Почему ткань называется поперечно полосатой что придает этой ткани полосатость
Мышечная ткань: строение и функции
Содержание:
Ткань — сочетание похожих по строению клеток, выполняющих общие функции. Мышечная ткань в организме многоклеточного животного и человека отвечает за движения, механическую прочность и защиту внутренних органов. Ходьба, продвижение пищи, биение сердца — функции, выполняемые различными мышцами.
Строение и функции
Клеточные элементы мышечной ткани вытянуты в длину, за что получили название «волокна». Цитоплазма клеток содержит тонкие белковые нити миофибриллы, которые могут удлиняться и укорачиваться (табл. 1). Специальные органеллы, выработка энергии митохондриями обеспечивают сокращение и растяжение волокон.
Строение и функции мышечной ткани
Виды мышечной ткани
Строение
Функции
Расположение в организме
Поперечно-полосатая
Состоит из длинных и толстых волокон (рис. 1). Они образованы путем слияния отдельных клеток. Ядер много. Полосатая исчерченность вызвана чередованием светлых и темных дисков. Волокна объединяются в пучки.
Произвольные движения тела, дыхание, мимика лица и ряд других действий.
Основа скелетных мышц, языка, глотки, начальной части пищевода.
Гладкая
Отдельные веретеновидные клетки имеют небольшие размеры, объединены в пучки (по 5–10 шт.). В каждой клетке одно ядро (рис. 1). Тонкие миофибриллы протянулись между концами клетки. Ткань лишена поперечной полосатости.
Непроизвольные сокращения стенок внутренних органов с под влиянием нервных импульсов.
Мышечные слои кожи и внутренних органов (пищеварительной системы, мочевого пузыря, кровеносных и лимфатических сосудов, матки).
Поперечно-полосатая сердечная
Клетки удлиненные, разветвленной формы, с небольшим количеством ядер, образуют единую сеть (рис. 1). Поперечная полосатость возникает за счет блестящих полосок на соединениях между клетками.
«Двигатель» кровообращения. Непроизвольные сокращения сердечной мышцы могут происходить под управлением вегетативного отдела нервной системы.
Основная масса сердца.
Мышечные ткани обеспечивает передвижение организма в пространстве. Сокращения мышц необходимы для изменения положения отдельных частей тела. Мышцы, помимо двигательной, выполняют защитную и теплообменную функции.
Свойства
Мышечное волокно растягивается, но в состоянии покоя возвращается к своим первоначальным размерам. Это свойство — результат взаимодействия белковых нитей миофибрилл в цитоплазме клеток. Каждая миофибрилла состоит из протофибрилл: тонких, образованных актином, и более толстых — из миозина.
Свойства мышечной ткани:
Мышечная ткань способна к произвольным или непроизвольным сокращениям в ответ на нервные импульсы. Происходит взаимодействие фибриллярных белков — актина и миозина. В этом процессе обязательно участвуют неорганические ионы кальция. При сокращении тонкие нити актина скользят по толстым протофибриллам миозина.
Сравнительная характеристика видов мышечной ткани
В теле позвоночных животных и человека три типа мышечной ткани: поперечнополосатая, гладкая, сердечная. В организме низших животных мышцы состоят из гладкой ткани. У позвоночных животных и человека этот тип ткани образует стенки внутренних органов, кроме сердца (рис. 2).
Гладкая мышечная ткань
Медленные и продолжительные сокращения мышц контролирует вегетативная нервная система. Задача таких движений — сохранить или изменить объем полых органов против сил растяжения. Гладкие мышцы сокращаются и растягиваются больше, чем другие типы мышечной ткани. Сокращение длится намного дольше, что связано со скоростью прохождения ионов кальция, регулирующих процесс.
Свойства гладких мышц:
Сокращения гладкой мышечной ткани происходят непроизвольно, то есть независимо от воли человека. Сигнал нервной системы проходит через всю массу клеток, что объясняется особенностями иннервации гладкой мускулатуры.
Поперечнополосатая ткань
Клетки имеют толщину от 10 до 100 мкм, длину от 10 до 40 см. Цитоплазма содержит большое количество ядер и миофибрилл, занимающих центральное положение (рис. 2). В зрелых клетках насчитывается сотни миофибрилл, более 100 ядер. Актиновые и миозиновые нити внутри миофибрилл сцеплены друг с другом (рис. 3). Способность к быстрому сокращению у этой ткани выше, чем у других.
Мышечные волокна покрыты оболочкой — сарколеммой. Есть чередующиеся пластинки белков разной плотности, обладающие неодинаковыми коэффициентами преломления света. В оптический микроскоп такие мышцы кажутся исчерченными поперек. Сократительные элементы объединены в мышечные пучки, покрытые соединительнотканной оболочкой. Скелетные мышцы хорошо снабжены кровеносными сосудами и нервами.
Поперечнополосатая сердечная ткань
Особые свойства сердечной мышцы обусловлены строением волокон. Клетки длиной до 100 мкм встречаются только в сердце, не сливаются, как в поперечнополосатой мышечной ткани (рис. 2). Расположение актина и миозина, диски в мышце сердца такие же, как в волокнах скелетной мышечной ткани. Отличительная особенность — наличие глянцевых полосок в местах соединения клеток. Благодаря соединению волокон в единую сеть, возбуждение на одном участке быстро охватывает мышечную массу, участвующую в сокращении.
Мышечная ткань сердца способна к автоматической работе. Между сокращениями наступает рефракторный период, когда мышца находится в покое. При сокращении происходит уменьшении просвета полостей сердца — предсердий и желудочков.
Сердечная поперечнополосатая ткань сокращается в 10–15 раз дольше, чем скелетные мышцы. В нормальных условиях у человека сокращение и расслабление происходит 70–80 раз в минуту. Сокращение вызывают электрические импульсы, возникающие в самом сердце. Этот процесс связан носителем энергии — аденозинтрифосфатом (АТФ).
Полностью автономная работа, непрерывная ритмическая активность — физиологические отличия сердечной мышцы от скелетных. Нервные импульсы вегетативной нервной системы, иннервирующей сердце, не требуются для бесперебойной работы органа.
Мышечные ткани
Общими свойствами всех мышечных тканей является сократимость и возбудимость. К данной группе тканей относятся гладкая, поперечнополосатая скелетная и поперечнополосатая сердечная мышечные ткани. Клетки мышечной ткани имеют хорошо развитый цитоскелет, содержат много митохондрий.
Гладкая (висцеральная) мускулатура
Эта мышечная ткань встречается в стенках внутренних органах (бронхи, кишечник, желудок, мочевой пузырь), в стенках сосудов, протоках желез. Эволюционно является наиболее древним видом мускулатуры.
Особо заметим, что в гладкой мышечной ткани миофиламенты собираются в миофибриллы только во время сокращения. У таких временных миофибрилл не может быть регулярной организации, а значит ни у таких миофибрилл, ни у гладких миоцитов не может быть поперечной исчерченности.
Гладкая мышечная ткань сокращается непроизвольно (неподвластна воле человека). Работа гладких мышц обеспечивается вегетативной (автономной) нервной системой. К примеру невозможно по желанию сузить или расширить бронхи, кровеносные сосуды, зрачок.
Гладкая мышечная ткань называется неисчерченной, так как не обладает поперечной исчерченностью, характерной для поперечнополосатых скелетной и сердечной мышечных тканей.
Скелетная (поперечнополосатая) мышечная ткань
Скелетная мышечная ткань образует диафрагму (дыхательную мышцу), мускулатуру туловища, конечностей, головы, голосовых связок.
Саркомер состоит из актиновых (тонких) и миозиновых (толстых) филаментов, которые образованы главным образом белками актином и миозином. Сокращение происходит за счет взаимного перемещения миофиламентов: они тянутся навстречу друг другу, саркомер укорачивается (и мышца в целом).
Вернемся к скелетным мышцам. Имеется еще ряд важных моментов, о которых нужно знать.
Скелетные мышцы сокращаются произвольно: они подконтрольны нашему сознанию. К примеру, по желанию мы можем изменить скорость движения руки, темп бега, силу прыжка. Мышцы покрыты фасцией, крепятся к костям сухожилиями, и, сокращаясь, приводят в движение суставы.
Сердечная поперечнополосатая мышечная ткань
Большое число контактов между кардиомиоцитами обеспечивает высокую эффективность и надежность проведения возбуждения по миокарду. Сокращается эта ткань непроизвольно, не утомляется.
Ответ мышц на физическую нагрузку
В большинстве случае гипертрофия сердца обратима, а у спортсменов наблюдается так называемая физиологическая гипертрофия (вариант нормы).
Происхождение мышц
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Почему ткань называется поперечно полосатой что придает этой ткани полосатость
Поперечнополосатая мышечная ткань
Вся скелетная мускулатура, которая может сокращаться по нашей воле, построена из поперечнополосатой мышечной ткани. Ткань эта состоит из отдельных мышечных пучков, располагающихся параллельно друг другу, от чего и зависит продольноволокнистый вид мышцы при рассмотрении ее простым глазом. При расщипывании этих пучков получаются отдельные волокна цилиндрической или призматической формы, состоящие из саркоплазмы, большого количества ядер, миофибрилл; эти волокна покрыты тонкой оболочкой, называемой сарколеммой. Концы волокон имеют различную форму: конусообразную, закругленную и в некоторых случаях разветвляются (в мимических мышцах, в мышцах языка). Толщина волокон колеблется от 9 до 100 микрон и находится в зависимости от вида животного, его возраста, развития и от мышцы, из которой взяты волокна для измерения. Длина их может достигать до 12 см и больше. В коротких мышцах длина волокна часто равняется длине самой мышцы, а волокна идут от одного конца мышцы до другого не прерываясь. В длинных же мышцах волокна обыкновенно короче самой мышцы, и поэтому мышца состоит из большого числа меньшей длины волокон, расположенных по длине. Свое название поперечнополосатая мышечная ткань получила вследствие поперечной исчерченности в волокнах, наблюдаемой при рассматривании ее в микроскоп к и ясно выраженной в большей части произвольной мускулатуры позвоночных (рис. 2).
Рис. 2. Два поперечнополосатых мышечных волокна человека. Правое волокно разорвано. На месте разрыва видна сарколемма. (Увеличение 250. По Максимову.)
Поперечная исчерченность мышечного волокна зависит от строения отдельных миофибрилл, идущих по длине мышечного волокна. В каждой фибрилле под микроскопом видны правильно чередующиеся темные и светлые участки. Темные участки представляют вещество, двоякопреломляющее свет, называемое анизотропным; светлые участки представляют вещество, однопреломляющее свет,- изотропное. При более сильном увеличении в изотропном, светлом веществе замечается еще узкая темная полоска, так называемая промежуточная, которая разделяет изотропное вещество на две половины; посредине темного вещества наблюдается светлая полоска, называемая срединною или срединным диском. Тождественные участки (темные и светлые) отдельных фибрилл располагаются строго на одном уровне в поперечном направлении, что и обусловливает правильную поперечную исчерченность мышечного волокна.
Описанные первичные волоконца, или мышечные фибриллы, образуют пучки, в которых фибриллы удерживаются в соприкосновении между собою промежуточным зернистым веществом, или саркоплазмой, соединяющей также отдельные пучки волоконец. Распределение фибрилл и их количество в мышечном волокне неодинаковы в мышцах различных позвоночных животных даже одного и того же вида. Они могут быть распределены в саркоплазме пучками, что на поперечном срезе даст картину полей Конгейма. * При очень большом количестве фибриллы выполняют почти все мышечное волокно. Вокруг ядер саркоплазма образует небольшие скопления.
Форма ядер поперечнополосатых мышц, а также количество ядер и расположение в мышечном волокне не одинаковы и зависят от вида животного и характера мышцы. Ядра могут быть круглые, овальные или в различной степени вытянутые. Обычно они располагаются поверхностно, прямо под сарколеммой, но встречаются также волокна, в которых ядра распределяются по всей толще их. Количество ядер в одном волокне может быть очень большое.
* ( Поля Конгейма представляют из себя участки миофибриллей, отделенные друг от друга прослойками саркоплазмы; видны под микроскопом на поперечных разрезах мышечных волокон.)
Как уже сказано, поверхность мышечных волокон тесно обхватывается прозрачной тонкой оболочкой, называемой сарколеммой. При целости мышечного волокна эту оболочку трудно отличить от подлежащей ткани. Если при расщеплении пучков иглами мышечное вещество случайно нарушается, то между концами разрыва остается промежуток, ограниченный сарколеммой в виде прозрачной оболочки с двойным контуром. Отдельные мышечные волокна, соединяясь рыхлой соединительной тканью (эндомизий), образуют первичные мышечные пучки; несколько первичных мышечных пучков образуют вторичные и т. д., пока не образуется целая мышца, которая снаружи покрыта тонкой оболочной (перимизий) (рис. 3). На концах мышца переходит в сухожилья, посредством которых она прикрепляется к костям.
Рис. 3. Часть поперечного разреза мышечного волокна рака. Фибриллы образуют пучки различных порядков. (По Максимову.)
Относительно соединения мышечных волокон с сухожильными пучками существуют различные мнения. Одни допускают прямой переход мышечных фибрилл в сухожильные фибриллы. По другим авторам, сухожильные фибриллы вплетаются в сарколемму, не проникая во внутрь волокна.
Соответственно своему сложному строению поперечнополосатая мышечная ткань является более усовершенствованной ив физологическом отношении. Сокращение поперечнополосатой мускулатуры происходит под влиянием волевого импульса и гораздо быстрее по сравнению с гладкой мускулатурой.
В белых мышцах поперечная полосатость очень ясно выражена; они бедны саркоплазмой, содержат относительно мало ядер; форма ядер отличается большей длиной, они вытянуты и располагаются параллельно оси волокна прямо по поверхности, т. е. непосредственно под сарколеммой. Белые мышцы легко возбудимы, сокращаются очень быстро, но легко утомляются (Ранвье, Грютцнер).
В красных мышцах больше саркоплазмы и ясно выражена продольная полосатость, поперечная же заметна слабее; ядра гораздо многочисленнее и располагаются не только по периферии, но часто и в толще волокна. Ядра красных мышц отличаются еще тем, что гораздо меньше вытянуты и большей частью имеют круглую или овальную форму. Сокращения этих мышц происходят медленнее, но более продолжительно; красные мышцы не так легко утомляются.
Все описанные отличия, касающиеся строения красных и белых мышц, не являются, однако, характерными для мышц всего животного мира. Так, по исследованиям Роллета, оказывается, что у членистоногих (Arthropoda) ядра располагаются на середине волокна, а между тем, мышцы быстро сокращаются; наоборот, у волокон, ядра которых располагаются на поверхности, сокращение происходит медленно. Ранвье описывает красные мускулы у дикого кролика, из которых некоторые по быстроте сокращения соответствуют белым. Подобные же противоречия наблюдались на некоторых мышцах кошек и собак, где так называемые красные мышцы иногда по своему строению соответствовали белым и наоборот (Лебедева, 1930).
§ 2. Эпителиальная и мышечная ткани
1. Ключевые вопросы.
1. Справедливо ли утверждение: «Ткань — это совокупность похожих друг на друга клеток»?
Да, справедливо, т.к. ткань образуют межклеточное вещество и сходные по происхождению, строению и функциям клетки.
2. Как строение эпителиальной ткани соответствует выполняемой ею функции?
Эпителиальная ткань состоит из плотно прилегающих друг к другу клеток. Она выстилает поверхность тела, стенки всех его полостей, внутренние органы, а также формирует железы внешней, внутренней и смешанной секреции.
3. Чем поперечнополосатая мышечная ткань отличается от гладкой мышечной ткани?
Поперечнополосатая ткань отличается от мышечной гладкой строением: поперечнополосатая ткань имеет поперечную исчерченность, видимую через микроскоп, а гладкая ткань не имеет исчерченности и состоит из веретеновидных одноядерных клеток, а поперечнополосатая скелетная мышечная ткань образована вытянутыми многоядерными мышечными волокнами. Также гладкая ткань находится в стенках кровеносных сосудов, в стенках желудка, кишечника.
4. Чем скелетная мышечная ткань отличается от сердечной?
Скелетная ткань подконтрольна сознанию и обеспечивает выполнение физических упражнений, натяжение голосовых связок, дыхание. Сердечная мышечная ткань не подконтрольна сознанию, имеет свойство ритмично сокращаться под действием возбуждения. Скелетная мышечная ткань образована вытянутыми многоядерными мышечными волокнами. Поперечнополосатая сердечная мышечная ткань представлена клетками, содержащими 1—2 ядра.
2. Cложные вопросы.
1. В ротовой полости находится многослойный эпителий, а в кишечнике — однослойный. Как данная особенность связана с функциями этих отделов пищеварительной системы?
Ткани ротовой полости чаще соприкасаются с внешней средой, травмируются, взаимодействуя с жёсткой и твёрдой непереваренной едой, многослойный эпителий позволяет защитить полость рта от повреждений. Кишечник всасывает переваренную, переработанную пищу.
2. В каких мышечных тканях количество кровеносных сосудов на единицу площади больше? Почему?
Скелетная мышечная ткань имеет наибольшее количество кровеносных сосудов, поскольку эти ткани используются для больших физических нагрузок.
3. Как различается скорость деления клеток в покровном и железистом эпителии?
Покровный эпителий обладает более быстрым делением клеток, поскольку является пограничным между внешней средой и организмом, получая больше повреждений.
Лабораторная работа по биологии, 8 класс, тема: изучение микроскопического строения тканей
Биология. 8 класс. Лабораторная работа № 1 Тема: Изучение микроскопического строения тканей.
1. Рассмотрите микропрепарат эпителиальной ткани (например, эпителия полости рта). Обратите внимание на характер расположения отдельных клеток этой ткани. Они лежат так плотно одна к другой, что межклеточное вещество между ними практически отсутствует.
Зарисуйте две-три рядом лежащие клетки эпителиальной ткани. Обозначьте ядро.
2. Рассмотрите микропрепарат рыхлой волокнистой соединительной ткани (например, рыхлой соединительной ткани подкожной клетчатки крысы; ткани человека и позвоночных животных имеют сходное строение, поэтому при их изучении можно пользоваться микропрепаратами, приготовленными из тканей животных). Эта ткань получила свое название благодаря рыхло расположенным, следующим в различных направлениях волокнам. Она состоит из клеток и межклеточного вещества, содержащего волокна. 
На препарате найдите участок с рыхлым расположением структурных элементов. При большом увеличении микроскопа рассмотрите форму соединительнотканных клеток и структур межклеточного вещества (прямые или извитые ленты — коллагеновые волокна и тонкие, ветвящиеся, образующие сеть нити — эластические волокна).
Сравните изучаемый препарат с приведенным в тетради рисунком. На рисунке обозначьте клетки и волокна.
3. Отметьте основные отличия рыхлой волокнистой соединительной ткани от эпителиальной ткани. У эпителиальной ткани клетки плотно прилегают друг к другу, нет волокон.
4. Рассмотрите препарат поперечно-полосатой мышечной ткани (для этого можно воспользоваться, например, микропрепаратом «Поперечный срез языка кролика»). При малом увеличении микроскопа найдите продольные и поперечные мышечные волокна. Переведите микроскоп на большое увеличение. Обратите внимание на форму мышечных волокон, их строение, поперечную исчерченность цитоплазмы, многочисленные ядра. 
Зарисуйте одно-два мышечных волокна, обозначьте ядра.
Почему эта ткань называется поперечно-полосатой? Эффект полосатости создаёт разная светопреломляющая способность волокон.
Чем поперечно-полосатая мышечная ткань отличается от гладкой мышечной ткани? Гладкая мышечная ткань представлена заостренными на концах клетками с одним ядром.
В каких органах человека располагается поперечно-полосатая мышечная ткань? Ответ: в сердце человека.
5. Рассмотрите микропрепарат нервной ткани («Нервные клетки (нейроны) передних рогов мозга крысы»).
Нервные клетки позвоночных животных и человека (нейроны) имеют отросчатую форму. Наличие отростков в таких типах клеток является приспособлением к восприятию и проведению нервного импульса.
На поперечном срезе спинного мозга при малом увеличении в центре виден канал, окруженный со всех сторон веществом в форме бабочки. Ткань этого вещества состоит преимущественно из тел нейронов и окружающих нейроны мелких клеток. При большом увеличении микроскопа рассмотрите форму нейронов (на препарате — крупные клетки, окрашенные в синий цвет). От тела нейрона, содержащего ядро с крупным ядрышком, отходит несколько отростков. Они придают клетке разветвленную неправильную форму. Отростки отходят в разных направлениях, могут изгибаться в разных плоскостях. Поэтому проследить их на большом расстоянии в срезе невозможно; видны лишь начальные, отходящие от тела клетки участки отростков.
Зарисуйте несколько нервных клеток. Обозначьте ядро, ядрышко, отростки нейронов. 
2. Какая ткань образует железы? Ответ: железистый эпителий.
3. В чем состоит основная особенность тканей внутренней среды? У неё сильно развито межклеточное вещество.
4. В стенках каких органов располагается гладкая мышечная ткань? В стенках половых внутренних органов.
5. Благодаря сокращению каких мышц осуществляется движение организма человека? Благодаря сокращению скелетных мышц человека.
6. Какие ткани участвуют в заживлении ран? Участвуют ткани внутренней среды, эпителиальная.
7. Какие ткани лишены кровеносных сосудов? Кровеносных сосудов лишены нервные ткани.
Лабораторная работа № 1
Тема: Изучение микроскопического строения тканей.
Цель: Изучить особенности микроскопического строения тканей организма
Оборудование: микроскопы, микропрепараты эпителиальной, соединительной,
мышечной и нервной тканей.
Обратите внимание на характер расположения отдельных клеток этой ткани. Как относительно друг друга расположены эти клетки? Есть ли между клетками межклеточное вещество? Если есть, то много или практически отсутствует? Какие функции выполняет эпителиальная ткань?
Зарисуйте клетки эпителиальной ткани. Обозначьте ядро.
Рассмотрите микропрепарат соединительной ткани.
Как относительно друг друга расположены клетки соединительной ткани? Есть ли между ними межклеточное вещество (много, мало)? Какие функции выполняет эта ткань? Зарисуйте клетки соединительной ткани.
3. Рассмотрите микропрепарат крови. Какие клетки входят в состав крови? Какие функции выполняет кровь? Зарисуйте клетки крови и подпишите их.
4. Рассмотрите препарат мышечной ткани. Какие функции выполняет мышечная ткань?
Зарисуйте одно-два мышечных волокна, обозначьте ядра.
Почему эта ткань называется поперечно-полосатой? Что придает этой ткани полосатость?
5. Рассмотрите микропрепарат нервной ткани
Зарисуйте несколько нервных клеток. Обозначьте ядро, ядрышко, отростки нейронов. Какие функции выполняет нервная ткань?
6. Ответьте на вопросы.
1) Какая ткань образует железы ?
2) В чем состоит основная особенность тканей внутренней среды ?
3) В стенках каких органов располагается гладкая мышечная ткань ?
4) Благодаря сокращению каких мышц осуществляется движение организма человека?
5) Какие ткани участвуют в заживлении ран ?
6) Какие ткани лишены кровеносных сосудов ?
Сделайте вывод по проделанной работе