Мускулна система.
Download
1 / 61

Мускулна система. Скелетни мускули и мускулна организация - PowerPoint PPT Presentation


  • 238 Views
  • Uploaded on

Мускулна система. Скелетни мускули и мускулна организация. Chapter 10 Muscle Tissue. Alternating contraction and relaxation of cells Chemical energy changed into mechanical energy. Защо изучаваме мускулите?. Движение на тялото Скелетни движения Движение на кръвта (сърце и съдове)

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Мускулна система. Скелетни мускули и мускулна организация' - rolf


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

Мускулна система.Скелетни мускули и мускулна организация


Chapter 10 muscle tissue
Chapter 10Muscle Tissue

  • Alternating contraction and relaxation of cells

  • Chemical energy changed into mechanical energy


Защо изучаваме мускулите?

  • Движение на тялото

  • Скелетни движения

  • Движение на кръвта (сърце и съдове)

  • Движение на храната в храносмилателната система

  • Маточни контракции


  • Мускулни заболявания

    • Мускулна дистрофия

  • Източник на храна

    • Превръща се в месо

    • Свoйствата на мускула определят качеството на месото

  • Контрол на теглото

    • Мускулът е скъп за поддържане

    • Чрез него изгаряме излишните калории

    • При диета мускулът се губи лесно

    • Use it or looseit is важи с пълна сила


Видове мускулна тъкан

  • Скелетна МТ

    • Заловена за кост, кожа илифасция

    • Напречна стриираност (светли/тъмни ивици)

    • Волеви контрол


Видове мускулна тъкан

  • Сърдечна МТ

    • Напречно стриирана

    • Неволеви контрол

    • автономна


Видове мускулна тъкан

  • Гладка МТ

    • Косменифоликули на кожа

    • Стена на кухи органи-- blood vessels & GI

    • Липсва стриираност

    • Неволева


Свойства на мускулната тъкан

  • Възбудимост

    • Реагира на химически вещества отделени от клетките

  • Проводимост

    • Провежда електрически сигнали по мембратата

  • Съкратимост

    • Скъсява се и упражнява сила

  • Разтегливост

    • Способност да се разтяга без увреда

  • Еластичност

    • Възстановява първоначалната си форма


Обща характеристика на мускулите

  • Брой - 600 мускула - 40 % от теглото

  • Органна структура

    • мускулна, съединителна, нервна, епителна тъкан

  • Функции

    • движение

    • образуване на топлина

    • поддържане на позата

    • опора


Ембрионално развитие мускулите

Мезодермален произход

  • Сомити - първични мезодермални сегменти

    • склеротоми - гръбначен стълб

    • миотоми - мускули на тялото и крайниците

      • дорзални - гръбни мускули

      • вентрални - предно-латерални мускули, крайници

  • Хрилни дъги- лицеви и шийни мускули


Топологична организация на мускулите

  • Чифтни или от две симетрични половини

  • Сегментни (метамерни) - в областта на тялото

  • Най-кратко разстояние между начало и залавяне

  • Перпендикуларни на осите на ставите


Класификация на мускулите мускулите

  • Според формата

  • Според хода на влакната

  • Според функцията

  • Според броя на ставите

  • Според разположението


Класификация мускулите

  • Според разположението на влакната

    • Паралелни мускули

      • Влакната се паралелни на дългата ос на мускула

    • Конвергиращи

      • Влакната конвергират върху общо залавно място

    • Перести

      • Едно или повече сухожилия преминават през мускула

      • Едно-, дву-, многоперести

    • Кръгови

      • Влакната са разположени концентрично


Структура мускулите

  • Мускулите съдържат групи от фасцикули

  • Фасцикулите са групи от мускулни влакна(мускулни клетки)


Структура мускулите

  • Мифибрите съдържат множество паралелно организирани миофибрили.

  • Във всяка миофибрила actinи myosin подредени в линейна верига от високо организирани структури – саркомери.


Структура мускулите

  • Екстрафузални мускулни влакна

    • Контрактилна (месеста) част

  • Интрафузални мускулни влакна (мускулно вретено)

    • проприорецепция

    • тънки (30 mm) и къси (mm)

    • централна част (ядрена чанта)

      - сетивни окончания

    • периферни части

      • окончания на ɣ-мотоневрони


  • Три слоя съединителна тъкан разположени

  • под дълбоката фасция

  • Epimysium

  • Perimysium

  • Endomysium

  • Най-външният слой еepimysium

  • Обвива целия мускул

  • Основниятсъдово-нервенсноппротича в тозислой.

  • Следващият еperimysium

  • Обвива групи от 10 to 100 мускулни влакна

  • Отделя ги в снопчета,fasciculus

  • epimysiumи perimysiumпредставляват влакнеста съединителна тъкан

  • Между фасцикулите прониква endomysium(рехава съединителна тъкан) и ги разделя на мускулни влакна

  • - Съдържа капиляри и клоновенаперифернинерви.


  • Когато съединителната тъкан е оформена като широка плосък слой се нарича апоневроза,aponeurosis


Невромускулен синапс простират извън мускула

  • Мускулните контракции се предизвикват от мотоневрони= (част от соматичната част на ПНС)

  • Връзката между мускула и нерва - невромускулен синапс (невромускулна плочка)

    • Всяко мускулно влакно има само една невромускулна плочка


Мускулно сухожилие простират извън мускула

Прикрепващ апарат на мускулите

  • форма - според формата на мускула

  • дебелина - до 20% от тази на мускула

  • структура

    • колагенни влакна- силно нагънати

    • перитендинеум– рехава съединителна тъкан между и около влакната

    • телца на Голджи- рецептори на разтягане

    • кръвоносни съдове- значително по-малко от мускулите


Структура простират извън мускула

  • Мускула е опакован от защитна fascia

  • -fascia = слой съединителна тъкан, който поддържа и покрива мускулите и органите

  • Повърхностна фасция,fasciasuperficialis,отделя мускула от надлежащата кожа

  • -подкожен слой

  • -рехава и мастна съединителна тъкан

  • -съдържа съдове и нерви

  • -мастната тъкан съдържа повечето триглицериди на тялото и осигурява изолация

  • Мускули с еднаква функция са обвити от дълбока фасция,

  • fascia profunda

  • -влакнеста съединителна тъкан

  • -позволява движение на мускулите, съдържа съдове и нерви


Мускулни влакна простират извън мускула

Два типа мускулни влакна

  • Бавно съкращаващи се (Тип I) влакна и

  • Бързо съкращаващи се (Тип II) влакна.


Тип I мускулни влакна простират извън мускула

  • Малка контрактилна скорост

  • Малка напречна повърхност

  • Висок аеробен капацитет

  • Малък гликолитичен (анаеробен) капацитет.

  • Бавно и продължително съкращение без умора. При дейности изискващи издръжливост. Бегачи на дълги разстояния, плувци, колоездачи.


Тип II мускулни влакна простират извън мускула

  • Висока контрактилна скорост

  • Голяма напречна повърхност

  • Малък оксидативен капацитет

  • Висок гликолитичен капацитет

  • Краткотрайно прилагане на сила. Спринт, вдигане на тежести, фитнес.


Микроструктура на мускулните влакна

Напречно-набраздени (12-70 mm, 30 сm)

  • сарколема - клетъчна мембрана

  • множество ядра - клетъчен симпласт

  • саркоплазма

    • органели - съкратителна и веществообменна функция

    • саркоплазматиченретикулум

      • терминални цистерни (2)

      • терминални тръбички (1)

    • миофибрили (1 mm)

      • нишковидни белтъчни структури

      • плътно групирани


Строеж на миофибра влакна

  • Миофибрили

    • протеинови миофиламенти в саркоплазмата

    • организирани като саркомери

  • Миофиламенти

    • образуват миофибрили

    • тънки миофиламенти (actin, troponin, tropomyosin)

    • дебели филаменти (myosin)


Микроструктура на влакнамиофибрата

Т или напречни тръбички

- инвагинации в сарколемата

- проникват към центъра на клетката- отворени към външната страна на миофибрата- пълни с интерстициална течност- акционният потенциал преминава по сарколемата и T-тръбичките- позволяват равномерно и бързо разпространение на акционния потенциал дълбоко в клетката

Цитоплазма = саркоплазма- значително количество гликоген - миоглобин - свързва кислород, необходим за производство на ATP


Контрактилни белтъци влакна

Актинът, тропомиозинът, тропонинът и миозинътсаглавнитебелтъцинанабраздената и гладкатам.т. Тънкитемиофиламенти, саизградениотпървитетрибелтъка, а дебелитеотмиозина.

А.Актин. Дългафиламентознаструктура(F- актин); изграденаот 2 спирализираниглобуларнимономера(G-актин).

Б.Тропомиозин. Дългатънкаполярнамолекула, съдържаща 2 спирализиранивзаимнопреплетениполипептиднивериги.

В. Тропонин.Комплексоттриединици: TnT, свързаназатропомиозин, TnC - свързваСайони и TnI - инхибираактин-миозиновотовзаимодействие.

Г.Миозин. Голямапръчковиднамолекула с дветежки и четирилекивериги; дваучастъка - дългаопашка и глобуларнаглава.


Хистологични влакнахарактеристикинаскелетната НМТ

1.Напречнастриираност. Дължисенаправилнотоподрежданенаактиновите и миозиновифиламенти.

  • а. На НЕ препаратиличаталтерниращитъмни и светлиивици.

    1) А-ивици. Тъмниивици-анизотропнинаполяризиращасветлина. Зона на припокриване на тънки и дебели миофиламенти

    2) І-ивици. Светлиивици -изотропнинаполяризиращасветлина. Между две снопчетамиозиновифиламенти.

  • б. Всякаотдвете(А и І) ивицисеразполовяваоттясназона с контрастнаплътност.

    1) Z дискът-плътналинияв І ивицата.

    2) Н зоната е светлазона в А ивицата; плътнаМ линия,разполовяваН зоната.

    3) Н зоната и М линияталичатнай-добренаелектронограми.


Хистологични характеристики влакна(продълж.)

2.Саркомер. СегментътотмиофибрилатамеждудваZ диска. Основнаконтрактилнаединицана НМТ.

  • а. Дължинатамуприотпуснатмускул е 2-3 mm.

    1)Можедасеразтегнедонад 4mm.

    2)Приекстремниконтракцииможедасередуцирадо 1mm.

  • б. Стриираносттапри НМТ седължинасъвпадениетонасаркомерите в съседнитемускулнифибрили и фибри.


Теория на плъзгащите се миофиламенти

Цикъл на кръстосаните мостчета

Съкращенията са резултат от

движенията на кръстосани мостчета,

от дебелите към тънките миофиламенти. АТФ

е необходим за протичането на цикъла

  • Кръстосани мостчета

    • Миозинови

    • Двустранно на миофиламента

    • Двупосочно от едната страна на миофиламента

  • А-ивици остават непроменени

  • І-ивици се стесняват



Сърдечна мускулна тъкан миофиламенти

Структурна характеристика

  • Само в сърцето

  • Сърдечните мускулни клетки са по-малки

    • Едно централно разположено ядра

    • Къси широки T-тръбички

    • Зависими от аеробния метаболизъм

  • Интеркалатни (вметнати) дискове между клетките



Anatomy of cardiac muscle
Anatomy of Cardiac Muscle миофиламенти

  • Стриирани , къси, четириъгълни, разклонени влакна

    • Едно централно разположено ядро

  • Междуклетъчни контакти чрез вметнати дискове с цепковидни свързвания

  • Организация на тънки и дебели миофиламенти както при скелетни мускулни клетки


Сърдечна миофиламентиvs.скелетна мускулна клетка

  • Повече саркоплазма и митохондрии

  • По-големиТ-тръбички при Z дисковете, отколкото при контактите между A и l ивиците.

  • По-малко добре развит SR

  • Ограничени вътреклетъчен Ca++ резерв

    • повече Ca++навлиза от извънклетъчната течност по време на контракция

  • Удължения пренос на Ca++до саркоплазмата, предизвиква 10 -15 хпо-продължителна контракция отколкото в скелетните миофибри


Функционална характеристика на сърдечните миофибри

  • Автономни клетки

    • Съкращават се без стимулация

  • 75 контракции/мин & нужда от много O2

  • По-големи митохондрии образуват ATP аеробно

  • Продължителна контракция възможна поради бавния пренос на Ca+2

    • Ca++канали са отворени за извънклетъчната течност


Гладка мускулна тъкан сърдечните миофибри

Структурна характеристика

  • Нестрирана

    • Липсват саркомери

    • Тънки миофиламенти закачени заплътни телца

  • Неволева


Гладка мускулна тъкан сърдечните миофибри


Функционална характеристика сърдечните миофибри

  • Съкращават се при взаимодействие на Са++ с calmodulin

    • Активира миозинова лековерижна киназаkinase

  • Действа на различна дължина

    • Пластичност

  • Multi-unit smooth muscle cells are innervated by more than one motor neuron

  • Висцералните гладкомускулни клетки не винаги се инервират чрез мускулни плочки

    • Инервацията е неволева


Два типа гладкомускулни клетки сърдечните миофибри

Висцерален тип (единични синапси)

  • Стени на кухи органи & малки съдове

  • автономни

  • Синхронизиране на контракциите чрез цепковидни свързвания

  • Индивидуален тип

    • Самостоятелна инервация

    • Големи артерии, големи въздушни пътища, arrectorpiliмускули,iris & corpus ciliare


  • Функционална характеристика сърдечните миофибри

    • Съкращението започва бавно & трае по-дълго

      • Няма Т-тръбички & много малко SR

      • Ca++постъпва отвън

    • Calmodulinвместоtroponin

      • Ca++свързват calmodulinактивирайки ензим (миозинова лековерижна киназа),който фосфорилира главичките на миозина предизвиквайки контракция

      • Ензима действа бавно, забавяки контракцията


    Nerve and blood supply
    Nerve and Blood Supply сърдечните миофибри

    • Each skeletal muscle is supplied by a nerve, artery and two veins.

    • Each motor neuron supplies multiple muscle cells (neuromuscular junction)

    • Each muscle cell is supplied by one motor neuron terminal branch and is in contact with one or two capillaries.

      • nerve fibers & capillaries are found in the endomysium between individual cells


    Fusion of myoblasts into muscle fibers
    Fusion of Myoblasts into Muscle Fibers сърдечните миофибри

    • Every mature muscle cell developed from 100 myoblasts that fuse together in the fetus. (multinucleated)

    • Mature muscle cells can not divide

    • Muscle growth is a result of cellular enlargement & not cell division

    • Satellite cells retain the ability to regenerate new cells.


    Muscle fiber or myofibers
    Muscle Fiber or Myofibers сърдечните миофибри

    • Muscle cells are long, cylindrical & multinucleated

    • Sarcolemma = muscle cell membrane

    • Sarcoplasm filled with tiny threads called myofibrils & myoglobin (red-colored, oxygen-binding protein)


    Transverse tubules
    Transverse Tubules сърдечните миофибри

    • T (transverse) tubules are invaginations of the sarcolemma into the center of the cell

      • filled with extracellular fluid

      • carry muscle action potentials down into cell

    • Mitochondria lie in rows throughout the cell

      • near the muscle proteins that use ATP during contraction


    Myofibrils myofilaments
    Myofibrils & Myofilaments сърдечните миофибри

    • Muscle fibers are filled with threads called myofibrils separated by SR (sarcoplasmic reticulum)

    • Myofilaments (thick & thin filaments) are the contractile proteins of muscle


    Sarcoplasmic reticulum sr
    Sarcoplasmic Reticulum (SR) сърдечните миофибри

    • System of tubular sacs similar to smooth ER in nonmuscle cells

    • Stores Ca+2 in a relaxed muscle

    • Release of Ca+2 triggers muscle contraction


    Atrophy and hypertrophy
    Atrophy and Hypertrophy сърдечните миофибри

    • Atrophy

      • wasting away of muscles

      • caused by disuse (disuse atrophy) or severing of the nerve supply (denervation atrophy)

      • the transition to connective tissue can not be reversed

    • Hypertrophy

      • increase in the diameter of muscle fibers

      • resulting from very forceful, repetitive muscular activity and an increase in myofibrils, SR & mitochondria


    Smooth muscle tone
    Smooth Muscle Tone сърдечните миофибри

    • Ca+2 moves slowly out of the cell

      • delaying relaxation and providing for state of continued partial contraction

      • sustained long-term

    • Useful for maintaining blood pressure or a steady pressure on the contents of GI tract


    Regeneration of muscle
    Regeneration of Muscle сърдечните миофибри

    • Skeletal muscle fibers cannot divide after 1st year

      • growth is enlargement of existing cells

      • repair

        • satellite cells & bone marrow produce some new cells

        • if not enough numbers---fibrosis occurs most often

    • Cardiac muscle fibers cannot divide or regenerate

      • all healing is done by fibrosis (scar formation)

    • Smooth muscle fibers (regeneration is possible)

      • cells can grow in size (hypertrophy)

      • some cells (uterus) can divide (hyperplasia)

      • new fibers can form from stem cells in BV walls


    Aging and muscle tissue
    Aging and Muscle Tissue сърдечните миофибри

    • Skeletal muscle starts to be replaced by fat beginning at 30

      • “use it or lose it”

    • Slowing of reflexes & decrease in maximal strength

    • Change in fiber type to slow oxidative fibers may be due to lack of use or may be result of aging


    Myasthenia gravis
    Myasthenia Gravis сърдечните миофибри

    • Progressive autoimmune disorder that blocks the ACh receptors at the neuromuscular junction

    • The more receptors are damaged the weaker the muscle.

    • More common in women 20 to 40 with possible line to thymus gland tumors

    • Begins with double vision & swallowing difficulties & progresses to paralysis of respiratory muscles

    • Treatment includes steroids that reduce antibodies that bind to ACh receptors and inhibitors of acetylcholinesterase


    Muscular dystrophies
    Muscular Dystrophies сърдечните миофибри

    • Inherited, muscle-destroying diseases

    • Sarcolemma tears during muscle contraction

    • Mutated gene is on X chromosome so problem is with males almost exclusively

    • Appears by age 5 in males and by 12 may be unable to walk

    • Degeneration of individual muscle fibers produces atrophy of the skeletal muscle

    • Gene therapy is hoped for with the most common form = Duchenne muscular dystrophy


    Abnormal contractions
    Abnormal Contractions сърдечните миофибри

    • Spasm = involuntary contraction of single muscle

    • Cramp = a painful spasm

    • Tic = involuntary twitching of muscles normally under voluntary control--eyelid or facial muscles

    • Tremor = rhythmic, involuntary contraction of opposing muscle groups

    • Fasciculation = involuntary, brief twitch of a motor unit visible under the skin


    You should now be familiar with
    You should now be familiar with: сърдечните миофибри

    • The organization of muscle and the unique characteristics of skeletal muscle cells.

    • The structural components of the sarcomere.

    • The events at the neuromuscular junction.

    • The key concepts involved in skeletal muscle contraction and tension production.

    • How muscle fibers obtain energy for contraction.

    • Aerobic and anaerobic contraction, muscle fiber types, and muscle performance.

    • The differences between skeletal, cardiac and smooth muscle


    ad