Говоря о мышечной ткани и её особенностях строения, необходимо понимать, что речь идет, прежде всего, о сложноорганизованной структуре, обладающей несколькими важными свойствами: возбудимостью, лабильностью, проводимостью и сократимостью. Это и позволяет ей выполнять ряд локомоторных функций в организме – изменение положения тела в пространстве, поддержание статичного положения, осуществление сложных согласованных движений. Кроме того мышечная ткань является одним из важнейших компонентов большинства внутренних органов и сердечно-сосудистой системы. Наконец, наиболее не очевидная, но, тем не менее, важная функция – образование тепла, так необходимого для поддержания температуры тела. Так какие же особенности делают мышечную ткань настолько незаменимой структурой для человеческого тела?
Стоит начать, пожалуй, с главной морфологической особенности, которая позволяет мышечной ткани обособляться от иных типов тканей и дифференцировать ее на отдельные группы. Все виды мышечной ткани имеют волоконное строение и специализированный сократительный аппарат, который и обеспечивает изменение длины волокна.
Исходя из выше сказанного, мышечная ткань в организме человека представлена тремя функциональными группами:
— гладкая,
— поперечнополосатая,
— сердечная поперечно-полосатая.
Гладкая мышечная ткань
Данный тип мышечной ткани обнаруживается преимущественно во внутренних полых органах, а также в кровеносных сосудах. Обеспечивает сократительные движения органов, изменения диаметра сосудов, мобильность глаз. Образована типичными для мышечной ткани клетками – миоцитами, однако имеющими свой ряд особенностей. Миоциты гладкой мышечной ткани имеют гораздо меньшую длину, нежели миоциты скелетной мускулатуры. Не имеет сарколеммы, свойственной для поперечнополосатой ткани, зато в протоплазме обнаруживаются все типы сократительных белков: миозин, актин, тропомиозин. В расслабленном состоянии они не образовывают сократительный комплекс и представлены отдельными цепочками в небольших количествах – вот еще одно отличие от скелетной мускулатуры.
При нанесении раздражения происходит соединение белков, которое и обеспечивает сокращение ткани. Функциональных элементов клетки – органелл – относительно скелетной ткани гораздо меньше. Гладкая мышечная ткань обладает свойством всасывать вещества поверхностью клетки, на что указывают пиноцитозные пузырьки, образованные клеточной мембраной. Наконец важное функциональное отличие – гладкая мышечная ткань получает иннервацию от вегетативной нервной системы, а не от соматических нервов. Это обозначает, что человек не контролирует их сокращения и не в состоянии на них повлиять. Сокращение гладких мышечных клеток происходит более долго, но является менее энергозатратным.
Скелетная мышечная ткань
Представляет собой основной мышечный аппарат человека. Обеспечивает локомоторные, защитные, соединительные функции. Первое принципиальное отличие – это длина клеток. При диаметре не достигающим и нескольких микрометров, длина их может быть более десятка сантиметров. Второе принципиальное отличие – морфологическая характеристика функциональной единицы – миосимпласта. Он не является полноценной клеткой, а скорее, несколькими клетками, слившимися в одно образование.
По периферии миосимпласта находятся многочисленные органеллы. Они представлены саркоплазматическим ретикулом, который запасает ионы кальция, необходимые для сокращения; митохондриями – источниками АТФ, выполняющими энергетическую функцию, ибо сокращение скелетной мускулатуры, в отличии от сокращения гладкой – процесс достаточно энергозатратный. В центре миосимпласта располагается основная сократительная структура ткани – миофибрилла. Она состоит из отдельных сегментов – саркомеров, которые включают в себя сократительный белковый аппарат клетки.
В сократительный аппарат входят:
— актин,
— миозин,
— тропомиозин,
— тропонин.
Они образовывают систему волокон, связанных по принципу мостика. Потому скелетная мускулатура и носит название поперечнополосатой мышечной ткани. Следующая принципиальная особенность – иннервация. Одно мышечное волокно может получать иннервацию из нескольких источников. Кроме того, мотонейроны (нейроны, иннервирующие мышечное волокно) тоже дифференцируются на группы. Одни отвечают за тонические сокращения, другие за мелкую моторику сокращающихся мышц.
Стоит обратить внимание на то, что скелетная мускулатура неодинакова по цветовой окраске. Одни группы мышц имеют красный цвет – это связано с наличием в больших объемах специализированного белка – миоглобина. Как правило, эти мышцы довольно медленно утомляются, зато процесс релаксации происходит очень быстро. Группа — красных мышц обеспечивают поддержание положение тела в пространстве. Противоположная по характеристикам группа – белые мышцы. Миоглобина и митохондрий в них гораздо меньше, оттого и такое название. Данная группа мышц быстро сокращается, но и быстро утомляется.
Миокард
Этот тип поперечнополосатой мышечной ткани, обеспечивающей сокращения сердца, объединяет в себе черты обоих групп мышц. В числе общих признаков с гладкими мышцами – источник иннервации, которым является вегетативная нервная система. То есть – миокард, это единственная поперечнополосатая мышечная ткань в организме человека, которая не является ему подконтрольной. Миокард образован несколькими типами кардиомиоцитов. Отдельного упоминания заслуживают пейсмейкеры.
Эти группы мышечных клеток обладают свойством генерировать электрические импульсы, являясь в таком случае источником возбуждения ткани. По это функциональному признаку пейсмейкеры объединяются в проводящую систему сердца и дифференцируются на группы водителей ритма – источников возбуждения в сердце. Одно из главных функциональных отличий – тип контакта между кардиомиоцитами – вставочные диски между разветвлениями клеток.
