Вариация мышц и их эволюция в процессе антропогенеза

Учебные материалы по биологии / Вариация мышц и их эволюция в процессе антропогенеза

Страница 3

Основную часть мышечного волокна составляют обычно специальные органеллы - миофибриллы. Каждая миофибрилла состоит из правильно чередующихся участков - темных анизотропных дисков (А) и светлых изотропных дисков (J). В середине каждого диска А проходит срединная полоска М, или мезофрагма. Через середину диска J проходит линия Z - телофрагма. Чередование темных и светлых дисков в соседних миофибриллах, располагающихся на одном уровне, на гистологическом препарате скелетной мышцы создает впечатление поперечной исчерченности. Каждый темный диск образован толстыми миофибриллами (10 им), основу которых составляет высокомолекулярный белок миозин. Каждый светлый диск состоит из тонких нитей (5 им), состоящих из низкомолекулярного белка актина, а также низкомолекулярных белков тропомиозина и тропонина.

Участок миофибриллы между двумя Z-линиями называют саркомером, который является функциональной единицей миофибриллы.

Рис. 2. Исчерченная (поперечнополосатая, скелетная) мышечная ткань:

- мышечное волокно, 2 - сарколемма, 3 - миофибриллы, 4 - ядра

Саркомер включает в себя темный диск и примыкающие к нему с двух сторон по половине светлые диски. Оба конца толстых миофибрилл свободны, а у тонких свободен только один конец. Таким образом, тонкие миофибриллы идут от Z-пластинок и входят в промежутки между толстыми миофибриллами. При сокращении мышцы актиновые и миозиновые фибриллы скользят навстречу друг другу, при расслаблении мышцы двигаются в противоположные стороны. По количеству миофибрилл и саркоплазмы мышечные волокна подразделяются на медленные («красные»), содержащие мало миофибрилл и много саркоплазмы, и быстрые («белые»), в которых много миофибрилл и мало саркоплазмы. «Красные» мышечные волокна медленно сокращаются, но могут быть долго в рабочем состоянии. «Белые» мышечные волокна быстро сокращаются и быстро устают. Сочетание в мышцах медленных и быстрых поперечно-полосатых мышечных волокон обеспечивает быстроту их реакции (сокращения) и длительную работоспособность.

Вспомогательные аппараты мышц.

Кроме основных частей (тела и сухожилия), мышцы имеют дополнительные компоненты, которые принято называть вспомогательными аппаратами. К ним относятся фасции, фиброзные и синовиальные влагалища сухожилий, синовиальные сумки, блоки. Фасция - это соединительнотканная оболочка мышцы, которая образует ее чехол. Фасции ограничивают мышцы друг от друга, выполняют механическую функцию, создавая опору для брюшка при сокращении, ослабляют трение мышц, препятствуют сдавлению сосудов. Мышцы с фасциями соединены, как правило, с помощью рыхлой неоформленной соединительной ткани. Однако некоторые мышцы начинаются от стенок своего фасциального чехла и прочно с нею сращены (на голени, предплечье). Различают фасции собственные и поверхностные. Если мышцы лежат в несколько слоев, то между соседними мышцами располагаются их листки: между поверхностными - поверхностные, между глубокими - глубокие. Поверхностная фасция располагается под кожей и целиком окутывает все мышцы какой-либо области (например, плечо, предплечье), собственные расположены глубже и окружают отдельные мышцы и группы мышц. Межмышечные перегородки разделяют группы мышц, выполняющих различную функцию. Фасциальные узлы в виде утолщения соединительнотканных листков расположены в участках соединения фасций друг с другом. Они укрепляют соединительнотканные влагалища сосудов и нервов (В.В. Кованов, Т.И. Аникина). Все эти образования прочно соединяются с костями, дополняют костный скелет, формируя мягкий остов, или мягкий скелет.

Строение фасций зависит от функции мышц, от силы, которую фасция испытывает при сокращении мышцы. Там, где мышцы развиты хорошо, фасции более плотные, имеют сухожильное строение (например, широкая фасция бедра, фасция голени), и наоборот, мышцы, выполняющие небольшую нагрузку, окружены рыхлой фасцией. В местах, где сухожилия перекидываются через костные выступы, фасции утолщаются в виде сухожильных дуг. В области лучезапястного, голеностопного суставов утолщенные фасции прикрепляются к костным выступам, образуя удерживатели сухожилий. В ряде случаев фиброзные влагалища нескольких сухожилий общие, в других каждое сухожилие имеет самостоятельное влагалище. Удерживатели предотвращают боковые смещения сухожилий при сокращении мышц.

Синовиальное влагалище отделяет движущееся сухожилие от неподвижных стенок фиброзного (костно-фиброзного) влагалища и устраняет трение их друг от друга. Синовиальное влагалище представляет собой заполненную небольшим количеством жидкости замкнутую щелевидную полость, ограниченную висцеральным и париетальным листками. Висцеральный (внутренний) листок окружает со всех сторон сухожилие и сращен с ним. Париетальный (наружный) листок синовиального влагалища выстилает стенки фиброзного влагалища. Оба листа переходят друг в друга на концах синовиального влагалища и вдоль сухожилия с его внутренней, обращенной в кости стороны. Удвоенный листок синовиального влагалища, соединяющий внутренний и наружный листки, называется брыжейкой сухожилия (мезотендиний). В нем проходят кровеносные сосуды, нервы, снабжающие сухожилие. При движении сухожилия в фиброзном влагалище вместе с ними движется внутренний синовиальный листок, который благодаря содержащейся в щелевидной полости синовиального влагалища жидкости свободно скользит вдоль наружного листка. Синовиальное влагалище может окружать одно сухожилие или несколько, если они лежат в одном канале. Соседние влагалища могут сообщаться друг с другом.