Что такое гладкая мускулатура у человека
Мышцы человека
Поднимите руку. Теперь сожмите кулак. Сделайте шаг. Правда, легко? Человек выполняет привычные действия практически не задумываясь. Около 700 мышц (от 639 до 850, согласно различным способам подсчета) позволяют человеку покорять Эверест, спускаться на морские глубины, рисовать, строить дома, петь и наблюдать за облаками.
Но скелетная мускулатура — далеко не все мускулы человеческого тела. Благодаря работе гладкой мускулатуры внутренних органов, по кишечнику идет перистальтическая волна, совершается вдох, сокращается, обеспечивая жизнь, самая важная мышца человеческого тела — сердце.
Определение мышц
Мышца (лат. muskulus) — орган тела человека и животных, образованный мышечной тканью. Мышечная ткань имеет сложное строение: клетки-миоциты и покрывающая их оболочка — эндомизий образуют отдельные мышечные пучки, которые, соединяясь вместе, образуют непосредственно мышцу, одетую для защиты в плащ из соединительной ткани или фасцию.
Мышцы тела человека можно поделить на:
Как видно из названия, скелетный тип мускулатуры крепится к костям скелета. Второе название — поперечно-полосатая (за счет поперечной исчерченности), которая видна при микроскопии.К этой группе относятся мышцы головы, конечностей и туловища. Движения их произвольные, т.е. человек может ими управлять. Эта группа мышц человека обеспечивает передвижение в пространстве, именно их с помощью тренировок можно развить или «накачать».
Гладкая мускулатура входит в состав внутренних органов — кишечника, мочевого пузыря, стенки сосудов, сердца. Благодаря ее сокращению повышается артериальное давление при стрессе или передвигается пищевой комок по желудочно-кишечному тракту.
Сердечная — характерна только для сердца, обеспечивает непрерывную циркуляцию крови в организме.
Строение мышц человека
Единицей строения мышечной ткани является мышечное волокно. Даже отдельное мышечное волокно способно сокращаться, что свидетельствует о том, что мышечное волокно – это не только отдельная клетка, но и функционирующая физиологическая единица, способная выполнять определенное действие.
Отдельная мышечная клетка покрыта сарколеммой – прочной эластичной мембраной, которую обеспечивают белки коллаген и эластин. Эластичность сарколеммы позволяет мышечному волокну растягиваться, а некоторым людям проявлять чудеса гибкости – садиться на шпагат и выполнять другие трюки.
В сарколемме, как прутья в венике, плотно уложены нити миофибрилл, составленные из отдельных саркомеров. Толстые нити миозина и тонкие нити актина формируют многоядерную клетку, причем диаметр мышечного волокна – не строго фиксированная величина и может варьироваться в довольно большом диапазоне от 10 до 100 мкм. Актин, входящий в состав миоцита, — составная часть структуры цитоскелета и обладает способностью сокращаться. В состав актина входит 375 аминокислотных остатка, что составляет около 15% миоцита. Остальные 65 % мышечного белка представлены миозином. Две полипептидные цепочки из 2000 аминокислот формируют молекулу миозина. При взаимодействии актина и миозина формируется белковый комплекс — актомиозин.
Название мышц человека
Когда анатомы в Средние века начали темными ночами выкапывать трупы, чтобы изучить строение человеческого тела, встал вопрос о названиях мускулов. Ведь нужно было объяснить зевакам, которые собрались в анатомическом театре, что же ученый в данный момент кромсает остро заточенным ножом.
Ученые решили их называть либо по костям, к которым они крепятся (например, грудинно-ключично-сосцевидная мышца), либо по внешнему виду (например, широчайшая мышца спины или трапециевидная), либо по функции, которую они выполняют (длинный разгибатель пальцев). Некоторые мышцы имеют исторические названия. Например, портняжная названа так потому, что приводила в движение педаль швейной машины. Кстати, эта мышца — самая длинная в человеческом теле.
Гладкие мышцы
Гладкие мышцы — сократимая ткань, состоящая, в отличие от поперечнополосатых мышц, из клеток (а не синцития) и не имеющая поперечной исчерченности.
Содержание
Гладкие мышцы у беспозвоночных и позвоночных
У некоторых беспозвоночных гладкие мышцы образуют всю мускулатуру тела. У позвоночных они входят в состав оболочек внутренних органов: кишечника, кровеносных сосудов, дыхательных путей, выделительных и половых органов, а также многих желёз. Клетки гладких мышц у беспозвоночных разнообразны по форме и строению; у позвоночных в большинстве случаев веретенообразные, сильно вытянутые, с палочковидным ядром, длиной 50—250 мкм, в матке беременных животных — до 500 мкм; окружены волокнами соединительной ткани, образующими плотный футляр.
Сократимый материал
Сократимый материал — протофибриллы — обычно располагается в цитоплазме изолированно; только у некоторых животных они собраны в пучки — миофибриллы. В гладких мышцах найдены все три вида сократимого белка — актин, миозин и тропомиозин. Преимущественно встречаются протофибриллы одного типа (диаметром около 100 ).
Клеточные органоиды
Клеточных органоидов (митохондрии, комплекс Гольджи, элементы эндоплазматического ретикулума) в гладких мышцах меньше, чем в поперечнополосатой мускулатуре. Они располагаются преимущественно на полюсах ядра в цитоплазме, лишённой сократимых элементов. Клеточная мембрана часто образует карманы в виде пиноцитозных пузырьков, что указывает на резорбцию и всасывание веществ поверхностью клетки.
Различие гладких мышц
Установлено, что гладкие мышцы — группа различных по происхождению тканей, объединяемых единым функциональным признаком — способностью к сокращению. Так, у беспозвоночных гладкие мышцы развиваются из мезодермальных листков и целомического эпителия. У позвоночных гладкие мышцы слюнных, потовых и молочных желёз происходят из эктодермы, гладкие мышцы внутренних органов — из мезенхимы и т.д. Соседние клетки гладких мышц контактируют друг с другом отростками так, что мембраны двух клеток соприкасаются. В мышцах кишки мышцы зоны контакта занимают 5% поверхности клеточной мембраны. Здесь, вероятно, происходит передача возбуждения от одной клетки к другой (см. Синапсы).
Сокращения гладких мышц
В отличие от поперечнополосатых мышц, для гладких мышц характерно медленное сокращение, способность долго находиться в состоянии сокращения, затрачивая сравнительно мало энергии и не подвергаясь утомлению. Двигательная иннервация гладких мышц осуществляется отростками клеток вегетативной нервной системы, чувствительная — отростками клеток спинальных ганглиев. Не каждая клетка гладких мышц имеет специализированное нервное окончание.
Полезное
Смотреть что такое «Гладкие мышцы» в других словарях:
ГЛАДКИЕ МЫШЦЫ — (непроизвольно сокращающиеся мышцы), один из трех типов мышц у позвоночных. В отличии от СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ, они не поддаются сознательному контролю со стороны мозга, а стимулируются ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМОЙ и ГОРМОНАМИ в крови. Поми мо гладких… … Научно-технический энциклопедический словарь
ГЛАДКИЕ МЫШЦЫ — сократимая (мышечная) ткань, состоящая из веретенообразных одноядерных клеток. В отличие от поперечнополосатых мышц не имеют поперечной исчерченности. У большинства беспозвоночных составляют всю мускулатуру тела; у позвоночных входят в состав… … Большой Энциклопедический словарь
гладкие мышцы — сократимая (мышечная) ткань, состоящая из веретенообразных одноядерных клеток. В отличие от поперечно полосатых мышц не имеют поперечной исчерченности. У большинства беспозвоночных составляют всю мускулатуру тела; у позвоночных входят в состав… … Энциклопедический словарь
ГЛАДКИЕ МЫШЦЫ — мышцы внутренних органов, образующие мышечный слой желудка, кишечника, кровеносных сосудов и т.д. В отличие от поперечнополосатых мышц сокращение Г. м. более медленны и длительны; они могут продолжительное время находиться в сокращенном состоянии … Психомоторика: cловарь-справочник
Гладкие мышцы — ГЛÁДКИЕ МЫ́ШЦЫ (musculi glaberi), сократимая ткань, состоящая из отд. клеток и не имеющая поперечной исчерченности. У беспозвоночных (кроме членистоногих и нек рых представителей др. групп, напр. крылоногих моллюсков) Г. м. образуют всю… … Биологический энциклопедический словарь
Гладкие мышцы — сократимая ткань, состоящая, в отличие от поперечнополосатых мышц (См. Поперечнополосатые мышцы), из клеток (а не симпластов) и не имеющая поперечной исчерченности. У беспозвоночных (кроме всех членистоногих и отдельных представителей др … Большая советская энциклопедия
ГЛАДКИЕ МЫШЦЫ — сократимая (мышечная) ткань, состоящая из веретенообразных одноядерных клеток. В отличие от поперечно полосатых мышц не имеют поперечной исчерченно сти. У большинства беспозвоночных составляют всю мускулатуру тела; у позвоночных входят в состав… … Естествознание. Энциклопедический словарь
МЫШЦЫ — МЫШЦЫ. I. Гистология. Общеморфодогически ткань сократительного вещества характеризуется наличием диференцировки в протоплазме ее элементов специфич. фибрилярной структуры; последние пространственно ориентированы в направлении их сокращения и… … Большая медицинская энциклопедия
МЫШЦЫ — мускулы (musculi), органы тела животных и человека, состоящие из мышечной ткани, способной сокращаться под влиянием нервных импульсов. Осуществляют перемещение тела в пространстве, смещение одних его частей относительно других (динамич. функция) … Биологический энциклопедический словарь
МЫШЦЫ ЧЕЛОВЕКА — «80 №№ Наименование латинское и русские. Синонимы. Форш, и положение Начало и прикрепление Иннервация и отношение к сет.ентам Thyreo epiglotticus (щитовидпо надгортан ная М.). Син.: thyreo epiglotticus inferior, s. major, thyreo membranosus … Большая медицинская энциклопедия
Гладкие мышцы
Содержание
Гладкие мышцы [ править | править код ]
В данной статье описаны основные характеристики гладкой мускулатуры. Рассматриваются следующие темы.
Гистологическое строение [ править | править код ]
В отличие от скелетных мышц, которые состоят из многоядерных элементов, образованных в результате слияния многих клеток, гладкая мышечная ткань образована отдельными клетками. Форма клеток приближается к веретеновидной (фузиформной), однако в отдельных случаях они могут иметь и другую форму (рис. 1.15). Клетки окружены базальной мембраной, содержащей большое количество белков, и имеют одно ядро в центре. В расслабленном состоянии клетки ядро продолговатое, а при сокращении принимает штопорообразную форму. При классическом окрашивании цитоплазма гладкомышечных клеток в световом микроскопе выглядит гомогенной. В гладкомышечной клетке отсутствуют саркомеры, поэтому ни в продольном, ни в поперечном срезе не видны миофибриллы (рис. 1.16). [[Image:|250px|thumb|right|рис. 1.16. Гистологическое строение гладких мышц — гладкомышечные веретенообразные клетки с одиночным расположенным в центре ядром; миофибриллы не видны]] Необходимые для сокращения актиновые и миозиновые филаменты прикрепляются либо к клеточной мембране (якорные бляшки), либо к так называемым плотным тельцам в цитоплазме.
Ядро гладкомышечной клетки содержит хорошо выраженное ядрышко. Большинство клеточных органелл расположено около полюсов ядра. В отличие от скелетных мышц в гладкомышечных клетках слабо выражен саркоплазматический ретикулум, поэтому их сократимость значительно отличается (Welsch, 2006).
Формы и расположение гладких мышц [ править | править код ]
Гладкомышечные клетки помимо других свойств характеризуются непроизвольными сокращениями. Гладкие мышцы способны непроизвольно сокращаться, поэтому они не нуждаются в произвольном контроле. Соответственно этому, они расположены преимущественно в следующих органах человеческого организма.
Гладкие мышцы являются составной частью кровеносных и лимфатических сосудов. Количество гладкомышечной ткани пропорционально диаметру сосуда, причем при одинаковых размерах артерии содержат больше гладкой мускулатуры, чем вены и лимфатические сосуды. По мере разветвления сосудов уменьшается и абсолютное количество гладких мышц, при этом в артериолах относительно их диаметра содержание гладкой мышечной ткани максимально. В капиллярах гладкомышечная ткань отсутствует.
Гладкомышечная ткань также встречается в некоторых немышечных органах.
Запомните:Необходимо упомянуть, что некоторые мышцы, выполняющие более или менее непроизвольные сокращения, являются поперечно-полосатыми. К ним относятся следующие мышцы.
Строение гладких мышц [ править | править код ]
Как и у поперечно-полосатых мышц, сокращение гладких мышц происходит за счет взаимного скольжения миофиламентов — тонких актиновых и толстых миозиновых филаментов (миозин II типа). Гладкомышечные клетки содержат в 3 раза меньше миозина, чем поперечно-полосатые. В отличие от скелетных мышц миозиновые филаменты в гладкомышечных клетках расположены неупорядоченно и не образуют саркомеры и миофибриллы, что и послужило причиной появления термина «гладкие мышцы». Тонкие актиновые филаменты, как уже было указано, прикрепляются к плотным тельцам в цитоплазме или к якорным бляшкам клеточной мембраны. Эти образования являются аналогами Z-линии в поперечно-полосатых мышцах. Помимо хаотичного расположения миофиламентов сократительный аппарат гладких мышц отличается от поперечно-полосатых как ультраструктурно, так и биохимически. Одним из важных структурных различий является активность Са2+-каналов
и фермента АТФазы миозина, которая влияет на скорость мышечных сокращений. Плохо развитый саркоплазматический ретикулум позволяет депонировать лишь небольшое количество ионов Са2+, а большая часть ионов, необходимых для мышечного сокращения, поступает при возбуждении клетки из межклеточного пространства. По этой причине в гладкомышечной ткани наблюдается, с одной стороны, медленный ток ионов Са2+, а с другой — меньшая активность АТФазы миозина (в 10-100 раз ниже, чем в поперечно-полосатых мышцах). Таким образом, сокращения гладких мышц характеризуются низкой скоростью, но большей длительностью (Widmaier et al., 2008).
Сократительная способность [ править | править код ]
Характер, процесс и контроль мышечных сокращений в гладких мышцах значительно отличается от таковых в поперечно-полосатых мышцах. Последние способны к быстрым сокращениям и быстро утомляются, в то время как гладкие мышцы характеризуются относительно медленными сокращениями, но обладают большей выносливостью. Причиной этого является особая ультраструктура гладкомышечных клеток, а также молекулярная структура миофиламентов. Кроме этого, деполяризация клеточной мембраны (и, следовательно, поступление ионов Са2+ и возникающее сокращение) гладкомышечных клеток вызывается множеством факторов, в то время как деполяризация мембраны скелетных мышц регулируется нейромедиатором ацетилхолином (АЦХ), выделяемым двигательными нейронами.
Именно последняя особенность считается причиной непроизвольности сокращений гладких мышц. Иногда утверждают, что гладкие мышцы вообще не способны к произвольным сокращениям, однако это не всегда так. Более правильно утверждать, что гладкие мышцы не нуждаются в произвольном контроле, т. к. центры в стволе головного мозга, ответственные за кровообращение, функцию пищеварительного тракта и т. д., функционируют без сознательного контроля. Это также справедливо для нервных центров, регулирующих функцию сердца и дыхания, хотя сердечная мышца и дыхательные мышцы (особенно диафрагма) являются поперечно-полосатыми.
Необходимо отметить, что контроль скелетных мышц только частично произволен. Единственные мышцы, которые поодиночке выполняют истинные произвольные движения (причем некоторые только при тренировке), — мышцы кисти. Все остальные движения возникают в результате сложных неосознанных взаимодействий многих мышц (мышц-синергистов), т. к. при этом всегда изменяются статические силы тела. Для простого сгибания руки в локте требуется напряжение сгибателей кисти, лучезапястного сустава и локтевого сустава. При этом должны также одновременно расслабиться мышцы-антагонисты (все разгибатели соответствующих суставов, например трехглавая мышца плеча). Дополнительно активируются различные мышцы плечевого пояса, которые стабилизируют лопатку относительно туловища, а также различные мышцы, стабилизирующие туловище, тазобедренный сустав и нижние конечности, чтобы поддерживать статику (позу) тела. Из этого примера видно, что произвольное напряжение одной мышцы, не говоря уже об отдельных мышечных волокнах, невозможно, как и произвольное напряжение отдельных гладких мышц. Возможна лишь активация мышечной системы, а именно совокупности синергистов для выполнения одного движения (например, сгибания локтевого сустава).
Учитывая вышесказанное, читателя не должно удивить, что произвольная активация системы гладких мышц все же возможна. К примеру, с помощью методов биологической обратной связи или расслабления в результате тренировок возможно относительно легко получить контроль над активностью мышц сердечно-сосудистой системы. Эти методы часто применяются в лечении мигреней и артериальной гипертензии.
Кроме этого, было продемонстрировано, что различный уровень тренированности влияет не только на внутри- и межмышечную координацию скелетных мышц, но и на активность гладких мышц сердечнососудистой системы (артериальное давление) или желез внешней секреции (выделение пота), которая может значительно изменяться под влиянием спортивных тренировок.
В заключение необходимо отметить, что гладкие мышцы до определенного предела все же подчиняются произвольному контролю. Из этого следует очевидный вывод, который давно известен в спорте: гладкие мышцы можно тренировать с помощью специальных методик и повышать их работоспособность и эффективность. Простые тренировки на выносливость через несколько недель позволяют значительно повысить эффективность работы, например, сердечно-сосудистой системы. Схожие результаты известны и для потовых желез: после упражнений на выносливость тренированные люди начинают потеть раньше, чем нетренированные.
Физиология сокращения гладких мышц [ править | править код ]
Отличия физиологических функций гладких мышц определяют их биохимические и анатомические особенности. Наиболее важными являются следующие особенности (Widmaier et al., 2008).
Контроль сокращений [ править | править код ]
В отличие от скелетных мышц гладкие и сердечные мышцы способны к спонтанной деполяризации и сокращению, независимому от нервных стимулов. В сердце процессы спонтанной деполяризации являются одной из функций органа, имеют систему внешнего контроля и выполняются в здоровом сердце только группой специфических мышечных клеток (клетки синусного и атриовентрикулярного узлов). В гладких мышцах существует множество факторов, которые могут вызывать эти процессы и на них влиять.
Вегетативная нервная система [ править | править код ]
Первичным органом контроля гладких мышц являются центры вегетативной нервной системы (ВНС, автономная нервная система). Филогенетически это очень старая часть нервной системы, расположенная преимущественно в стволе головного мозга и контролируемая гипоталамусом. ВНС участвует в поддержании важных параметров гомеостаза и адаптации к изменяющимся условиям среды, например к физической нагрузке: повышение тонуса сосудов, расширение дыхательных путей, уменьшение перистальтики кишечника и т. д. без участия непосредственного контроля со стороны коры больших полушарий. Существует три типа ВНС.
Помимо вышеперечисленных нейромедиаторов на сократимость гладких мышц влияет множество веществ, например моноокись азота и серотонин или яды растительного происхождения мускарин (мухоморы), атропин (красавка/белладонна), никотин (табачные растения) и кураре (южноамериканская лилия).
Высвобождение Са2+ при растяжении [ править | править код ]
Потенциалы действия в гладких мышцах также возникают при их растяжении. При этом открываются чувствительные к растяжению Са2+-каналы в клеточной мембране и ионы Са2+ устремляются в клетку. Данный механизм не только чрезвычайно важен для поддержания гомеостаза, но и является причиной возникновения колик. При этом гладкие мышцы полых органов (мочеточников, желчевыводящих путей, кишечника и т.д.) растягиваются конкрементом, что приводит к их рефлекторному сокращению. Присутствие конкремента нарушает моторику этих органов, сокращение мышц не позволяет продвинуть конкремент, что вызывает новые сокращения (периодические спазмы) (Widmaier et al., 2008).
Физиология гладких мышц [ править | править код ]
Мембранный потенциал гладкомышечных клеток многих органов (например, кишечника) не постоянный, а ритмично изменяется с низкой частотой (от 3 до 15 мин-1) и амплитудой (от 10 до 20 мВ), таким образом образуя медленные волны. Эти волны вызывают вспышки потенциала действия (пики), если превосходят некоторый потенциал покоя. Чем дольше медленная волна остается выше потенциала покоя, тем больше количество и частота потенциалов действия, которые она производит. Сравнительно вялое сокращение происходит примерно через 150 мс после пика. Тетанус наступает при довольно низкой частоте пиков. Следовательно, гладкая мускулатура постоянно находится в состоянии более или менее сильного сокращения (тонуса). Потенциал действия гладкомышечных клеток некоторых органов имеет плато, аналогичное таковому у сердечного потенциала действия.
Существуют два типа гладкой мускулатуры (А). Клетки однородной гладкомышечной ткани электрически сопряжены друг с другом щелевыми контактами. В таких органах, как желудок, кишечник, желчный пузырь, мочевой пузырь, мочеточники, матка и в некоторых типах кровеносных сосудов, т. е. там, где присутствует этот тип гладкомышечной ткани, стимулы передаются от клетки к клетке. Стимулы генерируются автономно изнутри гладкой мускулатуры (частично клетками-водителями ритма). Другими словами, стимул не зависит от иннервации и во многих случаях является спонтанным (миогенный тонус). Второй тип, неоднородная гладкомышечная ткань, характеризуется тем, что межклеточные взаимодействия там осуществляются в основном при помощи стимулов, передаваемых вегетативной нервной системой (нейрогенный тонус). Это происходит в таких структурах, как артериолы, семенные канальцы, радужная оболочка глаза, ресничное тело, мышцы у корней волос. Поскольку между этими гладкомышечными клетками обычно нет щелевых контактов, стимуляция остается локальной, как в двигательных единицах скелетной мышцы.
Следующие факторы ведут к снижению тонуса: снижение концентрации Са 2+ в цитоплазме ниже 10-6 моль/л (Б7), фосфатазная активность (Б8), а также активность протеинкиназы С, когда она фосфорилирует другое положение легкой цепи миозина (Б9).
При регистрации зависимости «длина-сила» для гладкой мышцы выявляется постоянное снижение мышечной силы, в то время как длина мышцы остается постоянной. Это свойство мышцы называется пластичностью.
Гладкая мышца – определение, функции и местоположение
Определение гладких мышц
Гладкий; плавный мускул это тип мышечная ткань который используется различными системами для оказания давления на сосуды и органы. Гладкая мышца состоит из листов или нитей гладкомышечных клеток. Эти клетки содержат волокна актина и миозина, которые проходят через клетка и поддерживаются каркасом других белков. Гладкие мышцы сокращаются при определенных стимулах, поскольку АТФ высвобождается для использования миозином. Количество высвобождаемой АТФ зависит от интенсивности раздражителей, что позволяет гладким мышцам иметь постепенное сокращение по сравнению с сокращением «включено-выключено». скелетная мышца.
Гладкая мышечная структура
Гладкая мышца ткань в отличие от скелетных или сердечных тканей, на клетках нет четко выраженных полос. Это потому, что гладкомышечные клетки организованы не так, как другие мышечные клетки. Как видно из рисунка ниже, актиновые и миозиновые филаменты в гладких мышцах располагаются друг над другом по клеткам. Это «лестничное» расположение актина и миозина сильно отличается от структуры в скелете и сердечная мышца, Актиновые филаменты (красные линии) в гладких мышцах бегут от одной стороны клетки к другой, соединяясь в плотных телах и в клеточная мембрана, В скелетной и сердечной мышце актиновые филаменты прикреплены к Z-пластинам, которые содержат много актиновых филаментов и обнаруживаются под микроскопом в виде темных полос. В гладких мышцах волокна актина и миозина расположены под углом друг к другу, когда они проходят через клетку. Это можно увидеть на изображении ниже.
Функция гладких мышц
Как и вся мышечная ткань, функция гладких мышц заключается в сокращении. Изображение выше показывает, как волокна актина и миозина укорачиваются, эффективно сокращая клетки. Тем не менее, есть некоторые важные различия в том, как гладкие мышцы сокращаются по сравнению с другими типами мышц. В скелетных мышцах сигнал от соматическая нервная система переходит к мышце, где он стимулирует органеллы в мышечная клетка выпустить кальций. Кальций заставляет белок отделяться от актина, а миозин быстро связывается с отверстием на актине. Поскольку всегда был доступен АТФ, миозин использует его для быстрого сокращения клеток.
То же самое не относится к гладкой мышечной ткани. В гладких мышцах соматическое сокращение не контролируется добровольно нервная система, но по сигналам автономной нервной системы, таким как нервные импульсы, гормоны и другие химические вещества, выделяемые специализированными органами. Гладкая мышца специализируется на постоянном сокращении, в отличие от скелетных мышц, которые быстро сокращаются и освобождаются. Вместо кальциевого триггера, который запускает реакцию сокращения, у гладких мышц больше газа, как в машине.
Нервный импульс или внешний стимул достигает клетки, которая говорит ей, чтобы выпустить кальций. Клетки гладких мышц не имеют специального белка на актине, который препятствует связыванию миозина. Скорее, актин и миозин постоянно связывают. Но миозин может удерживаться и ползти только при наличии энергии. Внутри гладкомышечных клеток находится сложный путь, который позволяет уровню кальция контролировать количество АТФ, доступного для миозина. Таким образом, когда стимул снят, клетки не сразу расслабляются. Миозин продолжает связываться с актином и ползти вдоль нитей, пока уровень кальция не упадет.
Расположение гладких мышц
Эта специализированная функция сокращения в течение длительного времени и удержания этой силы – вот почему гладкие мышцы были адаптированы ко многим областям тела. Гладкая мышечная линия многих частей сердечно-сосудистая система, пищеварительная система и даже отвечает за поднятие волос на вашей руке.
В системе кровообращения гладкие мышцы играют жизненно важную роль в поддержании и контроле кровь давление и поток кислорода по всему телу. В то время как большая часть давления применяется сердце каждая вена и артерия выстлана гладкой мышцей. Эти маленькие мышцы могут сжиматься, чтобы оказывать давление на систему или расслабляться, чтобы позволить большему количеству крови течь. Испытания показали, что эти гладкие мышцы стимулируются наличием или отсутствием кислорода, и изменяют вены, чтобы обеспечить достаточное количество кислорода, когда оно низкое.
Гладкая мышца также выстилает большую часть пищеварительной системы по тем же причинам. Тем не менее, клетки в пищеварительной системе имеют другие стимулы, чем в кровеносной системе. Например, листы гладких мышц в кишечнике реагируют на глотание. При глотании натяжение прикладывается к одной стороне листа. Клетки на этой стороне сжимаются в реакции, волна начинает распространяться вниз по вашему пищеварительному тракту. Это явление известно как перистальтика и является причиной перемещения пищи через множество поворотов кишечника.
Гладкая мышца, благодаря своей способности сокращаться и удерживаться, используется для многих функций во многих местах тела. Помимо перечисленных выше, гладкая мышца также ответственна за сокращение радужной оболочки, поднятие мелких волосков на руке, сокращение многих сфинктеров в вашем теле и даже перемещение жидкостей через органы, оказывая на них давление. Хотя гладкая мышца не сжимается и не освобождается так быстро, как скелетная или сердечная мышца, она гораздо полезнее для обеспечения постоянного эластичного напряжения.
викторина
1. Ученому предлагается проверить два неизвестных образца мышц и определить, какой из них является гладкомышечной, а какой – скелетной. Однако ученый вчера разбил свой микроскоп. Какой из следующих методов позволит ученому идентифицировать гладкую мышцу из скелетной мышцы?A. Положите ткани в решение содержащий бесплатный АТФB. Поместите ткани в раствор, содержащий ионы кальцияC. Тот, кто выглядит сильнее, скелетная мышца
Ответ на вопрос № 1
верно. Помещая ткани в раствор свободной АТФ, мы можем различить гладкую и скелетную мышцы. Скелетные мышцы уже имеют доступ к АТФ и не будут сокращаться при введении в это решение. Гладкая мышца использует ряд белков для ингибирования свободной АТФ и предотвращения работы миозина. В растворе, содержащем много свободного АТФ, гладкие мышцы будут сокращаться. Обе ткани будут сокращаться в растворе ионов кальция, потому что кальций индуцирует обе системы.
2. Гладкомышечные клетки связаны друг с другом через области, называемые адгезивными соединениями. Эти области содержат много волокнистых белков для силы, когда клетки тянутся друг против друга. Соединения также содержат небольшие промежутки, которые позволяют клеточным мембранам двух соседних клеток соединяться. Какова функция этих щелевых соединений, как они называются?A. Отверстия увеличивают прочность соединенияB. Нервные импульсы и химические вещества можно перенести сюдаC. Клетки проходят АТФ через отверстия
Ответ на вопрос № 2
В верно. Когда сокращение происходит в гладкой мышечной ткани, важно, чтобы остальные клетки реагировали. Найденные щелевые соединения между клетками обеспечивают прохождение нервного импульса или химического сигнала, который начал сокращение. Это гарантирует, что многие клетки сжимаются одновременно, производя желаемый эффект для организм,
3. Ниже приведены заявления о гладких мышцах. Выберите неправильное утверждение.A. Гладкая мышца использует те же моторные белки, что и скелетная мышцаB. Гладкая мышца располагается так же, как и скелетная мышцаC. Гладкая мышца не имеет борозд
Ответ на вопрос № 3
В верно. Гладкая мышца не имеет борозд, потому что она расположена иначе, чем скелетная мышца. Расположение не производит темные полосы в клетках, но используются те же моторные белки (актин и миозин).