraani külge kinnitatud õhukesed aktiininiidid ja keskel asuvad paksud müosiini filamendid. Aktiinfilamendid oma otstega sisenevad osaliselt müosiinfilamentide vahele. Valgusmikroskoobis näevad müosiinfilamendid välja nagu heledad ribad tumedas kettas. Elektronmikroskoopia all tunduvad skeletilihased vöötjad (triibulised).

Riis. 5. Ristisillad: Ak - aktiin; Mz - müosiin; Gl - pea; Ш - kael

Müosiini filamendi külgedel on väljaulatuvad osad nn ületada sildu(joon. 5), mis paiknevad müosiini filamendi telje suhtes 120° nurga all. Aktiinfilamendid näevad välja nagu topeltkiud, mis on keerdunud topeltheeliksiks. Aktiini heeliksi pikisuunalistes soontes on tropomüosiini valgu ahelad, mille külge on kinnitatud troponiini valk. Puhkeolekus on tropomüosiini valgumolekulid paigutatud nii, et vältida müosiini ristsildade kinnitumist aktiini filamentidele.

Riis. 6. A - kõõluste abil luude külge kinnitatud skeletilihaste silindriliste kiudude organiseerimine. B - Skeletilihaskiudude filamentide struktuurne korraldus, luues põikisuunaliste ribade mustri.

Riis. 7. Aktiini ja müosiini struktuur

Paljudes kohtades süveneb pinnamembraan mikrotorude kujul kiu sees, risti selle pikiteljega, moodustades süsteemi põiki torukesed(T-süsteem). Paralleelselt müofibrillidega ja risti müofibrillide vahel asuvate põiktorudega on süsteem pikisuunalised torukesed(sarkoplasmaatiline retikulum). Nende torude otsapikendused on terminali tankid - tulevad põikitorudele väga lähedale, moodustades koos nendega nn kolmkõlad. Põhiline kogus intratsellulaarset kaltsiumi on kontsentreeritud tsisternides.

Skeletilihaste kontraktsiooni mehhanism

Lihas koosneb rakkudest, mida nimetatakse lihaskiududeks. Väljaspool on kiud ümbritsetud ümbrisega - sarkolemmaga. Sarcolemma sisaldab tsütoplasma (sarkoplasma), mis sisaldab tuumasid ja mitokondreid. See sisaldab tohutul hulgal kontraktiilseid elemente, mida nimetatakse müofibrillideks. Müofibrillid kulgevad lihaskiu ühest otsast teise. Need eksisteerivad suhteliselt lühikest aega - umbes 30 päeva, pärast mida need täielikult välja vahetatakse. Lihastes toimub intensiivne valkude süntees, mis on vajalik uute müofibrillide tekkeks.

lihaskiud sisaldab suurt hulka tuumasid, mis asuvad otse sarkolemma all, kuna põhiosa lihaskiust on hõivatud müofibrillidega. Just suure hulga tuumade olemasolu tagab uute müofibrillide sünteesi. Selline müofibrillide kiire muutumine tagab lihaskoe füsioloogiliste funktsioonide kõrge töökindluse.

Riis. 7. A - sarkoplasmaatilise retikulumi, põiktorukeste ja müofibrillide organiseerimise skeem. B – üksiku skeletilihaskiu põiktorukeste ja sarkoplasmaatilise retikulumi anatoomilise struktuuri skeem. B - sarkoplasmaatilise retikulumi roll skeletilihaste kokkutõmbumise mehhanismis

Iga müofibrill koosneb korrapäraselt vahelduvatest heledatest ja tumedatest aladest. Need erinevate optiliste omadustega alad loovad lihaskoe põikitriibutuse.

Skeletilihases põhjustab kokkutõmbumise impulss, mis saadetakse talle mööda närvi. Närviimpulsi ülekanne närvist lihasesse toimub neuromuskulaarse sünapsi (kontakti) kaudu.

Üksainus närviimpulss ehk üksik ärritus viib elementaarse kontraktiilse akti – ühekordse kokkutõmbumiseni. Kontraktsiooni algus ei lange kokku ärrituse avaldumise hetkega, kuna on varjatud või varjatud periood (ärrituse avaldumise ja lihase kontraktsiooni alguse vaheline intervall). Sel perioodil toimub aktsioonipotentsiaali areng, ensümaatiliste protsesside aktiveerimine ja ATP lagunemine. Pärast seda algab kokkutõmbumine. ATP lagunemine lihastes viib keemilise energia muundamiseni mehaaniliseks energiaks. Energiaprotsessidega kaasneb alati soojuse eraldumine ja soojusenergia on tavaliselt keemilise ja mehaanilise energia vahepealne. Lihases muundatakse keemiline energia otse mehaaniliseks energiaks. Kuid soojus moodustub lihases nii lihase lühenemise tõttu kui ka selle lõdvestumise ajal. Lihastes tekkiv soojus mängib kehatemperatuuri hoidmisel suurt rolli.

Erinevalt südamelihasest, millel on automatiseerimise omadus, s.o. ta suudab kokku tõmbuda iseenesest tekkivate impulsside mõjul ja erinevalt silelihastest, mis on samuti võimelised kokku tõmbuma ilma väljastpoolt tulevaid signaale saamata, tõmbub skeletilihas kokku ainult siis, kui temalt signaale saab. Signaalid otse lihaskiududele tulevad seljaaju halli aine eesmistes sarvedes paiknevate motoorsete rakkude aksonite kaudu (motoneuronid).

Lihaste aktiivsuse refleksi olemus ja lihaste kontraktsioonide koordineerimine

Skeletilihased, erinevalt silelihastest, on võimelised tegema meelevaldseid kiireid kokkutõmbeid ja tegema seeläbi märkimisväärset tööd. Lihase tööelement on lihaskiud. Tüüpiline lihaskiud on mitme tuumaga struktuur, mis surutakse perifeeriasse kontraktiilsete müofibrillide massiga.

Lihaskiududel on kolm peamist omadust:

• erutuvus – võime reageerida stiimuli toimetele tegevuspotentsiaali tekitamise kaudu;
• juhtivus - võime juhtida ergastuslainet piki kogu kiudu mõlemas suunas ärrituse kohast;
• kontraktiilsus – võime pinget erutuse korral kokku tõmbuda või muuta.

Füsioloogias on motoorse üksuse mõiste, mis tähendab ühte motoorset neuronit ja kõiki lihaskiude, mida see neuron innerveerib. Motoorsed ühikud on erineva mahuga, alates 10 lihaskiust ühiku kohta täpseid liigutusi sooritavate lihaste puhul kuni 1000 või enama kiu kohta "jõule orienteeritud" lihaste puhul. Skeletilihaste töö iseloom võib olla erinev: staatiline töö (asendi hoidmine, koormuse hoidmine) ja dünaamiline töö (keha või koormuse liigutamine ruumis). Lihased osalevad ka vere ja lümfi liikumises kehas, soojuse tootmises, sisse- ja väljahingamises, nad on omamoodi vee ja soolade depoo, kaitsevad siseorganeid, näiteks kõhulihaseid. seina.

Skeletilihastel on kaks peamist kontraktsiooniviisi – isomeetriline ja isotooniline.

Isomeetriline režiim avaldub selles, et selle tegevuse ajal suureneb lihases pinge (tekib jõud), kuid tänu sellele, et lihase mõlemad otsad on fikseeritud (näiteks kui proovite tõsta väga suurt koormust), see ei lühenda.

Isotooniline režiim avaldub selles, et lihases tekib esialgu pinge (jõud), mis on võimeline antud koormust tõstma, ja seejärel lihas lüheneb – muudab oma pikkust, säilitades pinge, mis on võrdne hoitava koormuse raskusega. Puhtalt isomeetrilist või isotoonilist kontraktsiooni on praktiliselt võimatu jälgida, kuid on olemas nn isomeetrilise võimlemise meetodid, mil sportlane pingutab lihaseid pikkust muutmata. Need harjutused arendavad lihasjõudu suuremal määral kui isotooniliste elementidega harjutused.

Skeletilihaste kontraktiilset aparaati esindavad müofibrillid. Iga 1 mikronise läbimõõduga müofibrill koosneb mitmest tuhandest protofibrillist – õhukestest piklike müosiini- ja aktiinivalkude polümeriseeritud molekulidest. Müosiini filamendid on kaks korda õhemad kui aktiini filamendid ja ülejäänud lihaskiududes sisenevad aktiini filamendid müosiini filamentide vahele vabade rõngastena.

Ergastuse ülekandmisel on oluline roll kaltsiumiioonidel, mis sisenevad fibrillaarsesse ruumi ja käivitavad kontraktsioonimehhanismi: aktiini ja müosiini filamentide vastastikuse tagasitõmbumise üksteise suhtes. Keerme tagasitõmbamine toimub ATP kohustuslikul osalemisel. Aktiivsetes keskustes, mis asuvad müosiini filamentide ühes otsas, jaguneb ATP. ATP lagunemisel vabanev energia muundatakse liikumiseks. Skeletilihastes on ATP varu väike – ainult 10 üksikut kontraktsiooni. Seetõttu on vajalik ATP pidev resüntees, mis toimub kolmel viisil: esimene on tingitud kreatiinfosfaadi reservidest, mis on piiratud; teine ​​on glükolüütiline rada glükoosi anaeroobsel lagunemisel, kui glükoosi molekuli kohta tekib kaks ATP molekuli, kuid samal ajal tekib piimhape, mis pärsib glükolüütiliste ensüümide aktiivsust, ja lõpuks kolmas glükoosi ja rasvhapete aeroobne oksüdatsioon. happed Krebsi tsüklis, mis toimub mitokondrites ja moodustab 38 ATP molekuli 1 glükoosimolekuli kohta. Viimane protsess on kõige ökonoomsem, kuid väga aeglane. Pidev treenimine aktiveerib kolmanda oksüdatsiooniraja, mille tulemusena suureneb lihaste vastupidavus pikaajalisele stressile.

Nad täidavad elusolendite organismides väga olulist funktsiooni – moodustavad ja vooderdavad kõiki organeid ja nende süsteeme. Nende hulgas on eriti oluline just lihas, kuna selle tähtsus kõigi keha struktuuriosade välis- ja siseõõnsuste moodustamisel on prioriteetne. Selles artiklis vaatleme, mis on silelihaskoe, selle struktuursed omadused, omadused.

Nende kangaste sordid

Looma keha koostises on mitut tüüpi lihaseid:

• triibuline;
• silelihaskoe.

Neil mõlemal on oma struktuurile, täidetavatele funktsioonidele ja eksponeeritavatele omadustele iseloomulikud tunnused. Lisaks on neid lihtne üksteisest eristada. Mõlemal on ju oma ainulaadne muster, mis tekib tänu rakke moodustavatele valgukomponentidele.

Ristitriibuline on samuti jagatud kahte põhitüüpi:

• skeleti;
• südame.

Nimi ise peegeldab peamisi asukohapiirkondi kehas. Selle funktsioonid on äärmiselt olulised, sest just see lihas tagab südame kokkutõmbumise, jäsemete ja kõigi teiste liikuvate kehaosade liikumise. Kuid silelihased pole vähem olulised. Millised on selle omadused, kaalume edasi.

Üldiselt on näha, et ainult sile- ja vöötlihaskoe koordineeritud töö võimaldab kogu kehal edukalt toimida. Seetõttu on võimatu neist rohkem või vähem olulisi välja selgitada.

Siledad struktuuriomadused

Vaadeldava struktuuri peamised ebatavalised tunnused on selle rakkude - müotsüütide - struktuur ja koostis. Nagu iga teine, moodustab see kude rühmast rakkudest, mis on struktuuri, omaduste, koostise ja funktsioonide poolest sarnased. Struktuuri üldisi tunnuseid saab tuvastada mitmes punktis.

1. Iga rakku ümbritseb tihe sidekoe kiudude põimik, mis näeb välja nagu kapsel.
2. Iga struktuuriüksus külgneb tihedalt üksteisega, rakkudevahelised ruumid praktiliselt puuduvad. See võimaldab kogu kangast olla tihedalt pakitud, struktureeritud ja tugev.
3. Erinevalt triibulisest kolleegist võib see struktuur sisaldada ebavõrdse kujuga rakke.

See muidugi ei ole kogu omadus, et struktuursed tunnused, nagu juba mainitud, seisnevad just müotsüütides endis, nende toimimises ja koostises. Seetõttu arutatakse seda küsimust allpool üksikasjalikumalt.

silelihaste müotsüüdid

Müotsüüdid on erineva kujuga. Sõltuvalt asukohast konkreetses elundis võivad need olla:

• ovaalne;
• spindlikujuline piklik;
• ümardatud;
• protsessi.

Kuid igal juhul on nende üldine koostis sarnane. Need sisaldavad selliseid organelle nagu:

• hästi määratletud ja funktsioneerivad mitokondrid;
• Golgi kompleks;
• südamik, sageli pikliku kujuga;
• endoplasmaatiline retikulum;
• lüsosoomid.

Loomulikult on olemas ka tsütoplasma koos tavaliste lisanditega. Huvitav fakt on see, et silelihaste müotsüüdid on väljast kaetud mitte ainult plasmamembraaniga, vaid ka membraaniga (basaal). See annab neile täiendava võimaluse üksteisega ühendust võtta.

Need kokkupuutepunktid moodustavad silelihaskoe tunnused. Kokkupuutekohti nimetatakse seosteks. Just nende, aga ka nendes membraani kohtades olevate pooride kaudu toimub impulsside ülekanne rakkude vahel, info, veemolekulide ja muude ühendite vahetus.

On veel üks ebatavaline omadus, mis silelihaskoel on. Selle müotsüütide struktuursed omadused seisnevad selles, et kõigil neil ei ole närvilõpmeid. Sellepärast on seosed nii olulised. Nii et ükski rakk ei jääks innervatsioonita ja impulss saaks kudede kaudu edasi kanduda naaberstruktuuri kaudu.

Müotsüütidel on kaks peamist tüüpi.

1. Sekretär. Nende põhiülesanne on glükogeenigraanulite tootmine ja akumuleerimine, paljude mitokondrite, polüsoomide ja ribosoomiüksuste säilitamine. Need struktuurid said oma nime neis sisalduvate valkude tõttu. Need on aktiini filamendid ja kontraktiilsed fibriini filamendid. Need rakud paiknevad kõige sagedamini piki koe perifeeriat.
2. Siledad Need näevad välja nagu spindlikujulised piklikud struktuurid, mis sisaldavad raku keskele nihkunud ovaalset tuuma. Leiomüotsüütide teine ​​nimi. Need erinevad selle poolest, et on suuremad. Mõned emakaorgani osakesed ulatuvad 500 mikronini! See on üsna märkimisväärne näitaja kõigi teiste keharakkude taustal, välja arvatud ehk muna.

Siledate müotsüütide ülesanne on ka see, et nad sünteesivad järgmisi ühendeid:

• glükoproteiinid;
• prokollageen;
• elastaan;
• rakkudevaheline aine;
• proteoglükaanid.

Näidatud müotsüütide tüüpide ühine interaktsioon ja hästi koordineeritud töö, samuti nende organiseeritus loovad silelihaskoe struktuuri.

Selle lihase päritolu

Seda tüüpi lihaste moodustumise allikaid kehas on rohkem kui üks. On kolm peamist päritolu. See seletab silelihaskoe struktuuri erinevusi.

1. mesenhümaalne päritolu. enamikul siledatest kiududest on see olemas. Just mesenhüümist moodustuvad peaaegu kõik õõnsate elundite sisemust vooderdavad koed.
2. epidermaalne päritolu. Nimi ise räägib lokaliseerimiskohtadest - need on kõik naha näärmed ja nende kanalid. Just need moodustuvad siledatest kiududest, millel on selline välimuse variant. Higi, sülg, piim, pisaranäärmed – kõik need näärmed eritavad oma saladust müoepiteliotsüütide – kõnealuse elundi struktuursete osakeste – rakkude ärrituse tõttu.
3. närviline päritolu. Sellised kiud paiknevad ühes kindlas kohas - see on iiris, üks silma membraanidest. Pupilli kokkutõmbumist või laienemist innerveerivad ja kontrollivad need silelihasrakud.

Vaatamata erinevale päritolule jäävad kõigi vaadeldava koe sisemine koostis ja jõudlusomadused ligikaudu samaks.

Selle kanga peamised omadused

Silelihaskoe omadused vastavad vöötlihaskoe omadustele. Selles on nad ühtsed. See:

• juhtivus;
• erutuvus;
• labiilsus;
• kontraktiilsus.

Samas on üks üsna spetsiifiline omadus. Kui vöötlihased suudavad kiiresti kokku tõmbuda (see illustreerib hästi värinat inimkehas), siis silelihaseid saab pikka aega kokkusurutuna hoida. Lisaks ei allu selle tegevus inimese tahtele ja mõistusele. Sest see innerveerib teda

Väga oluline omadus on pikaajalise aeglase venitamise (kontraktsiooni) võime ja samasugune lõdvestus. Niisiis, see on põie töö alus. Bioloogilise vedeliku (selle täidise) mõjul on see võimeline venima ja seejärel kokku tõmbuma. Selle seinad on vooderdatud silelihastega.

Rakuvalgud

Kõnealuse koe müotsüüdid sisaldavad palju erinevaid ühendeid. Kuid kõige olulisemad neist, pakkudes kontraktsiooni ja lõõgastumise funktsioone, on just valgu molekulid. Nendest on siin:

• müosiinfilamendid;
• aktiin;
• nebuliin;
• ühendamine;
• tropomüosiin.

Need komponendid asuvad tavaliselt üksteisest eraldatud rakkude tsütoplasmas, moodustamata klastreid. Siiski moodustuvad loomade mõnes elundis kimbud või kiud, mida nimetatakse müofibrillideks.

Nende kimpude asukoht kudedes on peamiselt pikisuunaline. Veelgi enam, nii müosiinkiud kui ka aktiinikiud. Selle tulemusena moodustub terve võrgustik, milles mõne otsad on põimunud teiste valgumolekulide servadega. See on oluline kogu koe kiireks ja korrektseks kokkutõmbumiseks.

Kokkutõmbumine ise toimub järgmiselt: raku sisekeskkonna koostises on pinotsüütilised vesiikulid, mis sisaldavad tingimata kaltsiumiioone. Kui saabub närviimpulss, mis näitab kokkutõmbumise vajadust, läheneb see mull fibrillile. Selle tulemusena ärritab kaltsiumiioon aktiini ja see liigub sügavamale müosiini filamentide vahele. See viib plasmalemma kaasamiseni ja selle tulemusena väheneb müotsüüt.

Silelihaskoe: joonistamine

Kui räägime vöötkoest, siis on seda vöötme järgi lihtne ära tunda. Kuid mis puudutab meie kaalutavat struktuuri, siis seda ei juhtu. Miks on silelihaskoel hoopis teistsugune muster kui tema lähinaabril? See on tingitud valgukomponentide olemasolust ja paiknemisest müotsüütides. Silelihaste koostises paiknevad erineva iseloomuga müofibrillide filamendid kaootiliselt, ilma kindla järjestatud olekuta.

Sellepärast kangamuster lihtsalt puudub. Vöötfilamendis asendub aktiin järjestikku põiki müosiiniga. Selle tulemusena tekib muster - vööt, tänu millele sai kangas oma nime.

Sile kude näeb mikroskoobi all väga ühtlane ja korrastatud, kuna pikisuunas paiknevad piklikud müotsüüdid tihedalt üksteise kõrval.

Ruumilise paigutuse piirkonnad kehas

Silelihaskoe moodustab loomakehas piisavalt suure hulga olulisi siseorganeid. Niisiis, ta sai hariduse:

• sooled;
• suguelundid;
• igat tüüpi veresooned;
• näärmed;
• eritussüsteemi organid;
• Hingamisteed;
• visuaalse analüsaatori osad;
• seedesüsteemi organid.

Ilmselgelt on kõnealuse koe lokaliseerimiskohad äärmiselt mitmekesised ja olulised. Lisaks tuleb märkida, et sellised lihased moodustavad peamiselt need organid, mis alluvad automaatsele juhtimisele.

Taastamismeetodid

Silelihaskoe moodustab struktuure, mis on piisavalt olulised, et neil oleks võime taastuda. Seetõttu iseloomustab seda kaks peamist erinevat laadi kahjustuste taastumise viisi.

1. Müotsüütide mitootiline jagunemine kuni vajaliku koguse koe moodustumiseni. Kõige tavalisem lihtne ja kiireim taastumisviis. Nii toimub iga silelihaste moodustatud organi sisemise osa taastamine.
2. Müofibroblastid on vajadusel võimelised muutuma siledateks kudede müotsüütideks. See on selle koe regenereerimise keerulisem ja haruldasem viis.

Silelihaste innervatsioon

Smooth teeb oma, olenemata elusolendi soovist või soovimatusest. See on tingitud asjaolust, et selle innervatsiooni teostab autonoomne närvisüsteem, samuti ganglionide (seljaaju) närvide protsessid.

Selle näiteks ja tõestuseks on mao, maksa, põrna suuruse vähenemine või suurenemine, põie venitamine ja kokkutõmbumine.

Silelihaskoe funktsioonid

Mis on selle struktuuri tähendus? Miks vajate järgmist:

• elundite seinte pikaajaline kokkutõmbumine;
• saladuste arendamine;
• võime reageerida stiimulitele ja kokkupuutele erutuvusega.

Inimkeha erutuvate kudede hulka kuuluvad närvi-, sekretoorsed ja lihaskoed. Kuid viimane erineb ülejäänutest ainulaadse kontraktiilsuse omaduse poolest, kuna rakustruktuuris on mikrofilamente spetsiaalsetest valkudest - müosiinist, aktiinist, tropomüosiinist.

Tänu sellele on tagatud inimese kehahoiaku püsimine, ruumis liikumine, toidubooluse soodustamine mööda seedetrakti, vereringe ja palju muud. Sõltuvalt histoloogilistest tunnustest, teostatavatest funktsioonidest ja päritolust jaotatakse sile- ja vöötlihaskudedeks ning tunnuste osas eristavad mõned autorid südamelihaseid kolmandasse alamliiki. Siiski tuleb mõista, et kontraktiilsed elemendid moodustavad ainult nende kudede aluse ja nad ei saaks täielikult töötada ilma tiheda veresoonte võrguta, mis tagab suure hulga hapniku kohaletoimetamise, kaitsva ja energeetiliselt olulise kesta - sarcolemma, samuti toetav lahtine vormimata

triibuline

Vöötlihaskoe moodustab põhimõtteliselt kõik skeletilihased ning tagab liigeste liikumise ja kehahoiaku. Nende struktuurne ja funktsionaalne üksus on sarkomeer ja need koosnevad omakorda müosümplastidest - kiududest, mis moodustuvad mitme üksiku raku ühinemisel diferentseerumisprotsessis. Histoloogilisel preparaadil on vöötlihased kergesti eristatavad nende mitmetuumalise ja vöötmelise struktuuri järgi, mistõttu nad said oma nime. Nende teine ​​oluline funktsioon on soojuse tekitamine, millega seoses tekib inimesel temperatuuri langedes külmavärinad. Ka vöötvormid moodustavad müokardi struktuuri, ainult kardiomüotsüüdid eristuvad sümplastide puudumisega. Mikroskoopiliselt on need ühetuumalised spindlikujulised rakud. Need jagunevad vastavalt nende funktsioonidele töötajateks (arvuliselt ülekaalus), juhtivateks ja sekretoorseteks. Just tänu teisele on südame vöötlihaskoedel automatismi omadus, see tähendab, et neil on võime ise kokku tõmbuda, mis tagab südame pideva töö. Kolmas rakutüüp on hormoonitaoliste ainete sünteesi koht, eriti kodade natriureetiline faktor, mis suurendab diureesi.

Sujuv

Kui inimese liikumist pakkuv lihaskude on vöötmeline, siis seedetrakti ja urogenitaaltrakti peristaltikat, veresoonte ja bronhide seinte kokkutõmbumist tagavad silelihased. Seda eristab rütm, suhteline aeglus, kõrge venitatavus ja regeneratiivsed võimed, samuti autonoomne innervatsioon. Need on piklikud mononukleaarsed rakud, ilma triibutuseta ja mille struktuuris on palju aktiini ja kollageeni. Iga selline müotsüüt on kaetud õhukese basaalmembraaniga ja rühmad on kaetud lahtisest vormimata sidekoest pärineva endomüsiumiga.

1. Loo vastavus näärme ja sellele vastava tunnuse vahel. Selleks valige esimese veeru iga elemendi jaoks positsioon teisest veerust. Sisesta tabelisse valitud vastuste numbrid.

^ RAUA OMADUSED

A) toodetud hormooni puudumine põhjustab diabeeti 1) neerupealised

B) toodab hormooninsuliini 2) pankreas

B) segasekretsiooni nääre

D) toota hormooninsuliini

D) koosneb ajukoorest ja medullast

E) aurutriikraud

^ MÄRGI KUJULINE Element

A) tal on tuum kõigil arenguetappidel 1) erütrotsüüt

B) küpses olekus ei ole tuumas 2) leukotsüüte

B) on võimeline fagotsütoosiks

D) suudab iseseisvalt liikuda

D) sisaldab hemoglobiini

D) annab verele punase värvi

^ RIRAKENDI OMADUSED NIMETUS

A) algab vasakust vatsakesest 1) suur ring

B) veri voolab kopsudesse 2) väike ring

B) arteriaalne veri muudetakse venoosseks vereks

D) lõpeb vasakpoolses aatriumis

E) veri väljub südamest rõhul 30 mm Hg.

E) veri väljub südamest rõhul 120 mm Hg.

A) hingetoru B) veri C) bronhid D) kuded E) kopsualveoolid

Pildil on inimese süda. Näidake, kus asub südame parem vatsake; Miks on vatsakeste seinad erineva paksusega?

6. Näidake pildil parietaalluu, millisesse koljuosasse see kuulub? Milline inimese koljuosa on paremini arenenud ja miks?

7. Näidake inimese raadiuse joonist. Kuidas on inimese ülajäsemed seoses püstikõnni ja sünnitustegevusega muutunud?

8. Joonisel on kujutatud inimese seedesüsteemi, näidata ja nimetada organ, mis toodab samaaegselt seedemahla ja hormoone.

9.
Kuidas muutus inimese alajäsemete vöö ja alajäseme seoses kahejalgsusega?

10.

Mis on pildil näidatud? Rääkige meile nende inimluude omadustest.

11.Rääkige meile inimese selgroo ehituslikest iseärasustest seoses püstise kehahoiakuga.

12. Nimetage joonisel näidatud veresooned, rääkige meile nende struktuuri ja funktsioonide omadustest.

13. Selgitage, kuidas anda vigastatutele esmaabi.

14. Alloleva tabeli esimese ja teise veeru positsioonide vahel on teatav seos.

Mis mõiste tuleks sellesse tabelisse lünka asemel sisestada? 1) rinnaku; 2) pisaranääre; 3) hüpofüüsi; 4) maks. Mis on endokriinsüsteem?

15. Vali kolm õiget vastust. Närvikoe tunnuste hulka kuuluvad:

A) koe moodustavad rakud, millel on keha ja protsessid

B) rakud on võimelised kokku tõmbuma

C) rakkude vahel on kontaktid, mida nimetatakse sünapsideks

D) rakke iseloomustab erutuvus

D) rakkude vahel on palju rakkudevahelist ainet

1. 
   Millised omadused on sile- ja vöötlihastel ning milline närvisüsteemi osa neid kõiki reguleerib?
2. 
   Mis juhtub hüpodünaamia ja süstemaatilise füüsilise pingutusega?
3. 
   Mis tüüpi kude on veri ja miks?
4. 
   Mis on Louis Pasteuri ja Ilja Iljitš Mechnikovi teene?
5. 
   Mis andis inimkonnale immuunsuse avastamise?
6. 
   Mis on vaktsiinide ja raviseerumite tähtsus? Mis vahe on?
7. 
   Miks peaks vereülekandel arvestama doonori ja retsipiendi veregruppe? Millal tuleks Rh-tegurit arvesse võtta?
8. 
   Kuidas ennetada südame-veresoonkonna haigusi? Mida tuleks teha südame-veresoonkonna süsteemi tugevdamiseks?
9. 
   Kuidas mõjutab tubaka suitsetamine hingamis- ja vereringesüsteemi?
10. 
    Mille poolest erineb kliiniline surm bioloogilisest?
11. 
    Kuidas muutub toit suus ja maos? Millised omadused on ensüümidel?
12. 
    Kuidas muutub toit kaksteistsõrmiksooles?
13. 
    Millised protsessid toimuvad peen- ja jämesooles? Mis juhtub düsbakterioosiga?
14. 
    Mis on vitamiinide tähtsus? Kuidas hoida vitamiine toidus?
15. 
    Mõelge kuseteede skeemile ja kirjeldage neerude, kusejuhade, põie ja ureetra struktuuri ja funktsioone. Kuidas nefron toimib?