Слайд 1Тема лекции: Гистофизиология скелетной мышечной ткани
Профессор О.Д. Мяделец
Кафедра гистологии,
цитологии и эмбриологии
Слайд 2Вопросы лекции
1. Введение: Актуальность темы.
2. Функции СкМТ:
3. Общий план строения
мышечного волокна.
4. Строение саркоплазматического ретикулума (СПР) и триад.
5. Строение саркомера.
Строение толстых и тонких миофиламентов.
Их химический состав.
6. Механизм мышечного сокращения.
Слайд 3Актуальность темы
1. Медицинский аспект: травмы, уродства, миозиты, опухоли (миомы, рабдомиосаркома),
дистрофические и атрофические поражения.
2. Спортивный аспект. Проблема анаболических препаратов.
3.
Сельскохозяйственнный и продовольственный аспекты – необходимость увеличения производства мяса
Слайд 5Классификация мышечной ткани
Слайд 6Классификация поперечнополосатой скелетной мышечной ткани
Локомоторная: в качестве функционально ведущей ткани
входит в состав скелетных мышц как органов
Нелокомоторная: входит в состав
мышц языка, стенок ротовой полости, пищевода, гортани, анального отдела прямой кишки, глазодвигательных мышц
Строение этих видов ПМТ идентичное.
Слайд 7ИСТОЧНИКИ РАЗВИТИЯ МЫШЕЧНЫХ ТКАНЕЙ
Миотомы Миоэпикардиальная
Мезенхима Нейроэктодерма Эпителиальная сомитов
пластинка эктодерма
Скелетная Сердечная Гладкая Мионейральная Миоэпителиальная
мышечная ткань мышечная ткань мышечная ткань мышечная ткань мышечная ткань
Слайд 9Миоэпителиальные клетки
Источник развития – кожная эктодерма. Тканевой элемент – миоэпителиоцит.
Локализуется в концевых отделах и выводных протоках потовых, молочных, слюнных
и слезных желез.
Слайд 10Мионейральная ткань
Локализуется в радужной оболочке. Источник развития – нейроэктодерма глазного
бокала. Тканевой элемент – мионейроцит (нейромиоцит)
Слайд 11Функции скелетной поперечнополосатой мышечной ткани
1) локомоторная: поддержание позы, перемещение тела
в пространстве;
2) терморегуляционная – несократительный термогенез;
3) опорно-механическая: служит
опорой для многих органов;
4) эстетическая и косметическая
Слайд 12Развитие скелетной мышечной ткани
Слайд 13Скелетная мышечная ткань
Схематическое представление этапов
развития мышечной ткани
Слайд 14Развитие скелетной мышечной ткани. Стадия миотубул
Эмбриональное развитие скелетной мышечной ткани.
Стадия мышечных трубочек (миотубул). Окраска гематоксилином и эозином. Увел. х400.
В
препарате видны многочисленные тонкие мышечные трубочки 1, саркоплазма которых слабооксифильная в центре, а на периферии многих трубочек она выражена в значительно большей степени и обусловлена находящимися здесь миофибриллами. Крупные светлые ядра располагаются в центре миотубул. 2 – кровеносные микрососуды, расположенные в эндомизии 3.
Слайд 18Структурно-функциональная организация скелетных мышц
Слайд 22Поперечнополосатое мышечное волокно
Слайд 25Миофибриллы – органеллы специального назначения
Слайд 28Строение актинового филамента
В миофибриллах содержатся также
тропомиозин, тропонин и некоторые другие регуляторные белки.
Тропомиозин был открыт К. Бейли в 1946 г. Молекула тропомиозина состоит
из двух α-спиралей и имеет вид стержня длиной 40 нм.
Тропонин (Тн) – глобулярный белок, открытый С. Эбаси в 1963 г. В его состав
входят три субъединицы (Тн-I, Тн-С, Тн-Т). Тн-I (ингибирующий) может
ингибировать АТФазную активность, ТН-С (кальцийсвязывающий) обладает
значительным сродством к ионам кальция, Тн-Т (тропомиозин-связывающий)
обеспечивает связь с тропомиозином.
Тропонин, соединяясь с тропомиозином, образует комплекс, названный
нативным тропомиозином. Этот комплекс прикрепляется к актиновым
филаментам и придает актомиозину скелетных мышц позвоночных
чувствительность к ионам Са2+
Схематическое изображение G-актина
Схематическое изображение F-актина
1
2
3
4
5
1. Тропонин С; 2. Тропонин I;
3. Тропонин Т; 4. Актин;
5. Тропомиозин;
Актин, составляющий 20% от сухой массы миофибрилл, был открыт Штраубом в 1942 г. Известны две формы актина: глобулярный актин (G-актин) и фибриллярный актин (F-актин).
Слайд 31Строение молекулы миозина и толстого миофиламента
Миозин
составляет 50–55% от сухой массы миофибрилл он обладает АТФазной активностью,
т.е. способностью катализировать расщепление АТФ на АДФ и Н3РО4. Химическая энергия АТФ, освобождающаяся в ходе данной ферментативной реакции, превращается в механическую энергию сокращающейся мышцы.
Молекула миозина имеет сильно вытянутую
форму и длину 150 нм. В молекуле
различают «хвост» и «головку».
Толстые нити (толстые миофиламенты) в саркомере можно рассматривать как образование, полученное путем соединения большого числа определенным образом ориентированных в пространстве молекул миозина
«Головка» молекулы миозина
«Хвост» молекулы миозина
В этом месте молекула способна совершать шарнирные движения
Слайд 36Механизм мышечного сокращения
Теория скольжения нитей Х.Хаксли.
1)Импульс от нервного
волокна передаётся по Т-трубочкам внутрь мышечного волокна, а далее на
цистерны СПР. После их деполяризации ионы Са2+ свободно входят в гиалоплазму, где могут связаться с ТnС актиновых филаментов, после чего открываются его активные центры, способные связываться с головками миозина.
2) Головки миозина после прикрепления к актину поворачиваются в шарнирных участках на 50º, что создаёт тянущее движение. На изменение угла расходуется энергия АТФ. Далее головка миозина отсоединяется и возвращается в исходное положение, на что также тратится АТФ. А далее головка присоединяется к следующему участку молекулы актина. В секунду происходит около 500 таких циклов! В результате мышца укорачивается.
3) При отсутствии импульсов, Са2+ откачивается в СПР и активные центры актина закрываются тропонином.
Слайд 38Механихм сокращения миофибриллы. Эм -признаки
Слайд 40Строение поперечнополосатой мышцы как органа
Каждое мышечное волокно окружено
снаружи прослойкой рыхлой волокнистой соединительной ткани, получившей название эндомизия. Группы
мышечных волокон окружены перимизием, а сама мышца — плотной соединительнотканной оболочкой —эпимизием.
Слайд 41Кровоснабжение скелетной мышцы
Кровеносные сосуды скелетной мышцы. Метод наливки китайской тушью.
Увел. х400.
Поперечнополосатое мышечное волокно; 2 – артериола; 3 – капилляры,
расположенные в эндомизии.
Слайд 44Регенерация скелетной мышечной ткани
Посттравматическая регенерация скелетной мышечной ткани крысы. Окраска
гематоксилином и эозином. Увел. х400.
На рисунке видны миобласты 1, образовавшиеся
из миосаталлитоцитов (регенерация на клеточном уровне). Сливаясь, они образуют мышечные трубочки 2, которые растут за счет присоединения новых миобластов и сливаются с сохранившимися мышечными волокнами 3, формирующими на конце мышечные почки роста 4.
Слайд 45Регенерация скелетной мышечной ткани
Регенерация скелетной мышечной ткани крысы. Окраска гематоксилином
и эозином. Увел. х400.
1 – миобласты, которые, сливаясь, образуют мышечные
трубочки 2.
Слайд 46Регенерация скелетной мышечной ткани
1 – миобласты, которые, сливаясь, образуют мышечные
трубочки 2. 3 - кровеносный сосуд.
Слайд 47Механизм увеличения числа миофибрилл путем их расщепления
Слайд 52Гладкомышечная клетка (флуоресцентная микроскопия)
Слайд 53Гладкая мышечная ткань (продольный разрез)
Слайд 54Гладкая мышечная ткань
Расщипанный препарат гладкой мышечной ткани. Окраска гематоксилин-эозином. Увел.
х400.
На препарате видно, что гладкие миоциты имеют достаточно большую длину,
гораздо большую, чем это следует из рисунка 184. Следовательно, предыдущий рисунок не отражает истинной длины миоцитов. Это связано, во-первых, с тем, что они могут быть срезаны не продольно, а косо, во-вторых, на предыдущем рисунке границы миоцитов неотчетливые, в связи с чем определить их истинную длину невозможно.
Слайд 55Васкулярная гладкая мышечная ткань
Гладкая мышечная ткань кровеносного сосуда (артерии). Окраска
гематоксилином и эозином. Увел. х400.
Гладкая мышечная ткань формирует мышечную оболочку
кровеносных сосудов. Как видно из рисунка, сосудистая гладкая мышечная ткань по строению очень похожа на висцеральную гладкую мышечную ткань. Гладкие миоциты формируют функциональные мышечные волокна, которые располагаются концентрически, охватывая сосуд по окружности.
Слайд 56Сердечная мышечная ткань
Развитие: клетки миоэпикардиальной пластинки висцерального листка спланхнотома.
Типы
кардиомиоцитов
Рабочие (типичные) Проводящие
(атипичные)
Секреторные (эндокринные)
Слайд 61Стрессорные повреждения кардиомиоцитов с их фрагментацией
Слайд 64Сердечная мышечная ткань (продольный разрез)
Слайд 66Регенерация сердечной
мышечной ткани
Слайд 68Миоэпителиальная ткань
Миоэпителиальная ткань. Концевые отделы потовой железы кожного покрова человека.
Окраска гематоксилином и эозином. Увел. х1000.
Концевые отделы потовых желез состоят
из клеток двух разновидностей: секреторных 1 и расположенных снаружи от них миоэпителиальных клеток 2. Последние имеют отростчатую форму и длинными отростками охватывают секреторный отдел. Сокращение миоэпителиоцитов обеспечивает выталкивание секрета из концевого отдела и продвижение его в выводной проток. На срезах миоэпителиоциты выглядят сильно уплощенными, с гипербазофильными ядрами. Совокупность миоэпителиоцитов образует миоэпителиальную ткань.
Слайд 71Поперечнополосатая мышечная ткань языка *- 24
Поперечнополосатая скелетная мышечная ткань в
продольном и поперечном сечении Окраска железным гематоксилином. Увел. х1000.
1 –
продольное сечение мышечных волокон: хорошо видны сарколемма в виде тонкой базофильной полосы, поперечная исчерченность миофибрилл, в которых обнаруживаются темные и светлые диски. В темных дисках иногда прослеживается светлая полоска (Н-полоска); 2 – поперечное сечение мышечных волокон: видны сарколемма и срезанные поперечно миофибриллы в виде окрашенных в синий цвет точек; 3 – эндомизий 4 – ядра симпластов занимают периферическое положение, светлые, в отдельных заметно ядрышко; 5 – это ядро может принадлежать либо миосателлитоциту, либо соединительнотканной клетке эндомизия. Точно определить его принадлежность на уровне светового микроскопа невозможно.
Слайд 72Поперечнополосатая мышечная ткань языка *-24
1 – поперечнополосатое мышечное волокно. Как
известно, оно состоит из симпластической и клеточной частей. Клеточная часть
представлена камбиальными клетками миосателлитоцитами. На данном рисунке цифра 1 указывает на симпластическую часть, в которой хорошо видны поперечноисчерченные миофибриллы; 2 – ядра симпласта. В отличие от ядер других клеток (соединительнотканных, миосателлитоцитов) они более крупные и окрашены светлее; 3 – эндомизий – прослойки РВНСТ между отдельными мышечными волокнами; 4 – ядра соединительнотканных клеток; 5 – эти ядра могут принадлежать миосателлитоцитам.
Слайд 73Сердечная мышечная ткань - 25
Тканевым элементом этой ткани являются клетки
кардиомиоциты 1. На рисунке видно, что клетки имеют крупные размеры
(обратить внимание на левую часть рисунка, где показаны два вставочных диска 3, ограничивающие один из кардиомиоцитов). Саркоплазма кардиомиоцитов имеет поперечную исчерченность, обусловленную исчерченными миофибриллами. Они располагаются по периферии клеток, а их светлое крупное, с ядрышками ядро 2 располагается в центре. Кардиомиоциты, соединяясь с помощью вставочных дисков 3, формируют функциональные мышечные волокна. 4 - эндомизий – прослойки РВНСТ между функциональными мышечными волокнами. На рисунке видно также, что кардиомиоциты могут отличаться друг от друга размерами, в частности, толщиной.
Слайд 74Гладкая мышечная ткань -23 или 74 или 9
Гладкая мышечная ткань
развивается из мезенхимы. Ее тканевыми элементами являются клетки гладкие миоциты
1 и межклеточное вещество, которое этими клетками продуцируется. Гладкие миоциты 1 на продольном разрезе имеют веретеновидную форму, оксифильную цитоплазму и крупные вытянутые ядра с ядрышками и преобладанием эухроматина. Ядра клеток располагаются в центре, что отчетливо заметно и на продольном (1), и на поперечном (2) разрезах. В мочевом пузыре гладкая мышечная ткань образует 3 слоя: внутренний продольный, средний циркулярный и наружный продольный. На данном рисунке показаны только 2 слоя: внутренний продольный 1 и средний циркулярный (поперечный) 2. 3 – РВНСТ, располагающаяся между слоями, с кровеносным сосудом (вена) 4.