Мышечная ткань

Все двигательные акты, совершаемые человеком, а также двигательные процессы, происходящие внутри организма (перемещение крови по сосудам, передвижение пищи по кишечному тракту и др.), связаны с деятельностью мышечной ткани. Главной особенностью этой ткани является наличие в ней сократимых структур - сократительного аппарата. Сократительный аппарат мышечной ткани представлен миофибриллами.

Различают три вида мышечной ткани: неисчерченную (гладкую), исчерченную (скелетную) и сердечную исчерченную.

Неисчерченная (гладкая) мышечная ткань (рис. 10) находится в стенках большинства полых внутренних органов, стенках кровеносных и лимфатических сосудов, в коже и сосудистой оболочке глазного яблока. Она состоит из клеток - миоцитов. Эти клетки имеют обычно веретенообразную форму и плотно прилежат друг к другу. Каждая клетка имеет ядро эллипсовидной формы и цитоплазму (саркоплазму) с клеточной оболочкой (сарколеммой). Цитоплазма, помимо органоидов, присущих клеткам всех тканей (митохондрии, клеточный центр, внутренний сетчатый аппарат и др.), содержит характерные только для мышечной ткани специфические структуры, составляющие ее сократительный аппарат. Этот аппарат в миоците неисчерченной (гладкой) мышечной ткани представлен довольно толстыми миофибриллами, которые обычно располагаются в периферических отделах цитоплазмы и ориентированы вдоль оси клетки. Каждая миофибрилла представляет собой пучок тонких нитей, обнаруживаемых только в электронном микроскопе.

Рис. 10. Мышечные ткани. Продольные (вверху) и поперечные (внизу) срезы. А - неначерченная; Б - исчерченная (скелетная); В - сердечная исчерченная

Для неисчерченной мышечной ткани характерны медленные сокращения. Она обладает свойством длительно находиться в состоянии сокращения, затрачивая при этом сравнительно мало энергии. Неисчерченная (гладкая) мышечная ткань иннервируется вегетативной нервной системой и сокращается непроизвольно.

Для неисчерченной (гладкой) мышечной ткани характерно наличие опорного аппарата, состоящего из тонких коллагеновых и эластических волокон, образующих упругий каркас вокруг миоцитов и связывающих группы клеток в единые комплексы. Особенно хорошо развиты эластические волокна, придающие упругость стенкам различных органов (например, стенкам артерий).

Исчерченная (скелетная), или поперечнополосатая, мышечная ткань (см. рис. 10) составляет основу скелетных мышц и мышц части внутренних органов (язык, мягкое небо, глотка, часть пищевода, гортань). Она построена из поперечно-полосатых мышечных волокон сравнительно сложного строения. Каждое мышечное волокно имеет форму удлиненного цилиндра с закругленными или заостренными концами. Длина волокон в разных мышцах у человека варьирует от нескольких миллиметров до 10 см и более, а диаметр - от 12 до 70 мкм. Мышечное волокно покрыто оболочкой (сарколеммой) и состоит из большого количества ядер (от нескольких десятков до сотен) и саркоплазмы¹ (цитоплазмы). В саркоплазме, помимо обычных органоидов, содержится сократительный аппарат, представленный системой миофибрилл. Эти миофибриллы располагаются пучками, идущими от одного конца мышечного волокна до другого параллельно его продольной оси. Миофибриллы представляют собой цилиндры или многогранные призмы. При помощи электронного микроскопа установлено, что каждая миофибрилла (ее диаметр около 1 мкм) состоит из множества нитей, названных миофиламентами (рис. 11) и представляющих удлиненные молекулы мышечных белков. Различают тонкие и толстые миофиламенты.

¹(Структуры, подобные мышечному волокну, в которых сожержится большое количество ядер, называются симпластом.)

Рис. 11. Схематическое изображение двух типов миофиламент (протофибрилл) в миофибрилле. 1 - толстые миофиламенты; 2 - тонкие миофиламенты. Буквами обозначены диски (А, И) и линии на них (Н, Т)

В миофибриллах чередуются участки (диски, полосы) с разными физико-химическими свойствами. Одни диски обладают двойным лучепреломлением, выглядят под микроскопом темными и называются дисками А. Другие участки лишены эффекта двойного лучепреломления, они светлые и обозначаются как диски И. В середине диска А имеется светлая полоса Н (светлая зона), а в середине диска И - темная линия (линия Т - телофрагма). Наличие закономерно чередующихся темных и светлых дисков в миофибриллах обусловливает поперечную исчерченость этого вида мышечной ткани.

Исчерченная (скелетная) мышечная ткань сокращается произвольно. Для скелетных мышц характерны, как правило, так называемые тетанические сокращения, т. е. быстрые сокращения с большой тратой энергии.

Сердечная (исчерченная) мышечная ткань по своему строению отличается от исчерченной (скелетной) мышечной ткани и сокращается непроизвольно.