Сердечная мышечная ткань фото

Сердечная мышечная ткань фото

или Пневмапсихосоматология человека

Русско-англо-русская энциклопедия, 18-е изд., 2015

Сердечная мышечная ткань — это ткань, состоящая из двух главных типов клеток — кардиомиоцитов.
(а) Обычные миоциты во многом схожие с миоцитами скелетной мышечной ткани. Они образуют мышцы сердца: мышцу предсердий и мышцу желудочков.
(б) Специальные клетки, обладающие свойством ритмической автоматии и проводимости возбуждения. Эти клетки имеют мало общего с типичными миоцитами, поскольку содержат незначительное число сократительных элементов. Из них образованы возбудительная (пейсмекер) и проводящая система сердца. Это эндогенный регулятор сердца, обеспечивающий автоматическое ритмическое самовозбуждение и его быстрое проведение по сердцу.
При микроскопии с небольшим увеличением видно, что сердечная мышечная ткань представляет собой единую сеть, состоящую из высокоорганизованных сильно ветвящихся и воссоединяющихся вновь мышечных клеток. Эти клетки длиной

110 мкм и шириной

15 мкм связаны друг с другом по преимуществу из конца в конец (см. рис. типы мышечных тканей: электрические и механические свойства) особыми соединениями — вставочными дисками.

Схема. Мышца желудочка.
Цитировано: Eckert R., Muscle and Movement, In: Eckert R., Randall D., Augustin G. Animal Physiology. Mechanisms and adaptations. Third edition, Chapter 10, New York. Перевод: Эккерт Р., Рэнделл Д., Огастин Дж., Физиология животных, Механизмы и адаптация. М., Мир, 1991.

Важными компонентами каждой клетки, обеспечивающими любые её функции, являются внешняя мембрана кардиомиоцита (сарколемма), система поперечных трубочек, связанных с Z-дисками, продольный саркоплазматический ретикулум и терминальные цистерны, а также митохондрии. Строение главной структуры кардиомиоцита — миофибриллы подобно строению миофибриллы скелетной поперечнополосатой мышечной ткани. Как и скелетная мышечная ткань, сердечная мышечная ткань имеет поперечную исчерченность. При большем увеличении видно, что эта исчерченность, также как и в миоцитах скелетной мышечной ткани, обусловлена упорядоченным положением актиновых нитей и миозиновых нитей, собранных в пучки в миофибриллах. Толстые (миозиновые) и тонкие (актин, тропонин и тропомиозин) белковые нити упорядочены в сократительные единицы (саркомеры, простирающиеся от одного до другого Z-диска) с поперечной исчерченностью, подобной той, что видна в скелетной мышечной ткани. Темные полосы, пересекающие миофибриллы — это соединения отдельных клеток. Их называют вставочными дисками. Они образованы мембранами соседних кардиомиоцитов, образующих сердечное мышечное волокно. Электрическое сопротивление такого соединения составляет

1/400 сопротивления сарколеммы волокна сердечной мышечной ткани. Через соединение осуществляются хорошо управляемые ионные потоки. Потенциал действия, движущийся по оси одной клетки, легко переходит через вставочный диск на соседний кардиомиоцит. Эффективное взаимодействие кардиомиоцитов через многочисленные вставочные диски явилось основанием для того, чтобы считать, что сердечная мышечная ткань образует два функциональных синцития: предсердный синцитий и желудочковый синцитий, хотя морфологическими синцитиями они не являются. Эти функциональные синцитии отделены друг от друга соединительной тканью, окружающей клапанные отверстия. Однако синцитии могут эффективно взаимодействовать друг с другом через специальную проводящую систему (атриовентрикулярный пучок).
Особенности структуры и функции кардиомиоцитов по сравнению с другими типами миоцитов показаны в таблице: виды мышечных тканей, клеток, органов: общее и различия. Общее и различия в структуре и функциях различных кардиомиоцитов показаны в таблице: кардиомиоциты: виды, характеристики.

А . Сердечная мышечная ткань.
Б . Сокращение и расслабление миофибрилл происходит в результате изменения концентрации ионов кальция (Са 2+ ) в цитозоле кардиомиоцитов. Ионы кальция входят в цитозоль через ионные каналы для кальция. Эти ионные каналы открываются при поступлении волны деполяризации, движущейся по сарколемме. Поступившие в цитозоль ионы кальция являются «триггером», вызывающим выведение из саркоплазматического ретикулума в цитозоль ещё большего количества ионов кальция и запуск цикла сокращения-расслабления кардиомиоцита. Небольшое количество ионов кальция транспортируется через сарколемму из цитозоля посредством кальций-натриевого насоса и заменяется ионами натрия (Na + ). Кальций-натриевый насос имеет меньшее значение в трансмембранных потоках ионов кальция, чем кальциевый насос.
В . Нити актина и миозина вдвигаются друг в друга. Степень перекрытия нитей актина и миозина определяет сокращение и расслабление кардиомиоцитов во время систолы и диастолы.
Г . Глобулярные части (головки) нитей миозина взаимодействуют с нитями актина и обеспечивают скольжение (вдвижение или выдвижение) нитей вдоль их главных осей и сокращение или расслабление кардиомиоцитов.

  • Bergman R.A., Afifi A.K., Heidger P.M. Section 5: Muscular Tissue Cardiac Muscle. In: Atlas of Microscopic Anatomy: A Functional Approach: Companion to Histology and Neuroanatomy: Second Edition. The Virtual Hospital. The University of Iowa.
    Сердечная мышца. В руководстве: Рональд А.Бергман, Адел К. Афифи, Пауль М. Хайдгер: «Атлас микроскопической анатомии. Функциональный подход».
    Десятки высококачественных изображений разнообразных гистологических препаратов и их описания. Обзоры.
    Доступ к данному источнику = Access to the reference.
    URL: http://www.anatomyatlases.org/MicroscopicAnatomy/MicroscopicAnatomy.shtml. quotation
  • Kimball J.W.Muscles. In: Kimball’s Biology Pages.
    Мышцы. В руководстве: «Страницы биологии д-ра Ки́мбалла»
    Тщательно разработанное и хорошо иллюстрированное учебное руководство.
    Доступ к данному источнику = Access to the reference.
    URL: http://www.ultranet.com/

    Читайте также:  Город красоты спортивная метро

    jkimball/BiologyPages/quotation

  • On-Line Biology Book: Muscular and Skeletal Systems. In: M.J. Farabee. On-Line Biology Book.
    Мышечная и скелетная система. В руководстве «Биология».
    Тщательно разработанное и хорошо иллюстрированное учебное руководство.
    Доступ к данному источнику = Access to the reference.
    URL: http://ridge.icu.ac.jp/biobk/biobooktoc.htmlquotation
  • King M.W. Muscle Biochemistry. In: Michael W. King, Ph.D. Medical Biochemistry. Terre Haute Center for Medical Education.
    Биохимия мышцы. В руководстве «Медицинская биохимия».
    Тщательно разработанное и хорошо иллюстрированное учебное руководство.
    Доступ к данному источнику = Access to the reference.
    URL: http://www.tryphonov.ru/tryphonov/serv_r.htm#0quotation
  • Bárány M., and Bárány K. (Department of Biochemistry and Molecular Biology. University of Illinois at Chicago).
    Biochemistry of Muscle Contraction. Lectures.
    Майкл и Катя Ба́ра́ни. Биохимия мышечного сокращения.
    Тщательно разработанныее и хорошо иллюстрированные лекции. Ссылки на первоисточники.
    Доступ к данному источнику = Access to the reference.
    URL: http://www.uic.edu/classes/phyb/phyb516quotation
  • Langton P. The sarcomere. In: Teaching material. The University of Bristol.
    Саркомер.
    Хорошо иллюстрированные учебные материалы.
    Доступ к данному источнику = Access to the reference.
    URL: http://www.bris.ac.uk/Depts/Physiology/ugteach/ugindex/m1_index/med1_nmj/page4.htmquotation

    «Я У Ч Е Н Ы Й И Л И . . . Н Е Д О У Ч К А ?»
    Т Е С Т В А Ш Е Г О И Н Т Е Л Л Е К Т А

    Предпосылка:
    Эффективность развития любой отрасли знаний определяется степенью соответствия методологии познания — познаваемой сущности.
    Реальность:
    Живые структуры от биохимического и субклеточного уровня, до целого организма являются вероятностными структурами. Функции вероятностных структур являются вероятностными функциями.
    Необходимое условие:
    Эффективное исследование вероятностных структур и функций должно основываться на вероятностной методологии (Трифонов Е.В., 1978. . 2015, …).
    Критерий: Степень развития морфологии, физиологии, психологии человека и медицины, объём индивидуальных и социальных знаний в этих областях определяется степенью использования вероятностной методологии.
    Актуальные знания: В соответствии с предпосылкой, реальностью, необходимым условием и критерием. .
    о ц е н и т е с а м о с т о я т е л ь н о:
    — с т е п е н ь р а з в и т и я с о в р е м е н н о й н а у к и,
    — о б ъ е м В а ш и х з н а н и й и
    — В а ш и н т е л л е к т !

    Любые реальности, как физические, так и психические, являются по своей сущности вероятностными. Формулирование этого фундаментального положения – одно из главных достижений науки 20-го века. Инструментом эффективного познания вероятностных сущностей и явлений служит вероятностная методология (Трифонов Е.В., 1978. . 2014, …). Использование вероятностной методологии позволило открыть и сформулировать важнейший для психофизиологии принцип: генеральной стратегией управления всеми психофизическими структурами и функциями является прогнозирование (Трифонов Е.В., 1978. . 2012, …). Непризнание этих фактов по незнанию – заблуждение и признак научной некомпетентности. Сознательное отвержение или замалчивание этих фактов – признак недобросовестности и откровенная ложь.

    Санкт-Петербург, Россия, 1996-2015

    Разрешается некоммерческое цитирование материалов данной энциклопедии при условии
    полного указания источника заимствования: имени автора, названия и WEB-адреcа данной энциклопедии

    Мышечные ткани — это ткани, отличающиеся по структуре и происхождению, но имеют общую способность к сокращению. Состоят из миоцитов — клеток, которые могут воспринимать нервные импульсы и отвечать на них сокращением.

    Свойства и виды мышечной ткани

    Морфологические признаки:

    • Вытянутая форма миоцитов;
    • продольно размещены миофибриллы и миофиламенты;
    • митохондрии находятся вблизи сократительных элементов;
    • присутствуют полисахариды, липиды и миоглобин.

    Свойства мышечной ткани:

    • Сократимость;
    • возбудимость;
    • проводимость;
    • растяжимость;
    • эластичность.

    Выделяют следующие виды мышечной ткани в зависимости от морфофункциональных особенностей:

    1. Поперечнополосатая: скелетная, сердечная.
    2. Гладкая.

    Гистогенетическая классификация делит мышечные ткани на пять видов в зависимости от эмбрионального источника:

    • Мезенхимные — десмальный зачаток;
    • эпидермальные — кожная эктодерма;
    • нейральные — нервная пластинка;
    • целомические — спланхнотомы;
    • соматические — миотом.

    Из 1-3 видов развиваются гладкомышечные ткани, 4, 5 дают поперечнополосатые мышцы.

    Строение и функции гладкой мышечной ткани

    Cостоит из отдельных мелких веретеновидных клеток. Эти клетки имеют одно ядро и тонкие миофибриллы, которые тянутся от одного конца клетки к другому. Гладкие мышечные клетки объединяются в пучки, состоящие из 10-12 клеток. Это объединение возникает благодаря особенностям иннервации гладкой мускулатуры и облегчает прохождение нервного импульса на всю группу гладких мышечных клеток. Сокращается гладкая мышечная ткань ритмично, медленно и на протяжении длительного времени, способна при этом развивать большую силу без значительных затрат энергии и без утомления.

    Читайте также:  Гормональная терапия при пременопаузе

    У низших многоклеточных животных из гладкой мышечной ткани состоят все мышцы, тогда как у позвоночных животных она входит в состав внутренних органов (кроме сердца).

    Сокращения этих мышц не зависят от воли человека, т. е. происходят непроизвольно.

    Функции гладкой мышечной ткани:

    • Поддерживание стабильного давления в полых органах;
    • регуляция уровня кровяного давления;
    • перистальтика пищеварительного тракта, перемещения по нему содержимого;
    • опорожнение мочевого пузыря.

    Строение и функции скелетной мышечной ткани

    Cостоит из длинных и толстых волокон длиной 10-12 см. Скелетная мускулатура характеризуется произвольным сокращением (в ответ на импульсы, идущие из коры головного мозга). Скорость ее сокращения в 10-25 раз выше, чем в гладкой мышечной ткани.

    Мышечное волокно поперечнополосатой ткани покрыто оболочкой — сарколеммой. Под оболочкой находится цитоплазма с большим количеством ядер, расположенных по периферии цитоплазмы, и сократительными нитями — миофибриллами. Состоит миофибрилла из последовательно чередующихся темных и светлых участков (дисков), обладающих разным коэффициентом преломления света. С помощью электронного микроскопа установлено, что миофибрилла состоит из протофибрилл. Тонкие протофибриллы построены из белка — актина, аболее толстые — из миозина.

    При сокращении волокон происходит возбуждение сократимых белков, тонкие протофибриллы скользят по толстым. Актин реагирует с миозином, и возникает единая актомиозиновая система.

    Функции скелетной мышечной ткани:

    • Динамическая — перемещение в пространстве;
    • статическая — поддержание определенной позиции частей тела;
    • рецепторная — проприорецепторы, воспринимающие раздражение;
    • депонирующая — жидкость, минералы, кислород, питательные вещества;
    • терморегуляция — расслабление мышц при повышении температуры для расширения сосудов;
    • мимика — для передачи эмоций.

    Строение и функции сердечной мышечной ткани

    Миокард построен из сердечной мышечной и соединительной ткани, с сосудами и нервами. Мышечная ткань относится к поперечнополосатой мускулатуре, исчерченность которой также обусловлена наличием разных типов миофиламентов. Миокард состоит из волокон, которые связаны между собой и формируют сетку. Эти волокна включают одно или двухъядерные клетки, что расположены в виде цепочки. Они получили название сократительных кардиомиоцитов.

    Сократительные кардиомиоциты длиной от 50 до 120 микрометров, шириной — до 20 мкм. Ядро здесь располагается в центре цитоплазмы, в отличие от ядер поперечно полосатых волокон. Кардиомиоциты имеют больше саркоплазма и меньше миофибрилл, в сравнении со скелетными мышцами. В клетках сердечной мышцы находится много митохондрий, так как непрерывные сердечные сокращения требуют много энергии.

    Вторая разновидность клеток миокарда — это проводящие кардиомиоциты, которые формируют проводящую систему сердца. Проводящие миоциты обеспечивают передачу импульса к сократительным мышечным клеткам.

    Функции сердечной мышечной ткани:

    • Насосная;
    • обеспечивает ток крови в кровеносном русле.

    Компоненты сократительной системы

    Особенности строения мышечной ткани обусловлены выполняемыми функциями, возможностью принимать и проводить импульсы, способностью к сокращению. Механизм сокращения заключается в согласованной работе ряда элементов: миофибрилл, сократительных белков, митохондрий, миоглобина.

    В цитоплазме мышечных клеток имеются особые сократительные нити — миофибриллы, сокращение которых возможно при содружественной работе белков — актина и миозина, а также при участии ионов Са. Митохондрии снабжают все процессы энергией. Также энергетические запасы образуют гликоген и липиды. Миоглобин необходим для связывания O2 и формирование его запаса на период сокращения мышцы, так как во время сокращения идет сдавление кровеносных сосудов и снабжение мышц O2 резко снижается.

    Таблица. Соответствие между характеристикой мышечной ткани и ее видом

    Вид ткани Характеристика
    Гладкомышечная Входит в состав стенок кровеносных сосудов
    Структурная единица – гладкий миоцит
    Сокращается медленно, неосознанно
    Поперечная исчерченность отсутствует
    Скелетная Структурная единица – многоядерное мышечное волокно
    Свойственна поперечная исчерченность
    Сокращается быстро, осознанно

    Где находится мышечная ткань?

    Гладкие мышцы являются составной частью стенок внутренних органов: желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, сосудов. Входят в состав капсулы селезенки, кожных покровов, сфинктера зрачка.

    Скелетная мускулатуразанимают около 40% от массы тела человека, с помощью сухожилий крепятся к костям. Из этой ткани состоят скелетные мышцы, мышцы рта, языка, глотки, гортани, верхнего участка пищевода, диафрагмы, мимическая мускулатура. Также поперечно полосатые мышцы находится в миокарде.

    Чем мышечное волокно скелетной мышцы отличается от гладкой мышечной ткани?

    Волокна поперечнополосатых мышц намного длиннее (до 12см), чем клеточные элементы гладкомышечной ткани (0,05-0,4мм). Также скелетные волокна имеют поперечную исчерченность благодаря особому расположению нитей актина и миозина. Для гладких мышц это не характерно.

    В мышечных волокнах находится много ядер, а сокращение волокон сильное, быстрое и осознанное. В отличие от гладких мышц, клетки гладкомышечной ткани одноядерные, способны сокращаться в медленном темпе и неосознанно.

    Участок сердца, отпечатанный на 3D-принтере, сам выдает информацию о своем состоянии

    Об авторе: Игорь Эруандович Лалаянц – кандидат биологических наук.

    Изгиб сенсора (черный) в результате сокращения мышечных волокон. Фото Physorg

    В деревянные или каменные ящики для мумифицированных останков усопших жрецы клали прекрасно иллюстрированные папирусы, получившие у египтологов жаргонное название «Книга мертвых». На самом деле их название переводится как «Изречения выхода в день», необходимые для преодоления всех опасностей потустороннего мира. Одной из них был суд могущественных богов – крокодила Собека и ибисоголового Тота (в честь которого – первый иероглиф в имени Тут-анх-Амона), соколоподобного Гора – сына Изиды и Осириса, а также Анубиса с головой собаки, который взвешивал извлеченное сердце умершего. Сердце считалось вместилищем души, поскольку жрецы не знали, что сердце «управляется» эмоциями, порождаемыми в мозге.

    Наш мышечный мотор представляет собой совокупность многих тканей и клеточных типов, да и сама сердечная мышца сочетает в себе признаки гладкой и поперечно-полосатой мускулатуры. Добавьте к этому, что ее волокна образуют в местах соединения сложный «интерфейс» с сосцевидными выростами-ворсинами, получившими название вставочные, или интеркалярные диски. Даже это краткое упоминание говорит о чрезвычайной сложности строения мышцы сердца, которая поражается при инфаркте, или закупорки (infarcto переводится как «пробка») той или иной коронарной артерии. Можно упомянуть, что три четверти людей на планете погибает в результате сердечно-сосудистых заболеваний.

    Врачи вот уже более полувека пытаются механически и фармакологически помочь жертвам инфаркта: проталкивают тромб с помощью зонда, растворяют выпавший в полости сосуда нерастворимый фибрин с помощью стрептокиназы, вставляют в полость сосуда пружинку – стент. Однако все это не «спасает» саму сердечную мышцу, участок которой омертвел в результате нарушения питания.

    Решение проблемы не так давно виделось в использовании так называемых плюрипотентных клеток, «потомков» фибробластов кожи. К сожалению, полученные таким образом клетки плохо управляемы в плане получения из них именно мышечных клеток сердца.

    Специалисты Гарварда, предложившие сердечный «орган»-на-чипе (organ-on-a-chip), такой глобальной задачи перед собой не ставили. По их мнению, микрофабрикация сердечной мышцы открывает новые перспективы тканевого биоинжиниринга. Чисто техническим преимуществом исследовательского подхода является возможность интегрирования встроенных сенсоров, «улавливающих» мышечное сокращение и сигнализирующих о нем.

    В основе 3D-печати мышечных волокон лежит полностью автоматизированный и управляемый с помощью компьютера процесс быстрого производства произвольного количества нужной ткани. Сами ученые называют полученные ткани микрофизиологическими системами, учитывающими изменения клеток данного человека при тех или иных заболеваниях. Программируемый подход со встроенными сенсорами дает возможность быстро менять условия, существенно ускоряя и удешевляя сбор информации. Такой метод позволит во многом отказаться от дорогостоящих испытаний на животных. В Гарварде «делают» не только сердечную мышцу, но также ткань легких и почек, языка и кишечника.

    Впрочем, не надо думать, что все просто и легко. Требования к чистоте производственных линий и помещений в данном случае выше, чем при создании электронных чипов. В Гарварде, в данном конкретном случае, удалось практически полностью исключить человека. Новый конвейер стал возможным благодаря новым «чернилам» для 3D-печати с использованием многих клеток. Это очень важно даже в таком «простом» случае, как сердечная мышца.

    Исследователями было разработано шесть клеточных «чернил» и гибкие нитчатые сенсоры, меняющие свою кривизну в результате сокращения мышцы. Созданное таким образом сердце на чипе представляет на самом деле микрофизиологическое устройство, которое стало первой разработкой в плане получения интегрированных функциональных материалов – живых и неживых сенсоров. Новые чипы, по мнению их создателей, станут полностью функциональными инструментами для лекарственного скрининга и моделирования различных заболеваний.

    Сам чип представляет собой плату со многими лунками, что позволяет одновременно изучать поведение разных тканевых «композитов». Ученые с помощью этого чипа проверили действие различных лекарств и долговременные изменения сократительной способности созданных ими мышечных волокон. Интегрированные рецепторы позволили проводить сбор данных о созревании волокон в онлайн-режиме. Также было проверено и действие различных токсинов.

    Инженерную мышечную ткань авторы назвали анизотропной, то есть «неравномерно» проявляющей свои сократительные свойства, в результате чего происходит изгиб сенсорного рычажка. Важно то, что изменение кривизны пропорционально сократительному «стрессу» (сокращению) мышечной ткани. Для визуализации живых клеток использовалось иммуноокрашивание – использование антител к специфическим протеинам мышцы.

    В далеком 1978 году в Калифорнии пионеры биотехнологии сообщили об успешной интеграции первого человеческого гена с геномом кишечной палочки. Вскоре за этим последовал первый интерферон, затем моноклональные антитела и манипулирование генами на уровне ДНК. Хочется надеяться, что сердечникам, благодаря биоинженерии, не придется ждать полвека избавления от той же аритмии и последствий инфаркта.

  • Ссылка на основную публикацию
    Сексопатолог в москве
    Проблемы в сексуальной жизни могут расстроить даже самые крепкие отношения. Самый незаметный дискомфорт может быть первым симптомом серьезного заболевания. Самое...
    Сводит кисти рук причина и что делать
    Судороги в руках и пальцах рук – это непроизвольные сокращения этих участков тела. Случиться они могут в самый неподходящий момент,...
    Сводит мышцы ребер причины
    Спазм мышц – это стойкое непроизвольное их сокращение или отдельных волокон, которое возникает вследствие реакции на боль. Следует подчеркнуть, что...
    Секстафаг от зеленых соплей
    upd. высеяли в зеве стафилококк золотистый, а в носу стрептококк пневмония который иммунолог назначила изофру или полидексу и бактробан, а...
    Adblock detector