Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВО МГАВМиБ

Реферат

На тему: «Скелетные мышцы, их строение и свойства. Роль скелетных мышц в организме животного»

Подготовила:

Сизова Е. С.

Преподаватель:

Максимов В. И.

Мышцы (от лат. musculus -- мышца) -- часть опорно-двигательного аппарата в совокупности с костями организма, способная к сокращению. Предназначены для выполнения различных действий: движения тела, поддержания позы, сокращения голосовых связок, дыхания.

В зависимости от особенностей строения мышцы животных делят на 3 типа или группы:

· скелетные,

· гладкие,

· сердечная.

Первая группа мышц -- скелетные, или поперечнополосатые мышцы. Мышцы этого типа способны произвольно сокращаться, и вместе со скелетом образуют опорно-двигательную систему.

Второй тип мышц, который входит в состав клеток внутренних органов, кровеносных сосудов и кожи, -- гладкая мышечная ткань, состоящая из характерных мышечных клеток (миоцитов). Сокращаются они медленно и ритмично, подчиняясь сигналам вегетативной нервной системы. Медленные и длительные их сокращения происходят непроизвольно.

Отдельную (третью) группу мышц составляет сердечная поперечнополосатая (исчерченная) мышечная ткань (миокард). Она состоит из кардиомиоцитов. Сокращения сердечной мышцы непроизвольны, она иннервируется вегетативной нервной системой.

Строение скелетной мышцы как органа

Скелетная (соматическая) мускулатура представлена большим количеством (более 200) мышц. Каждая мышца имеет опорную часть -- соединительнотканную строму и рабочую часть - мышечную паренхиму. Чем большую статическую нагрузку выполняет мышца, тем больше развита в ней строма.

Снаружи мускул одет соединительнотканной оболочкой, которая называется наружным перимизием -- perimysium. На различных мышцах он разной толщины. От наружного перимизия внутрь отходят соединительнотканные перегородки -- внутренний перимизий, окружающий мышечные пучки различной величины. Чем большую статическую функцию несет мышца, тем более мощные соединительнотканные перегородки в ней расположены, тем их больше. На внутренних перегородках в мышцах могут закрепляться мышечные волокна, проходят сосуды и нервы. Между мышечными волокнами проходят очень нежные и тонкие соединительнотканные прослойки, называемые эндомизием -- endomysium.

Тканевой уровень: строение мышечной ткани.

Структурно-функциональной единицей скелетной поперечнополосатой (исчерченной) мышечной ткани является мышечное волокно - цилиндрической формы образование диаметром 50 мкм и длиной от 1 до 10-20 см. Мышечное волокно состоит из:

1. миосимпласта

2. мелких камбиальных клеток - миосателлитоцитов, прилежащих к поверхности миосимпласта и располагающиеся в углублениях его плазмолеммы

3. базальной мембраны, которой покрыта плазмолемма. Комплекс плазмолеммы и базальной мембраны называется сарколемма. Для мышечного волокна характерна поперечная исчерченность, ядра смещены на периферию. Между мышечными волокнами - прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани (эндомизий).

Клеточный уровень: строение мышечного волокна (миосимпласта).

Миосимпласт, как и клетка, состоит из 3-х компонентов: ядра, цитоплазмы (саркоплазма) и плазмолеммы (которая покрыта базальной мембраной и называется сарколемма). Почти весь объём цитоплазмы заполнен миофибриллами - органеллами специального назначения, органеллы общего назначения: гранулярная ЭПС, агранулярная ЭПС, митохондрии, комплекс Гольджи, лизосомы, а также ядра смещены на периферию волокна.

В мышечном волокне (миосимпласте) различают функциональные аппараты: мембранный, фибриллярный (сократительный) и трофический.

· Трофический аппарат включает ядра, саркоплазму и цитоплазматические органеллы: митохондрии, гранулярная ЭПС и комплекс Гольджи, лизосомы.

· Мембранный аппарат: каждое мышечное волокно покрыто сарколеммой, где различают наружную базальную мембрану и плазмолемму (под базальной мембраной), которая образует впячивания (Т-трубочки). К каждой Т-трубочке примыкают по две цистерны саркоплазматического ретикулума (видоизменённая агранулярная ЭПС), образуя триаду: две L-трубочки (цистерны агранулярной ЭПС) и одна Т-трубочка (впячивание плазмолеммы). В цистернах агранулярной ЭПС концентрируются Са2+, необходимый при сокращении. К плазмолемме снаружи прилежат миосателлитоциты. При повреждении базальной мембраны запускается митотический цикл миосателлитоцитов.

· Фибриллярный аппарат. Большую часть цитоплазмы исчерченных волокон занимают органеллы специального назначения - миофибриллы, ориентированы продольно, обеспечивающие сократительную функцию ткани.

Субклеточный уровень: строение миофибриллы.

При исследовании мышечных волокон и миофибрилл под световым микроскопом, отмечается чередование в них темных и светлых участков - дисков. Темные диски отличаются двойным лучепреломлением и называются анизотропными дисками, или А- дисками. Светлые диски не обладают двойным лучепреломлением и называются изотропными, или I-дисками.

В середине диска А имеется более светлый участок - Н-зона, где содержатся только толстые нити белка миозина. В середине Н-зоны (значит и А-диска) выделяется более темная М-линия, состоящая из миомезина (необходим для сборки толстых нитей и их фиксации при сокращении). В середине диска I расположена плотная линия Z, которая построена из белковых фибриллярных молекул. Z-линия соединена с соседними миофибриллами с помощью белка десмина, и поэтому все названные линии и диски соседних миофибрилл совпадают и создается картина поперечнополосатой исчерченности мышечного волокна.

Структурной единицей миофибриллы является саркомер (S) -- это пучок миофиламентов заключенный между двумя Z-линиями. Миофибрилла состоит из множества саркомеров. Формула, описывающая структуру саркомера: S = Z1 + 1/2 I1 + А + 1/2 I2 + Z2

Молекулярный уровень: строение актиновых и миозиновых филаментов.

Под электронным микроскопом миофибриллы представляют агрегаты из толстых, или миозиновых, и тонких, или актиновых, филаментов. Между толстыми филаментами располагаются тонкие филаменты.

Толстые филаменты, или миозиновые нити, состоят из молекул белка миозина, являющимся важнейшим сократительным белком мышцы.

Миозин обладает АТФ-азной активностью: высвобождающаяся энергия используется для мышечного сокращения.

Тонкие филаменты, или актиновые нити, образованы тремя белками: актином, тропонином и тропомиозином. Основным по массе белком является актин.

Толстые нити занимают центральную часть саркомера - А-диск, тонкие занимают I-диски и частично входят между толстыми миофиламентами. Н-зона состоит только из толстых нитей.

В покое взаимодействие тонких и толстых нитей (миофиламентов) невозможно, т.к. миозин-связывающие участки актина заблокированы тропонином и тропомиозином. При высокой концентрации ионов кальция конформационные изменения тропомиозина приводят к разблокированию миозин-связывающих участков молекул актина.

Строение скелетной мышцы

А -- внешний вид двуперистой мышцы; Б -- схема продольного разреза многоперистой мышцы; В -- поперечный разрез мышцы; Г -- схема строения мышцы как органа; 1, 1' -- сухожилие мышц; 2 --мышечное брюшко; 3 -- ворота мышцы с сосудисто-нервным пучком (а -- артерия, в -- вена, n -- нерв); 4 -- физиологический поперечник (суммарный); 5 -- подсухожильная бурса; 6--6' -- кости; 7 -- наружный перимизий; 8 -- внутренний перимизий; 9 -- эндомизий; 9'-- мышечные волокна; 10, 10', 10" -- чувствительные нервные волокна (несут импульс от мышцы, сухожилий, сосудов); 11, 11' -- двигательные нервные волокна (несут импульс в мышцы, сосуды)

В определенных участках в мышцу входят сосуды, ее кровоснабжающие, и нервы, ее иннервирующие. Место вступления их называется воротами органа. Внутри мышцы сосуды и нервы разветвляются по внутреннему перимизию и доходят до его рабочих единиц -- мышечных волокон, на которых сосуды образуют сети капилляров, а нервы разветвляются на:

1) чувствительные волокна -- идут от чувствительных нервных окончаний проприорецепторов, расположенных во всех участках мышц и сухожилий, и выносят импульс, направляющийся через клетку спинального ганглия в мозг;

2) двигательные нервные волокна, проводящие импульс от мозга: а) к мышечным волокнам, б) к сосудам мышц -- симпатические волокна, несущие импульс от мозга через клетку симпатического ганглия к гладким мышцам сосудов, в) трофические волокна, заканчивающиеся на соединительнотканной основе мышцы.

Поскольку рабочей единицей мышц является мышечное волокно, то именно их количество определяет силу мышцы; не от длины мышечных волокон, а от количества их в мышце зависит сила мышцы. Чем больше мышечных волокон в мышце, тем она сильнее. Длина мышечных волокон обычно не превышает 12--15 см. При сокращении мышца укорачивается на половину своей длины.

Мышцы бывают светлые и темные. Цвет их зависит от функции, строения и кровенаполнения. Темные мышцы богаты миоглобином (миогематином) и саркоплазмой, они более выносливые. Светлые мышцы беднее этими элементами, они более сильные, но менее выносливые. У разных животных, в различном возрасте и даже в разных участках тела цвет мышц бывает различен: самые темные они у лошади, гораздо светлее у свиней; у молодняка светлее, чему взрослых; на конечностях темнее, чем на теле; у диких животных темнее, чем у домашних; у кур грудные мышцы белые, у диких птиц темные.

Классификация мышц по форме, внутренней структуре и действию

Форма мышц.

Среди огромного многообразия мышц по форме можно выделить условно следующие основные типы:

1. На теле и голове больше встречаются пластинчатые мышцы, заканчивающиеся апоневрозами. Они бывают треугольной, трапециевидной, лентовидной и других форм.

2. На конечностях больше встречаются длинные толстые мышцы. Они имеют округлое, веретенообразное, цилиндрическое, коническое брюшко, заканчивающееся мощным сухожилием, иногда достигающим значительной длины (пальцевые мышцы копытных). Начальная часть такого мускула называется головкой.

3. Мышцы, расположенные по краям отверстий, не имеющие ни начала, ни конца, называются сфинктерами.

4. Комбинированные мышцы -- складываются из отдельных пучков, закрепляющихся однотипно на сегментированных костных рычажках -- мышцы позвоночного столба. Такие мышцы можно назвать множественными, или многораздельными.

Часто, имея одно брюшко, мышца заканчивается несколькими сухожилиями на различных костях конечностей или, наоборот, имея одно сухожилие, начинается несколькими головками (двуглавая, трехглавая и т. д. мышцы). скелетный мышца филамент миозиновый

Внутренняя структура мышцы.

Не менее разнообразны мышцы и по внутреннему строению, определяющему их силу. Различают три основных типа мышц.

1. Проще всего построены простые динамические мышцы. В них нежный перимизий, мышечные волокна длинные, идут вдоль продольной оси мышцы. Эти мышцы обычно связаны больше с динамической нагрузкой. Обладая большой амплитудой, они обеспечивают большой размах движения, но сила их небольшая (у человека их называют ловкими). Как продукт питания эти мышцы дают высококачественное нежное мясо, идущее на диетическое и детское питание. Чем выше на теле расположена мышца, тем она по структуре более динамична.

Типы строения перистых (статодинамических мышц):

а -- одноперистая; б -- двуперистая; в -- многоперистая; 1 -- сухожилия мышц; 2 -- пучки мышечных волокон; 3 -- сухожильные прослойки;

2. Статодинамические мышцы имеют более сильно развитый перимизий (и внутренний и наружный) и более короткие мышечные волокна, идущие в мышцах в различных направлениях. Статодинамические мышцы сильнее динамических.

Топография мышц различной структуры (по В. М. Сысоеву): Д -- динамические; ДС -- динамостатические; ПС -- полустатические; СД-- статодинамические.

Среди статодинамических мышц еще выделяют динамостатические мышцы, ближе стоящие к динамическим. На продольном разрезе статодинамических мышц виден довольно плотный наружный перимизий. От него в глубь мышцы идут пластины (их может быть одна, две и более), на которых мышечные волокна идут косо по отношению к продольной оси мышцы и на продольном срезе имеют вид одно-, двух-, трех- и многоперистых мышц. Мышечные волокна становятся короче, но зато их становится больше, благодаря чему мышца выигрывает в силе.

Статодинамические мышцы выполняют в большей мере статическую функцию во время опоры, удерживая разогнутыми суставы при стоянии животного, когда под действием массы тела суставы конечностей стремятся согнуться. Вся мышца может быть пронизана сухожильным тяжем, который дает возможность во время статической работы выполнять роль связки, снимая нагрузку с мышечных волокон и становясь мышечным фиксатором (двуглавая мышца у лошадей).

3. Статические мышцы могут развиться в результате большой статической нагрузки, падающей на них. Мышца фактически превращается в связку (как межкостная третья мышца у копытных или малоберцовая третья у лошади). Чем ниже на теле расположены мышцы, тем более они статичны по структуре.

Характеристика мышц по действию.

Согласно функции каждая мышца обязательно имеет два пункта закрепления на костных рычагах -- головкой и сухожильным окончанием -- хвостом, или апоневрозом. В работе один из этих пунктов будет неподвижной точкой опоры, второй -- подвижной. У большинства мышц, особенно конечностей, эти пункты меняются в зависимости от выполняемой функции и местонахождения точки опоры. Мышца, закрепленная на двух пунктах (голове и плече), может двигать головой, когда неподвижная точка опоры ее на плече, и, наоборот, будет двигать плечом, если во время движения точка опоры этой мышцы будет на голове.

Мышцы могут действовать только на один сустав, но чаще они являются многосуставными. Каждая ось движения на конечностях обязательно имеет две группы мышц с противоположным действием. При движении по одной оси (у копытных большинство суставов конечностей одноосные) обязательно будут мышцы-сгибатели -- флексоры и разгибатели -- экстензоры, в некоторых суставах возможно приведение -- аддукция, отведение -- абдукция или вращение -- ротация, причем вращение в медиальную сторону называется пронацией, а вращение наружу в латеральную сторону -- супинацией. Выделяются еще мышцы -- напрягатели фасций -- тензоры. В зависимости от характера нагрузки одна и та же многосуставная мышца может работать как флексор одного сустава или как экстензор другого сустава. Примером может быть двуглавая мышца плеча, которая может оказывать действие на два сустава -- плечевой и локтевой (закрепляется на лопатке, перебрасывается через вершину плечевого сустава, проходит внутри угла локтевого сустава и закрепляется, на лучевой кости). При висячей конечности точка опоры у двуглавой мышцы плеча будет в области лопатки, в этом случае мышца тянет вперед лучевую кость и локтевой сустав сгибает. При опоре конечности о почву точка опоры находится в области конечного сухожилия на лучевой кости; мышца работает уже как экстензор плечевого сустава (удерживает плечевой сустав в разогнутом состоянии).

Заключение

В индивидуальном развитии каждого животного количество мышечной и соединительной тканей может значительно изменяться в зависимости от характера нагрузки (динамической или статической). В мышце может увеличиваться количество мышечной ткани (при интенсивной динамической нагрузке, тренировках, прогонах животных) или количество соединительной ткани (при интенсивной статической нагрузке -- при стойловом содержании, отсутствии необходимой двигательной активности). Отсюда можно сделать очень существенный практический вывод: для того чтобы получить больше мышечной ткани (т.е. больше высококачественного мяса с меньшим количеством соединительной ткани), при откорме скота нельзя животных целиком переводить на стойловое содержание без ежедневных интенсивных дозированных тренировок -- прогонов, так как лишь при динамической нагрузке увеличиваются диаметры мышечных волокон и их количество. Только двигательная активность при откорме приводит к увеличению массы тела животного за счет мышечной, а не соединительной ткани или жира. Не надо забывать, что мышцы во время динамической нагрузки работают еще и как «периферическое сердце», обеспечивая норму кровообращения, а стало быть, и норму обмена веществ в организме.

Список использованной литературы

1. Ф. Ф. Лысов, Т. В. Ипполитова, В. И. Максимов, Н. С. Шевелев. Физиология и этология животных. - М.:КолосС, 2004.

2. Акаевский А. И., Юдичев Ю. Ф., Селезнев С. Б. Анатомия домашних животных - М.: «Аквариум-Принт», 2009.

3. Цитология, гистология, эмбриология. Александровская О. В., Радостина Т. Н., Козлов Н. А - М.: Агропромиздат, 1987.

Размещено на Allbest.ru