Гладкие мышцы желудка сокращаются под влиянием


Гладкая мышца желудка сокращается под влиянием

Гладкие мышцы

Гладкие мышцы

Гладкие мышцы представлены в полых органах, кровеносных сосудах и коже. Гладкие мышечные волокна не имеют поперечной исчерченности. Клетки укорачиваются в результате относительного скольжения нитей. Скорость скольжения и скорость расщепления аденозинтрифосфата в 100-1000 раз меньше, чем в скелетных мышцах. Благодаря этому гладкие мышцы хорошо приспособлены для длительного стойкого сокращения без утомления, с меньшей затратой энергии.

Гладкие мышцы являются составной частью стенок ряда полых внутренних органов и участвуют в обеспечении функций, выполняемых этими органами. В частности, они регулируют кровоток в различных органах и тканях, проходимость бронхов для воздуха, перемещения жидкостей и химуса (в желудке, кишечнике, мочеточниках, мочевом и желчном пузыре), сокращение матки при родах, размер зрачка, кожного рельефа.

Гладкомышечные клетки имеют веретенообразную форму, длину 50-400 мкм, толщину 2-10 мкм (рис. 5.6).

Гладкие мышцы относятся к непроизвольным мышцам, т.е. их сокращение не зависит от воли макроорганизма. Особенности двигательной деятельности желудка, кишечника, кровеносных сосудов и кожи в известной степени определяют физиологические особенности гладких мышц этих органов.

Характеристика гладкой мускулатуры
  • Обладает автоматизмом (влияние интрамуральной нервной системы носит корригирующий характер)
  • Пластичность — способность долго сохранять длину без изменения тонуса
  • Функциональный синтиций — отдельные волокна разделены, но имеются особые участки контакта — нексусы
  • Величина потенциала покоя — 30-50 мВ, амплитуда потенциала действия меньше, чем у клеток скелетных мышц
  • Минимальная «критическая зона» (возбуждение возникает, если возбуждается некоторое минимальное число мышечных элементов)
  • Для взаимодействия актина и миозина необходим ион Ca 2+ который поступает извне
  • Длительность одиночного сокращения велика

Особенность гладких мышц — их способность проявлять медленные ритмические и длительные тонические сокращения. Медленные ритмические сокращения гладких мышц желудка, кишечника, мочеточников и других полых органов способствуют перемещению их содержимого. Длительные тонические сокращения гладких мышц сфинктеров полых органов препятствуют произвольному выходу их содержимого. Гладкие мышцы стенок кровеносных сосудов, также находятся в состоянии постоянного тонического сокращения и влияют на уровень артериального давления крови и кровоснабжение организма.

Важным свойством гладких мышц является их мистичность, т.е. способность сохранять вызванную растяжением или деформацией форму. Высокая пластичность гладких мышц имеет большое значение для нормального функционирования органов. Например, пластичность мочевого пузыря позволяет при его наполнении мочой профилактировать повышение в нем давления без нарушения процесса мочеобразования.

Чрезмерное растяжение гладких мышц вызывает их сокращение. Это происходит в результате деполяризации мембран клеток, вызванной их растяжением, т.е. гладкие мышцы обладают автоматизмом.

Сокращение, вызываемое растяжением, играет важную роль в авторегуляции тонуса кровеносных сосудов, перемещении содержимого желудочно-кишечного тракта и других процессах.

Рис. 1. А. Волокно скелетной мышцы, клетка сердечной мышцы, гладкая мышечная клетка. Б. Саркомер скелетной мышцы. В. Строение гладкой мышцы. Г. Механограмма скелетной мышцы и мышцы сердца.

Автоматизм в гладких мышцах обусловлен наличием в них особых пейсмекерных (задающих ритм) клеток. По своей структуре они идентичны другим гладкомышечным клеткам, но обладают особыми электрофизиологическими свойствами. В этих клетках возникают пейсмекерные потенциалы, деполяризующие мембрану до критического уровня.

Возбуждение гладкомышечных клеток вызывает увеличение входа ионов кальция в клетку и высвобождение этих ионов из саркоплазматического ретикулума. В результате повышения концентрации ионов кальция в саркоплазме активируются сократительные структуры, но механизм активации их в гладком волокне отличается от механизма активации в поперечно-полосатых мышцах. В гладкой клетке кальций взаимодействуете белком кальмодулином, который активирует легкие цепи миозина. Они соединяются с активными центрами актина в протофибриллах и совершают «гребок». Гладкие мышцы расслабляются пассивно.

Гладкие мышцы относятся к непроизвольным, и их сокращение не зависит от воли животного.

Физиологические свойства и особенности гладких мышц

Гладкие мышцы, так же, как и скелетные, обладают возбудимостью, проводимостью и сократимостью. В отличие от скелетных мышц, обладающих эластичностью, гладкие мышцы имеют пластичность — способность длительное время сохранять приданную им при растяжении длину без увеличения напряжения. Такое свойство важно для выполнения функции депонирования пищи в желудке или жидкостей в желчном и мочевом пузыре.

Особенности возбудимости гладкомышечных клеток в определенной мере связаны с низкой разностью потенциалов на мембране в покое (E0 = (-30) — (-70) мВ). Гладкие миоциты могут обладать автоматией и самопроизвольно генерировать потенциал действия. Такие клетки — водители ритма сокращения гладких мышц имеются в стенках кишечника, венозных и лимфатических сосудов.

Рис. 2. Строение гладкомышечной клетки (A. Guyton, J. Hall, 2006)

Длительность ПД гладких миоцитов может достигать десятков миллисекунд, так как ПД в них развивается преимущественно за счет входа ионов Са 2+ в саркоплазму из межклеточной жидкости через медленные кальциевые каналы.

Скорость проведения ПД по мембране гладких миоцитов малая — 2-10 см/с. В отличие от скелетных мышц возбуждение может передаваться с одного гладкого миоцита на другие, рядом лежащие. Такая передача происходит благодаря наличию между гладкомышечными клетками нексусов, обладающих малым сопротивлением электрическому току и обеспечивающих обмен между клетками ионов Са 2+ и другими молекулами. В результате этого гладкая мышца проявляет свойства функционального синтиция.

Сократимость гладкомышечных клеток отличается длительным латентным периодом (0,25-1,00 с) и большой длительностью (до 1 мин) одиночного сокращения. Гладкие мышцы развивают малую силу сокращения, но способны длительно находиться в тоническом сокращении без развития утомления. Это связано с тем, что на под/держание тонического сокращения гладкая мышца расходует в 100-500 раз меньше энергии, чем скелетная. Поэтому расходуемые гладкой мышцей запасы АТФ успевают восстанавливаться даже во время сокращения и гладкие мышцы некоторых структур организма практически постоянно находятся в состоянии тонического сокращения. Абсолютная сила гладкой мышцы составляет около 1 кг/см 2 .

Механизм сокращения гладкой мышцы

Важнейшей особенностью гладкомышечных клеток является то, что они возбуждаются под влиянием многочисленных раздражителей. Сокращение скелетной мышцы в естественных условиях инициируется только нервным импульсом, приходящим к нервно-мышечному синапсу. Сокращение же гладкой мышцы может быть вызвано как влиянием нервных импульсов, так и действием гормонов, нейромедиаторов, простагландинов, некоторых метаболитов, а также воздействием физических факторов, например растяжением. Кроме того, возбуждение и сокращение гладких миоцитов может произойти спонтанно — за счет автоматик.

Способность гладких мышц отвечать сокращением на действие разнообразных факторов создаст значительные трудности для коррекции нарушений тонуса этих мышц в медицинской практике. Это видно на примерах трудностей лечения бронхиальной астмы, артериальной гипертензии, спастического колита и других заболеваний, требующих коррекции сократительной активности гладких мышц.

В молекулярном механизме сокращения гладкой мышцы также имеется ряд отличий от механизма сокращения скелетной мышцы. Нити актина и миозина в гладкомышечных клетках располагаются менее упорядочение, чем в скелетных, и поэтому гладкая мышца не имеет поперечной исчерченности. В актиновых нитях гладкой мышцы нет белка тропонина и центры актина всегда открыты для взаимодействия с головками миозина. В то же время головки миозина в состоянии покоя не энергизированы. Для того чтобы произошло взаимодействие актина и миозина, необходимо фосфорилировать головки миозина и придать им избыток энергии. Взаимодействие актина и миозина сопровождается поворотом головок миозина, при котором актиновые нити втягиваются между миозиновыми и происходит сокращение гладкого миоцита.

Фосфорилирование головок миозина производится при участии фермента киназы легких цепей миозина, а дефосфорилирование — с помощью фосфатазы. Если активность фосфатазы миозина преобладает над активностью киназы, то головки миозина дефосфорилируются, связь миозина и актина разрывается и мышца расслабляется.

Следовательно, чтобы произошло сокращение гладкого миоцита, необходимо повысить активность киназы легких цепей миозина. Ее активность регулируется уровнем ионов Са 2+ в саркоплазме. Нейромедиаторы (ацетилхолин, норадрсналин) или гормоны (вазопрессин, окситоцин, адреналин) стимулируют свой специфический рецептор, вызывая диссоциацию G-белка, а-субъединица которого далее активирует фермент фосфолипазу С. Фосфолигтза С катализирует образование инозитолтрисфосфата (ИФЗ) и диацилглицерола из фосфо-инозитолдифосфата мембраны клетки. ИФЗ диффундирует к эндоплазматическому ретикулуму и после взаимодействия со своими рецепторами вызывает открытие кальциевых каналов и высвобождение ионов Са 2+ из депо в цитоплазму. Увеличение содержания ионов Са 2+ в цитоплазме является ключевым событием для инициации сокращения гладкого миоцита. Увеличение содержания ионов Са 2+ в саркоплазме достигается также за счет его поступления в миоцит из внеклеточной среды (рис. 3).

Ионы Са 2+ образуют комплекс с белком кальмодулином, и комплекс Са 2+ -кальмодулин повышает киназную активность легких цепей миозина.

Последовательность процессов, приводящих к развитию сокращения гладкой мышцы, можно описать следующим образом: вход ионов Са 2+ в саркоплазму — активация кальмодулина (путем образования комплекса 4Са 2 -кальмодулин) — активация киназы легких цепей миозина — фосфорилирование головок миозина — связывание головок миозина с актином и поворот головок, при котором нити актина втягиваются между нитями миозина — сокращение.

Рис. 3. Пути поступления ионов Са 2+ в саркоплазму гладкомышечной клетки (а) и удаления их из саркоплазмы (б)

Условия, необходимые для расслабления гладкой мышцы:

  • снижение (до 10-7 М/л и менее) содержания ионов Са 2+ в саркоплазме;
  • распад комплекса 4Са 2+ -кальмодулин, приводящий к снижению активности киназы легких цепей миозина — дефосфорилирование головок миозина под влиянием фосфатазы, приводящее к разрыву связей нитей актина и миозина.

В этих условиях эластические силы вызывают относительно медленное восстановление исходной длины гладкомышечного волокна и его расслабление.

источник

Виды сокращения желудка. Нейрогуморальная регуляция движений желудка

В стенке желудка и кишечника содержится гладкая мускулатура. Она обладает следующими свойствами:

· возбудимостью – способность генерировать потенциалы действия под действием раздражителя;

· проводимостью – способность проводить возбуждение;

· сократимостью – способность мышцы сокращаться;

· автономией – способность мышцы возбуждаться и сокращаться под влиянием импульсов, которые возникают в самой мышце.

В желудке различают сегментарные, перистальтические, пропульсивные сокращения (перемешивание пищи и перемещение из желудка двенадцатиперстную кишку), а также рефлекторную релаксацию (обеспечивает депонирование пищи в желудке).

Регуляция двигательной функциижелудка.

Регулирующие влияния на мускулатуру желудка передаются из вегетативных центров по блуждающему и чревному нервам. Возбуждение холинергических волокон БН за счет выделения в его окончаниях АЦХ усиливает моторику желудка, что выражается в увеличении силы и частоты перистальтических волн, а также скорости их распространения. Если через парасимпатические волокна БН возбуждаются тормозные нейроны интрамуральных ганглиев, то наблюдается эффект релаксации мышц желудка и расслабления пилорического сфинктера. Это является следствием выделения в окончаниях аксонов этих нейронов тормозных медиаторов (ВИП и АТФ).

При возбуждении симпатических (адренергических) волокон чревного нерва наступает торможение мускулатуры желудка (уменьшение силы и частоты сокращений, уменьшение скорости их распространения), но активация α- и β-адренорецепторов постсинаптических мембран миоцитов пилорического сфинктера вызывает повышение его тонуса.

Координация парасимпатических и симпатически влияний осуществляется благодаря взаимодействию надсегментарных вегетативных центров гипоталамуса и корковых представительств пищевого центра. При электростимуляции ядер передних и средних отделов гипоталамуса через вживленные электроды (в опытах на животных), как правило, возникает эффект стимуляции моторики желудка, а при раздражении задних – торможение его двигательной активности.

Внешнесекреторная деятельность поджелудочной железы. Состав и свойства сока поджелудочной железы. Приспособительный характер панкреатической секреции к видам пищи и пищевым рационам.

За сутки ПЖ выделяет от 1,5 до 2,5 л сока, который вырабатывается ацинарными, центроацинарными и эпителиальными клетками протоков железы. В состоянии относительного покоя (натощак) железа выделяет небольшое количествосока, а при поступлении желудочного содержимого в ДПК скорость сокоотделения возрастает до 4,7 мл/мин.

Состав и свойство поджелудочного сока:

Сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость со средним содержанием воды 987 г/л. Щелочная среда сока (рН 7,5—8,8) обусловлена наличием в нем гидрокарбонатов (до 150 ммоль/л). Концентрация гидрокарбонатов в соке изменяется прямо пропорционально скорости секреции. В соке содержатся хлориды натрия и калия; между концентрацией гидрокарбонатов и хлоридов обратная зависимость. Гидрокарбонаты сока поджелудочной железы участвуют в нейтрализации и ощелачивании кислого пищевого содержимого желудка в двенадцатиперстной кишке. В соке отмечается значительная концентрация белка, основную часть которого составляют ферменты.

Сок поджелудочной железы богат ферментами, которые синтезируются в ацинозных панкреоцитах. Ферменты поджелудочного сока переваривают все виды питательных веществ. Амилаза, липаза и нуклеаза секретируются поджелудочной железой в активном состоянии, а протеазы — в виде зимогенов.

Трипсиноген сока поджелудочной железы в ДПК под действием ее фермента энтерокиназы превращается в трипсин. Последующую активацию трипсиногена вызывает трипсин.

Химотрипсиноген активируется трипсином. Трипсин и химотрипсин (а также эластаза) расщепляют преимущественно внутренние пептидные связи белков. Эти ферменты действуют и на высокомолекулярные полипептиды, в результате чего образуются низкомолекулярные пептиды и аминокислоты. В составе сока поджелудочной железы выделяется некоторое количество ингибитора трипсина.

Поджелудочная железа синтезирует прокарбоксипептидазы А и В, проэластазы и профосфолипазу. Они активируются трипсином с образованием соответствующих ферментов: карбоксипептидаз А и В, эластаз и фосфолипазы. Сок поджелудочной железы богат α-амилазой, расщепляющей полисахариды до ди- и моносахаридов. На производные нуклеиновых кислот действуют рибо- и дезоксирибонуклеазы. Панкреатическая липаза расщепляет жиры, в основном триглицериды, до моноглицеридов и жирных кислот. На липиды действуют также фосфолипаза А2и эстераза.

Поджелудочная железа секретирует профермент — панкреатическую фосфолипазу, которая активируется трипсином. Под действием липаз осуществляется обычно неполный гидролиз триглицеридов; при этом образуется смесь из моноглицеридов (около 50 %), жирных кислот и глицерина (40 %), ди- и триглицеридов (3—10%).

Механизмы панкреатической секреции:

• 1 этап – паренхиматозная секреция, при которой вырабатываются ферменты.

• 2 этап – протоковая секреция, при которой секретируются вода и электролиты.

• Важнейший из электролитов – бикарбонат, обусловливающий щелочную реакцию секрета.

• Вода секретируется по градиенту осмотического давления вслед за бикарбонатом, поэтому усиление секреции бикарбоната приводит к увеличению количества сока железы.

• Снижение панкреатической секреции происходит при болевых раздражениях, во время сна, при напряженной физической и умственной работе.

• В ответ на потребление белковой и углеводной пищи (мясо, хлеб) наблюдается резкое увеличение секреции в первые два часа, с максимумом отделения сока на 2-м часе после приема пищи. В этом случае продолжительность секреции может быть от 4-5 часов (мясо) до 9-10 часов (хлеб).

• При приеме жирной пищи (молоко) максимальный подъем секреции имеет место на 3-м часе, продолжительность секреции равна 5-и часам.

Фазы панкреатической секреции:

1. Мозговая – повышение панкреатической секреции в ответ на условнорефлекторные стимулы и безусловнорефлекторное раздражение полости рта.

2. Желудочная – повышение панкреатической секреции в ответ на поступление пищи в желудок.

3. Кишечная – повышение панкреатической секреции в ответ на поступление химуса в ДПК.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

источник

70. Виды сокращения желудка. Нейрогуморальная регуляция движений желудка.

В стенке желудка и кишечника содержится гладкая мускулатура. Она обладает следующими свойствами:

возбудимостью – способность генерировать потенциалы действия под действием раздражителя;

проводимостью – способность проводить возбуждение;

сократимостью – способность мышцы сокращаться;

автономией – способность мышцы возбуждаться и сокращаться под влиянием импульсов, которые возникают в самой мышце.

В желудке различают сегментарные, перистальтические, пропульсивные сокращения (перемешивание пищи и перемещение из желудка двенадцатиперстную кишку), а также рефлекторную релаксацию (обеспечивает депонирование пищи в желудке).

Регуляция двигательной функциижелудка.

Регулирующие влияния на мускулатуру желудка передаются из вегетативных центров по блуждающему и чревному нервам. Возбуждение холинергических волокон БН за счет выделения в его окончаниях АЦХ усиливает моторику желудка, что выражается в увеличении силы и частоты перистальтических волн, а также скорости их распространения. Если через парасимпатические волокна БН возбуждаются тормозные нейроны интрамуральных ганглиев, то наблюдается эффект релаксации мышц желудка и расслабления пилорического сфинктера. Это является следствием выделения в окончаниях аксонов этих нейронов тормозных медиаторов (ВИП и АТФ).

При возбуждении симпатических (адренергических) волокон чревного нерва наступает торможение мускулатуры желудка (уменьшение силы и частоты сокращений, уменьшение скорости их распространения), но активация α- и β-адренорецепторов постсинаптических мембран миоцитов пилорического сфинктера вызывает повышение его тонуса.

Координация парасимпатических и симпатически влияний осуществляется благодаря взаимодействию надсегментарных вегетативных центров гипоталамуса и корковых представительств пищевого центра. При электростимуляции ядер передних и средних отделов гипоталамуса через вживленные электроды (в опытах на животных), как правило, возникает эффект стимуляции моторики желудка, а при раздражении задних – торможение его двигательной активности.

71. Внешнесекреторная деятельность поджелудочной железы. Состав и свойства сока поджелудочной железы. Приспособительный характер панкреатической секреции к видам пищи и пищевым рационам.

За сутки ПЖ выделяет от 1,5 до 2,5 л сока, который вырабатывается ацинарными, центроацинарными и эпителиальными клетками протоков железы. В состоянии относительного покоя (натощак) железа выделяет небольшое количествосока, а при поступлении желудочного содержимого в ДПК скорость сокоотделения возрастает до 4,7 мл/мин.

Состав и свойство поджелудочного сока:

Сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость со средним содержанием воды 987 г/л. Щелочная среда сока (рН 7,5—8,8) обусловлена наличием в нем гидрокарбонатов (до 150 ммоль/л). Концентрация гидрокарбонатов в соке изменяется прямо пропорционально скорости секреции. В соке содержатся хлориды натрия и калия; между концентрацией гидрокарбонатов и хлоридов обратная зависимость. Гидрокарбонаты сока поджелудочной железы участвуют в нейтрализации и ощелачивании кислого пищевого содержимого желудка в двенадцатиперстной кишке. В соке отмечается значительная концентрация белка, основную часть которого составляют ферменты.

Сок поджелудочной железы богат ферментами, которые синтезируются в ацинозных панкреоцитах. Ферменты поджелудочного сока переваривают все виды питательных веществ. Амилаза, липаза и нуклеаза секретируются поджелудочной железой в активном состоянии, а протеазы — в виде зимогенов.

Трипсиноген сока поджелудочной железы в ДПК под действием ее фермента энтерокиназы превращается в трипсин. Последующую активацию трипсиногена вызывает трипсин.

Химотрипсиноген активируется трипсином. Трипсин и химотрипсин (а также эластаза) расщепляют преимущественно внутренние пептидные связи белков. Эти ферменты действуют и на высокомолекулярные полипептиды, в результате чего образуются низкомолекулярные пептиды и аминокислоты. В составе сока поджелудочной железы выделяется некоторое количество ингибитора трипсина.

Поджелудочная железа синтезирует прокарбоксипептидазы А и В, проэластазы и профосфолипазу. Они активируются трипсином с образованием соответствующих ферментов: карбоксипептидаз А и В, эластаз и фосфолипазы. Сок поджелудочной железы богат α-амилазой, расщепляющей полисахариды до ди- и моносахаридов. На производные нуклеиновых кислот действуют рибо- и дезоксирибонуклеазы. Панкреатическая липаза расщепляет жиры, в основном триглицериды, до моноглицеридов и жирных кислот. На липиды действуют также фосфолипаза А2и эстераза.

Поджелудочная железа секретирует профермент — панкреатическую фосфолипазу, которая активируется трипсином. Под действием липаз осуществляется обычно неполный гидролиз триглицеридов; при этом образуется смесь из моноглицеридов (около 50 %), жирных кислот и глицерина (40 %), ди- и триглицеридов (3—10%).

Механизмы панкреатической секреции:

1 этап – паренхиматозная секреция, при которой вырабатываются ферменты.

2 этап – протоковая секреция, при которой секретируются вода и электролиты.

Важнейший из электролитов – бикарбонат, обусловливающий щелочную реакцию секрета.

Вода секретируется по градиенту осмотического давления вслед за бикарбонатом, поэтому усиление секреции бикарбоната приводит к увеличению количества сока железы.

Снижение панкреатической секреции происходит при болевых раздражениях, во время сна, при напряженной физической и умственной работе.

В ответ на потребление белковой и углеводной пищи (мясо, хлеб) наблюдается резкое увеличение секреции в первые два часа, с максимумом отделения сока на 2-м часе после приема пищи. В этом случае продолжительность секреции может быть от 4-5 часов (мясо) до 9-10 часов (хлеб).

При приеме жирной пищи (молоко) максимальный подъем секреции имеет место на 3-м часе, продолжительность секреции равна 5-и часам.

Фазы панкреатической секреции:

Мозговая – повышение панкреатической секреции в ответ на условнорефлекторные стимулы и безусловнорефлекторное раздражение полости рта.

Желудочная – повышение панкреатической секреции в ответ на поступление пищи в желудок.

Кишечная – повышение панкреатической секреции в ответ на поступление химуса в ДПК.

источник

Гладкая мышца желудка сокращается под влиянием

В результате собственной медленной электрической активности, распространяющейся вдоль мембран мышечных волокон, происходит почти непрерывное возбуждение гладкой мускулатуры желудочно-кишечного тракта. Эта активность имеет два основных типа электрических волн: (1) медленные волны; (2) распространяющийся потенциал.

Величина мембранного потенциала покоя гладкой мышцы пищеварительной системы может колебаться, и это имеет важное значение в управлении моторной активностью желудочно-кишечного тракта.

Медленные волны. В большинстве случаев сокращение желудка и кишечника происходят ритмично, и этот ритм устанавливается в основном частотой так называемых медленных волн мембранного потенциала гладкой мускулатуры. Эти волны, показанные на рис. 62-3, не являются потенциалами действия. Они представляют собой медленные волнообразные изменения мембранного потенциала покоя.

Их интенсивность обычно колеблется между 5 и 15 мВ, а частота их возникновения в различных отделах желудочно-кишечного тракта человека варьирует от 3 до 12 в минуту: около 3 — в теле желудка, до 12 — в двенадцатиперстной кишке и 8-9 — в конечной части подвздошной кишки. Следовательно, частота сокращений тела желудка составляет обычно около 3 сокращений в минуту, двенадцатиперстной кишки — приблизительно 12 в минуту, подвздошной кишки — 8-9 в минуту.

Конкретные причины появления медленных волн до конца не установлены. Возможно, они возникают в результате действий комплекса взаимных влияний между клетками гладкой мускулатуры и специальных клеток, называемых интерстициальными клетками Кахаля, которые, по-видимому, являются электрическими пейсмекерами для гладкомышечных клеток. Эти интерстициальные клетки формируют сеть и расположены между слоями гладких мышц. Они сообщаются с гладкой мускулатурой посредством синаптических контактов.

В интерстициальных клетках Кахаля благодаря уникальным ионным каналам, которые периодически открываются и генерируют входящий (пейсмекерный) ток, происходят циклические изменения величины мембранного потенциала — т.е. генерация медленных волн.

Медленные волны обычно не вызывают сокращений гладкой мускулатуры в большинстве отделов желудочно-кишечного тракта, за исключением желудка. Вместо этого они вызывают в основном появление ритмических спайков, которые, в свою очередь, вызывают мышечное сокращение.

Спайковые потенциалы. Спайковые потенциалы действуют как потенциалы действия. Это происходит автоматически, когда мембранный потенциал покоя гладкомышечной клетки становится более положительным и составляет -40 мВ (обычное значение для мембранного потенциала покоя волокон гладкой мускулатуры желудочно-кишечного тракта колеблется от -50 до -60 мВ). На рисунке показано, что каждый раз, когда пик медленных волн на время достигает отметки -40 мВ и выше, появляются спайковые потенциалы.

Чем выше поднимаются медленные волны, тем с большей частотой возникают спайковые потенциалы; обычно они варьирует между 1 и 10 спайками в секунду. Спайковый потенциал в мышцах желудочно-кишечного тракта длится в 10-40 раз дольше, чем потенциал действия в крупных нервных волокнах. Каждый потенциал действия пищеварительной системы длится от 10 до 20 мсек.

Другое важное отличие между потенциалами действия гладкой мускулатуры кишечника и потенциалами действия нервных волокон заключается в механизме их возникновения. В нервном волокне потенциал действия возникает в результате стремительного проникновения ионов натрия через натриевые каналы во внутреннюю среду волокна.

В гладкой мускулатуре кишечника каналы, отвечающие за потенциал действия, несколько иные: они позволяют проходить в основном большому количеству ионов кальция и небольшому количеству ионов натрия. Их называют кальций-натриевыми каналами. Эти каналы открываются и закрываются гораздо медленнее, чем быстрые натриевые каналы нервных волокон. Медленная скорость закрытия и открытия кальций-натриевых каналов является причиной большой продолжительности потенциала действия. Движение большого количества ионов кальция во внутреннюю среду мышечного волокна во время потенциала действия также играет особую роль в сокращении мышечных волокон, о чем было сказано ранее.

— Вернуться в оглавление раздела «Физиология человека.»

источник

Виды сокращения желудка. Нейрогуморальная регуляция движений желудка

В стенке желудка и кишечника содержится гладкая мускулатура. Она обладает следующими свойствами:

· возбудимостью – способность генерировать потенциалы действия под действием раздражителя;

· проводимостью – способность проводить возбуждение;

· сократимостью – способность мышцы сокращаться;

· автономией – способность мышцы возбуждаться и сокращаться под влиянием импульсов, которые возникают в самой мышце.

В желудке различают сегментарные, перистальтические, пропульсивные сокращения (перемешивание пищи и перемещение из желудка двенадцатиперстную кишку), а также рефлекторную релаксацию (обеспечивает депонирование пищи в желудке).

Регуляция двигательной функциижелудка.

Регулирующие влияния на мускулатуру желудка передаются из вегетативных центров по блуждающему и чревному нервам. Возбуждение холинергических волокон БН за счет выделения в его окончаниях АЦХ усиливает моторику желудка, что выражается в увеличении силы и частоты перистальтических волн, а также скорости их распространения. Если через парасимпатические волокна БН возбуждаются тормозные нейроны интрамуральных ганглиев, то наблюдается эффект релаксации мышц желудка и расслабления пилорического сфинктера. Это является следствием выделения в окончаниях аксонов этих нейронов тормозных медиаторов (ВИП и АТФ).

При возбуждении симпатических (адренергических) волокон чревного нерва наступает торможение мускулатуры желудка (уменьшение силы и частоты сокращений, уменьшение скорости их распространения), но активация α- и β-адренорецепторов постсинаптических мембран миоцитов пилорического сфинктера вызывает повышение его тонуса.

Координация парасимпатических и симпатически влияний осуществляется благодаря взаимодействию надсегментарных вегетативных центров гипоталамуса и корковых представительств пищевого центра. При электростимуляции ядер передних и средних отделов гипоталамуса через вживленные электроды (в опытах на животных), как правило, возникает эффект стимуляции моторики желудка, а при раздражении задних – торможение его двигательной активности.

Внешнесекреторная деятельность поджелудочной железы. Состав и свойства сока поджелудочной железы. Приспособительный характер панкреатической секреции к видам пищи и пищевым рационам.

За сутки ПЖ выделяет от 1,5 до 2,5 л сока, который вырабатывается ацинарными, центроацинарными и эпителиальными клетками протоков железы. В состоянии относительного покоя (натощак) железа выделяет небольшое количествосока, а при поступлении желудочного содержимого в ДПК скорость сокоотделения возрастает до 4,7 мл/мин.

Состав и свойство поджелудочного сока:

Сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость со средним содержанием воды 987 г/л. Щелочная среда сока (рН 7,5—8,8) обусловлена наличием в нем гидрокарбонатов (до 150 ммоль/л). Концентрация гидрокарбонатов в соке изменяется прямо пропорционально скорости секреции. В соке содержатся хлориды натрия и калия; между концентрацией гидрокарбонатов и хлоридов обратная зависимость. Гидрокарбонаты сока поджелудочной железы участвуют в нейтрализации и ощелачивании кислого пищевого содержимого желудка в двенадцатиперстной кишке. В соке отмечается значительная концентрация белка, основную часть которого составляют ферменты.

Сок поджелудочной железы богат ферментами, которые синтезируются в ацинозных панкреоцитах. Ферменты поджелудочного сока переваривают все виды питательных веществ. Амилаза, липаза и нуклеаза секретируются поджелудочной железой в активном состоянии, а протеазы — в виде зимогенов.

Трипсиноген сока поджелудочной железы в ДПК под действием ее фермента энтерокиназы превращается в трипсин. Последующую активацию трипсиногена вызывает трипсин.

Химотрипсиноген активируется трипсином. Трипсин и химотрипсин (а также эластаза) расщепляют преимущественно внутренние пептидные связи белков. Эти ферменты действуют и на высокомолекулярные полипептиды, в результате чего образуются низкомолекулярные пептиды и аминокислоты. В составе сока поджелудочной железы выделяется некоторое количество ингибитора трипсина.

Поджелудочная железа синтезирует прокарбоксипептидазы А и В, проэластазы и профосфолипазу. Они активируются трипсином с образованием соответствующих ферментов: карбоксипептидаз А и В, эластаз и фосфолипазы. Сок поджелудочной железы богат α-амилазой, расщепляющей полисахариды до ди- и моносахаридов. На производные нуклеиновых кислот действуют рибо- и дезоксирибонуклеазы. Панкреатическая липаза расщепляет жиры, в основном триглицериды, до моноглицеридов и жирных кислот. На липиды действуют также фосфолипаза А2и эстераза.

Поджелудочная железа секретирует профермент — панкреатическую фосфолипазу, которая активируется трипсином. Под действием липаз осуществляется обычно неполный гидролиз триглицеридов; при этом образуется смесь из моноглицеридов (около 50 %), жирных кислот и глицерина (40 %), ди- и триглицеридов (3—10%).

Механизмы панкреатической секреции:

• 1 этап – паренхиматозная секреция, при которой вырабатываются ферменты.

• 2 этап – протоковая секреция, при которой секретируются вода и электролиты.

• Важнейший из электролитов – бикарбонат, обусловливающий щелочную реакцию секрета.

• Вода секретируется по градиенту осмотического давления вслед за бикарбонатом, поэтому усиление секреции бикарбоната приводит к увеличению количества сока железы.

• Снижение панкреатической секреции происходит при болевых раздражениях, во время сна, при напряженной физической и умственной работе.

• В ответ на потребление белковой и углеводной пищи (мясо, хлеб) наблюдается резкое увеличение секреции в первые два часа, с максимумом отделения сока на 2-м часе после приема пищи. В этом случае продолжительность секреции может быть от 4-5 часов (мясо) до 9-10 часов (хлеб).

• При приеме жирной пищи (молоко) максимальный подъем секреции имеет место на 3-м часе, продолжительность секреции равна 5-и часам.

Фазы панкреатической секреции:

1. Мозговая – повышение панкреатической секреции в о

Гладкая мышца желудка сокращается под влиянием

Функции гладкой мышечной ткани. Гладкая мышечная ткань: строение

Ткань — это совокупность схожих по строению клеток, которые объединены общими функциями. Практически все многоклеточные организмы состоят из разных типов тканей.

Классификация

У животных и человека в организме присутствуют следующие типы тканей:

  • эпителиальная;
  • нервная;
  • соединительная;
  • мышечная.

Эти группы объединяют по несколько разновидностей. Так, соединительная ткань бывает жировой, хрящевой, костной. Также сюда относятся кровь и лимфа. Эпителиальная ткань существует многослойная и однослойная, в зависимости от строения клеток можно выделить также плоский, кубический, цилиндрический эпителий и т. д. Нервная бывает только одного вида. А о мышечном типе ткани мы поговорим подробнее в этой статье.

Виды мышечной ткани

В организме всех животных выделяют три ее разновидности:

  • гладкая мускулатура;
  • поперечно-полосатые мышцы;
  • сердечная мышечная ткань.

Функции гладкой мышечной ткани отличаются от таковых у поперечно-полосатой и сердечной, поэтому другое у нее и строение. Давайте рассмотрим подробнее структуру каждого вида мускулатуры.

Общая характеристика мышечных тканей

Так как все три вида относятся к одному типу, у них есть много общего.

Клетки мышечной ткани называются миоцитами, или волокнами. В зависимости от разновидности ткани, они могут иметь различную структуру.

Мышечная ткань, фото которой можно увидеть ниже, практически не имеет межклеточного вещества.

Еще одним общим признаком всех видов мышц является то, что они способны сокращаться, однако у разных видов этот процесс происходит индивидуально.

Особенности миоцитов

Клетки гладкой мышечной ткани, как и поперечно-полосатой и сердечной, обладают вытянутой формой. Кроме того, в них есть особые органоиды, которые называются миофибриллы, или миофиламенты. В них содержатся сократительные белки (актин, миозин). Они необходимы для того, чтобы обеспечить движение мышцы. Обязательным условием функционирования мускула, кроме наличия сократительных белков, также является присутствие в клетках ионов кальция. Поэтому недостаточное или избыточное употребление продуктов с высоким содержанием данного элемента может привести к некорректной работе мускулатуры — как гладкой, так и поперечно-полосатой.

Кроме того, в клетках присутствует еще один специфический белок — миоглобин. Он необходим для того, чтобы связываться с кислородом и запасать его.

Что касается органоидов, то кроме наличия миофибрилл особенным для мышечных тканей является содержание большого количества в клетке митохондрий — двумембранных органоидов, отвечающих за клеточное дыхание. И это неудивительно, так как мышечному волокну для сокращения необходимо большое количество энергии, вырабатываемой при дыхании митохондриями.

В некоторых миоцитах также присутствует более чем одно ядро. Это характерно для поперечно-полосатой мускулатуры, в клетках которой может содержаться около двадцати ядер, а иногда эта цифра доходит и до ста. Это связано с тем, что волокно поперечно-полосатой мышцы сформировано из нескольких клеток, объединенных впоследствии в одну.

Строение поперечно-полосатых мышц

Данный тип ткани еще называют скелетной мускулатурой. Волокна этого типа мышц длинные, собранные в пучки. Их клетки могут достигать нескольких сантиметров в длину (вплоть до 10-12). В них содержится много ядер, митохондрий и миофибрилл. Основная структурная единица каждой миофибриллы поперечно-полосатой ткани — саркомер. Он состоит из сократительного белка.

Главная особенность этой мускулатуры заключается в том, что она может контролироваться сознательно, в отличие от гладкой и сердечной.

Волокна данной ткани прикрепляются к костям с помощью сухожилий. Именно поэтому такие мышцы и называются скелетными.

Структура гладкой мышечной ткани

Гладкие мышцы выстилают некоторые внутренние органы, такие как кишечник, матка, мочевой пузырь, а также сосуды. Кроме того, из них формируются сфинктеры и связки.

Гладкое мышечное волокно не такое длинное, как поперечно-полосатое. Но толщина его больше, чем в случае со скелетными мускулами. Клетки гладкой мышечной ткани обладают веретоноподобной формой, а не нитевидной, как миоциты поперечно-полосатой.

Структуры, которые обесечивают сокращение гладких мышц, называются протофибриллами. В отличие от миофибрилл, они обладают более простой структурой. Но материал, из которого они построены, — все те же сократительные белки актин и миозин.

Митохондрий в миоцитах гладкой мускулатуры также меньше, чем в клетках поперечно-полосатой и сердечной. Кроме того, в них содержится только одно ядро.

Особенности сердечной мышцы

Некоторые исследователи определяют ее как подвид поперечно-полосатой мышечной ткани. Их волокна и вправду во многом похожи. Клетки сердца — кардиомиоциты — также содержат несколько ядер, миофибриллы и большое количество митохондрий. Данная ткань, как и скелетные мышцы, способна сокращаться намного быстрее и сильнее, нежели гладкая мускулатура.

Однако основной особенностью, отличающей сердечную мышцу от поперечно-полосатой, является то, что она не может контролироваться сознательно. Сокращение ее происходит только автоматически, как и в случае с гладкими мышцами.

В составе сердечной ткани, кроме типичных клеток, присутствуют также секреторные кардиомиоциты. Они не содержат в себе миофибрилл и не сокращаются. Эти клетки отвесают за выработку гормона атриопептина, который необходим для регуляции артериального давления и контроля объема циркулирующей крови.

Функции поперечно-полосатых мышц

Основная их задача — перемещение тела в пространстве. Также это перемещение частей тела относительно друг друга.

Из других функций поперечно-полосатых мышц можно отметить поддержание позы, депо воды и солей. Кроме того, они выполняют защитную роль, что особенно касается мышц брюшного пресса, предотвращающих механическое повреждение внутренних органов.

К функциям поперечно-полосатой мускулатуры можно также причислить регуляцию температуры, так как при активном сокращении мышц происходит выделение значительного количества тепла. Вот почему при перемерзании мышцы начинают непроизвольно дрожать.

Функции гладкой мышечной ткани

Мускулатура данного вида выполняет эвакуаторную функцию. Она заключается в том, что гладкие мышцы кишечника проталкивают каловые массы к месту их выведения из организма. Также эта роль проявляется при родах, когда гладкие мышцы матки выталкивают плод из органа.

Функции гладкой мышечной ткани этим не ограничиваются. Также немаловажна их сфинктерная роль. Из ткани данного вида формируются специальные круговые мышцы, которые могут смыкаться и размыкаться. Сфинктеры присутствуют в мочевых путях, в кишечнике, между желудком и пищеводом, в желчном пузыре, в зрачке.

Еще одна важная роль, которую играют гладкие мышцы, — формирование связочного аппарата. Он необходим для поддержания правильного положения внутренних органов. При понижении тонуса этих мышц может происходить опущение некоторых органов.

На этом функции гладкой мышечной ткани заканчиваются.

Предназначение сердечной мышцы

Здесь, в принципе, особо говорить не о чем. Основная и единственная функция этой ткани — обеспечение циркуляции крови в организме.

Вывод: различия между тремя видами мышечной ткани

Для раскрытия этого вопроса представляем таблицу:

Гладкая мускулатура Поперечно-полосатые мышцы Сердечная мышечная ткань
Сокращается автоматически Может контролироваться сознательно Сокращается автоматически
Клетки удлинненные, веретеноподобные Клетки длинные, нитевидные Удлинненные клетки
Волокна не объединяются в пучки Волокна объединяются в пучки Волокна объединяются в пучки
Одно ядро в клетке Несколько ядер в клетке Несколько ядер в клетке
Сравнительно небольшое количество митохондрий Большое количество митохондрий
Отсутствуют миофибриллы Присутствуют миофибриллы Есть миофибриллы
Клетки способны делиться Волокна не могут делиться Клетки не могут делиться
Сокращаются медленно, слабо, ритмично Сокращаются быстро, сильно Сокращаются быстро, сильно, ритмично
Выстилают внутренние органы (кишечник, матка, мочевой пузырь), формируют сфинктеры Крепятся к скелету Формируют сердце

Вот и все основные характеристики поперечно-полосатой, гладкой и сердечной мышечных тканей. Теперь вы ознакомлены с их функциями, строением и главными различиями и сходствами.

Источник статьи: http://fb.ru/article/217635/funktsii-gladkoy-myishechnoy-tkani-gladkaya-myishechnaya-tkan-stroenie

Что нужно знать о мышечной ткани сердца

Мышечная ткань сердца, или миокард, является типом мышечной ткани, которая формирует сердце. Эта мышечная ткань сокращается непроизвольно, и отвечает за то, чтобы сердце качало кровь по всему телу.

Что такое мышечная ткань сердца?

Мышца — это волокнистая ткань, которая сокращаясь вызывает движение. В организме три типа мышечной ткани: скелетная, гладкая и сердечная. Сердечная мышца высокоорганизована и содержит много типов клеток, включая фибробласты, клетки гладких мышц и кардиомиоциты. Эти клетки выполняют высоко скоординированные действия, поддерживающие работу сердца и циркуляцию крови по всему телу.

В отличие от скелетных мышц, которые присутствуют в руках и ногах, сокращение ткани сердечной мышцы является непроизвольным. Это означает, что это происходит автоматически, и человек не может их контролировать.

Как работает мышечная ткань сердца?

Сердце содержит специализированные типы сердечной ткани, содержащие клетки «кардиостимулятора». Они сокращаются и расширяются в ответ на электрические импульсы от нервной системы. Клетки кардиостимулятора генерируют электрические импульсы или потенциалы действия, которые заставляют клетки сердечной мышцы сокращаться и расслабляться. Клетки кардиостимулятора контролируют частоту сердечных сокращений и определяют, как быстро сердце качает кровь.

Ткань сердечной мышцы приобретает силу благодаря взаимосвязанным клеткам сердечной мышцы или волокнам. Большинство клеток сердечной мышцы содержат одно ядро, но некоторые имеют два. В ядре находится весь генетический материал клетки. Клетки сердечной мышцы также содержат митохондрии, которые называют «электростанциями клеток». Эти органеллы преобразуют кислород и глюкозу в энергию в форме аденозинтрифосфата (АТФ).

Клетки сердечной мышцы под микроскопом выглядят полосатыми. Эти полосы возникают вследствие чередующихся нитей, которые содержат белки миозина и актина. Темные полосы указывают на толстые нити, которые содержат белки миозина. Тонкие, более легкие нити содержат актин. Когда клетка сердечной мышцы сокращается, миозиновая нить притягивает актиновые нити друг к другу, что приводит к сокращению клетки. Ячейка использует АТФ для питания этого сокращения. Одна нить миозина соединяется с двумя актиновыми нитями с каждой стороны. Это формирует единое целое мышечной ткани, называемое саркомером. Интеркалированные диски соединяют клетки сердечной мышцы. Разрывные соединения внутри интеркалированных дисков передают электрические импульсы от одной клетки сердечной мышцы к другой. Десмосомы — это другие структуры, присутствующие в интеркалированных дисках. Они помогают скреплять волокна сердечной мышцы.

Кардиомиопатия

Существуют заболевания, которые поражают ткани сердечной мышцы и нарушают способность сердца качать кровь или нормально расслабляться. К ним относится кардиомиопатия. Некоторые симптомы кардиомиопатии включают:

  • затрудненное дыхание или одышку;
  • усталость;
  • отек ног, лодыжек и ступней;
  • воспаление в области живота или шеи;
  • аритмию;
  • шумы в сердце;
  • головокружение.

Факторы, которые могут увеличить риск развития кардиомиопатии:

  • сахарный диабет;
  • заболевание щитовидной железы;
  • ишемическая болезнь сердца;
  • инфаркт;
  • высокое кровяное давление;
  • вирусные инфекции, которые поражают сердечную мышцу;
  • клапанная болезнь сердца;
  • чрезмерное употребление алкоголя;
  • семейная история кардиомиопатии.

Сердечный приступ вследствие закупорки артерии может остановить кровоснабжение в определенных областях сердца. В конце концов, сердечная мышечная ткань в этих областях начнет умирать. Гибель сердечной мышечной ткани может также произойти, когда потребность сердца в кислороде превышает предложение кислорода. Это вызывает выброс сердечных белков, таких как тропонин, в кровоток.

Некоторые разновидности кардиомиопатии

  • Дилатационная кардиомиопатия вызывает растяжение сердечной мышечной ткани левого желудочка и расширение камер сердца.
  • Гипертрофическая кардиомиопатия (ГКМ) — это генетическое состояние, при котором кардиомиоциты расположены не скоординированно, а дезорганизованы. ГКМ может прерывать кровоток из желудочков, вызывать аритмию (аномальные электрические ритмы) или приводить к застойной сердечной недостаточности.
  • Рестриктивная кардиомиопатия возникает, когда стенки желудочков становятся жесткими. Если это происходит, желудочки не могут расслабиться, чтобы наполниться достаточным количеством крови.
  • Аритмогенная дисплазия правого желудочка — эта редкая форма кардиомиопатии вызвана жировой инфильтрацией ткани сердечной мышцы в правом желудочке.
  • Транстиретин амилоидная кардиомиопатия развивается, когда амилоидные белки накапливаются и образуют отложения в стенках левого желудочка. Отложения амилоида вызывают усиление стенок желудочка, что препятствует наполнению желудочка кровью и снижает его способность откачивать кровь из сердца.

Советы по сохранению здоровой ткани сердечной мышцы

Регулярные занятия аэробикой могут укрепить сердечную мышечную ткань и сохранить здоровье сердца и легких. Аэробная деятельность включает в себя движение больших скелетных мышц, что заставляет человека дышать быстрее и учащать сердцебиение. Выполнение этих видов деятельности позволяет тренировать сердце. Некоторые примеры аэробных упражнений включают в себя:

  • бег трусцой;
  • ходьбу;
  • катание на велосипеде;
  • плавание;
  • прыжки со скакалкой;
  • танцы;
  • поднимание по лестнице.

Врачи дают следующие рекомендации по физической активности:

  1. Дети в возрасте от 6 до 17 лет должны ежедневно выполнять 60 минут физической активности от умеренной до высокой интенсивности.
  2. Взрослым старше 18 лет следует выполнять 150 минут аэробных упражнений средней интенсивности или 75 минут высокой интенсивности каждую неделю.
  3. Беременные женщины должны выполнять аэробные упражнения средней интенсивности не менее 150 минут в неделю.
  4. Взрослые с хроническими заболеваниями или инвалидностью могут заменить аэробные упражнения двумя тренировками в неделю для укрепления мышц.
  5. Регулярные занятия аэробикой могут укрепить ткани сердечной мышцы и снизить риск сердечного приступа, инсульта и других сердечно-сосудистых заболеваний.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен

Источник статьи: http://medicalinsider.ru/news/chto-nuzhno-znat-o-myshechnojj-tkani-serdca/

Гладкие мышцы желудка сокращаются под влиянием соматической нервной системы

Гладкие мышцы

Гладкие мышцы

Гладкие мышцы представлены в полых органах, кровеносных сосудах и коже. Гладкие мышечные волокна не имеют поперечной исчерченности. Клетки укорачиваются в результате относительного скольжения нитей. Скорость скольжения и скорость расщепления аденозинтрифосфата в 100-1000 раз меньше, чем в скелетных мышцах. Благодаря этому гладкие мышцы хорошо приспособлены для длительного стойкого сокращения без утомления, с меньшей затратой энергии.

Гладкие мышцы являются составной частью стенок ряда полых внутренних органов и участвуют в обеспечении функций, выполняемых этими органами. В частности, они регулируют кровоток в различных органах и тканях, проходимость бронхов для воздуха, перемещения жидкостей и химуса (в желудке, кишечнике, мочеточниках, мочевом и желчном пузыре), сокращение матки при родах, размер зрачка, кожного рельефа.

Гладкомышечные клетки имеют веретенообразную форму, длину 50-400 мкм, толщину 2-10 мкм (рис. 5.6).

Гладкие мышцы относятся к непроизвольным мышцам, т.е. их сокращение не зависит от воли макроорганизма. Особенности двигательной деятельности желудка, кишечника, кровеносных сосудов и кожи в известной степени определяют физиологические особенности гладких мышц этих органов.

Характеристика гладкой мускулатуры
  • Обладает автоматизмом (влияние интрамуральной нервной системы носит корригирующий характер)
  • Пластичность — способность долго сохранять длину без изменения тонуса
  • Функциональный синтиций — отдельные волокна разделены, но имеются особые участки контакта — нексусы
  • Величина потенциала покоя — 30-50 мВ, амплитуда потенциала действия меньше, чем у клеток скелетных мышц
  • Минимальная «критическая зона» (возбуждение возникает, если возбуждается некоторое минимальное число мышечных элементов)
  • Для взаимодействия актина и миозина необходим ион Ca 2+ который поступает извне
  • Длительность одиночного сокращения велика

Особенность гладких мышц — их способность проявлять медленные ритмические и длительные тонические сокращения. Медленные ритмические сокращения гладких мышц желудка, кишечника, мочеточников и других полых органов способствуют перемещению их содержимого. Длительные тонические сокращения гладких мышц сфинктеров полых органов препятствуют произвольному выходу их содержимого. Гладкие мышцы стенок кровеносных сосудов, также находятся в состоянии постоянного тонического сокращения и влияют на уровень артериального давления крови и кровоснабжение организма.

Важным свойством гладких мышц является их мистичность, т.е. способность сохранять вызванную растяжением или деформацией форму. Высокая пластичность гладких мышц имеет большое значение для нормального функционирования органов. Например, пластичность мочевого пузыря позволяет при его наполнении мочой профилактировать повышение в нем давления без нарушения процесса мочеобразования.

Чрезмерное растяжение гладких мышц вызывает их сокращение. Это происходит в результате деполяризации мембран клеток, вызванной их растяжением, т.е. гладкие мышцы обладают автоматизмом.

Сокращение, вызываемое растяжением, играет важную роль в авторегуляции тонуса кровеносных сосудов, перемещении содержимого желудочно-кишечного тракта и других процессах.

Рис. 1. А. Волокно скелетной мышцы, клетка сердечной мышцы, гладкая мышечная клетка. Б. Саркомер скелетной мышцы. В. Строение гладкой мышцы. Г. Механограмма скелетной мышцы и мышцы сердца.

Автоматизм в гладких мышцах обусловлен наличием в них особых пейсмекерных (задающих ритм) клеток. По своей структуре они идентичны другим гладкомышечным клеткам, но обладают особыми электрофизиологическими свойствами. В этих клетках возникают пейсмекерные потенциалы, деполяризующие мембрану до критического уровня.

Возбуждение гладкомышечных клеток вызывает увеличение входа ионов кальция в клетку и высвобождение этих ионов из саркоплазматического ретикулума. В результате повышения концентрации ионов кальция в саркоплазме активируются сократительные структуры, но механизм активации их в гладком волокне отличается от механизма активации в поперечно-полосатых мышцах. В гладкой клетке кальций взаимодействуете белком кальмодулином, который активирует легкие цепи миозина. Они соединяются с активными центрами актина в протофибриллах и совершают «гребок». Гладкие мышцы расслабляются пассивно.

Гладкие мышцы относятся к непроизвольным, и их сокращение не зависит от воли животного.

Физиологические свойства и особенности гладких мышц

Гладкие мышцы, так же, как и скелетные, обладают возбудимостью, проводимостью и сократимостью. В отличие от скелетных мышц, обладающих эластичностью, гладкие мышцы имеют пластичность — способность длительное время сохранять приданную им при растяжении длину без увеличения напряжения. Такое свойство важно для выполнения функции депонирования пищи в желудке или жидкостей в желчном и мочевом пузыре.

Особенности возбудимости гладкомышечных клеток в определенной мере связаны с низкой разностью потенциалов на мембране в покое (E0 = (-30) — (-70) мВ). Гладкие миоциты могут обладать автоматией и самопроизвольно генерировать потенциал действия. Такие клетки — водители ритма сокращения гладких мышц имеются в стенках кишечника, венозных и лимфатических сосудов.

Рис. 2. Строение гладкомышечной клетки (A. Guyton, J. Hall, 2006)

Длительность ПД гладких миоцитов может достигать десятков миллисекунд, так как ПД в них развивается преимущественно за счет входа ионов Са 2+ в саркоплазму из межклеточной жидкости через медленные кальциевые каналы.

Скорость проведения ПД по мембране гладких миоцитов малая — 2-10 см/с. В отличие от скелетных мышц возбуждение может передаваться с одного гладкого миоцита на другие, рядом лежащие. Такая передача происходит благодаря наличию между гладкомышечными клетками нексусов, обладающих малым сопротивлением электрическому току и обеспечивающих обмен между клетками ионов Са 2+ и другими молекулами. В результате этого гладкая мышца проявляет свойства функционального синтиция.

Сократимость гладкомышечных клеток отличается длительным латентным периодом (0,25-1,00 с) и большой длительностью (до 1 мин) одиночного сокращения. Гладкие мышцы развивают малую силу сокращения, но способны длительно находиться в тоническом сокращении без развития утомления. Это связано с тем, что на под/держание тонического сокращения гладкая мышца расходует в 100-500 раз меньше энергии, чем скелетная. Поэтому расходуемые гладкой мышцей запасы АТФ успевают восстанавливаться даже во время сокращения и гладкие мышцы некоторых структур организма практически постоянно находятся в состоянии тонического сокращения. Абсолютная сила гладкой мышцы составляет около 1 кг/см 2 .

Механизм сокращения гладкой мышцы

Важнейшей особенностью гладкомышечных клеток является то, что они возбуждаются под влиянием многочисленных раздражителей. Сокращение скелетной мышцы в естественных условиях инициируется только нервным импульсом, приходящим к нервно-мышечному синапсу. Сокращение же гладкой мышцы может быть вызвано как влиянием нервных импульсов, так и действием гормонов, нейромедиаторов, простагландинов, некоторых метаболитов, а также воздействием физических факторов, например растяжением. Кроме того, возбуждение и сокращение гладких миоцитов может произойти спонтанно — за счет автоматик.

Способность гладких мышц отвечать сокращением на действие разнообразных факторов создаст значительные трудности для коррекции нарушений тонуса этих мышц в медицинской практике. Это видно на примерах трудностей лечения бронхиальной астмы, артериальной гипертензии, спастического колита и других заболеваний, требующих коррекции сократительной активности гладких мышц.

В молекулярном механизме сокращения гладкой мышцы также имеется ряд отличий от механизма сокращения скелетной мышцы. Нити актина и миозина в гладкомышечных клетках располагаются менее упорядочение, чем в скелетных, и поэтому гладкая мышца не имеет поперечной исчерченности. В актиновых нитях гладкой мышцы нет белка тропонина и центры актина всегда открыты для взаимодействия с головками миозина. В то же время головки миозина в состоянии покоя не энергизированы. Для того чтобы произошло взаимодействие актина и миозина, необходимо фосфорилировать головки миозина и придать им избыток энергии. Взаимодействие актина и миозина сопровождается поворотом головок миозина, при котором актиновые нити втягиваются между миозиновыми и происходит сокращение гладкого миоцита.

Фосфорилирование головок миозина производится при участии фермента киназы легких цепей миозина, а дефосфорилирование — с помощью фосфатазы. Если активность фосфатазы миозина преобладает над активностью киназы, то головки миозина дефосфорилируются, связь миозина и актина разрывается и мышца расслабляется.

Следовательно, чтобы произошло сокращение гладкого миоцита, необходимо повысить активность киназы легких цепей миозина. Ее активность регулируется уровнем ионов Са 2+ в саркоплазме. Нейромедиаторы (ацетилхолин, норадрсналин) или гормоны (вазопрессин, окситоцин, адреналин) стимулируют свой специфический рецептор, вызывая диссоциацию G-белка, а-субъединица которого далее активирует фермент фосфолипазу С. Фосфолигтза С катализирует образование инозитолтрисфосфата (ИФЗ) и диацилглицерола из фосфо-инозитолдифосфата мембраны клетки. ИФЗ диффундирует к эндоплазматическому ретикулуму и после взаимодействия со своими рецепторами вызывает открытие кальциевых каналов и высвобождение ионов Са 2+ из депо в цитоплазму. Увеличение содержания ионов Са 2+ в цитоплазме является ключевым событием для инициации сокращения гладкого миоцита. Увеличение содержания ионов Са 2+ в саркоплазме достигается также за счет его поступления в миоцит из внеклеточной среды (рис. 3).

Ионы Са 2+ образуют комплекс с белком кальмодулином, и комплекс Са 2+ -кальмодулин повышает киназную активность легких цепей миозина.

Последовательность процессов, приводящих к развитию сокращения гладкой мышцы, можно описать следующим образом: вход ионов Са 2+ в саркоплазму — активация кальмодулина (путем образования комплекса 4Са 2 -кальмодулин) — активация киназы легких цепей миозина — фосфорилирование головок миозина — связывание головок миозина с актином и поворот головок, при котором нити актина втягиваются между нитями миозина — сокращение.

Рис. 3. Пути поступления ионов Са 2+ в саркоплазму гладкомышечной клетки (а) и удаления их из саркоплазмы (б)

Условия, необходимые для расслабления гладкой мышцы:

  • снижение (до 10-7 М/л и менее) содержания ионов Са 2+ в саркоплазме;
  • распад комплекса 4Са 2+ -кальмодулин, приводящий к снижению активности киназы легких цепей миозина — дефосфорилирование головок миозина под влиянием фосфатазы, приводящее к разрыву связей нитей актина и миозина.

В этих условиях эластические силы вызывают относительно медленное восстановление исходной длины гладкомышечного волокна и его расслабление.

источник

Виды сокращения желудка. Нейрогуморальная регуляция движений желудка

В стенке желудка и кишечника содержится гладкая мускулатура. Она обладает следующими свойствами:

· возбудимостью – способность генерировать потенциалы действия под действием раздражителя;

· проводимостью – способность проводить возбуждение;

· сократимостью – способность мышцы сокращаться;

· автономией – способность мышцы возбуждаться и сокращаться под влиянием импульсов, которые возникают в самой мышце.

В желудке различают сегментарные, перистальтические, пропульсивные сокращения (перемешивание пищи и перемещение из желудка двенадцатиперстную кишку), а также рефлекторную релаксацию (обеспечивает депонирование пищи в желудке).

Регуляция двигательной функциижелудка.

Регулирующие влияния на мускулатуру желудка передаются из вегетативных центров по блуждающему и чревному нервам. Возбуждение холинергических волокон БН за счет выделения в его окончаниях АЦХ усиливает моторику желудка, что выражается в увеличении силы и частоты перистальтических волн, а также скорости их распространения. Если через парасимпатические волокна БН возбуждаются тормозные нейроны интрамуральных ганглиев, то наблюдается эффект релаксации мышц желудка и расслабления пилорического сфинктера. Это является следствием выделения в окончаниях аксонов этих нейронов тормозных медиаторов (ВИП и АТФ).

При возбуждении симпатических (адренергических) волокон чревного нерва наступает торможение мускулатуры желудка (уменьшение силы и частоты сокращений, уменьшение скорости их распространения), но активация α- и β-адренорецепторов постсинаптических мембран миоцитов пилорического сфинктера вызывает повышение его тонуса.

Координация парасимпатических и симпатически влияний осуществляется благодаря взаимодействию надсегментарных вегетативных центров гипоталамуса и корковых представительств пищевого центра. При электростимуляции ядер передних и средних отделов гипоталамуса через вживленные электроды (в опытах на животных), как правило, возникает эффект стимуляции моторики желудка, а при раздражении задних – торможение его двигательной активности.

Внешнесекреторная деятельность поджелудочной железы. Состав и свойства сока поджелудочной железы. Приспособительный характер панкреатической секреции к видам пищи и пищевым рационам.

За сутки ПЖ выделяет от 1,5 до 2,5 л сока, который вырабатывается ацинарными, центроацинарными и эпителиальными клетками протоков железы. В состоянии относительного покоя (натощак) железа выделяет небольшое количествосока, а при поступлении желудочного содержимого в ДПК скорость сокоотделения возрастает до 4,7 мл/мин.

Состав и свойство поджелудочного сока:

Сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость со средним содержанием воды 987 г/л. Щелочная среда сока (рН 7,5—8,8) обусловлена наличием в нем гидрокарбонатов (до 150 ммоль/л). Концентрация гидрокарбонатов в соке изменяется прямо пропорционально скорости секреции. В соке содержатся хлориды натрия и калия; между концентрацией гидрокарбонатов и хлоридов обратная зависимость. Гидрокарбонаты сока поджелудочной железы участвуют в нейтрализации и ощелачивании кислого пищевого содержимого желудка в двенадцатиперстной кишке. В соке отмечается значительная концентрация белка, основную часть которого составляют ферменты.

Сок поджелудочной железы богат ферментами, которые синтезируются в ацинозных панкреоцитах. Ферменты поджелудочного сока переваривают все виды питательных веществ. Амилаза, липаза и нуклеаза секретируются поджелудочной железой в активном состоянии, а протеазы — в виде зимогенов.

Трипсиноген сока поджелудочной железы в ДПК под действием ее фермента энтерокиназы превращается в трипсин. Последующую активацию трипсиногена вызывает трипсин.

Химотрипсиноген активируется трипсином. Трипсин и химотрипсин (а также эластаза) расщепляют преимущественно внутренние пептидные связи белков. Эти ферменты действуют и на высокомолекулярные полипептиды, в результате чего образуются низкомолекулярные пептиды и аминокислоты. В составе сока поджелудочной железы выделяется некоторое количество ингибитора трипсина.

Поджелудочная железа синтезирует прокарбоксипептидазы А и В, проэластазы и профосфолипазу. Они активируются трипсином с образованием соответствующих ферментов: карбоксипептидаз А и В, эластаз и фосфолипазы. Сок поджелудочной железы богат α-амилазой, расщепляющей полисахариды до ди- и моносахаридов. На производные нуклеиновых кислот действуют рибо- и дезоксирибонуклеазы. Панкреатическая липаза расщепляет жиры, в основном триглицериды, до моноглицеридов и жирных кислот. На липиды действуют также фосфолипаза А2и эстераза.

Поджелудочная железа секретирует профермент — панкреатическую фосфолипазу, которая активируется трипсином. Под действием липаз осуществляется обычно неполный гидролиз триглицеридов; при этом образуется смесь из моноглицеридов (около 50 %), жирных кислот и глицерина (40 %), ди- и триглицеридов (3—10%).

Механизмы панкреатической секреции:

• 1 этап – паренхиматозная секреция, при которой вырабатываются ферменты.

• 2 этап – протоковая секреция, при которой секретируются вода и электролиты.

• Важнейший из электролитов – бикарбонат, обусловливающий щелочную реакцию секрета.

• Вода секретируется по градиенту осмотического давления вслед за бикарбонатом, поэтому усиление секреции бикарбоната приводит к увеличению количества сока железы.

• Снижение панкреатической секреции происходит при болевых раздражениях, во время сна, при напряженной физической и умственной работе.

• В ответ на потребление белковой и углеводной пищи (мясо, хлеб) наблюдается резкое увеличение секреции в первые два часа, с максимумом отделения сока на 2-м часе после приема пищи. В этом случае продолжительность секреции может быть от 4-5 часов (мясо) до 9-10 часов (хлеб).

• При приеме жирной пищи (молоко) максимальный подъем секреции имеет место на 3-м часе, продолжительность секреции равна 5-и часам.

Фазы панкреатической секреции:

1. Мозговая – повышение панкреатической секреции в ответ на условнорефлекторные стимулы и безусловнорефлекторное раздражение полости рта.

2. Желудочная – повышение панкреатической секреции в ответ на поступление пищи в желудок.

3. Кишечная – повышение панкреатической секреции в ответ на поступление химуса в ДПК.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась — это был конец пары: «Что-то тут концом пахнет». 8453 —

| 8058 — или читать все.

85.95.179.227 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

источник

ВОПРОСЫ ПО ФИЗИОЛОГИИ МЫШЦ И НЕРВОВ

1. Деятельное состояние живой ткани, в которое она приходит под влиянием раздражения, называется возбуждение
2. Состояние, когда ткань или орган не проявляют признаков присущей им деятельности, называется покой
3. Нервный процесс, приводящий к угнетению или предупреждению возбуждения, называется торможение
4. Особый вид функционального состояния ткани, временно возникающий под влиянием продолжительной работы приводящий к снижению ее эффективности, называется утомление
5. Процесс воздействия на живую ткань раздражителя, называется раздражением
6. Раздражитель соответствующий данной ткани или организму называется адекватным
7. Раздражители, действию которых ткань в естественных условиях обычно не подвергается, называются неадекватным
8. Раздражители минимальной силы, которые могут вызвать возбуждение, это пороговыми
9. Раздражители, сила которых меньше пороговой, это подпороговые
10. Раздражители, более сильные, чем пороговые, это сверхпороговые
11. Чем больше сила раздражителя, тем выше (до определенного предела) ответная реакция со стороны возбудимой ткани, это закон Закон силы раздражителя
12. Раздражитель может быть достаточно сильным, но иметь малое время действия на возбудимую ткань и она может не ответить на раздражение, это закон Закон длительности действия
13. Быстрота нарастания силы раздражителя называется законом закон градиента,градиент раздражения
14. Ученый, первым исследовавший электрические явления при мышечном сокращении, так называемое «животное электричество» Гальвани
15. Разность потенциалов между цитоплазмой и внеклеточной средой, которую имеет каждая живая клетка, находящаяся в состоянии относительного физиологического покоя, называется Потенциалом покоя
16. Быстрые изменения уровня потенциала возбудимых клеток, возникающие при достаточно высокой степени и предшествующей деполяризации, называются Потенциал действия
17. Способность живой ткани отвечать на действие раздражителя изменением физиологических свойств и возникновением процесса возбуждения называется возбудимость
18. Временное снижение возбудимости ткани, возникающее после возбуждения, это Рефракторность(относительная)
19. Свойство живой ткани, определяющее ее функциональное состояние, показателем которого является максимальное число потенциалов действия, которое ткань способна генерировать в 1 сек, в соответствии с ритмом раздражения, это Лабильность(потенциал действия)
20. Наиболее выгодный в рабочем отношении ритм раздражений живой ткани был назван оптимум
21. Ритм раздражений, превышающий меру лабильности возбудимой ткани, был назван пессимум
22. Понижение возбудимости ткани, наступившее в результате ее частых раздражений, превышающих оптимальный ритм, было названо Н.Е. Введенским Пессимум ритма раздражения
23. Свойство скелетных мышц, длительно находящихся на том или ином уровне напряжения под влиянием редких раздражений называется Тонус*
24. Свойство деформированного тела возвращаться к первоначальному своему состоянию после удаления силы, вызвавшей деформацию, называется эластичность
25. Длительное сокращение мышцы при ее ритмическом раздражении, называется тетанус
26. При раздражении мышца сокращается, не поднимая никакого груза, такое сокращение называется Изотаническое сокращение
27. Сокращение мышцы, при котором ее длина остается постоянной, называется изометрическое
28. Способность гладкой мышечной ткани периодически спонтанно сокращаться под влиянием импульсов, зарождающихся в ней самой, называется автоматия
29. Свойство, выраженное в гладких мышцах лучше, чем в скелетных и имеющее большое значение для нормальной деятельности стенок полых органов, это пластичность
30. Возбуждение распространяется по нервному волокну, относительно возбужденного участка Изолированное проведение возбуждения
31. Возбуждение по каждому волокну целого нерва распространяется Изолированное
32. Свойство синапса связанное с замедлением распространения возбуждения в нем в связи с длительностью процессов выделения медиатора, называется Синаптическая задержка*
33. Раздражители, способные при минимальной энергии вызвать возбуждение в клетках, специально приспособленных для данного раздражителя, называются Адекватное
34. Раздражители, вызывающие ответную реакцию специальных возбудимых структур, лишь при значительной силе и длительности воздействия, называются Неадекватные
35. Мерой возбудимости тканей является Порог раздражения
36. Минимальная сила раздражителя, которая способна вызвать процесс возбуждения, это Раздражитель пороговой силы(порог раздражения)
37. Реакция возбудимой клетки на действие раздражителя, это возбуждение
38. Специфическим признаком возбуждения для мышечной ткани будет Сокращение
39. Специфическим признаком возбуждения для нервной ткани будет Генерация распространяющегося импульса синтез и разрушения медиаторов
40. Существование «животного электричества» было установлено итальянским исследователем Гальвани
41. Главным катионом внеклеточной жидкости является Натрий
42. Основной катион внутри клетки Калий
43. Быстрое колебание мембранного потенциала, возникшее при возбуждении клеток, называется Потенциал действия
44. Особый тип прерывистых контактов между клетками, называется Синапс
45. Время от момента появления нервного импульса в пресинаптическом окончании до возникновения потенциала постсинаптической мембраны называется Синаптической задержкой
46. Способность мышц укорачиваться при возбуждении, называется сократимость
47. Мотонейрон и группа мышечных волокон, иннервируемых этим аксоном, составляют Двигательную или нейромотрную единицу
48. Сокращение мышцы наступает не сразу, а через определенный период времени, называемый Латентный период
49. Состояние устойчивого сокращения скелетной мышцы, при ее ритмическом раздражении, называется Тетанус
50. Состояние естественного постоянного напряжения мышц при невысоких энергетических затратах, — это Тонус
51. В поддержании мышечного тонуса участвуют Импульсы с мотонейронов в усл.покоя ( проприорецептторы)
52. Смешанный тип сокращения мышц, при котором изменяются и длина и напряжение, называется Ауксотонический
53. Зависимость работы и мощности мышц от величины нагрузки называется закон Закон средних нагрузок
54. Временное снижение или потеря работоспособности организма, наступающее после нагрузок Утомление
55. Способность гладких мышц сохранять приданную растяжением длину без изменения напряжения называется Пластичность
56. Приспособление возбудимой ткани к медленно нарастающему раздражителю называется Аккомодацией
57. Понятие парабиоз в физиологию нервной системы ввёл Введенский
58. Фаза парабиоза, при которой способность нерва к проведению ритмических импульсов одинаково снижена для раздражений любой силы, называется Уравнительной или трансформирующей
59. Фаза парабиоза, при которой сильные раздражения не передаются, а слабые способны вызвать значительные сокращения мышцы, называется Пародоксальная
60. Фаза парабиоза, когда нерв утрачивает всякую способность к проведению импульсов, называется Торможение
61. Когда мышца не сокращается, то считается, что она находится в состоянии Покоя
62. В мышцах и нервах деятельное состояние может протекать в двух основных формах Возбуждение и торможение
63. Неспецифическим признаком, характеризующим деятельное состояние возбудимой ткани, является Усиление обмена веществ и энергии
64. Обязательным признаком возбуждения во всех возбудимых тканях, является Изменение элек-го заряда мембраны
65. Воздействие на живую ткань раздражителя, называется Раздражением
66. Агент внешней или внутренней среды, действующий на организм, называется Раздрожитель
67. К химическим раздражителям относятся Гормоны,кислоты,щелочи, Соли.яды
68. Раздражители, действующие на ткань в обычных условиях ее существования, называются Адекватным
69. Адекватным раздражителем для мышечной ткани является Нервный импульс
70. Электрический ток для мышечной ткани является раздражителем Неадекватным
71. Активный перенос ионов в клетку и из нее осуществляется в результате деятельности Ионно натрий-калиевого насоса
72. Перезарядка заряда мембраны клетки на противоположный, называется Реверсия
73. Исчезновение исходной поляризации мембраны до нуля называется Депомеризация
74. Возвращение заряда мембраны клетки к исходному уровню называется Репомеризация
75. Изменение заряда мембраны клетки связано с поступлением внутрь ее ионов натрия
76. Восстанавливает исходный потенциал покоя выход из клетки ионов Ионов калия
77. При действии слабых, то есть допороговых, раздражителей возникает потенциал Деполяризация местного потенциала(потенциал действия)
78. На воздействия внешней среды, протоплазма живой клетки отвечает специфической реакцией, которая называется Раздражимости или реактивности
79. Воздействия внутренней среды, вызывают в живой клетке усиление или ослабление обмена веществ, эта реакция клетки называется Раздражимость или реактивность
80. Реакция на раздражение получила название Раздражимость,реактивность
81. Обладают как животные, так и растения, низшие и высшие формы, свойством Раздражимостью
82. Наименьшее время, в течение которого должен действовать раздражитель пороговой силы, чтобы вызывать возбуждение, называется Полезное время
83. Пороговая сила раздражителя – электрического тока — называется Реобаза
84. Наименьшее время действия удвоенной реобазы называется хронаксия
85. Самая большая хронаксия измеряемая десятыми долями секунды наблюдается в У гладких мышц желудка,кишечника и матки
86. Состояние ткани, когда она после раздражения временно не реагирует на повторное раздражение любой силы, называется Абсолютной рефракторностью
87. Повторное раздражение не способно вызвать новый потенциал действия в фазу Абсолютной рефракторности
88. Период пониженной возбудимости называется Относительная рефракторность
89. Период повышенной возбудимости называется Фаза экзальтации
90. Фаза, когда возбудимость ткани снижена по сравнению с величиной возбудимости в состоянии физиологического покоя, называется Фаза субнормальности
91. Фаза возбудимости ткани, совпадающая со следовой гиперполяризацией, называется фазой Фаза субнормальности
92. Даже допороговый раздражитель будет действовать на ткань как пороговый в фазу Фаза экзальтации
93. Наиболее эффективная деятельность ткани обеспечивается, когда раздражение наносится в фазу Экзальтации
94. Чтобы вызвать деполяризацию до необходимого критического уровня, требуется нанести раздражитель большей силы, чем пороговый в фазу Субнормальности
95. Свойство лабильности или функциональной подвижности возбудимой ткани открыл Н.Е.Введенский
96. Скорость, с которой в ткани возникает и успевает закончиться полный период отдельного импульса возбуждения, Н.Е. Введенский определил как Лабильность
97. Для измерения лабильность был предложен показатель Мера лабильности
98. Максимальное число импульсов возбуждения, которое возникает за 1 с в ответ на такое же число раздражений – это Мера лабильности
99. Самой высокой лабильностью обладают Мякотные соматические нервы
100. Н.Е. Введенский установил, что наивысшие сокращения мышцы происходят при нанесении раздражений в более редком ритме, такой режим он назвал Оптимальным ритмом
101. Новый импульс возбуждения возникает во время фазы экзальтации при ритме раздражений Оптимальном
102. Каждое новое раздражение, посылаемое в очень частом ритме, превышающем меру ее лабильности, вызывает в ткани Пессимум ритма раздражения
103. Лимитирует частоту раздражений, передаваемых с нерва на мышцу Синапс
104. Умеренные раздражения мышц оказывают действие Оптимальное
105. Раздражители большей силы, частоты и длительности вызывают в мышце действие Пессимальное
106. Объяснение перехода возбуждения в торможение Н.Е. Введенский изложил в теории Парабиоза
107. При воздействии на нерв альтерирующим веществом через некоторое время на разные по силе раздражения мышца отвечает одинаковым сокращением, это стадия Уравнительная или трансформирующая
108. Одинаковые сокращения мышцы на раздражители разной силы наблюдается в стадию Уравнительная
109. Стадия, во время которой при слабых раздражениях мышца сокращается сильно, а при сильных слабо, называется Парадоксальная
110. Мышца отвечает слабыми сокращениями на сильные раздражения и сильными на слабые во время стадии Парадоксальная
111. Когда при воздействии на нерв раздражителем любой силы и частоты мышца не сокращается – это стадия Торможения
112. Заканчивается состоянием, при котором отсутствуют видимые проявления жизни в ткани стадия Возбудимость и проводимость
113. Состояние живой ткани, когда в ней отсутствуют видимые проявления жизни – возбудимость и проводимость Н.Е. Введенский назвал Парабиоз
114. Мышца, как функциональное целое состоит из более элементарных функциональных единиц — Двигательных и моторных единиц
115. Элементарные функциональные единицы, образующие мышцу, называются Двигательные и моторные
116. Образование, состоящее из мотонейрона и иннервируемых им мышечных волокон, называется Двигательная единица
117. Мотонейрон и иннервируемые им мышечные волокна образуют Двигательную единицу
118. Возбуждение в скелетных мышцах проводится Изолированно, т.е. не переходит с одного мыш.волокна на другое
119. В мышцах возбуждение распространяется относительно нервно-мышечного синапса В обе стороны и вызывает одновременное сокращение всех частей мышцы
120. Свойство мышцы удлиняться под влиянием нагрузки называется растяжимость
121. Если к мышце подвесить груз, то она удлинится, это свойство называется растяжимостью
122. От величины груза зависит свойство мышцы Степень растяжения
123. Больше удлиняются мышцы Мышцы с паралельными волокнами
124. По мере растяжения мышцы прогрессивно увеличивается Упругое напряжение покоющейся мышцы
125. В теле животного, даже в условиях покоя, скелетные мышцы несколько растянуты и поэтому имеют слабое Напряжение
126. После удаления силы вызвавшей растяжение, мышца стремиться возвратиться к исходному размеру, это свойство называется растяжимость
127. Мышца стремиться возвратиться к первоначальной величине после удаления груза благодаря свойству эластичность
128. После длительного растяжения мышца остается более или менее удлиненной, так она не обладает совершенной эластичность
129. Свойство мышцы сохранять приданную ей длину после прекращения действия деформирующей силы называется пластичность
130. На однократное кратковременное раздражение мышца отвечает Одиночн

Гладкая мышца - Smooth muscle

Непроизвольно не поперечно-полосатая мышца

Гладкая мышечная ткань, выделяющая внутренний круговой слой (ядра, затем остальные клетки розовым цветом), внешний продольный слой (ядра, затем остальные клетки), затем серозную оболочку, обращенную к просвету брюшной полости.

Гладкая мышца - это непроизвольная мышца без поперечной полосы . Он разделен на две подгруппы; одной единиц (унитарный) и многоместные гладкие мышцы. Внутри единичных клеток весь пучок или лист сжимается как синцитий .

Клетки гладкой мускулатуры находятся в стенках полых органов , включая желудок , кишечник , мочевой пузырь и матку , а также в стенках проходов, таких как артерии и вены системы кровообращения , а также дыхательные пути , мочевыводящие пути и др. и репродуктивные системы. В глазах , то цилиарная мышца , тип гладких мышц, расширяется , и контракт на радужной оболочки глаза и изменить форму линзы . В коже гладкомышечные клетки заставляют волосы встать дыбом в ответ на холод или страх .

Структура

Плотные тела и промежуточные волокна связаны через саркоплазму, что заставляет мышечные волокна сокращаться. Серия аксоноподобных опухолей, называемых варикозными расширениями или «бутонами», из-за вегетативных нейронов, образующих двигательные единицы через гладкие мышцы.

Большая часть гладкой мускулатуры представляет собой единичную разновидность, то есть либо сокращается вся мышца, либо вся мышца расслабляется, но в трахее , крупных эластичных артериях и радужной оболочке глаза многоэлементные гладкие мышцы . Однако чаще всего встречается единичная гладкая мышца, выстилающая кровеносные сосуды (за исключением крупных эластичных артерий), мочевыводящие пути и пищеварительный тракт .

Однако термины «гладкая мышца с одним и несколькими единицами» представляют собой чрезмерное упрощение . Это связано с тем, что гладкие мышцы по большей части контролируются и находятся под влиянием комбинации различных нервных элементов. Кроме того, было замечено, что большую часть времени будет происходить некоторая межклеточная коммуникация и активаторы / ингибиторы вырабатываются локально. Это приводит к несколько скоординированной реакции даже в гладких мышцах, состоящих из нескольких единиц.

Гладкая мышца фундаментально отличается от скелетных мышц и сердечной мышцы с точки зрения структуры, функции, регуляции сокращения и связи возбуждения-сокращения .

Клетки гладкой мускулатуры, известные как миоциты , имеют веретенообразную форму и, подобно поперечно-полосатым мышцам , могут напрягаться и расслабляться . Однако гладкая мышечная ткань имеет тенденцию демонстрировать большую эластичность и функцию в пределах большей кривой длины-напряжения, чем поперечно-полосатая мышца. Эта способность растягиваться и при этом сохранять сократимость важна для таких органов, как кишечник и мочевой пузырь. В расслабленном состоянии каждая ячейка имеет веретенообразную форму длиной 20–500 мкм.

Молекулярная структура

Существенная часть объема цитоплазмы гладкомышечных клеток занята молекулами миозина и актина , которые вместе обладают способностью сокращаться и через цепочку структур растяжения заставляют сокращаться вместе с ними всю гладкомышечную ткань.

Миозин

Миозин в первую очередь относится к классу II гладких мышц.

  • Миозин II содержит две тяжелые цепи (MHC), которые составляют головной и хвостовой домены. Каждая из этих тяжелых цепей содержит N-концевой головной домен, в то время как С-концевые хвосты приобретают морфологию спиральной спирали , удерживая две тяжелые цепи вместе (представьте себе двух змей, обернутых друг вокруг друга, как в кадуцею ). Таким образом, миозин II имеет две головки. В гладких мышцах есть единственный ген ( MYh21 ), который кодирует миозин II тяжелых цепей, но есть варианты сплайсинга этого гена, которые приводят к четырем различным изоформам. Кроме того, гладкие мышцы могут содержать MHC, которые не участвуют в сокращении и могут возникать из нескольких генов.
  • Миозин II также содержит 4 легкие цепи (MLC), в результате чего по 2 на голову, весом 20 (MLC 20 ) и 17 (MLC 17 ) кДа . Они связывают тяжелые цепи в области «шеи» между головой и хвостом.
    • MLC 20 также известен как регуляторная легкая цепь и активно участвует в сокращении мышц . Две изоформы MLC 20 обнаружены в гладких мышцах, и они кодируются разными генами, но только одна изоформа участвует в сокращении.
    • MLC 17 также известен как основная легкая цепь . Его точная функция неясна, но считается, что он способствует структурной стабильности миозиновой головки вместе с MLC 20 . Два варианта MLC 17 (MLC 17a / b ) существуют в результате альтернативного сплайсинга в гене MLC 17 .

Различные комбинации тяжелых и легких цепей допускают до сотен различных типов структур миозина, но маловероятно, что более чем несколько таких комбинаций действительно используются или разрешаются в конкретном гладкомышечном ложе. Было высказано предположение, что в матке сдвиг в экспрессии миозина способствует изменениям в направлениях сокращений матки , которые наблюдаются во время менструального цикла.

Актин

Тонкие филаменты, которые являются частью сократительного аппарата, преимущественно состоят из α- и γ-актина. Α-актин гладких мышц (альфа-актин) является преобладающей изоформой в гладких мышцах. Также имеется много актина (в основном β-актина), который не участвует в сокращении, но полимеризуется чуть ниже плазматической мембраны в присутствии стимулятора сократимости и, таким образом, может способствовать механическому напряжению. Альфа-актин также экспрессируется в виде отдельных генетических изоформ, таких как специфические изоформы альфа-актина для гладкой мускулатуры, сердечной мышцы и скелетных мышц.

Отношение актина к миозину в гладких мышцах составляет от 2: 1 до 10: 1. Напротив, с точки зрения массового соотношения (в отличие от молярного отношения) миозин является доминирующим белком в поперечно-полосатых скелетных мышцах с отношением актина к миозину в диапазоне от 1: 2 до 1: 3. Типичное значение для здоровых молодых людей составляет 1: 2,2.

Другие белки сократительного аппарата

Гладкая мышца не содержит протеин тропонин ; вместо этого кальмодулин (который играет регулирующую роль в гладких мышцах), кальдесмон и кальпонин являются важными белками, экспрессируемыми в гладких мышцах.

  • Тропомиозин присутствует в гладких мышцах, охватывая семь мономеров актина, и расположен встык по всей длине тонких нитей. В поперечно-полосатых мышцах тропомиозин блокирует актин-миозиновые взаимодействия до тех пор, пока не появится кальций, но в гладких мышцах его функция неизвестна.
  • Молекулы кальпонина могут существовать в том же количестве, что и актин, и было предложено быть несущим нагрузку белком.
  • Было высказано предположение, что кальдесмон участвует в связывании актина, миозина и тропомиозина и, таким образом, увеличивает способность гладких мышц поддерживать напряжение.

Кроме того, все три из этих белков могут играть роль в ингибировании активности АТФазы миозинового комплекса, который в противном случае обеспечивает энергию для сокращения мышц.

Прочие натяжные конструкции

Миозин и актин являются сократительными частями непрерывных цепочек растягивающих структур, которые тянутся как поперек, так и между гладкомышечными клетками.

Актиновые нити сократительных единиц прикреплены к плотным телам . Плотные тела богаты α-актинином, а также прикрепляют промежуточные волокна (состоящие в основном из виментина и десмина ) и, таким образом, по-видимому, служат якорями, с которых тонкие волокна могут проявлять силу. Плотные тела также связаны с β-актином, типом которого является цитоскелет, что позволяет предположить, что плотные тела могут координировать напряжения как со стороны сократительного аппарата, так и со стороны цитоскелета. Плотные тела кажутся более темными под электронным микроскопом, поэтому их иногда называют электронно-плотными.

Промежуточные филаменты соединяются с другими промежуточными филаментами через плотные тела, которые в конечном итоге прикрепляются к слипчивым соединениям (также называемым фокальными спайками) в клеточной мембране гладкомышечной клетки, называемой сарколеммой . Адгезивные соединения состоят из большого количества белков, включая α-актинин, винкулин и актин цитоскелета. Адгезивные соединения разбросаны по плотным полосам , которые окружают гладкомышечные клетки в виде ребер. Участки плотной перевязи (или плотных бляшек) чередуются с участками мембраны, содержащими многочисленные кавеолы . Когда комплексы актина и миозина сокращаются, сила передается к сарколемме через промежуточные нити, прикрепляющиеся к таким плотным полосам.

Во время сокращения происходит пространственная реорганизация сократительного механизма для оптимизации развития силы. Часть этой реорганизации состоит в том, что виментин фосфорилируется по Ser 56 с помощью киназы , активированной p21 , что приводит к некоторой разборке полимеров виментина.

Кроме того, количество миозиновых филаментов является динамичным между расслабленным и сокращенным состоянием в некоторых тканях, поскольку изменяется отношение актина к миозину, а также изменяется длина и количество миозиновых филаментов.

Наблюдалось, что изолированные единичные гладкомышечные клетки сокращаются по спирали, а изолированные проницаемые гладкомышечные клетки, прикрепленные к стеклу (так, чтобы сократительные белки сокращались изнутри), демонстрируют зоны взаимодействия сократительных белков вдоль длинной оси при сокращении клетки.


Ткань, содержащую гладкие мышцы, нужно часто растягивать, поэтому эластичность является важным атрибутом гладких мышц. Клетки гладких мышц могут секретировать сложный внеклеточный матрикс, содержащий коллаген (преимущественно типы I и III), эластин , гликопротеины и протеогликаны . Гладкая мышца также имеет специфические рецепторы эластина и коллагена, которые взаимодействуют с этими белками внеклеточного матрикса. Эти волокна с их внеклеточными матрицами способствуют вязкоупругости этих тканей. Например, большие артерии viscolelastic сосудов , которые действуют как Уиндкессла , распространяющиеся сокращения желудочков и сглаживая поток пульсирующих и гладкие мышцы в пределах средней оболочки способствует этому свойству.

Кавеолы

Сарколемма также содержит кавеолы , которые представляют собой микродомены липидных рафтов, специализирующиеся на событиях передачи сигналов клеток и ионных каналах . Эти инвагинации в саркоплазме содержит множество рецепторов ( простациклин , эндотелиной , серотонин , мускариновые рецепторы , адренергические рецепторы ), второй мессенджеров генераторов ( аденилатциклазов , фосфолипазы С ), G белки (RHOA, G альфа), киназы ( Rho - киназа -Rock , протеинкиназа C , протеинкиназа A ), ионные каналы ( кальциевые каналы L-типа , чувствительные к АТФ калиевые каналы, чувствительные к кальцию калиевые каналы ) в непосредственной близости. Кавеолы ​​часто расположены близко к саркоплазматическому ретикулуму или митохондриям, и было предложено организовать сигнальные молекулы в мембране.

Муфта возбуждения-сжатия

Гладкая мышца возбуждается внешними раздражителями, что вызывает сокращение. Каждый шаг подробно описан ниже.

Вызывающие стимулы и факторы

Гладкая мышца может сокращаться спонтанно (через динамику ионных каналов ) или, как в кишечнике, специальные клетки- водители ритма, интерстициальные клетки Кахаля производят ритмические сокращения. Кроме того, сокращение, а также расслабление могут быть вызваны рядом физико-химических агентов (например, гормонов, лекарств, нейротрансмиттеров - особенно из вегетативной нервной системы ).

Гладкая мускулатура в различных областях сосудистого дерева, дыхательных путей и легких, почек и влагалища различается по экспрессии ионных каналов, рецепторов гормонов, сигнальных путей клеток и других белков, определяющих функцию.

Внешние вещества

Например, кровеносные сосуды кожи, желудочно-кишечного тракта, почек и головного мозга реагируют на норадреналин и адреналин (от симпатической стимуляции или мозгового вещества надпочечников), вызывая сужение сосудов (этот ответ опосредуется через альфа-1-адренергические рецепторы ). Однако кровеносные сосуды в скелетных и сердечных мышцах отвечают на эти катехоламины, вызывая расширение сосудов, поскольку они обладают бета- адренорецепторами . Таким образом, существует разница в распределении различных адренергических рецепторов, которая объясняет разницу в том, почему кровеносные сосуды из разных областей по-разному реагируют на один и тот же агент норадреналин / адреналин, а также различия из-за разного количества этих высвобождаемых катехоламинов и чувствительности различные рецепторы к концентрациям.

Как правило, гладкие мышцы артерий реагируют на углекислый газ, вызывая расширение сосудов, а на кислород - сужением сосудов. Легочные кровеносные сосуды в легком уникальны, поскольку они расширяют сосуды до высокого давления кислорода и сужают сосуды при его падении. Бронхиола, гладкая мускулатура, выстилающая дыхательные пути легких, реагирует на высокое содержание углекислого газа, вызывая расширение сосудов и сужение сосудов при низком уровне углекислого газа. Эти реакции на углекислый газ и кислород со стороны легочных кровеносных сосудов и гладких мышц дыхательных путей бронхиол помогают согласовать перфузию и вентиляцию в легких. Кроме того, различные гладкомышечные ткани демонстрируют крайние значения от обильного до небольшого саркоплазматического ретикулума, поэтому связь возбуждения-сокращения варьируется в зависимости от внутриклеточного или внеклеточного кальция.

Недавние исследования показывают, что передача сигналов сфингозин-1-фосфата (S1P) является важным регулятором сокращения гладких мышц сосудов . Когда трансмуральное давление увеличивается, сфингозинкиназа 1 фосфорилирует сфингозин до S1P, который связывается с рецептором S1P2 в плазматической мембране клеток. Это приводит к временному увеличению внутриклеточного кальция и активирует сигнальные пути Rac и Rhoa. В совокупности они служат для увеличения активности MLCK и уменьшения активности MLCP, способствуя сокращению мышц. Это позволяет артериолам увеличивать сопротивление в ответ на повышение артериального давления и, таким образом, поддерживать постоянный кровоток. Часть сигнального пути Rhoa и Rac обеспечивает кальций-независимый способ регулирования тонуса резистентной артерии .

Распространение импульса

Чтобы сохранить размеры органа против силы, клетки прикреплены друг к другу с помощью адгезионных соединений . Как следствие, клетки механически связаны друг с другом, так что сокращение одной клетки вызывает некоторую степень сжатия в соседней клетке. Щелевые соединения соединяют соседние клетки химически и электрически, облегчая распространение химических веществ (например, кальция) или потенциалов действия между гладкомышечными клетками. Единичная гладкая мышца имеет многочисленные щелевые соединения, и эти ткани часто организуются в листы или пучки, которые сокращаются в объеме.

Сокращение

Сокращение гладких мышц вызывается скольжением миозиновых и актиновых филаментов (механизм скольжения филаментов ) друг по другу. Энергии для того чтобы это произошло обеспечивается гидролизом из АТФ . Миозин функционирует как АТФаза, используя АТФ, чтобы производить молекулярные конформационные изменения части миозина и производить движение. Движение филаментов друг над другом происходит, когда глобулярные головки, выступающие из миозиновых филаментов, прикрепляются и взаимодействуют с актиновыми филаментами, образуя поперечные мостики. Головки миозина наклоняются и тянутся вдоль актиновой нити на небольшое расстояние (10–12 нм). Затем головки высвобождают актиновую нить, а затем изменяют угол, чтобы переместиться в другое место на актиновой нити, находящееся дальше (10–12 нм). Затем они могут повторно связываться с молекулой актина и тащить ее дальше. Этот процесс называется езда на велосипеде через мост, и он одинаков для всех мышц (см. Сокращение мышц ). В отличие от сердечных и скелетных мышц, гладкие мышцы не содержат кальций-связывающий белок тропонин. Сокращение инициируется регулируемым кальцием фосфорилированием миозина, а не системой тропонинов, активируемой кальцием.

Велоспорт с поперечным мостом вызывает сокращение миозиновых и актиновых комплексов, что, в свою очередь, вызывает повышенное напряжение по всем цепям растягивающих структур, что в конечном итоге приводит к сокращению всей гладкой мышечной ткани.

Фазик или тоник

Гладкая мышца может сокращаться поэтапно с быстрым сокращением и расслаблением или тонически с медленным и продолжительным сокращением. Репродуктивные, пищеварительные, дыхательные и мочевыводящие пути, кожа, глаза и сосудистая сеть содержат этот тип тонизирующих мышц. Этот тип гладкой мускулатуры может сохранять силу в течение длительного времени с минимальным использованием энергии. Существуют различия в тяжелой и легкой цепях миозина, которые также коррелируют с этими различиями в паттернах сокращения и кинетике сокращения между тоническими и фазовыми гладкими мышцами.

Активация миозиновых головок

Перекрестные мостики не могут происходить до тех пор, пока миозиновые головки не будут активированы, чтобы образовались поперечные мостики. Когда легкие цепи фосфорилируются, они становятся активными и позволяют сокращаться. Фермент, который фосфорилирует легкие цепи, называется киназой легкой цепи миозина (MLCK), также называемой киназой MLC 20 . Чтобы контролировать сокращение, MLCK будет работать только тогда, когда мышца стимулируется к сокращению. Стимуляция увеличит внутриклеточную концентрацию ионов кальция. Они связываются с молекулой, называемой кальмодулином , и образуют комплекс кальций-кальмодулин. Именно этот комплекс будет связываться с КЛЦМ, чтобы активировать ее, позволяя произойти цепочке реакций сокращения.

Активация заключается в фосфорилировании серина в положении 19 (Ser19) легкой цепи MLC 20 , что вызывает конформационное изменение, которое увеличивает угол в шейном домене тяжелой цепи миозина, что соответствует части цикла поперечного мостика. где миозиновая головка не прикрепляется к актиновой нити и перемещается в другое место на ней. После прикрепления миозиновой головки к актиновой нити это фосфорилирование серина также активирует АТФазную активность области миозиновой головки, чтобы обеспечить энергию для подпитки последующего сокращения. Фосфорилирование треонина в положении 18 (Thr18) на MLC20 также возможно и может дополнительно увеличить АТФазную активность миозинового комплекса.

Постоянное обслуживание

Фосфорилирование легких цепей миозина MLC 20 хорошо коррелирует со скоростью укорачивания гладких мышц. В этот период наблюдается резкий всплеск использования энергии, измеряемый по потреблению кислорода. В течение нескольких минут после начала уровень кальция заметно снижается, фосфорилирование легких цепей миозина MLC 20 снижается, уменьшается использование энергии и мышцы могут расслабляться. Тем не менее, гладкие мышцы также обладают способностью поддерживать силу в этой ситуации. Эту устойчивую фазу приписывают определенным перекрестным мостикам миозина, называемым мостами-защелками, которые циклически изменяются очень медленно, в частности, замедляя прогрессию до стадии цикла, когда дефосфорилированный миозин отделяется от актина, тем самым поддерживая силу при низких затратах энергии. Это явление имеет большое значение, особенно для тонически активных гладких мышц.

Изолированные препараты сосудистой и висцеральной гладкой мускулатуры сокращаются с деполяризующим сбалансированным солевым раствором с высоким содержанием калия, создавая определенную сократительную силу. Тот же самый препарат, стимулированный в нормальном сбалансированном физиологическом растворе агонистом, таким как эндотелин или серотонин, будет генерировать большую сократительную силу. Это увеличение силы называется сенсибилизацией к кальцию. Фосфатаза легкой цепи миозина ингибируется, чтобы увеличить усиление или чувствительность киназы легкой цепи миозина к кальцию. Существует ряд клеточных сигнальных путей, которые, как полагают, регулируют это снижение фосфатазы легкой цепи миозина: путь киназы RhoA-Rock, путь протеинкиназы C-протеинкиназы C потенцирования ингибитор протеина 17 (CPI-17), телокин и Zip-киназа. путь. Кроме того, Rock-киназа и Zip-киназа были вовлечены в непосредственное фосфорилирование легких цепей миозина 20 кДа.

Другие сократительные механизмы

Другие пути передачи сигналов в клетке и протеинкиназы ( протеинкиназа C , Rho-киназа , Zip-киназа, киназы фокальной адгезии) также вовлечены, и динамика полимеризации актина играет роль в поддержании силы. В то время как фосфорилирование легкой цепи миозина хорошо коррелирует со скоростью укорочения, другие сигнальные пути клетки участвуют в развитии силы и поддержании силы. Примечательно, что фосфорилирование специфических остатков тирозина на адаптере фокальной адгезии белок-паксиллин специфическими тирозинкиназами, как было продемонстрировано, важно для форсированного развития и поддержания. Например, циклические нуклеотиды могут расслаблять гладкие мышцы артерий без снижения фосфорилирования поперечных мостиков, процесс, называемый подавлением силы. Этот процесс опосредуется фосфорилированием небольшого белка теплового шока, hsp20 , и может предотвращать взаимодействие фосфорилированных головок миозина с актином.

Расслабление

Фосфорилированию легких цепей с помощью КЛЦМ противодействует фосфатаза легкой цепи миозина , которая дефосфорилирует легкие цепи миозина MLC 20 и тем самым ингибирует сокращение. Другие сигнальные пути также участвуют в регуляции динамики актина и миозина. В общем, расслабление гладкой мускулатуры происходит с помощью сигнальных путей, которые увеличивают активность миозинфосфатазы, снижают уровень внутриклеточного кальция, гиперполяризуют гладкую мускулатуру и / или регулируют актин и миозин в мышцах, могут опосредоваться производным от эндотелия релаксирующим фактором. -оксид азота, эндотелиальный гиперполяризующий фактор (либо эндогенный каннабиноид, метаболит цитохрома P450, либо перекись водорода) или простациклин (PGI2). Оксид азота и PGI2 стимулируют растворимую гуанилатциклазу и мембраносвязанную аденилатциклазу соответственно. Циклические нуклеотиды (цГМФ и цАМФ), продуцируемые этими циклазами, активируют протеинкиназу G и протеинкиназу A и фосфорилируют ряд белков. События фосфорилирования приводят к снижению внутриклеточного кальция (ингибируют кальциевые каналы L-типа, ингибируют каналы рецепторов IP3 , стимулируют АТФазу кальциевого насоса саркоплазматического ретикулума ), снижению фосфорилирования легкой цепи миозина 20 кДа за счет изменения сенсибилизации кальция и увеличения активности фосфатазы легкой цепи миозина , стимуляция кальций-чувствительных калиевых каналов, которые гиперполяризуют клетку, и фосфорилирование аминокислотного остатка серина 16 на малом белке теплового шока (hsp20) протеинкиназами A и G. Фосфорилирование hsp20, по-видимому, изменяет актин и динамику фокальной адгезии и взаимодействие актин-миозин, и недавние данные показывают, что связывание hsp20 с белком 14-3-3 участвует в этом процессе. Альтернативная гипотеза состоит в том, что фосфорилированный Hsp20 может также изменять сродство фосфорилированного миозина к актину и ингибировать сократимость, препятствуя образованию поперечных мостиков. Гиперполяризующий фактор эндотелия стимулирует чувствительные к кальцию калиевые каналы и / или чувствительные к АТФ калиевые каналы и стимулирует отток калия, который гиперполяризует клетку и вызывает расслабление.

Гладкая мышца беспозвоночных

В гладких мышцах беспозвоночных сокращение начинается со связывания кальция непосредственно с миозином, а затем быстро меняются поперечные мостики, генерируя силу. Подобно механизму гладкой мускулатуры позвоночных, существует фаза захвата с низким содержанием кальция и низким потреблением энергии. Эта длительная фаза или фаза улавливания была приписана белку улавливания, который имеет сходство с киназой легкой цепи миозина и эластичным белком-тайтином, называемым твичином. Моллюски и другие двустворчатые моллюски используют эту фазу захвата гладкой мускулатуры, чтобы держать свою раковину закрытой в течение длительных периодов времени с минимальным потреблением энергии.

Специфические эффекты

Хотя структура и функция гладкомышечных клеток в разных органах в основном одинаковы, их конкретные эффекты или конечные функции различаются.

Сократительная функция гладких мышц сосудов регулирует диаметр просвета мелких артерий-артериол, называемых сосудами сопротивления, тем самым внося значительный вклад в установление уровня кровяного давления и кровотока в сосудистых руслах. Гладкие мышцы сокращаются медленно и могут поддерживать сокращение (тоническое) в течение длительных периодов времени в кровеносных сосудах, бронхиолах и некоторых сфинктерах. Активация гладкой мускулатуры артериолы может уменьшить диаметр просвета на 1/3 от состояния покоя, что резко изменит кровоток и сопротивление. Активация гладкой мускулатуры аорты не приводит к значительному изменению диаметра просвета, но способствует увеличению вязкоупругости сосудистой стенки.

В пищеварительном тракте гладкие мышцы сокращаются ритмичным перистальтическим образом, ритмично проталкивая пищу через пищеварительный тракт в результате фазового сокращения.

Неконтрактильная функция наблюдается в специализированных гладких мышцах в афферентной артериоле юкстагломерулярного аппарата, которые секретируют ренин в ответ на изменения осмотического давления и давления, а также, как полагают, секретирует АТФ в тубулогломерулярной регуляции скорости клубочковой фильтрации. Ренин, в свою очередь, активирует ренин-ангиотензиновую систему для регулирования кровяного давления.

Рост и перестройка

Механизм, в котором внешние факторы стимулируют рост и перестройку, еще полностью не изучен. Ряд факторов роста и нейрогуморальных агентов влияют на рост и дифференциацию гладких мышц. Рецептор Notch и путь передачи сигналов клеток, как было продемонстрировано, важны для васкулогенеза и формирования артерий и вен. Размножение вовлечено в патогенез атеросклероза и ингибируется оксидом азота.

Эмбриологическое происхождение гладких мышц обычно имеет мезодермальное происхождение после образования мышечных волокон в процессе, известном как миогенез . Однако гладкие мышцы аорты и легочных артерий (Великие артерии сердца) происходят из эктомезенхимы, происходящей от нервного гребня , хотя гладкие мышцы коронарных артерий имеют мезодермальное происхождение.

Сопутствующие заболевания

«Состояние гладких мышц» - это состояние, при котором тело развивающегося эмбриона не создает достаточно гладких мышц для желудочно-кишечной системы . Это состояние фатально.

Антитела против гладких мышц (ASMA) могут быть симптомом аутоиммунного расстройства, такого как гепатит , цирроз или волчанка .

Опухоли гладкой мускулатуры чаще всего бывают доброкачественными, и их тогда называют лейомиомами . Они могут возникать в любом органе, но наиболее частые формы встречаются в матке , тонком кишечнике и пищеводе . Злокачественные опухоли гладких мышц называются лейомиосаркомами . Лейомиосаркомы - один из наиболее распространенных типов сарком мягких тканей . Опухоли гладких мышц сосудов встречаются очень редко. Они могут быть злокачественными или доброкачественными , и заболеваемость может быть значительной при любом типе. Внутрисосудистый лейомиоматоз - доброкачественное новообразование , распространяющееся по венам ; ангиолейомиома - доброкачественное новообразование конечностей; сосудистая лейомиосаркома - это злокачественное новообразование, которое может быть обнаружено в нижней полой вене , легочных артериях и венах , а также в других периферических сосудах . См. Атеросклероз .

Смотрите также

Ссылки

внешние ссылки

Гладкие мышцы

Гладкие мышцы представлены в стенках органов пищеварительного канала, бронхов, кровеносных и лимфатических сосудов, мочевого пузыря, в матке, а также в радужной оболочке глаза, в цилиарной мышце, коже и железах. В отличие от поперечнополосатых мышц они не являются отдельными мышцами, а составляют только часть органов. Гладкие мышечные клетки имеют удлиненную веретенообразную или лентовидную форму с заостренными концами. Их длина у человека обычно бывает около 20 мкм. Наибольшей длины (до 500 мкм) достигают гладкие мышечные клетки в стенке беременной матки человека. В средней части клетки находится палочковидное ядро, а в цитоплазме вдоль всей клетки параллельно друг другу проходят тончайшие совершенно однородные миофибриллы. Поэтому клетка не имеет поперечной исчерченности. Более толстые миофибриллы расположены в наружных слоях клетки. Они называются пограничными и обладают одноосным двойным лучепреломлением. В электронном микроскопе видно, что миофибриллы являются пучками протофибрилл и обладают поперечной исчерченностью, не видимой в световом микроскопе. Гладкие мышечные клетки могут регенерировать путем деления (митоза). В них содержится разновидность актомиозина — тоноактомиозин. Между гладкими мышечными клетками имеются такие же участки контакта мембран, или нексусы, как и между сердечными, по которым, как предполагается, распространяется возбуждение и торможение с одних гладких мышечных клеток на другие.

В гладких мышцах возбуждение распространяется медленно. Например, в мышце тонкой кишки человека оно проводится со скоростью 1 м/с, в гладких мышцах мигательной перепонки кошки — 50-80 см/с, в мочеточнике кролика — 18 см/с, в матке кошки — 7 см/с. В мышцах, медленно проводящих возбуждение, промежутки между мышечными волокнами в 4 раза больше, чем в быстро проводящих. Сокращения гладкой мышцы вызываются более сильными и более продолжительными раздражениями, чем скелетной. Латентный период ее сокращения продолжается несколько секунд. Гладкие мышцы сокращаются значительно медленнее скелетных. Так, период сокращения гладкой мышцы в желудке лягушки равен 15-20 с. Сокращения гладких мышц могут длиться многие минуты и даже часы. В отличие от скелетных мышц сокращения гладких мышц тонические. Гладкие мышцы способны при чрезвычайно малой затрате веществ и энергии долго находиться в состоянии тонического напряжения. Например, гладкие мышцы сфинктеров пищеварительного канала, мочевого пузыря, желчного пузыря, матки и других органов находятся в тонусе в течение десятков минут и многих часов. Гладкая мускулатура стенок кровеносных сосудов высших позвоночных животных остается в тонусе в течение всей жизни.

Существует прямая зависимость между частотой импульсов, возникающих в мышце, и уровнем ее напряжения. Чем больше частота, тем до известного предела больше тонус вследствие суммации напряжений неодновременно напрягающихся мышечных волокон.

Гладкие мышцы обладают тастичностью — способностью сохранять свою длину при растяжении без изменения напряжения в отличие от скелетных, которые при растяжении напряжены.

В отличие от скелетных мышц многие гладкие мышцы обладают автоматизмом. Они сокращаются под влиянием местных рефлекторных механизмов, например мейснеровского и ауэрбаховского сплетений в пищеварительном канале, или химических веществ, поступающих в кровь, например ацетилхолина, норадреналина и адреналина. Автоматические сокращения гладких мышц усиливаются или тормозятся под влиянием нервных импульсов, поступающих из нервной системы. Следовательно, в отличие от скелетных мышц существуют специальные тормозные нервы, которые прекращают сокращение и вызывают расслабление гладких мышц. Некоторые гладкие мышцы, имеющие большое количество нервных окончаний, не обладают автоматизмом, например сфинктер зрачка, мигательная перепонка кошки.

Гладкие мышцы могут сильно укорачиваться, значительно больше, чем скелетные. Одиночное раздражение может вызвать сокращение гладкой мышцы на 45%, а максимальное сокращение при частом ритме раздражения может достигать 60-75%.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ГЛАДКИХ МЫШЦ

Гладкие мышцы так же, как и поперечнополосатые обладают возбудимостью, проводимостью и сократимостью. Гладкие мышцы по сравнению с поперечнополосатыми мышцами обладают низкой возбудимостью. Их сокращения вызываются более сильными и более продолжительными раздражениями, чем скелетных мышц. Латентный период сокращения гладкой мышцы значительно больше, чем поперечнополосатой. Проведение возбуждения в гладких мышцах более медленное и составляет от 2 до 15 см/с. Гладкие мышцы сокращаются значительно медленнее скелетных. Наиболее длительно протекает фаза расслабления гладкой мышцы после ее сокращения. В отличие от скелетных мышц сокращение гладких мышц - тоническое. При редких ритмических раздражениях гладкие мышцы легко переходят в длительное состояние стойкого сокращения, напоминающего тетанус. Они способны при чрезвычайно малой затрате веществ и энергии долго находиться в состоянии тонического напряжения.

Длительные тонические сокращения гладких мышц особенно резко выражены в сфинктерах полых органов. Гладкие мышцы сфинктеров пищеварительного канала и мочевого пузыря находятся в состоянии тонического сокращения в течение десятков минут и многих часов. Гладкая мускулатура стенок кровеносных сосудов высших животных и человека остается в тонусе в течение всей жизни, и благодаря этому кровяное давление поддерживается на соответствующем уровне. Гладкие мышцы в отличие от поперечнополосатых мышц обладают большой пластичностью, т.е. способностью сохранять приданную растяжением длину без изменения напряжения. Важным свойством гладких мышц в отличие от скелетных мышц является способность к спонтанной автоматической деятельности, иначе говоря способность сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в нервно-мышечных элементах самих органов. Характерной особенностью гладких мышц является их высокая чувствительность к медиаторам нервного возбуждения. Автоматические сокращения гладких мышц усиливаются или тормозятся под влиянием нервных импульсов, поступающих по вегетативной нервной системе.

 

 

ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ

Сенсорной системой называют часть нервной системы, состоящую из воспринимающих элементов - сенсорных рецепторов, получающих стимулы из внешней или внутренней среды, нервных путей, передающих информацию от рецепторов в мозг, и тех частей мозга, которые перерабатывают и анализируют эту информацию. Передача сенсорных сигналов сопровождается многократным их преобразованием и перекодированием и завершается высшим анализом и синтезом, после чего формируется ответная реакция организма.

Общие принципы строения сенсорных систем

многослойность, многоканальность, разное число элементов в соседних слоях, дифференциация сенсорной системы по вертикали и по горизонтали.

Основные функции сенсорной системы

обнаружение; различение; передачу и преобразование; кодирование; детектирование признаков; опознание образов.

Классификация рецепторов.

Существуют рецепторы внешние (экстерорецеиторы) и внутренние (интерорецеиторы). К экстерорецепторам относятся слуховые, зрительные, обонятельные, вкусовые, осязательные. К интерорецепторам относятся вестибуло- и проприорецепторы (рецепторы опорно-двигательного аппарата), а также висцерорецепторы (сигнализируют о состоянии внутренних органов).

По характеру контакта со средой рецепторы делят на дистантные, получающие информацию на расстоянии от источника раздражения (зрительные, слуховые и обонятельные), и контактные, возбуждающиеся при непосредственном соприкосновении с раздражителем (вкусовые, тактильные).

В зависимости от природы раздражителя, на который они оптимально настроены, рецепторы разделены на фоторецепторы, механорецепторы, хеморецеиторы, терморецепторы, болевые .

Общие механизмы возбуждения рецепторов. При действии стимула на рецепторную клетку происходит преобразование энергии внешнего раздражения в рецепторный сигнал, или трансдукция сенсорного сигнала.

Этот процесс включает в себя три основных этапа: 1) взаимодействие стимула; 2) усиление сенсорного сигнала и его передача внутри рецепторной клетки; 3) открывание или блокирование находящихся в мембране рецептора ионных каналов. В первично-чувствующих рецепторах потенциал действует на наиболее чувствительные участки мембраны, способные генерировать потенциалы действия - электрические нервные импульсы.

Во вторично-чувствующих рецепторах рецепторный потенциал вызывает усиление или ослабление выделения медиатора из пресинаптического окончания самой рецепторной клетки.

Абсолютную чувствительность сенсорной системы измеряют порогом реакции. Чувствительность и порог - обратные понятия: чем выше порог, тем ниже чувствительность, и наоборот. Обычно принимают за пороговую такую силу стимула, вероятность восприятия которого равна 0,5 или 0,75. Более низкие значения интенсивности считаются подпороговыми, а более высокие - надпороговыми. Выяснено, что и в подпороговом диапазоне реакция на сверхслабые раздражители возможна, но она неосознаваема.

 

Механизмы переработки информации

Совокупность рецепторов, сигналы которых поступают на данный нейрон, называют его рецептивным нолем. Рецептивные поля соседних нейронов частично перекрываются. В результате такой организации связей в сенсорной системе образуется так называемая нервная сеть. Благодаря ей повышается чувствительность системы к слабым сигналам, а также обеспечивается высокая приспособляемость к меняющимся условиям среды.

Тормозная переработка сенсорной информации основана на том, что каждый возбужденный сенсорный нейрон активирует тормозной интернейрон. Интернейрон в свою очередь подавляет импульсацию как самого возбудившего его элемента (последовательное, или возвратное, торможение), так и его соседей по слою (боковое, или латеральное, торможение).

Сила этого торможения тем больше, чем сильнее возбужден первый элемент и чем ближе к нему соседняя клетка. Значительная часть операций по снижению избыточности и выделению наиболее существенных сведений о раздражителе производится латеральным торможением.

 

Адаптация сенсорной системы

Сенсорная система обладает способностью приспосабливать свои свойства к условиям среды и потребностям организма. Сенсорная адаптация - общее свойство сенсорных систем, заключающееся в приспособлении к длительно действующему (фоновому) раздражителю. Адаптация проявляется в снижении абсолютной и повышении дифференциальной чувствительности сенсорной системы. Субъективно адаптация проявляется в привыкании к действию постоянного раздражителя.

По скорости данного процесса все рецепторы делятся на быстро- и медленно адаптирующиеся. Первые после развития адаптации практически не посылают в мозг информации о длящемся раздражении. Вторые эту информацию передают в значительно ослабленном виде. Когда действие постоянного раздражителя прекращается, абсолютная чувствительность сенсорной системы восстанавливается.

 

Взаимодействие сенсорных систем

осуществляется на спинальном, ретикулярном, таламическом и корковом уровнях. Особенно широка интеграция сигналов в ретикулярной формации. В коре большого мозга происходит интеграция сигналов высшего порядка. В результате образования множественных связей с другими сенсорными и неспецифическими системами многие корковые нейроны приобретают способность отвечать на сложные комбинации сигналов разной модальности. Межсенсорное взаимодействие на корковом уровне создает условия для формирования «схемы мира» и непрерывной увязки, координации с ней собственной «схемы тела» организма.

 

Зрительная система

Зрение — многозвеньевой процесс, начинающийся с проекции изображения на сетчатку глаза. Затем происходит возбуждение фоторецепторов, передача и преобразование зрительной информации в нейронных слоях зрительной системы, а заканчивается зрительное восприятие принятием высшими корковыми отделами этой системы решения о зрительном образе.

Преломляющая сила здорового глаза составляет 59 диоптр, при рассматривании далеких и 70,5 при рассматривании близких предметов.

Аккомодацией называют приспособление глаза к ясному видению объектов, удаленных на разное расстояние. Старческая дальнозоркость - хрусталик с возрастом теряет эластичность, и при изменении натяжения цинновых связок его кривизна меняется мало. Близорукость – перед сетчаткой, дальнозоркость – за сетчаткой.

Структура и функции сетчатки. Сетчатка представляет собой внутреннюю светочувствительную оболочку глаза. Она имеет сложную многослойную структуру. Здесь расположены два вида вторично-чувствующих, различных по своему функциональному значению фоторецепторов (палочки и колбочки) и несколько видов нервных клеток. Рецепторный сигнал от палочек и колбочек передается через синапс первой нервной клетке сетчатки — биполярному нейрону. Сигналы от биполярных нейронов синаптически передаются ганглиозным клеткам сетчатки, которые посылают свои импульсные сигналы в подкорковые зрительные центры.

В сетчатке каждого глаза человека находится 6-7 млн колбочек и 110-125 млн палочек. Они распределены в сетчатке неравномерно. Центральная ямка сетчатки содержит только колбочки, а на дальней периферии имеются только палочки. Колбочковый аппарат обеспечивают дневное и цветовое зрение; палочковый аппарат ответствен за сумеречное зрение.

Фоторецепторная клетка состоит из чувствительного к действию света наружного сегмента, содержащего зрительный пигмент, внутреннего сегмента, соединительной ножки, ядерной части с крупным ядром и пресинаптического окончания. В палочках сетчатки человека содержится пигмент родопсин с максимумом спектра поглощения 500 нанометров (нм).

В наружных сегментах трех типов колбочек (сине-, зелено- и красночувствительных) содержится 3 типа зрительных пигментов, максимумы спектров поглощения которых находятся в синей (420 нм), зеленой (531 нм) и

красной (558 нм) частях спектра.

Из сетчатки зрительная информация по волокнам зрительного нерва устремляется в мозг. Зрительные нервы от каждого глаза встречаются у основания мозга, где формируется их частичный перекрест (хиазма). Здесь часть волокон каждого зрительного нерва переходит на противоположную от своего глаза сторону. Частичный перекрест волокон обеспечивает каждое полушарие большого мозга информацией от обоих глаз. Проекции эти

организованы так, что в затылочную долю правого полушария поступают сигналы от правых половин каждой сетчатки, а в левое полушарие – от левых половин сетчаток.

После зрительного перекреста зрительные нервы называют зрительными трактами. Они проецируются в ряд мозговых структур, но основное число волокон приходит в таламический подкорковый зрительный центр - наружное коленчатое тело (НКТ). Отсюда сигналы поступают в первичную проекционную область зрительной зоны коры.

Цветовое зрение. Теории цветоощущения. теория Гельмгольца, согласно которой цветовое восприятие обеспечивается тремя типами колбочек с различной цветовой чувствительностью. Одни из них чувствительны к красному цвету, другие - к зеленому, третьи - к синему. Согласно другой теории, предложенной Э. Герингом, в колбочках есть вещества, чувствительные к бело-черному, красно-зеленому и желто-синему излучениям. Дальтонизм. Встречается и полная цветовая слепота - ахромазия,

Остротой зрения называется максимальная способность глаза различать отдельные детали объектов.

Бинокулярное слитие сигналов от двух сетчаток в единый нервный образ происходит в первичной зрительной коре.

 

Слуховая система - одна из важнейших дистантных сенсорных систем человека в связи с возникновением у него речи как средства межличностного общения.

Акустические (звуковые) сигналы представляют собой колебания воздуха с разной частотой и силой. Они возбуждают слуховые рецепторы, находящиеся в улитке внутреннего уха. Рецепторы активируют первые слуховые нейроны, после чего сенсорная информация передается в слуховую область коры большого мозга через ряд последовательных отделов, которых особенно много в слуховой системе.

Стремечку передаются колебания барабанной перепонки уменьшенной амплитуды, но увеличенной силы. Во внутреннем ухе находится улитка, содержащая слуховые рецепторы. Внутри среднего канала улитки на основной мембране расположен звуковоспринимающий аппарат — спиральный (кортиев) орган, содержащий рецепторные волосковые клетки (вторично-чувствующие механорецепторы). Эти клетки трансформируют механические колебания в электрические потенциалы.

Анализ частоты звука (высота тона). Для каждого нейрона существует оптимальная, или характеристическая, частота звука, на которую порог реакции нейрона минимален, а в обе стороны по диапазону частот от этого оптимума порог резко возрастает. При надпороговых звуках характеристическая частота дает и наибольшую частоту разрядов нейрона. Таким образом, каждый нейрон настроен на выделение из всей совокупности звуков лишь определенного, достаточно узкого участка частотного диапазона. Сила звука кодируется частотой импульсации и числом возбужденных нейронов. Увеличение числа возбужденных нейронов при действии все более громких звуков обусловлено тем, что нейроны слуховой системы отличаются друг от друга по порогам реакций. При слабом стимуле в реакцию вовлекается лишь небольшое число наиболее чувствительных нейронов, а при усилении звука в реакцию вовлекается все большее число дополнительных нейронов с более высокими порогами реакций. Человек воспринимает звуковые колебания с частотой 16 — 20 000 Гц. При низких и средних частотах человек способен заметить различия в 1 — 2 Гц.

звука. В области частот 1000 — 4000 Гц слух человека максимально чувствителен. Единицей громкости звука является бел. Максимальный уровень громкости звука, вызывающий болевое ощущение, равен 130 — 140 дБ. Если на ухо долго действует тот или иной звук, то чувствительность к нему падает. Степень этого снижения чувствительности (адаптация) зависит от длительности, силы звука и его частоты.

Человек и животные обладают пространственным слухом, т. е. способностью определять положение источника звука в пространстве. Это свойство основано на наличии бинаурального слуха.

 

Вестибулярная система

получает, передает и анализирует информацию об ускорениях или замедлениях, возникающих в процессе прямолинейного или вращательного движения, а также при изменении положения головы в пространстве.

вестибулярный аппарат, расположенный в лабиринте пирамиды височной кости. Он, состоит из преддверия и трех полукружных каналов.

Возбуждение волосковых клеток преддверия происходит вследствие скольжения отолитовой мембраны по волоскам, т. е. их сгибания.

При движении эндолимфы во время угловых ускорений, когда волоски сгибаются в одну сторону, волосковые клетки возбуждаются, а при противоположно направленном движении - тормозятся. В волосковых клетках преддверия и ампулы при их сгибании генерируется рецепторный потенциал, который усиливает выделение ацетилхолина и через синапсы активирует окончания волокон вестибулярного нерва. Волокна вестибулярного нерва (отростки биполярных нейронов) направляются в продолговатый мозг. Отсюда сигналы направляются во многие отделы ЦНС: спинной мозг, мозжечок, глазодвигательные ядра, кору большого мозга, ретикулярную формацию и ганглии автономной нервной системы.

 

Кожные рецепторы. В коже сосредоточено множество рецепторов, чувствительных к прикосновению, давлению, вибрации, теплу и холоду, а также к болевым раздражениям. Их строение весьма различно. Они локализуются на разной глубине кожи и распределены неравномерно по ее поверхности. Больше всего таких рецепторов в коже пальцев рук, ладоней, подошв, губ и половых органов.

Механизмы возбуждения кожных рецепторов. Механический стимул приводит к деформации мембраны кожного рецептора. В результате этого электрическое сопротивление мембраны уменьшается, увеличивается ее проницаемость для Na. Через мембрану рецептора начинает течь ионный ток, приводящий к генерации рецепторного потенциала. Как только рецепторный потенциал достигает критического уровня деполяризации, в рецепторе генерируются импульсы, распространяющиеся по нервному волокну в ЦНС.

По скорости адаптации при длящемся действии раздражителя большинство кожных рецепторов разделяют на быстро- и медленно адаптирующиеся.

Обонятельная система

Рецепторы обонятельной системы расположены в области верхних носовых ходов. Обонятельная рецепторная клетка — биполярная; на апикальном полюсе ее находятся реснички, а от базальной части отходит безмиелиновый аксон. Аксоны рецепторов образуют обонятельный нерв, который пронизывает основание черепа и вступает в обонятельную луковицу.

Особенность обонятельной системы состоит, в частности, в том, что ее афферентные волокна не переключаются в таламусе и не переходят на противоположную сторону мозга. Выходящий из луковицы обонятельный тракт состоит из нескольких пучков, которые направляются в разные отделы переднего мозга: Связь обонятельной луковицы с гиппокампом, пириформной корой и другими отделами обонятельного мозга осуществляется через несколько переключений.

Один обонятельный рецептор может быть возбужден одной молекулой пахучего вещества, а возбуждение небольшого числа рецепторов приводит к возникновению ощущения.

Адаптация в обонятельной системе происходит сравнительно медленно и зависит от скорости потока воздуха над обонятельным эпителием и от концентрации пахучего вещества.

 

 

Вкусовая система

Вкус, так же как и обоняние, основан на хеморецепции. Вкусовые рецепторы несут информацию о характере и концентрации веществ, поступающих в рот. Рецепторы вкуса (вкусовые почки) расположены на языке, задней стенке глотки, мягком небе, миндалинах и надгортаннике. Каждая из примерно 10 000 вкусовых почек человека состоит из нескольких (2 — 6) рецепторных клеток и, кроме того, из опорных клеток. Проводниками всех видов вкусовой чувствительности служат барабанная струна и языкоглоточный нерв, ядра которых в продолговатом мозге содержат первые нейроны вкусовой системы.

Вкусовые афферентные сигналы поступают в ядро одиночного пучка ствола мозга. От ядра одиночного пучка аксоны вторых нейронов восходят в составе медиальной петли до дугообразного ядра таламуса, где расположены третьи нейроны, аксоны которых направляются в корковый центр вкуса. Абсолютные пороги вкусовой чувствительности во многом зависят от состояния организма (они изменяются в случае голодания, беременности и др.). При измерении абсолютной вкусовой чувствительности возможны 2 ее оценки: возникновение неопределенного вкусового ощущения и осознанное опознание определенного вкуса. Порог восприятия, как и в других сенсорных системах, выше порога ощущения. Пороги различения минимальны в диапазоне средних концентраций веществ, но при переходе к большим концентрациям резко повышаются. Пороговый контраст для разных веществ значительно колеблется.

При длительном действии вкусового вещества наблюдается адаптация к нему. Адаптация к сладкому и соленому развивается быстрее, чем к горькому и кислому. Обнаружена и перекрестная адаптация, т. е. изменение чувствительности к одному веществу при действии другого.

 

 

Висцеральная система

Большая роль в жизнедеятельности организма принадлежит висцеральной сенсорной системе. Она воспринимает изменения внутренней среды организма и поставляет центральной и автономной нервной системе информацию, необходимую для рефлекторной регуляции работы всех внутренних органов.

Интерорецепторы. Описаны разнообразные интерорецепторы, которые представлены свободными нервными окончаниями, инкапсулированными нервными окончаниями. Механорецепторы реагируют на изменение давления в полых органах и сосудах, их растяжение и сжатие. Хеморецепторы сообщают ЦНС об изменениях химизма органов и тканей. Их роль особенно велика в рефлекторном регулировании и поддержании постоянства внутренней среды организма.

Проводящие пути и центры висцеральной сенсорной системы. Проводящие пути представлены в основном блуждающим, чревным и тазовым нервами. Блуждающий нерв передает афферентные сигналы в ЦНС по тонким волокнам с малой скоростью от практически всех органов грудной и брюшной полости, чревный нерв - от желудка, брыжейки, тонкого отдела кишечника, а тазовый - от органов малого таза. В составе этих нервов имеются как быстро-, так и медленно проводящие волокна. Импульсы от многих интерорецепторов проходят по задним и вентролатеральным столбам спинного мозга. Высшим отделом висцеральной системы является кора большого мозга.

Возбуждение некоторых интерорецепторов приводит к возникновению четких, локализованных и осознаваемых ощущений, т.е. к восприятию (например, при растяжении стенки мочевого пузыря или прямой кишки). В то же время возбуждение интерорецепторов сердца и сосудов, печени, почек, селезенки, матки и ряда других органов не вызывает ясно осознаваемых ощущений. Возникающие в этих случаях сигналы часто имеют подпороговый характер.

Изменение состояния внутренних органов, регистрируемое висцеральной сенсорной системой, даже если оно не осознается человеком, может оказывать значительное влияние на его настроение, самочувствие и поведение.

 

 

Пищеварение.

Субъективные и объективные проявления голода и насыщения обусловлены возбуждением и торможением различных отделов ЦНС. Пищевой центр представляет собой гипоталамо-лимбико-ретикуло-кортикальный комплекс. Между центрами голода и насыщения установлены реципрокные (обратные) отношения. Аппетит - ощущение, связанное со стремлением человека к приему, чаще определенной, пищи. Еда с аппетитом способствует эффективному пищеварению. Резкое повышение аппетита — булимия, и снижение чувства насыщения — акария, приводят к полифагии — приему большого количества пищи и ожирению.

Состав и свойства слюны. Смешанная слюна - вязкая, слегка опалесцирующая мутноватая жидкость с относительной плотностью 1,001 - 1,017, рН 5,8 - 7,8. органические, неорганические вещества, муцин, амилаза (поли- до ди-), мальтаза (ди- до моно-).

Муции склеивает пищевые частицы в пищевой комок, выполняет также защитную функцию, Слюноотделение продолжается весь период еды и почти прекращается вскоре после нее.

Возбуждение от рецепторов полости рта передается в ЦНС по афферентным волокнам тройничного, лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов. Импульсы достигают продолговатого и других отделов мозга, включая кору большого мозга. Основной центр слюноотделения расположен в продолговатом мозге; в него и в боковые рога верхних грудных сегментов спинного мозга поступают импульсы от рецепторов и расположенных выше отделов мозга. К слюнным железам импульсы следуют

по эфферентным парасимпатическим и симпатическим нервным волокнам. Парасимпатическая иннервация поднижнечелюстной и подъязычной

слюнных желез начинается от верхнего слюноотделительного ядра продолговатого мозга. Волокна преганглионарных нейронов в составе барабанной струны доходят до ганглиев этих желез, где переключаются на постганглионарные нейроны, аксоны которых достигают гландулоцитов.

 

Глотание — перевод пищевого комка из полости рта в желудок, имеет рефлекторный механизм и возникает в результате раздражения чувствительных окончаний тройничных, гортанных и языкоглоточных нервов. По их афферентным волокнам импульсы поступают в продолговатый мозг, в котором расположен центр глотания. От него импульсы по эфферентным двигательным волокнам тройничного, языкоглоточного, подъязычного и блуждающего нервов достигают мышц, обеспечивающих глотание.

Глотание состоит из трех последовательных фаз: 1 - ротовой (произвольная), 2 - глоточной (быстрая, короткая непроизвольная), 3 - пищеводной (медленная, длительная непроизвольная).

 

Желудок как орган выполняет несколько функций. В нем скапливается проглоченная пища и секретируется желудочный сок, под действием которого содержимое желудка претерпевает химические изменения.

В желудке так же происходит механическое измельчение пищи. В результате всех этих воздействий пища превращается в химус, который поступает из желудка в двенадцатиперстную кишку, а затем для дальнейшего переваривания и всасывания в кишечник.

Имеются:

1) кардиальные железы;

2) железы, выделяющие кислоту;

3) пилорические железы.

Секрет кардиальных желез в основном содержит слизь, некоторые электролиты и немного (или совсем не содержит) HCl или пепсиногена. Выделяющие кислоту железы содержат три основных типа секреторных клеток, а именно:

1) выделяющие кислоту, или обкладочные;

2) слизистые;

3) главные клетки.

Пилорические железы содержат клетки, которые секретируют слизь и щелочной сок.

Желудочная секреция делится на три фазы:

· цефалическую;

· желудочную;

· кишечную.

Цефалическая фаза вызывается факторами, действующими через головной мозг, - видом, вкусом, запахом и жеванием пищи. В цефалической фазе секреции выделяется желудочный сок с высоким содержанием кислоты и пепсина.

Желудочная фаза. Эту фазу секреции вызывает растяжение желудка поступающей в него пищей и химическое воздействие определенных компонентов пищи. Стимулы, связанные с растяжением желудка, передаются по нервным путям, причем и афферентные, и эфферентные сигналы - по блуждающему нерву и посредством местных интрамуральных рефлексов.

Желудочная фаза начинается при поступлении пищи в желудок или ее соприкосновении со слизистой оболочкой желудка; фаза длится 3-4ч и действует даже в изолированном денервированном малом желудочке независимо от цефалической фазы.

В кишечной фазе стимуляция слизистой кишечника массами, поступающими из желудка, вызывает желудочную секрецию. Это свидетельствует о том, что кишка выделяет непосредственно в кровоток гастрин или какой-то другой гормон, который, всасываясь, попадает в желудок и вызывает секрецию желудочного сока. Холецистокинин, тоже выделяемый кишечником, обладает тем же физиологическим действием, что и гастрин, и может частично обусловливать кишечную фазу желудочной секреции.



Читайте также:

 

BBC Science & Nature - Человеческое тело и разум

Скелетная мышца: обеспечивает движение, поддерживает осанку, стабилизирует суставы и генерирует тепло

Гладкая мышца: встречается в стенках полых органов

Сердечная мышца: существует только в вашем сердце

Три типа of muscle

В вашем теле около 650 мышц, и они составляют примерно половину вашего веса. Эти мышцы можно разделить на три группы: скелетные, гладкие и сердечные. Все эти мышцы могут растягиваться и сокращаться, но они выполняют очень разные функции.

Скелетная мышца

Ткань, которую чаще всего называют мышцами, - это скелетные мышцы. Скелетные мышцы покрывают ваш скелет, придавая ему форму. Они прикреплены к вашему скелету с помощью сильных упругих сухожилий или напрямую связаны с грубыми участками кости. Скелетные мышцы находятся под произвольным контролем, что означает, что вы сознательно контролируете то, что они делают.

Практически все движения тела, от ходьбы до кивания головой, вызываются сокращением скелетных мышц.Ваши скелетные мышцы функционируют почти непрерывно, чтобы поддерживать вашу осанку, делая одну крошечную корректировку за другой, чтобы ваше тело оставалось в вертикальном положении. Скелетные мышцы также важны для удержания ваших костей в правильном положении и предотвращения вывихов суставов. Некоторые скелетные мышцы лица прикреплены непосредственно к коже. Малейшее сокращение одной из этих мышц меняет выражение вашего лица.

Скелетные мышцы выделяют тепло как побочный продукт мышечной деятельности.Это тепло жизненно важно для поддержания нормальной температуры тела.

Гладкая мышца

Гладкая мышца находится в стенках полых органов, таких как кишечник и желудок. Они работают автоматически, а вы о них не подозреваете. Гладкие мышцы участвуют во многих «хозяйственных» функциях тела. Мышечные стенки кишечника сокращаются, чтобы пропустить пищу по телу. Мышцы стенки мочевого пузыря сокращаются, чтобы вывести мочу из организма. Гладкие мышцы матки (или матки) женщины помогают выталкивать ребенка из тела во время родов.Мышца зрачкового сфинктера в глазу - это гладкая мышца, уменьшающая размер зрачка.

Сердечная мышца

Ваше сердце состоит из сердечной мышцы. Этот тип мышц существует только в вашем сердце. В отличие от других типов мышц сердечная мышца никогда не устает. Он работает автоматически и постоянно, без пауз. Сердечная мышца сокращается, чтобы выжать кровь из сердца, и расслабляется, чтобы сердце наполнилось кровью.

Вернуться к началу


.

Примеры и функции гладких мышц

Термин гладкие мышцы относится к мышце человеческого тела, которая является частью группы непроизвольных мышц. Эти мышцы чрезвычайно важны для того, чтобы помочь телу выполнять множество важных задач, и их можно найти во многих частях тела. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о примерах гладких мышц и о том, как они функционируют в организме.

Что такое гладкие мышцы

В теле есть три типа мышц: гладкие мышцы, сердечные мышцы и скелетные мышцы.Гладкие мышцы уникальны по своей в основном непроизвольной реакции и по своей структуре. Гладкие мышцы имеют гораздо более сильную способность сокращаться, чем скелетные, и способны дольше сохранять сокращение.

Есть два типа гладкой мускулатуры:

  • висцеральная гладкая мышца - все клетки работают вместе одновременно, как одна единица
  • многокомпонентная гладкая мышца - клетки могут действовать и функционировать независимо от других

Тип гладких мышц, который вы будете найти зависит от органа, в котором они находятся или окружающего их.Вы обнаружите, что большинство органов вашего тела имеют висцеральные или многокомпонентные гладкие мышцы.

Где найти гладкие мышцы

В отличие от скелетных мышц, которые расположены рядом с костями и контролируют движения тела, гладкие мышцы находятся внутри органов и вокруг них. В основном они находятся в стенках полых органов, где могут совершать непроизвольные движения. Вы можете найти гладкие мышцы в следующих местах:

  • Стенки кровеносных сосудов
  • Стенки желудка
  • Мочеточники
  • Кишечник
  • В аорте (средний слой оболочки)
  • Радужка глаза
  • Простата
  • Желудочно-кишечный тракт
  • Дыхательный тракт
  • Мелкие артерии
  • Артериолы
  • Репродуктивные тракты (для обоих полов)
  • Вены
  • Почечные клубочки (называемые мезангиальными клетками)
  • Мочевой пузырь
  • Матка
  • Арректорные пили кожи
  • Цилиарная мышца
  • Сфинктер
  • Трахея
  • Желчный проток

Конкретные роли гладких мышц зависят от того, где они находятся в теле.Функции гладкой мускулатуры чрезвычайно важны для эффективности каждого органа, в котором задействованы мышцы.

Функции гладких мышц

Гладкие мышцы напряженно работают в вашем теле каждое мгновение дня, даже если вы можете не осознавать их активность. Найдите минутку, чтобы увидеть, что они делают в разных системах вашего тела.

Функции гладких мышц кровообращения

Главный орган системы кровообращения - сердце, которое для сокращения задействует сердечную мышцу.Однако кровеносные сосуды в системе кровообращения используют клетки гладких мышц сосудов для переноса крови по всему телу. Функции гладкой мускулатуры в системе кровообращения включают:

  • Гладкая мышца определяет кровоток в артериях.
  • В артериях движение гладких мышц поддерживает диаметр артерий.
  • Гладкие мышцы артерий и вен в значительной степени отвечают за регулирование кровяного давления.
  • Артерии имеют толстые стенки из-за гладкомышечных клеток, которые помогают им переносить кровь от сердца ко всем частям тела.

Функции гладких мышц пищеварительной системы и мочевыводящих путей

Пищеварительная система почти полностью состоит из гладких мышц. От нижнего отдела пищевода до прямой кишки гладкие мышцы проталкивают пищу через пищеварительный тракт. Мочевыделительная система также включает много гладких мышц. Функции гладкой мускулатуры пищеварительной и мочевыводящей систем включают:

  • Гладкие мышцы перемещают пищу по пищеварительному тракту.
  • Складки в желудке и тонком кишечнике, состоящие из гладких мышц, помогают организму лучше усваивать питательные вещества.
  • Гладкие мышцы составляют все сфинктеры пищеварительной системы.
  • В мочевом пузыре гладкие мышцы помогают выталкивать мочу.
  • Когда мочевой пузырь расширяется или сжимается, складки гладких мышц предотвращают отток мочи.

Функции гладких мышц покровов

Покровная система, также известная как кожная система, является самой большой системой в вашем теле. Функции гладкой мускулатуры покровной системы включают:

  • Кожа встает дыбом при сокращении пилоректорных мышц (мурашки по коже).
  • Гладкие мышцы вокруг кровеносных сосудов расслабляются, позволяя большему притоку крови к коже.
  • Гладкая мускулатура вокруг секреторных клеток позволяет поту выводиться из кожных протоков.

Функции гладких мышц нервной системы

Все гладкие мышцы и гладкомышечные клетки контролируются нервной системой. Но сама нервная система также включает в себя несколько экземпляров гладких мышц, особенно глаз. Гладкие мышцы нервной системы выполняют следующие функции:

  • Гладкие мышцы зрачкового сфинктера глаза несут ответственность за уменьшение размера зрачка.
  • Расширяющая мышца глаза расширяет зрачок.
  • Цилиарная мышца состоит из гладких мышц и меняет форму хрусталика глаза.

Функции гладких мышц дыхательных путей

Некоторые части дыхательной системы имеют гладкие мышцы, которые помогают при дыхании. Заболевания легких, вызванные курением или загрязнением окружающей среды, напрямую влияют на работу этих мышц, что может привести к нарушению дыхания. Вот некоторые общие функции дыхательных гладких мышц.

  • Бронхи и бронхиолы используют гладкие мышцы для переноса воздуха из трахеи в легкие.
  • Гладкая мышца легких помогает дыхательным путям расширяться и сокращаться по мере необходимости.
  • Во время упражнения или напряжения гладкие мышцы бронхов расслабляются и расширяются.

Репродуктивные функции гладких мышц

Как мужская, так и женская репродуктивная система включает гладкие мышцы. Эти мышцы влияют на различные функции организма в зависимости от конкретного органа.В их функции входят:

  • Во время менструации гладкие мышцы матки сокращаются, вытесняя слизистую оболочку матки.
  • Гладкие мышцы помогают сперматозоидам двигаться по мужским репродуктивным путям.
  • Чтобы предотвратить мочеиспускание во время эякуляции у мужчин, мышца сфинктера сжимается.
  • Tunica dartos - это гладкая мышца, которая сокращается или расширяется для регулирования температуры яичек.
  • Гладкая мышца матки помогает женщине вытолкнуть ребенка.
  • Гладкомышечные клетки яичников сокращаются при овуляции женщины.

Гладкие мышцы являются частью более крупной системы

Теперь вы видите множество примеров гладких мышц, знаете, где эти мышцы находятся в вашем собственном теле, и понимаете роль этих различных мышц. Чтобы узнать больше о теле, ознакомьтесь с этими примерами скелетных мышц и их местонахождением. Или вы можете взглянуть на все тело с полезным обзором основных систем организма.

.

типов мышц | SEER Обучение

В теле есть три типа мышц: скелетные (поперечно-полосатые), гладкие и сердечные.

Скелетные мышцы

Скелетные мышцы, прикрепленные к костям, отвечают за движения скелета. Периферическая часть центральной нервной системы (ЦНС) контролирует скелетные мышцы. Таким образом, эти мышцы находятся под сознательным или произвольным контролем. Основная единица - мышечное волокно с множеством ядер.Эти мышечные волокна имеют поперечнополосатую форму (с поперечными полосами), и каждое действует независимо от соседних мышечных волокон.

Гладкие мышцы

Гладкая мускулатура, обнаруженная в стенках полых внутренних органов, таких как кровеносные сосуды, желудочно-кишечный тракт, мочевой пузырь и матка, находится под контролем вегетативной нервной системы. Гладкие мышцы нельзя контролировать сознательно, поэтому они действуют непроизвольно. Гладкая мышечная клетка имеет форму веретена и одно центральное ядро.Гладкая мышца сокращается медленно и ритмично.

Сердечная мышца

Сердечная мышца, находящаяся в стенках сердца, также находится под контролем вегетативной нервной системы. Клетка сердечной мышцы имеет одно центральное ядро, как гладкая мышца, но также имеет поперечно-полосатую форму, как скелетная мышца. Клетка сердечной мышцы имеет прямоугольную форму. Сокращение сердечной мышцы непроизвольное, сильное и ритмичное.

Гладкая и сердечная мышца будут подробно рассмотрены в отношении их соответствующих систем.Этот блок в основном охватывает скелетно-мышечную систему.

.

Типы, состав, развитие и многое другое

Мышцы и нервные волокна позволяют нам двигать телом. Они позволяют нашим внутренним органам функционировать. В человеческом теле более 600 мышц, которые составляют около 40 процентов веса нашего тела.

Все мышцы состоят из эластичной ткани.

Каждая мышца состоит из тысяч или десятков тысяч мелких мышечных волокон. Каждое мышечное волокно имеет длину около 40 миллиметров. Он состоит из крошечных нитей фибрилл.

Каждым мышечным волокном управляет нерв, который заставляет его сокращаться.Сила мышцы зависит главным образом от количества присутствующих волокон.

Чтобы подпитывать мышцы, организм метаболизирует пищу, чтобы вырабатывать аденозинтрифосфат (АТФ), а мышечные клетки превращают АТФ в механическую энергию.

У людей и других позвоночных есть скелетные, гладкие и сердечные мышцы.

Скелетные мышцы

Скелетные мышцы перемещают внешние части тела и конечности. Скелетные мышцы покрывают кости и придают нашему телу форму.

На каждую скелетную мышцу в человеческом теле есть идентичная мышца с другой стороны.

Всего около 320 пар одинаковых двусторонних мышц. Когда одна мышца сокращается, другая расширяется, и это позволяет двигаться.

Мышцы прикреплены к сильным сухожилиям, а сухожилия либо прикреплены к костям, либо непосредственно связаны с ними. Сухожилия проходят над суставами, и это помогает сохранять суставы стабильными. Мы сознательно контролируем скелетные мышцы.

Большинство движений, которые мы видим, происходят при сокращении скелетных мышц. К ним относятся движения глазами, головой, руками, пальцами, бег, ходьба и разговор.

Выражения лица, такие как улыбка, хмурый взгляд, движения рта и языка, контролируются скелетными мышцами.

Скелетные мышцы постоянно вносят крошечные изменения, чтобы поддерживать осанку. Они держат спину человека прямо или держат голову в одном положении. Кости нужно держать в правильном положении, чтобы суставы не вывихивались. Это делают скелетные мышцы и сухожилия.

Скелетные мышцы также выделяют тепло при сокращении и расслаблении.Это помогает поддерживать температуру тела. Почти 85 процентов тепла, производимого телом, происходит за счет сокращения мышц.

Типы скелетных мышц

Скелетные мышцы делятся на разные типы.

Два основных типа - это мышцы с медленным или быстрым сокращением.

Тип I, красные или медленно сокращающиеся мышцы : Они плотные и имеют капилляры. Они богаты миоглобином и митохондриями. Это придает им красный цвет. Этот тип мышц может сокращаться длительное время без особых усилий.Мышцы типа I могут поддерживать аэробную активность, используя в качестве топлива углеводы и жиры.

Быстро сокращающиеся мышцы типа II : Эти мышцы могут сокращаться быстро и с большой силой. Сокращение сильное, но непродолжительное. Этот тип мышц отвечает за большую часть нашей мышечной силы и за увеличение массы после периодов силовых тренировок. Наименее плотен в миоглобине и митохондриях.

Поперечно-полосатые мышцы

Скелетные мышцы - это поперечно-полосатые мышцы.Они состоят из тысяч саркомеров или мышечных единиц. Гладкие мышцы не поперечнополосатые.

Поперечно-полосатая мышца под микроскопом выглядит полосатой, потому что каждый саркомер состоит из параллельных полос из разных материалов.

Когда полосы на саркомерах расслабляются или сокращаются, вся мышца растягивается или расслабляется.

Различные группы внутри каждой мышцы взаимодействуют, позволяя мышце двигаться мощно и плавно.

Сердечные мышцы

Сердечные мышцы отвечают за сердцебиение.Они существуют только в сердце.

Сердечные мышцы работают без остановки, днем ​​и ночью. Они работают автоматически, но по строению похожи на скелетные мышцы. Иногда их относят к поперечнополосатым мышцам.

Они заставляют сердце сокращаться, чтобы оно могло сжимать нашу кровь, и отпускают, чтобы сердце снова могло наполняться кровью.

Гладкие мышцы

Гладкие мышцы отвечают за движения в желудке, кишечнике, сердце, артериях и полых органах.Гладкие мышцы кишечника также называют висцеральными мышцами.

Эти мышцы активируются автоматически. Мы не знаем, что используем их. В отличие от скелетных мышц, они не зависят от сознательного мышления.

Гладкие мышцы стенок кишечника сокращаются и выталкивают пищу вперед. Во время родов сокращаются гладкие мышцы матки женщины. Наши зрачки сужаются и расширяются в зависимости от того, сколько там света. Эти движения зависят от движений гладких мышц.

Гладкие мышцы также присутствуют в стенках мочевого пузыря, бронхов и волосяных пилий в коже, что заставляет волосы встать дыбом.

С мышцами может возникнуть широкий спектр проблем.

Вот некоторые из наиболее распространенных:

Мышечные судороги или лошади Чарли : они могут быть результатом обезвоживания, напряженности икроножных мышц, низкого уровня калия или магния, неврологических или метаболических расстройств или некоторых лекарств.

Врожденные аномалии мышц : некоторые люди рождаются с мышцами или группами мышц, которые не развиты должным образом.Это может быть изолированная проблема или часть синдрома.

Слабость мышц : проблемы с нервной системой могут означать, что сообщения не передаются эффективно между мозгом и мышцами.

Это может произойти при дисфункции верхних или нижних мотонейронов или при таких состояниях, как миастения, которые влияют на область соединения нервов с мышцами. Инсульт, сдавление спинного мозга и рассеянный склероз могут привести к мышечной слабости.

Если пациент обращается за медицинской помощью по поводу мышечной слабости, врач проведет физический осмотр и оценит силу мышц пациента, прежде чем решить, нужны ли дополнительные тесты.

Универсальная шкала для проверки силы мышц выглядит следующим образом:

0: Нет видимого сокращения мышц

1: Видимое сокращение мышц без движения или без движения

2: Движение конечностей , но не против силы тяжести

3: Движение против силы тяжести , но без сопротивления

4: Движение против хотя бы некоторого сопротивления , предоставленное экзаменатором

5: Полная сила

Если врач обнаружит признаки мышечной слабости, он может назначить тесты, чтобы выяснить, в чем заключается основная проблема.Лечение будет зависеть от причины.

Мышечная боль может быть признаком инфекции или травмы.

Лечение мышечной травмы

Чтобы облегчить симптомы мышечной травмы, нанесите RICE:

  • Отдых : Сделайте перерыв в физической активности
  • Ice : Прикладывайте пакет со льдом на 20 минут несколько раз в день
  • Сжатие : Сжимающая повязка может уменьшить отек
  • Подъем : Поднимите пораженную часть, чтобы уменьшить отек.

Если человек испытывает сильную и необъяснимую мышечную боль или мышечную слабость, особенно если у него также есть затрудненное дыхание, важно как можно скорее обратиться к врачу.

Развитие мышц с помощью упражнений может улучшить сердечно-сосудистую систему, здоровье костей и общее самочувствие, а также повысить силу и выносливость.

Существуют разные виды упражнений.

Аэробные упражнения : занятия имеют длительную продолжительность со средним или низким уровнем нагрузки.Мышцы задействованы значительно ниже их максимальной силы. Марафон - это пример очень продолжительной аэробной активности.

Аэробная активность в основном зависит от аэробной или кислородной системы организма. Они используют более высокую долю «медленных» мышечных волокон типа 1. Потребление энергии происходит за счет углеводов, жиров и белков. Организм производит большое количество кислорода и очень мало молочной кислоты.

Анаэробные упражнения : мышцы интенсивно сокращаются до уровня, близкого к их максимальной силе.Спортсмены, которые стремятся улучшить свою силу, скорость и мощность, будут уделять больше внимания этому типу упражнений.

Одно анаэробное действие длится от нескольких секунд до максимум 2 минут.

Примеры включают поднятие тяжестей, спринт, лазание и прыжки со скакалкой.

Анаэробные упражнения задействуют больше «быстро сокращающихся мышечных волокон типа 2». Основными источниками топлива являются АТФ или глюкоза. Используется меньше кислорода, жира и белка. Этот вид деятельности производит большое количество молочной кислоты.

Анаэробные упражнения сделают тело сильнее, а аэробные упражнения улучшат его.

Чтобы поддерживать здоровье мышц, важно регулярно заниматься спортом и придерживаться здоровой сбалансированной диеты.

Академия питания и диетологии рекомендует выполнять упражнения по укреплению мышц для основных групп мышц - ног, бедер, груди, живота, спины, плеч и рук - не реже двух раз в неделю.

Это может быть поднятие тяжестей, использование эспандера или повседневные дела, такие как работа в саду или ношение продуктов.

Белок, углеводы и жир необходимы для наращивания мышц. Академия предполагает, что от 10 до 35 процентов от общего количества калорий должны составлять белок, но не более.

Они рекомендуют высококачественные углеводы с низким содержанием жира, такие как цельнозерновой хлеб и нежирное молоко или йогурт. Хотя клетчатка важна, они предлагают избегать продуктов с высоким содержанием клетчатки непосредственно перед тренировкой или во время нее.

.

Причины, диагностика, лечение и многое другое

Мы включаем продукты, которые, по нашему мнению, будут полезны нашим читателям. Если вы покупаете по ссылкам на этой странице, мы можем получить небольшую комиссию. Вот наш процесс.

Что такое жесткость мышц?

Мышечная ригидность - это когда мышцы напряжены, и вам становится труднее двигаться, чем обычно, особенно после отдыха. У вас также могут быть мышечные боли, спазмы и дискомфорт.

Это отличается от ригидности и спастичности мышц.При этих двух симптомах ваши мышцы остаются жесткими, даже когда вы не двигаетесь.

Жесткость мышц обычно проходит сама по себе. Вы можете почувствовать облегчение с помощью регулярных упражнений и растяжки. В некоторых случаях жесткость мышц может быть признаком чего-то более серьезного, особенно если присутствуют другие симптомы.

Вам следует позвонить своему врачу, если жесткость мышц не проходит или у вас есть другие симптомы.

Немедленно обратитесь к врачу, если вы испытываете скованность мышц вместе с одним из следующих симптомов:

  • лихорадка, особенно при скованности шеи
  • крайняя слабость мышц
  • покраснение, боль и отек в области, которую вы испытываете жесткость мышц
  • мышечная боль, которая началась после приема нового лекарства

Эти симптомы могут означать наличие основного заболевания.

Жесткость мышц обычно возникает после упражнений, тяжелой физической работы или подъема тяжестей. Вы также можете ощущать скованность после периодов бездействия, например, когда вы встаете с постели утром или встаете со стула после долгого сидения.

Растяжения и растяжения являются наиболее частыми причинами жесткости мышц. Растяжения и растяжения от активности также могут вызывать:

  • боль
  • покраснение
  • отек
  • синяк
  • ограничение движений

Другие распространенные состояния, которые могут вызвать жесткость мышц, включают:

Некоторые симптомы можно лечить дома.Обратитесь к врачу, если растяжение связок или растяжение вызывает сильную боль или если не проходят какие-либо дополнительные симптомы. Жесткие мышцы с другими симптомами могут означать основное заболевание.

Помимо растяжений и растяжения мышц, существуют и другие состояния, которые вызывают жесткость мышц вместе с другими симптомами:

Столбняк - это бактериальная инфекция, обычно из почвы или грязи, с симптомами, которые включают:

Менингит - и инфекция оболочки головного и спинного мозга с такими симптомами, как:

ВИЧ может вызывать дополнительные симптомы, включая:

Инфекции , такие как болезнь легионеров, полиомиелит и лихорадка долины, часто вызывают такие симптомы, как:

Инфекция мононуклеоз (моно), который часто встречается у подростков, также может вызывать такие симптомы, как:

Системная красная волчанка (СКВ), наиболее распространенная форма волчанки, и ревматическая полимиалгия также могут вызывать многие похожие симптомы.

Волчанка - это аутоиммунное заболевание, поражающее глаза и кожу. Ревматическая полимиалгия чаще встречается у пожилых людей, а также может вызывать усталость, депрессию и потерю веса.

Этот список - всего лишь краткое изложение состояний, которые могут вызвать жесткость мышц. Обязательно сообщите врачу обо всех своих симптомах.

Когда вы обратитесь к врачу по поводу жесткости мышц, он спросит вас о вашей истории болезни и других симптомах, которые могут у вас возникнуть. Они также могут спросить, какой симптом появился первым.Это поможет определить основную причину.

Они также проведут физический осмотр, чтобы определить вашу боль или скованность. Ваш врач может назначить анализ крови или другие лабораторные анализы, включая рентген, компьютерную томографию или МРТ.

Как только врач определит причину жесткости ваших мышц, он сможет порекомендовать лечение.

Ваше лечение будет зависеть от причины. Ваш врач может порекомендовать противовоспалительные препараты, такие как ибупрофен, для уменьшения боли и дискомфорта.

Домашние процедуры

Вы можете лечить жесткость мышц дома с помощью отдыха, массажа и применения тепла или холода.

Тепло может лучше расслабить мышцы. Холод может уменьшить отек и воспаление. Варианты включают горячие и холодные компрессы, грелки и пластыри для термотерапии.

Прикладывайте тепло или холод к пораженному участку не более чем на 20 минут. Дайте области отдохнуть в течение 20 минут, прежде чем повторно применить любой из вариантов. Если вы не уверены, использовать ли тепло или холод, обратитесь к врачу за инструкциями.

Растяжка

Растяжка важна для сохранения гибкости мышц и предотвращения скованности. Чтобы уменьшить жесткость мышц, улучшить кровообращение и уменьшить воспаление, попробуйте следующее:

  • Найдите время для регулярных упражнений
  • Растяжка до и после тренировки
  • Примите теплые ванны
  • Помассируйте больные места

Инструкции по растяжке Группы мышц включают:

Бедра: Выполняйте растяжку на квадрицепсы, встав прямо, сгибая одну ногу в колене и поднимая ступню к спине.Вы можете удерживать ногу или лодыжку рукой от 10 до 15 секунд, а затем поменяться стороной.

Шея: Встаньте прямо, сядьте на стул или на пол. Постарайтесь максимально расслабить тело. Медленно перекатите шею из одной стороны вниз по груди в другую. Повторите несколько раз.

Нижняя часть спины: Лягте на спину, согните левое колено и втяните его в тело. Ваши плечи и спина должны оставаться на земле. Удерживайте от 10 до 20 секунд и поменяйте сторону.

Чтобы предотвратить скованность мышц, попробуйте следующее:

  • Соблюдайте правильную осанку.
  • Убедитесь, что ваша мебель дома и на работе обеспечивает комфорт и поддержку.
  • Делайте регулярные перерывы. Чтобы уменьшить скованность, вставайте, ходите и время от времени растягивайтесь, чтобы мышцы оставались расслабленными. Возможно, вам будет полезно установить будильник или уведомление на рабочем столе в качестве напоминания.
  • Придерживайтесь здоровой диеты.

Есть несколько вещей, которые следует учитывать, когда речь идет о предотвращении жесткости мышц.Убедитесь, что вы не обезвоживаетесь и получаете достаточно питательных веществ.

Вода

Если в вашем теле достаточно воды, ваши мышцы работают хорошо. Многие эксперты рекомендуют ежедневно выпивать восемь стаканов воды или других полезных напитков по 8 унций.

Если вы активны и потеете, вам нужно больше воды. Многочисленные исследования показали, что обезвоживание во время упражнений увеличивает вероятность повреждения мышц и вызывает их болезненность.

В приведенной выше статье делается вывод о том, что у обезвоженных спортсменов снижается мышечная сила и повышается восприятие усталости.

Кальций и магний

Кальций и магний важны для здоровья мышц.

По данным Национального института здоровья (NIH), рекомендуемое дневное количество кальция составляет 1000 миллиграммов для молодых людей и 1200 миллиграммов для женщин старше 50 лет и мужчин старше 70 лет. К распространенным источникам кальция относятся:

В редких случаях тяжелый дефицит магния вызывает мышечные проблемы. Среднее потребление магния по стране для американцев составляет 350 миллиграммов.Взрослым рекомендуется употреблять не менее 310 миллиграммов магния в день.

Источники магния включают:

.

11 функций мышечной системы: схемы, факты и структура

Поделиться на Pinterest На мышцы приходится около 40 процентов веса человека, при этом самой большой мышцей в теле является большая ягодичная мышца ягодиц.

Мышечная система состоит из более 600 мышц, которые работают вместе, чтобы обеспечить полноценное функционирование тела.

В теле есть 3 типа мышц:

Скелетная мышца

Скелетные мышцы - единственные мышцы, которыми можно сознательно управлять.Они прикреплены к костям, и сокращение мышц вызывает движение этих костей.

Любое сознательное действие человека предполагает задействование скелетных мышц. Примеры таких действий включают бег, жевание и письмо.

Гладкая мышца

Гладкая мышца выстилает внутреннюю часть кровеносных сосудов и органов, таких как желудок, и также известна как висцеральная мышца.

Это самый слабый тип мышц, но он играет важную роль в перемещении пищи по пищеварительному тракту и поддержании кровообращения по кровеносным сосудам.

Гладкие мышцы действуют непроизвольно и не могут контролироваться сознательно.

Сердечная мышца

Сердечная мышца, расположенная только в сердце, перекачивает кровь по всему телу. Сердечная мышца стимулирует собственные сокращения, которые формируют наше сердцебиение. Сигналы нервной системы контролируют скорость сокращения. Этот тип мышц сильный и действует непроизвольно.

Основные функции мышечной системы следующие:

1. Подвижность

Основная функция мышечной системы - обеспечивать движение.Когда мышцы сокращаются, они способствуют грубому и тонкому движению.

Грубое движение относится к большим, скоординированным движениям и включает:

Тонкое движение включает в себя меньшие движения, такие как:

  • письмо
  • разговор
  • выражение лица

За этот тип действий обычно отвечают меньшие скелетные мышцы. .

Большая часть мышечных движений тела находится под сознательным контролем. Однако некоторые движения рефлексивны, например, отдергивание руки от источника тепла.

2. Стабильность

Сухожилия мышц растягиваются над суставами и способствуют стабильности суставов. Мышечные сухожилия в коленном и плечевом суставах имеют решающее значение для стабилизации.

Основные мышцы - это мышцы живота, спины и таза, они также стабилизируют тело и помогают при выполнении таких задач, как поднятие тяжестей.

3. Осанка

Скелетные мышцы помогают удерживать тело в правильном положении, когда кто-то сидит или стоит. Это называется позой.

Хорошая осанка зависит от сильных гибких мышц. Жесткие, слабые или напряженные мышцы способствуют неправильной осанке и неправильному расположению тела.

Длительная плохая осанка приводит к боли в суставах и мышцах плеч, спины, шеи и других мест.

4. Кровообращение

Сердце - это мышца, которая качает кровь по всему телу. Движение сердца находится вне сознательного контроля, и оно автоматически сокращается при стимуляции электрическими сигналами.

Гладкие мышцы артерий и вен играют дополнительную роль в кровообращении по всему телу.Эти мышцы поддерживают кровяное давление и кровообращение в случае кровопотери или обезвоживания.

Они расширяются, чтобы увеличить кровоток во время интенсивных упражнений, когда организму требуется больше кислорода.

5. Дыхание

Дыхание задействует диафрагму.

Диафрагма - это куполообразная мышца, расположенная ниже легких. Когда диафрагма сжимается, она толкается вниз, в результате чего грудная полость увеличивается. Затем легкие наполняются воздухом.Когда мышца диафрагмы расслабляется, она выталкивает воздух из легких.

Когда кто-то хочет дышать глубже, ему требуется помощь других мышц, в том числе мышц живота, спины и шеи.

6. Пищеварение

Поделиться на PinterestМышечная система позволяет перемещаться внутри тела, например, во время пищеварения или мочеиспускания.

Гладкие мышцы желудочно-кишечного тракта или желудочно-кишечного тракта контролируют пищеварение. Желудочно-кишечный тракт простирается ото рта до ануса.

Пища движется через пищеварительную систему волнообразным движением, которое называется перистальтикой.Мышцы в стенках полых органов сокращаются и расслабляются, вызывая это движение, которое выталкивает пищу через пищевод в желудок.

Верхняя мышца желудка расслабляется, позволяя пище проникнуть, в то время как нижние мышцы смешивают частицы пищи с желудочной кислотой и ферментами.

Переваренная пища перемещается из желудка в кишечник по перистальтике. Отсюда сокращается больше мышц, чтобы вывести пищу из организма в виде стула.

7. Мочеиспускание

Мочевыделительная система включает как гладкие, так и скелетные мышцы, включая мышцы:

  • мочевой пузырь
  • почки
  • половой член или влагалище
  • простата
  • мочеточники
  • уретра

мышцы и нервы должны работать вместе, чтобы удерживать и выводить мочу из мочевого пузыря.

Проблемы с мочеиспусканием, такие как плохой контроль мочевого пузыря или задержка мочи, вызваны повреждением нервов, передающих сигналы мышцам.

8. Роды

Гладкие мышцы матки расширяются и сокращаются во время родов. Эти движения проталкивают ребенка через влагалище. Кроме того, мышцы тазового дна помогают направлять голову ребенка по родовым путям.

9. Зрение

Шесть скелетных мышц вокруг глаза контролируют его движения. Эти мышцы работают быстро и точно и позволяют глазу:

  • поддерживать стабильное изображение
  • сканировать окружающую область
  • отслеживать движущиеся объекты

Если кто-то испытывает повреждение глазных мышц, это может ухудшить его зрение.

10. Защита органов

Мышцы туловища защищают внутренние органы спереди, по бокам и сзади тела. Кости позвоночника и ребра обеспечивают дополнительную защиту.

Мышцы также защищают кости и органы, поглощая удары и уменьшая трение в суставах.

11. Регулировка температуры

Поддержание нормальной температуры тела - важная функция мышечной системы. Почти 85 процентов тепла, которое человек производит в своем теле, происходит от сокращения мышц.

Когда температура тела падает ниже оптимального уровня, скелетные мышцы увеличивают свою активность, выделяя тепло. Дрожь - один из примеров этого механизма. Мышцы кровеносных сосудов также сокращаются, чтобы поддерживать тепло тела.

Температуру тела можно вернуть в нормальный диапазон за счет расслабления гладких мышц кровеносных сосудов. Это действие увеличивает кровоток и высвобождает избыточное тепло через кожу.

.

Смотрите также

3