Augu un dzīvnieku organismi atšķiras ne tikai ārēji, bet, protams, arī iekšēji. Tomēr vissvarīgākā dzīvesveida atšķirīgā iezīme ir tā, ka dzīvnieki spēj aktīvi pārvietoties telpā. To nodrošina īpašu audu - muskuļu - klātbūtne. Mēs tos izskatīsim sīkāk.
Dzīvnieku audumi
Zīdītāju un cilvēku organismā ir 4 veidu audi, kas pārklāj visus orgānus un sistēmas, veido asinis un veic dzīvībai svarīgas funkcijas.
- Epitēlija. Veido orgānu audumus, asinsvadu ārējās sienas, izklāj gļotādas, veido serozas membrānas.
- Nervozi. Veido visus viena nosaukuma sistēmas orgānus, ir vissvarīgākās pazīmes - uzbudināmība un vadītspēja.
- Savienojošs. Tas pastāv dažādās izpausmēs, tostarp šķidrā veidā - asinīs. Veido cīpslas, saites, tauku slāņus, piepilda kaulus.
-
Muskuļaudi, kuru struktūra un funkcijas ļauj dzīvniekiem un cilvēkiem veikt dažādas kustības, un daudzām iekšējām struktūrām sarauties un paplašināties (asinsvadi un tā tālāk).
muskuļu audu struktūra un funkcija
Visu šo sugu kombinācija nodrošina normālu dzīvo būtņu uzbūvi un funkcionēšanu.
Muskuļu audi: klasifikācija
Specializētai struktūrai ir īpaša loma cilvēku un dzīvnieku aktīvajā dzīvē. Tās nosaukums ir muskuļu audi. Tās struktūra un funkcijas ir ļoti savdabīgas un interesantas.
Kopumā šis audums ir neviendabīgs un tam ir sava klasifikācija. Tas būtu jāapsver sīkāk. Ir šādi muskuļu audu veidi:
- gludi;
- svītrains;
- sirsnīgs.
Katrai no tām ir sava lokalizācijas vieta organismā un tā veic stingri noteiktas funkcijas.
Muskuļu šūnu struktūra
Visiem trim muskuļu audu veidiem ir savas strukturālās iezīmes. Tomēr ir iespējams identificēt šādas struktūras šūnas struktūras vispārīgos modeļus.
Pirmkārt, tas ir iegarens (dažreiz līdz 14 cm), tas ir, tas stiepjas gar visu muskuļu orgānu. Otrkārt, tas ir daudzkodolu, jo tieši šajās šūnās proteīnu sintēzes procesi, ATP molekulu veidošanās un sadalīšanās notiek visintensīvāk.
Arī muskuļu audu struktūras iezīmes ir tādas, ka to šūnās ir miofibrilu kūļi, ko veido divi proteīni – aktīns un miozīns. Tie nodrošina šīs struktūras galveno īpašību - kontraktilitāti. Katrā pavedienveida fibrilā ir joslas, kas ir redzamas zem mikroskopa kā gaišākas un tumšākas. Tās ir olb altumvielu molekulas, kas veido kaut ko līdzīgu pavedieniem. aktīnsveido gaišu, bet miozīns - tumšu.
Jebkura veida muskuļu audu iezīmes ir tādas, ka to šūnas (miocīti) veido veselas kopas - šķiedru saišķus vai simplastus. Katrs no tiem no iekšpuses ir izklāts ar veselām fibrilu uzkrājumiem, savukārt pati mazākā struktūra sastāv no iepriekš minētajām olb altumvielām. Ja tēlaini aplūkojam šo uzbūves mehānismu, tad sanāk kā ligzdojošai lellei - mazāk vairāk un tā tālāk līdz pašiem šķiedru kūlīšiem, kurus irdenie saistaudi apvieno kopīgā struktūrā - noteikta veida muskuļu audos..
Šūnas iekšējā vide, tas ir, protoplasts, satur visas tās pašas strukturālās sastāvdaļas kā jebkura cita organismā. Atšķirība ir kodolu skaitā un to orientācijā nevis šķiedras centrā, bet gan perifērajā daļā. Arī tajā, ka dalīšanās nenotiek kodola ģenētiskā materiāla, bet gan īpašu šūnu, ko sauc par satelītiem, dēļ. Tie ir daļa no miocītu membrānas un aktīvi pilda reģenerācijas funkciju – audu integritātes atjaunošanu.
Muskuļu audu īpašības
Tāpat kā jebkurai citai struktūrai, arī šiem audumu veidiem ir savas īpatnības ne tikai pēc struktūras, bet arī pēc to funkcijām. Galvenās muskuļu audu īpašības, pateicoties kurām viņi to var izdarīt:
- saīsinājums;
- uzbudināmība;
- vadītspēja;
- labība.
Sakarā ar lielo nervu šķiedru, asinsvadu un kapilāru skaitu, kas baro muskuļus, tie var ātri uztvert signālu impulsus. Šis īpašumssauc par uzbudināmību.
Tāpat muskuļu audu struktūras īpatnības ļauj ātri reaģēt uz jebkuru kairinājumu, nosūtot atbildes impulsu uz smadzeņu garozu un muguras smadzenēm. Tā izpaužas vadītspējas īpašība. Tas ir ļoti svarīgi, jo spēja laikus reaģēt uz apdraudošām sekām (ķīmiskām, mehāniskām, fizikālām) ir svarīgs nosacījums jebkura organisma normālai drošai dzīvei.
Muskuļu audi, struktūra un funkcijas, ko tie veic – tas viss kopumā ir saistīts ar galveno īpašību, kontraktilitāti. Tas nozīmē brīvprātīgu (kontrolētu) vai piespiedu (bez apzinātas kontroles) miocītu garuma samazināšanos vai palielināšanos. Tas notiek proteīna miofibrilu (aktīna un miozīna pavedienu) darbības dēļ. Tie var izstiepties un noslīdēt gandrīz līdz neredzamam, un pēc tam ātri atjaunot savu struktūru.
Šī ir jebkura veida muskuļu audu īpatnība. Tā tiek veidots cilvēka un dzīvnieku sirds darbs, to asinsvadi, acu muskuļi, kas griež ābolu. Tieši šī īpašība nodrošina spēju aktīvi kustēties, kustēties telpā. Ko cilvēks varētu darīt, ja viņa muskuļi nespētu sarauties? Nekas. Pacel un nolaiž roku, lec, tup, dejo un skrien, veic dažādus fiziskus vingrinājumus – to visu palīdz tikai muskuļi. Proti, aktīna un miozīna rakstura miofibrils, kas veido audu miocītus.
Pēdējais īpašums, kas jāpiemin, irlabilitāte. Tas nozīmē audu spēju ātri atjaunoties pēc ierosināšanas, sasniegt absolūtu veiktspēju. Labāk par miocītiem to spēj tikai aksoni, nervu šūnas.
Muskuļu audu struktūra, uzskaitīto īpašību klātbūtne, atšķirīgās iezīmes ir galvenie iemesli, kāpēc tie veic vairākas svarīgas funkcijas dzīvniekiem un cilvēkiem.
Gluda
Viena no muskuļu šķirnēm. Tam ir mezenhimāla izcelsme. Iestatiet savādāk nekā citi. Miocīti ir mazi, nedaudz iegareni, atgādina šķiedras, kas sabiezinātas centrā. Vidējais šūnas izmērs ir aptuveni 0,5 mm garumā un 10 µm diametrā.
Protoplasts izceļas ar sarkolemmas neesamību. Ir viens kodols, bet daudz mitohondriju. Ar kariolemu no citoplazmas atdalītā ģenētiskā materiāla lokalizācija atrodas šūnas centrā. Plazmas membrāna ir sakārtota pavisam vienkārši, kompleksi proteīni un lipīdi netiek novēroti. Netālu no mitohondrijiem un visā citoplazmā ir izkaisīti miofibrilu gredzeni, kas satur aktīnu un miozīnu nelielos daudzumos, bet pietiekamā daudzumā, lai sarautos audus. Endoplazmatiskais tīkls un Golgi komplekss ir nedaudz vienkāršoti un samazināti salīdzinājumā ar citām šūnām.
Gludos muskuļu audus veido aprakstītās struktūras miocītu (fusiform šūnu) kūlīši, ko inervē eferentās un aferentās šķiedras. Pakļaujas veģetatīvās nervu sistēmas kontrolei, tas ir, tā saraujas, ir satraukta bez apzinātas ķermeņa kontroles.
Dažos orgānos gludie muskuļi veidojas atsevišķuvienšūnas ar īpašu inervāciju. Lai gan šī parādība ir diezgan reta. Kopumā ir divi galvenie gludo muskuļu šūnu veidi:
- sekrēcijas miocīti vai sintētiski;
- gludi.
Pirmā šūnu grupa ir vāji diferencēta, satur daudz mitohondriju, skaidri definētu Golgi aparātu. Citoplazmā ir skaidri redzami kontraktilo miofibrilu un mikrofilamentu saišķi.
Otrā miocītu grupa specializējas polisaharīdu un kompleksu kombinētu lielmolekulāru vielu sintēzē, no kurām pēc tam tiek veidots kolagēns un elastīns. Tie arī ražo ievērojamu daļu starpšūnu vielas.
Atrašanās vietas ķermenī
Gludie muskuļu audi, to struktūra un funkcijas ļauj tiem koncentrēties dažādos orgānos dažādos daudzumos. Tā kā inervācija nav pakļauta cilvēka (viņa apziņas) virzītas darbības kontrolei, tad lokalizācijas vietas būs piemērotas. Piemēram:
- asinsvadu un vēnu sienas;
- lielākā daļa iekšējo orgānu;
- āda;
- acs ābols un citas struktūras.
Šajā sakarā gludo muskuļu audu aktivitātes raksturs ir ātras darbības zems.
Veiktās funkcijas
Muskuļu audu struktūra atstāj tiešu nospiedumu uz to veiktajām funkcijām. Tātad gludie muskuļi ir nepieciešami šādām operācijām:
- vingriniet kontrakcijas un relaksācijuorgāni;
- asinsvadu un limfātisko asinsvadu lūmena sašaurināšanās un paplašināšanās;
- acu kustība dažādos virzienos;
- kontrolē urīnpūšļa un citu dobu orgānu tonusu;
- nodrošināt reakciju uz hormoniem un citām ķīmiskām vielām;
- augsta plastiskums un ierosmes un kontrakcijas procesu savienojums.
Žultspūslis, vietas, kur kuņģis ieplūst zarnās, urīnpūslis, limfātiskie un arteriālie asinsvadi, vēnas un daudzi citi orgāni – tie visi spēj normāli funkcionēt, tikai pateicoties gludo muskuļu īpašībām. Pārvaldība atkal ir stingri autonoma.
Svītraini muskuļu audi
Iepriekš apskatītos muskuļu audu veidus nekontrolē cilvēka prāts, un tie nav atbildīgi par tā kustību. Šī ir nākamā veida šķiedras prerogatīva - svītrainām.
Vispirms izdomāsim, kāpēc viņiem tika dots šāds nosaukums. Skatoties caur mikroskopu, var redzēt, ka šīm struktūrām ir skaidri noteikta svītra pāri noteiktiem pavedieniem - aktīna un miozīna proteīna pavedieniem, kas veido miofibrilus. Tas bija iemesls šādam auduma nosaukumam.
Šķērsmuskuļu audos ir miocīti, kas satur daudzus kodolus un ir vairāku šūnu struktūru saplūšanas rezultāts. Šāda parādība tiek apzīmēta ar terminiem "symplast" vai "syncytium". Šķiedru izskatu attēlo garas, iegarenas cilindriskas šūnas, kas ir cieši saistītas.kopējā starpšūnu viela. Starp citu, ir noteikti audi, kas veido šo vidi visu miocītu artikulācijai. Tam ir arī gludie muskuļi. Saistaudi ir starpšūnu vielas pamats, kas var būt gan blīvs, gan irdens. Tas arī veido virkni cīpslu, ar kuru palīdzību šķērssvītrotie skeleta muskuļi tiek piestiprināti pie kauliem.
Attiecīgo audu miocītiem papildus to nozīmīgajam izmēram ir vairākas citas pazīmes:
- šūnu sarkoplazma satur lielu skaitu skaidri definētu mikrofilamentu un miofibrilu (aktīns un miozīns pie pamatnes);
- šīs struktūras ir apvienotas lielās grupās - muskuļu šķiedras, kas, savukārt, tieši veido dažādu grupu skeleta muskuļus;
- ir daudz kodolu, labi definēts tīklojums un Golgi aparāts;
- labi attīstīti daudzi mitohondriji;
- inervācija tiek veikta somatiskās nervu sistēmas kontrolē, tas ir, apzināti;
- šķiedru nogurums ir augsts, bet arī veiktspēja;
- Virs vidējā labilitāte, ātra refrakcijas atgūšana.
Dzīvnieku un cilvēku ķermenī svītrainie muskuļi ir sarkani. Tas ir saistīts ar mioglobīna, specializēta proteīna, klātbūtni šķiedrās. Katrs miocīts no ārpuses ir pārklāts ar gandrīz neredzamu caurspīdīgu membrānu - sarkolemmu.
Jaunībā dzīvniekiem un cilvēkiem skeleta muskuļos ir blīvāki saistaudi starpmiocīti. Laika gaitā un novecojot, to aizstāj irdens un taukains, tāpēc muskuļi kļūst ļengans un vājš. Kopumā skeleta muskuļi aizņem līdz 75% no kopējās masas. Tā ir viņa, kas veido dzīvnieku, putnu, zivju gaļu, ko cilvēks ēd. Uzturvērtība ir ļoti augsta, pateicoties lielajam dažādu olb altumvielu savienojumu saturam.
Papildus skeleta muskuļiem ir dažādi šķērssvītroti muskuļi. Tās struktūras iezīmes izpaužas divu veidu šūnu klātbūtnē: parastie miocīti un kardiomiocīti. Parastajiem ir tāda pati struktūra kā skeleta. Atbild par sirds un tās asinsvadu autonomo kontrakciju. Bet kardiomiocīti ir īpaši elementi. Tie satur nelielu daudzumu miofibrilu, kas nozīmē aktīnu un miozīnu. Tas norāda uz zemu kontrakciju spēju. Bet tas nav viņu uzdevums. Galvenā loma ir veikt uzbudināmības vadīšanas funkciju caur sirdi, ritmiskās automatizācijas ieviešanu.
Sirds muskuļa audi veidojas, to veidojošo miocītu vairākkārtēji sazarojoties un pēc tam saplūstot kopējā šo zaru struktūrā. Vēl viena atšķirība no šķērssvītrotajiem skeleta muskuļiem ir tā, ka sirds šūnas satur kodolus to centrālajā daļā. Miofibrilārie apgabali ir lokalizēti gar perifēriju.
Kādus orgānus tas veido?
Visi ķermeņa skeleta muskuļi ir šķērssvītrotie muskuļu audi. Tālāk ir sniegta tabula, kas atspoguļo šo audu lokalizāciju organismā.
| Svītrai skeleta muskuļu audi | Sirds muskuļu audi |
| 1. Skeleta-muskuļu sistēma | Sirds un asinsvadu sistēmas galvenais orgāns ir sirds. |
| 2. Balsenes un barības vada muskuļi | |
| 3. Kakls | |
| 4. Valoda |
Vērtība ķermenim
Svītroto muskuļu lomu ir grūti pārvērtēt. Galu galā tieši viņa ir atbildīga par vissvarīgāko augu un dzīvnieku atšķirīgo īpašību - spēju aktīvi pārvietoties. Cilvēks var veikt daudz sarežģītāko un vienkāršāko manipulāciju, un tās visas būs atkarīgas no skeleta muskuļu darba. Daudzi cilvēki rūpīgi trenē muskuļus un gūst lielus panākumus muskuļu audu īpašību dēļ.
Apdomāsim, kādas citas funkcijas cilvēku un dzīvnieku organismā veic šķērssvītrotie muskuļi.
- Atbildīgs par sarežģītām sejas izteiksmēm, emociju izpausmēm, sarežģītu jūtu ārējām izpausmēm.
- Saglabā ķermeņa stāvokli telpā.
- Veic vēdera dobuma orgānu aizsardzības funkciju (pret mehānisko spriegumu).
- Sirds muskuļi nodrošina ritmiskas sirds kontrakcijas.
- Skeleta muskuļi ir iesaistīti rīšanas darbībās, veido balss saites.
- Regulē mēles kustības.
Tādējādi varam izdarīt šādu secinājumu: muskuļu audi ir svarīgi jebkura dzīvnieka organisma struktūras elementi, apveltot to ar noteiktām unikālām spējām. īpašības undažāda veida muskuļu struktūra nodrošina dzīvībai svarīgas funkcijas. Jebkura muskuļa struktūras pamatā ir miocīts – šķiedra, kas veidojas no aktīna un miozīna proteīna pavedieniem.
