Свойства гладких мышц, механизм сокращения гладких мышц. Система мышц. Гладкие мышцы. Опорно-двигательная система Где можно встретить гладкие и поперечнополосатые мышцы

Здесь описаны основные принципы строения мышечной ткани. Рассматриваются следующие темы.

  • Строение поперечнополосатых мышц (мышечные волокна, соединительнотканные фасции, кровоснабжение и иннервация мышц).
  • Рецепторы мышечной ткани.
  • Строение мышечно-сухожильного соединения, гистологическое строение сухожилий и их прикрепления к кости (костносухожильное соединение).
  • Описание различных типов мышц и мышечных волокон.
  • Функциональное значение поперечнополосатых мышц.
  • Анатомия важнейших мышц: начало, прикрепление, иннервация, функция и значение в различных видах спорта.

Мышцы позволяют организму человека совершать различные движения. В цитоплазме мышечных волокон (клеток мышечной ткани) находится большое количество специальных белков (актомиозина), благодаря которым возможно мышечное сокращение. В организме человека выделяют три вида мышечной ткани, различающихся но своим морфологическим и физиологическим свойствам.

  • Поперечнополосатая, или скелетная, мышечная ткань - состоит из мышечных волокон цилиндрической формы и иннервируется соматической нервной системой (произвольная мускулатура).
  • Гладкая мышечная ткань - состоит преимущественно из веретенообразных клеток. Гладкая мышечная ткань находится в стенках внутренних органов и кровеносных сосудов, а также в корнях волос, железах внешней секреции и глазном яблоке (Tillmann, 1998). Гладкая мышечная ткань получает иннервацию от вегетативной нервной системы (непроизвольная мускулатура) (Silbernagl, Despopoulos, 1983). Некоторые гладкомышечные волокна получают автономную иннервацию от клеток - водителей ритма через щелевидные контакты (нексусы).
  • Поперечнополосатая сердечная мышечная ткань - состоит из поперечно исчерченных кардиомиоцитов, расположенных параллельно друг другу и соединенных так называемыми вставочными дисками. Сердечная мышечная ткань получает импульсы от автономных клеток - водителей ритма» на нее также оказывает регулирующее влияние вегетативная нервная система (Mauer, 2006).

Тело человека имеет 430 мышц, которые составляют 40-50% его массы и, таким образом, являются самой распространенной тканью человека (Cabri, 1999). Скелетные мышцы прикрепляются к костям скелета с помощью сухожилий, причем прикрепление мышц может быть прямым или непрямым. Мышечная ткань вместе со вспомогательными структурами (соединительнотканные оболочки - фасции, кровеносные сосуды, нервы, синовиальные сумки, влагалища сухожилий, нервно-мышечные веретена и рецепторы сухожилий) образует эффективную систему, гармонично передающую силу на опорно-двигательный аппарат. Благодаря своему строению скелетная мускулатура, с одной стороны, обеспечивает движения, а с другой - участвует в поддержании позы. При этом мышечная система выполняет и защитную функцию при воздействии внешних сил.

  1. Мышечное волокно не является клеткой. Оно состоит из мио-симпласта и миосателлитоцитов (клеток-спутниц), покрытых общей базальной мембраной. Миосимпласт представляет собой совокупность слившихся клеток, в нем имеется большое количество ядер, расположенных по периферии мышечного волокна. Мышечное волокно является структурной единицей мышечной ткани.
  2. Актомиозин состоит из белков актина и миозина, которые образуют актомиозиновый комплекс, обладающий АТФазной активностью, т.е. способностью расщеплять АТФ, при этом освобождается энергия, необходимая для обеспечения сокращений мышц.

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. групп) Г. м. образуют всю мускулатуру тела; у позвоночных - входят в состав оболочек внутренних органов: кишечника, кровеносных сосудов, дыхательных путей, выделительных и половых органов, а также многих желёз. Клетки Г. м. у беспозвоночных разнообразны по форме и строению; у позвоночных в большинстве случаев веретенообразные, сильно вытянутые, с палочковидным ядром, дл. 50-250 мкм , в матке беременных животных - до 500 мкм ; окружены волокнами соединительной ткани, образующими плотный футляр. Сократимый материал - протофибриллы - обычно располагается в цитоплазме изолированно; только у некоторых животных они собраны в пучки - миофибриллы. В Г. м. найдены все три вида сократимого белка - Актин , Миозин и тропомиозин. Преимущественно встречаются протофибриллы одного типа (диаметром около 100 Å). Клеточных органоидов (митохондрии, комплекс Гольджи, элементы эндоплазматического ретикулума) в Г. м. меньше, чем в поперечнополосатой мускулатуре. Они располагаются преимущественно на полюсах ядра в цитоплазме, лишённой сократимых элементов. Клеточная мембрана часто образует карманы в виде пиноцитозных (см. Пиноцитоз) пузырьков, что указывает на резорбцию и всасывание веществ поверхностью клетки. Советскими учёными А. А. Заварзиным, Н. Г. Хлопиным и др. установлено, что Г. м. - группа различных по происхождению тканей, объединяемых единым функциональным признаком - способностью к сокращению. Так, у беспозвоночных Г. м. развиваются из мезодермальных листков и целомического эпителия. У позвоночных Г. м. слюнных, потовых и молочных желёз происходят из эктодермы (См. Эктодерма), Г. м. внутренних органов - из мезенхимы и т.д. Соседние клетки Г. м. контактируют друг с другом отростками так, что мембраны двух клеток соприкасаются. В мышцах кишки мыши зоны контакта занимают 5% поверхности клеточной мембраны. Здесь, вероятно, происходит передача возбуждения от одной клетки к другой (см. Синапсы).

В отличие от поперечнополосатых мышц, для Г. м. характерно медленное сокращение, способность долго находиться в состоянии сокращения, затрачивая сравнительно мало энергии и не подвергаясь утомлению. Двигательная иннервация Г. м. осуществляется отростками клеток вегетативной нервной системы (См. Вегетативная нервная система), чувствительная - отростками клеток спинальных ганглиев (См. Ганглий). Не каждая клетка Г. м. имеет специализированное нервное окончание.

Лит.: Заварзин А. А., Избр. труды, т. 1-4, М. - Л., 1950-53; Поликар А. и Бо Ш. А., Субмикроскопические структуры клеток и тканей в норме и патологии, пер. с франц., Л.. 1962; Электронно-микроскопическая анатомия, пер. с англ., М., 1967.

Е. С. Кирпичникова.


Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Гладкие мышцы" в других словарях:

    - (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

    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

    Гладко мышечная ткань, гематоксилин эозин. Гладкие мышцы сократимая ткань, состоящая, в отличие от поперечнополосатых мышц, из клеток (а не синцития) и не имеющая … Википедия

    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

    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… …

    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… …

    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

Мышечная ткань признана доминантной тканью человеческого организма, удельный вес которой в общем весе человека составляет до 45 % у мужчин и до 30 % у представительниц прекрасного пола. Мускулатура включает разнообразные мышцы. Виды мышц насчитывают более шестисот наименований.

Значение мышц в организме

Мышцы играют крайне важную роль в любом живом организме. С их помощью приводится в движение опорно-двигательный аппарат. Благодаря работе мышц человек, как другие живые организмы, может не только ходить, стоять, бегать, совершать любое движение, но и дышать, жевать и перерабатывать пищу, и даже самый главный орган - сердце - тоже состоит из мышечной ткани.

Как осуществляется работа мышц?

Функционирование мышц происходит благодаря следующим их свойствам:

  • Возбудимость - это процесс активации, проявляемый в виде ответной реакции на раздражитель (как правило, это внешний фактор). Свойство проявляется в виде изменения обмена веществ в мышце и её мембране.
  • Проводимость - свойство, означающее способность мышечной ткани передавать образовавшийся в результате воздействия раздражителя нервный импульс от мышечного органа к спинному и головному мозгу, а также в обратном направлении.
  • Сократимость - конечное действие мускулатуры в ответ на стимулирующий фактор, проявляется в виде укорачивания мышечного волокна, также меняется тонус мышц, то есть степень их напряжённости. При этом скорость сокращения и максимальная напряжённость мускулатуры могут быть различными как следствие разного влияния раздражителя.

Следует отметить, что работа мышц возможна благодаря чередованию вышеописанных свойств чаще всего в следующем порядке: возбудимость-проводимость-сократимость. В случае если речь идёт о произвольной работе мускулатуры и импульс идёт от центральной нервной системы, то алгоритм будет иметь вид проводимость-возбудимость-сократимость.

Строение мышц

Любая мышца человека состоит из совокупности продолговатых действующих в одном и том же направлении клеток, называемой мышечным пучком. Пучки, в свою очередь, содержат мышечные клетки длиной до 20 см, именуемые также волокнами. Форма клеток поперечно-полосатых мышц продолговатая, гладких - веретенообразная.

Мышечное волокно представляет собой продолговатой формы клетку, ограниченную внешней оболочкой. Под оболочкой параллельно друг другу располагаются способные сокращаться белковые волокна: актиновые (светлые и тонкие) и миозиновые (тёмные, толстые). В периферийной части клетки (у поперечно-полосатых мышц) располагается несколько ядер. У гладких мышц ядро всего одно, оно имеет местоположение в центре клетки.

Классификация мышц по различным критериям

Наличие различных характеристик, отличных у тех или иных мышц, позволяет их условно группировать по объединяющему признаку. На сегодняшний день анатомия не располагает единой классификацией, по которой можно было бы сгруппировать человеческие мышцы. Виды мышц однако можно классифицировать по разнообразным признакам, а именно:

  1. По форме и длине.
  2. По выполняемым функциям.
  3. По отношению к суставам.
  4. По локализации в теле.
  5. По принадлежности к определённым частям тела.
  6. По расположению мышечных пучков.

Наряду с видами мышц выделяют три основные группы мышц в зависимости от физиологических особенностей строения:

  1. Поперечно-полосатые скелетные мышцы.
  2. Гладкие мышцы, составляющие структуру внутренних органов и сосудов.
  3. Сердечные волокна.

Одна и та же мышца может принадлежать одновременно к нескольким группам и видам, перечисленных выше, поскольку может содержать сразу несколько перекрёстных признаков: форму, функции, отношение к части тела и т.д.

Форма и величина мышечных пучков

Несмотря на относительно одинаковое строение всех мышечных волокон, они могут быть разной величины и формы. Таким образом, классификация мышц по данному признаку выделяет:

  1. Короткие мышцы приводят в движение небольшие участки опорно-двигательной системы человека и, как правило, находятся в глубоких слоях мускулатуры. Пример - межпозвоночные спинные мышцы.
  2. Длинные, наоборот, локализованы на тех частях тела, которые совершают большие амплитуды движений, например конечности (руки, ноги).
  3. Широкие покрывают в основном туловище (на животе, спине, грудине). Могут иметь разную направленность мышечных волокон, обеспечивая тем самым разнообразные сократительные движения.

Встречаются в организме человека и различные формы мускулатуры: круглые (сфинктеры), прямые, квадратные, ромбовидные, веретенообразные, трапециевидные, дельтовидные, зубчатые, одно- и двухперистые и мышечные волокна других форм.

Разновидности мускулатуры по выполняемым функциям

Скелетные мышцы человека могут выполнять различные функции: сгибание, разгибание, приведение, отведение, вращение. Исходя из данного признака, мышцы можно условно сгруппировать следующим образом:

  1. Разгибатели.
  2. Сгибатели.
  3. Приводящие.
  4. Отводящие.
  5. Вращательные.

Первые две группы всегда находятся на одной части тела, но в противоположных сторонах таким образом, что когда сокращаются первые, вторые расслабляются, и наоборот. Сгибающие и разгибающие мышцы приводят в движение конечности и являются мышцами-антогонистами. Например, мышца плеча бицепс сгибает руку, а трицепс разгибает. Если в результате работы мускулатуры часть тела или орган совершает движение в сторону тела, эти мышцы приводящие, если в обратном направлении - отводящие. Вращатели обеспечивают круговые движения шеи, поясницы, головы, при этом вращатели делятся на два подвида: пронаторы, осуществляющие движение внутрь, и супинаторы, обеспечивающие движение в наружную сторону.

По отношению к суставам

Мускулатура крепится с помощью сухожилий к суставам, приводя их в движение. В зависимости от варианта крепления и количества суставов, на которые воздействуют мышцы, они бывают: односуставные и многосуставные. Таким образом, если мускулатура крепится только к одному суставу, то это односуставная мышца, если к двум - двусуставная, а если больше суставов - многосуставная (сгибатели/разгибатели пальцев).

Как правило, односуставные мышечные пучки длиннее многосуставных. Они обеспечивают более полную амплитуду движения сустава относительно своей оси, поскольку расходуют свою сократительную способность только на один сустав, в то время как свою сократимость распределяют на два сустава многосуставные мышцы. Виды мышц последние короче и могут обеспечить гораздо меньшую подвижность при одновременном движении суставов, к которым они прикреплены. Ещё одним свойством многосуставной мускулатуры называют пассивную недостаточность. Её можно наблюдать, когда под влиянием внешних факторов мышца полностью растягивается, после этого она не продолжает движение, а, напротив, затормаживает.

Локализация мускулатуры

Мышечные пучки могут располагаться в подкожном слое, образуя поверхностные группы мышц, а могут и в более глубоких слоях - к ним относятся глубинные мышечные волокна. Так например, мускулатура шеи состоит из поверхностных и глубинных волокон, одни из которых отвечают за движения шейного отдела, а другие оттягивают кожу шеи, прилегающего участка кожи груди, а также участвуют в поворотах и опрокидываниях головы. В зависимости от расположения по отношению к определённому органу могут быть внутренние и наружные мышцы (наружные и внутренние мышцы шеи, живота).

Виды мускулатуры по частям тела

По отношению к частям тела мускулатура делится на следующие виды:

  1. Мышцы головы подразделяются на две группы: жевательные, отвечающие за механическое измельчение пищи, и мимические мышцы - виды мышц, благодаря которым человек выражает свои эмоции, настроение.
  2. Мышцы туловища подразделяются по анатомическим отделам: шейные, грудные (большая грудинная, трапециевидная, грудинно-ключичная), спинные (ромбовидная, широчайшая спинная, большая круглая), брюшные (внутренние и наружные брюшные, в том числе пресс и диафрагма).
  3. Мышцы верхних и нижних конечностей: плечевые (дельтовидная, трёхглавая, двуглавая плечевая), локтевые сгибатели и разгибатели, икроножные (камбаловидная), берцовые, мышцы стопы.

Разновидности мускулатуры по расположению мышечных пучков

Анатомия мышц у различных видов может отличаться расположением мышечных пучков. В связи с этим выделяют такие мышечные волокна, как:

  1. Перистые напоминают строение птичьего пера, в них пучки мышц крепятся к сухожилиям только одной стороной, а другой расходятся. Перистая форма расположения мышечных пучков характерна для так называемых сильных мышц. Место их крепления к надкостнице является довольно обширным. Как правило, они короткие и могут развивать большую силу и выносливость, при этом тонус мышц не будет отличаться большой величиной.
  2. Мышцы с параллельным расположением пучков также называют ловкими. По сравнению с перистыми они имеют большую длину, при этом менее выносливы, однако могут выполнять более тонкую работу. При сокращении напряжение в них значительно увеличивается, что значительно снижает их выносливость.

Группы мускулатуры по структурным особенностям

Скопления мышечных волокон образуют целые ткани, структурные особенности которых обуславливает их условное разделения на три группы:


Где в организме позвоночных животных расположены мышцы?

Каковы функции мускулатуры в животном организме?

Мышцы у позвоночных животных дифференцированы и представлены множеством разнообразно расположенных мускулов, для млекопитающих характерно наличие диафрагмы, развита подкожная мускулатура, мимическая на лице.

Важная особенность животных - их способность к передвижению. Движение большинства животных - результат сокращений мышц. Мышцы состоят из мышечной ткани. Различают гладкую и поперечнополосатую мышечные ткани. Их основное свойство - возбудимость и сократимость.

2. Где можно встретить гладкие мышцы, а где поперечнополосатые?

Гладкие мышцы образуют стенки кровеносных сосудов, дыхательных путей, желудка, кишечника. К скелетным мышцам относятся поперечно-полосатые мышцы головы, туловища и конечностей, а также сердце.

3. Каким общим свойством обладают все мышцы и каковы условия их работы?

Основное свойство мышечной ткани - сократимость. Па этом свойстве основана работа мышц. В возбужденном состоянии мышца укорачивается и утолщается - сокращается, затем расслабляется и принимает прежние размеры. При сокращении мышцы производят работу по передвижению тела, конечностей или удерживанию груза. Для нормальной работы мышц необходимы питательные вещества и кислород, поступающие с кровью, так как энергия мышечного сокращения связана с биологическим окислением органических веществ мышечного волокна. Образующиеся при работе мышц продукты распада уносятся кровью. Вот почему ухудшение кровоснабжения нарушает деятельность мышц и нередко вызывает болевые ощущения.

4. Чем мимические мышцы отличаются от жевательных?

Жевательные мышцы приводят в движение нижнюю челюсть, обеспечивают пережевывание пищи и участвуют в формировании звуков речи. Мимические мышцы изменяют выражение лица. С помощью этих мышц лицо человека может выражать чувства радости и горя, доброты и гнева, приветливости и недовольства.

5. Почему многие мышцы, приводящие в движение плечо и бедро, расположены на туловище? Почему мышцы, сжимающие и разжимающие пальцы кисти, располагаются на предплечье?

Амплитуда - размах движений - зависит от длины мышечных волокон, а сила - от площади поперечного сечения мышечного пучка. Чтобы согнуть кисть в кулак, мышцы должны обладать достаточной длиной. Вот почему мышцы, сгибающие и разгибающие пальцы, находятся на предплечье, мышцы, опускающие и поднимающие плечо - на туловище.

6. Какие мышцы человека обеспечивают вертикальное положение тела? Назовите мышцы, участвующие в дыхании.

Мышцы ног удерживают тело, обеспечивают сохранение его вертикального положения, а также среди мышц туловища различают мышцы груди, спины и живота. Они выполняют функцию дыхания и поддерживают тело в вертикальном положении.

Они не имеют поперечной исчерченности (отсюда их название). Во-вторых, гладкие мышцы получают иннервацию не от соматического, а от вегетативного отдела нервной системы , поэтому лишены прямой произвольной регуляции.

Так же как в скелетной мышце, в гладкой сила генерируется благодаря тому, что между актиновыми и миозиновыми филаментами совершают свои вращательные движения поперечные мостики , активность которых регулируется ионами Са2+. Однако организация сократительных филаментов и процесс электромеханического сопряжения для этих двух типов мышц различны. Механизм электромеханического сопряжения в разных гладких мышцах существенно варьируется.

Концентрация миозина в гладкой мышце составляет лишь около трети от его содержания в поперечно-полосатой, в то время как содержание актина может быть в два раза больше. Несмотря на эти различия, максимальное напряжение на единицу площади поперечного сечения, развиваемое гладкими мышцами, подобно тому, которое развивается скелетной.

Соотношение между изометрическим напряжением и длиной для гладких мышечных клеток количественно такое же, как для волокон скелетной мышцы. При оптимальной длине гладкой мышцы развивается максимальное напряжение, а при ее сдвигах в обе стороны от оптимального значения оно уменьшается. Однако по сравнению со скелетной мышцей гладкая способна развивать напряжение в более широком диапазоне значений длины. Это важное адаптационное свойство, если учесть, что большинство из них входит в состав стенок полых органов, при изменении объема которых меняется и длина гладких мышечных клеток. Даже при относительно большом увеличении объема, как, например, при заполнении мочевого пузыря, гладкие мышечные клетки в его стенках сохраняют в определенной мере способность к развитию напряжения; в поперечно-полосатых волокнах подобное растяжение могло бы привести к расхождению толстых и тонких филаментов за пределы зоны их перекрывания.