Мышечная ткань

Textus musculares
Сегодня будем говорить о мышечной ткани.
Уместно вспомнить древнее изречение: «in motu vita est», что значит «в движении – жизнь». Я уже много раз в предыдущих темах говорил о роли движения в развитии жизни, потому сейчас хочу без лишней философии приступить к раскрытию темы.
Главное свойство мышечной ткани – это способность к сокращению. Сократительный элемент – миофибрилл.
В общем механизм действия следующий:
При сигнале о необходимости сокращения
митохондрии дают энергию, а из эндоплазматической сети на миофибриллы подаются ионы кальция. Запускается биохимическая реакция, при которой нити актина проникают глубже между нитями миозина. Теперь попробуем это понять. Такой механизм подобен действию электромагнита, когда металлический стержень будет втягиваться внутрь электрокатушки, по которой пропускается электричество. Многие водители знают принцип работы втягивающего реле: при подаче тока на реле металлический стержень втягивается внутрь катушки и обеспечивает зацепление двигателя стартера с валом двигателя.
Точно так же работает и наша мышечная ткань: нити актина и миозина взаимопроникают друг в друга, чем и сжимают-укорачивают мышечную ткань.
Имеем дихотомию: актин и миозин, два белка.
А также три варианта мышечной ткани: гладкую, поперечнополосатую сердечную и поперечнополосатую скелетную. Я сознательно подаю их в такой последовательности, так как предпочитаю следовать от простого к сложному. Итак:
В основном мышечные ткани похожи, но есть и некоторые различия, которые и послужили поводом для разделения их на три варианта.
Первый вариант — Гладкая мышечная ткань.
Сокращается медленно, ритмично, непроизвольно от наших желаний. Но есть и исключение — гладкие миоциты быстрого сжатия: мышцы радужки глаза (это эволюционно закрепленная необходимость быстрой реакции зрачка на свет).
Эти клетки называются миоциты. У них вытянутая веретенообразная форма. Внутри находится 1 или 2 ядра. Ядра тоже способны менять форму: сжиматься, укорачиваться и даже скручиваться. В цитоплазме миоцита – нити актина и миозина.
Но они не уложены в миофибриллы, как в поперечнополосатой мышечной ткани, потому выглядят как беспорядочно спутанная паутина.
Гладкие мышечные клетки объединяются в пучки, пучки – в пласты, которые образуют части стенок полых внутренних органов и стенки сосудов, также мочеточник и кишечник.
Второй вариант — Сердечная мышечная ткань. Сердце – особо важный орган нашей системы жизнедеятельности с уникальной мышечной стенкой сердца – миокардом. Состоит эта ткань не из мышечных волокон, а из мышечных клеток – кардиомиоцитов.
Кардиомиоцит с ядром находится в центральной части миокарда. Миофибриллы располагаются на периферии кардиомиоцита и окружены многочисленными митохондриями (саркосомами).
Кардиомиоциты соединяются друг с другом конец-в-конец в мышечные волокна при помощи вставочных дисков. Есть также атипичные проводящие кардиомиоциты: они входят в состав системы, проводящей возбуждение. Есть и секреторные кардиомиоциты клеток предсердий, вырабатывающие некоторые гормоны.
Все это очень непросто работает, но об этом разговор далеко впереди.
Третий вариант — Поперечнополосатая мышечная ткань.
Это уже конкретные мышцы, составленные из симпластов, мышечных волокон. А волокна составлены из соединенных саркомеров.
Скелет, язык, глотка, диафрагма…
Сокращаются произвольно, быстро и сильно…
Волокна мышечные – это усиленный многоядерный симпласт. Это клетки, слитые в эволюционном процессе развития цитоплазмы. И ядра у них тоже стали общими. В конечном итоге образовались длинные многоядерные трубчатые волокна – симпласты.
Красный цвет мышечной ткани – от присутствия миоглобина. В зависимости от количества миоглобина бывают красные, белые, а также промежуточные волокна.
Теперь внимательно рассмотрим их строение.
Вот на рисунке изображен саркомер. Видим чередование темных и светлых полос.
И снова наша дихотомия: день и ночь, свет и тьма, актин и миозин.
Многочисленные белковые полоски – это миофибриллы. Миофибрилла состоит из двух сократительных белков.
Более тонкие линии – это актин. Актин неспособен дважды преломлять проходящий свет, потому участок возле актина светлый, это и есть І-диск (явление изотропности). Другой белок – миозин. Он толще. Миозин – преломляет свет дважды, потому он видится нам темным (явление анизотропности), это есть А-диск.
І – изотропность. А – анизотропность.
Удерживаются белки параллельно друг к другу, скрепляясь вместе плоской пластинкой, называемой Z-линией. Участок между соседними Z-линиями – саркомер, как условный разделитель.
Нити актина и миозина взаимопроникают друг в друга, а где нет проникновения – там наблюдается светлая полоса, названная Н-полосой.
В промежутках находятся митохондрии. При сигнале о необходимости сокращения митохондрии дают энергию. А из эндоплазматической сети на миофибриллы подаются ионы кальция.
Этим запускается биохимическая реакция, в следствии которой нити актина проникают глубже между нитями миозина.
Что мы в этом случае наблюдаем?
Z-линии сдвигаются за счет сужения Н-полосы.
Суммарное же сокращение саркомеров и приводит к сокращению мышцы…
Расслабление и сокращение мышцы – это и есть тот ключевой процесс движения, который присущ всему и всем. Процесс, дающий возможность Жить и Развиваться, ведь
«in motu vita est», что значит «в движении – жизнь»…