Какая ткань обладает свойствами возбудимости и сократимости
Мышечные ткани составляют активную часть опорно-двигательного аппарата (пассивной частью являются кости.) Важнейшие
функции мышечной ткани: сократимость и возбудимость. К данной группе тканей относятся гладкая, поперечно-полосатая (скелетная) и сердечная
мышечные ткани.
Гладкая (висцеральная) мускулатура
Эта мышечная ткань встречается в стенках внутренних органах (кишечник, мочевой пузырь), в стенках сосудов, протоках
желез. Эволюционно является наиболее древним видом мускулатуры.
Состоит из веретенообразных миоцитов — коротких одноядерных клеток. Слабо выражено межклеточное вещество, клетки сближены друг с другом: благодаря этому возбуждение, возникшее в одной клетке, волнообразно распространяется на все
остальные клетки.
Гладкая мышечная ткань отличается своей способностью к длительному тоническому напряжению, что очень важно для работы
внутренних органов (к примеру, мочевого пузыря), практически не утомляется. Скелетная мышечная ткань, которую мы изучим чуть позже, такой способностью не обладает и утомляется быстро.
Осуществляется сокращение с помощью клеточных органоидов — миофиламентов, которые расположены в клетке хаотично и не имеют
такой упорядоченной структуры, как миофибриллы в скелетной мускулатуре (все познается в сравнении, уже скоро мы их изучим.)
Работа гладких мышц обеспечивается вегетативной (автономной) нервной системой: человек не может управлять ей произвольно.
К примеру, невозможно по желанию сузить или расширить зрачок.
Скелетная поперечно-полосатая мускулатура
Скелетная ткань образует мышцы туловища, конечностей и головы.
В отличие от гладкой мускулатуры, скелетная образована не отдельными одноядерными клетками, а длинными многоядерными
волокнами, имеющими до 100 и более ядер — миосимпластами. Миосимпласт представляет совокупность слившихся клеток, имеет длину
от нескольких миллиметров до нескольких сантиметром.
Внутри миосимпласта находится саркоплазма, снаружи миосимпласт покрыт сарколеммой.
Характерная черта данной ткани — поперечная исчерченность, выражающаяся в равномерном чередовании светлых и темных полос
на мышечном волокне. Это происходит потому, что границы саркомеров в соседних миофибриллах совпадают, вследствие чего
все волокно приобретает поперечную исчерченность. Теперь самое время изучить микроскопическую основу мышцы — саркомер.
Саркомер
Сократимость мышечной ткани обусловлена наличием в клетках миофиламентов. Саркомер — элементарная сократительная единица
мышцы. Состоит из тонкого белка — актина, и толстого — миозина. Сокращение осуществляется благодаря трению нитей актина о
нити миозина, в результате чего саркомер укорачивается.
Источником энергии для сокращения служат молекулы АТФ. К тому же невозможно представить сокращение мышц без участия ионов кальция: именно они
связываются с тропонином (белком между нитями актина), что обуславливает соединение актина и миозина. При сокращении мышц выделяется тепло.
Замечу, что трупное окоченение — посмертное затвердевание мышц — связано именно с ионами кальция, которые устремляются в область
низкой концентрации (мышцы), способствуя связыванию актина и миозина. Мертвый организм не способен разорвать цикл, возникший в мышцах,
в связи с чем наблюдается стойкая мышечная контрактура: конечности очень сложно разогнуть или согнуть.
Вернемся к скелетным мышцам. Имеется еще ряд важных моментов, о которых нужно знать.
В процесс возбуждения вовлекается изолированно один миосимпласт, соседние волокна не возбуждают друг друга, в отличие
от гладких миоцитов. Скелетные мышцы быстро утомляются и сокращаются мгновенно (у гладких мышц фазы сокращения и расслабления
растянуты во времени.)
Скелетные мышцы поддаются нашему осознанному контролю, их скоращение регулируется произвольно. 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 мышечная ткань
Мышечная ткань сердца — миокард (от др.-греч. μῦς «мышца» + καρδία — «сердце») — средний слой сердца, составляющий основную
часть его массы.
Этот тип мышечной ткани удивительным образом сочетает характеристики двух предыдущих, изученных нами, тканей (возбудимость, сократимость) и имеет одно новое
уникальное свойство. Сердечная мышечная ткань состоит из одиночных клеток, имеющих поперечно-полосатую исчерченность.
В некоторых участках эти клетки смыкаются, образуя между собой контакты, благодаря которым возбуждение одной клетки волнообразно
передается на соседние, таким образом, охватываются новые участки миокарда. Сокращается эта ткань непроизвольно, не утомляется.
Сердечная ткань обладает уникальным свойством — автоматизмом — способностью возбуждаться и сокращаться без влияний извне,
самопроизвольно. Это легко можно подтвердить, изолировав сердце лягушки из организма в физиологический раствор: сокращения
сердца в нем будут продолжаться еще несколько часов.
Автоматизм возможен благодаря наличию в миокарде особых пейсмекерных клеток, которые также называют водителями ритма. Они
спонтанно генерируют нервные импульсы, которые охватывают весь миокард, в результате чего осуществляется сокращение. Именно благодаря водителям
ритма сердце лягушки продолжает биться, будучи полностью отделенным от тела.
Ответ мышц на физическую нагрузку
Физические нагрузки приводят к гипертрофии мышц (от др.-греч. ὑπερ- «чрез, слишком» + τροφή — «еда, пища») — в них увеличивается количество мышечных волокон, объем мышечной
массы нарастает.
В условиях гиподинамии (от греч. ὑπό — «под» и δύνᾰμις — «сила»), то есть пониженной активности, мышцы уменьшаются вплоть до полной
атрофии. В худшем случае волокна мышечной ткани перерождаются в соединительную ткань, после чего пациент становится обездвиженным.
Необходимо отметить, что сердечная мышечная ткань также дает ответную реакцию на чрезмерную нагрузку: сердце увеличивается в
размере, нарастает масса миокарда. Причиной могут быть генетические заболевания, повышенное артериальное давление.
Гипертрофия сердца — состояние, требующее вмешательства врача и наблюдения за пациентом.
В большинстве случае
гипертрофия сердца обратима, а у спортсменов наблюдается так называемая физиологическая гипертрофия (вариант нормы).
Происхождение мышц
Мышцы развиваются из среднего зародышевого листка — мезодермы.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
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.
Тест по тканям
1. Ткань состоит из
Органоидов и мембран
Органов и полостей
Органов и межклеточного вещества
Клеток и межклеточного вещества
А2. Совокупность клеток, сходных по происхождению, строению, функциям, называют
органом 3) органоидом
тканью 4) системой органов
А3. Ткани изучает наука
эмбриология 3) цитология
гистология 4) гигиена
А4. Существует эпителий
железистый 3) жировой
хрящевой 4) мышечный
А5. Какая особенность строения характерна для соединительной ткани
Наличие большого количества межклеточного вещества
Крупные веретеновидные клетки
Клетки плотно прилегают друг к другу, межклеточного вещества мало
Клетки способны сокращаться
А6. Работу всех органов тела человека координирует система
нервная 3) пищеварительная
кровеносная 4) дыхательная
А7. Трахея относится к системе
кровеносной 3) пищеварительной
дыхательной 4) выделительной
А8. К соединительной ткани относится ткань
железистая 3) гладкая
хрящевая 4) поперечнополосатая
А9. Слизистые оболочки внутренних органов образованы тканью
мышечной 3) соединительной
эпителиальной 4) нервной
А10. Кровь относится к ткани
эпителиальной 3) мышечной
соединительной 4) железистой
А11. Анатомически обособленную часть тела, имеющую определенную структуру, расположение и выполняющую определенные функции, называют
тканью 2) клеткой 3) органом 4) системой органов
А12. В грудной полости располагается
желчный пузырь 3) сердце
толстая кишка 4) почки
13. Какая ткань составляет у человека основу мышц конечностей
А) гладкая мышечная
Б) поперечнополосатая скелетная
В) эпителиальная
Г) соединительная
14. Сходные по строению, функциям и происхождению клетки образуют
А) ткани
Б) органы
В) системы органов
Г) организм
15. Какая группа тканей обладает свойствами возбудимости и сократимости
А) мышечная
Б) эпителиальная
В) нервная
Г) соединительная
16. Серое вещество в головном и спинном мозге образовано
А) телами нейронов и их короткими отростками
Б) длинными отростками нейронов
В) чувствительными нейронами
Г) двигательными нейронами
17. Какие функции выполняют в нервной ткани клетки-спутники
А) возникновения возбуждения и его проведения по нервным волокнам
Б) питательную, опорную и защитную
В) передачи нервных импульсов от нейрона к нейрону
Г) постоянного обновления нервной ткани
18. Ткань, изображенная на рисунке, обладает
А) возбудимостью и проводимостью
Б) способностью к неприрывному делению
В) возбудимостью и сократимостью
Г) способностью вырабатывать антитела
19. Изменение диаметра кровеносных сосудов происходит за счет ткани
А) эпителиальной
Б) соединительной
В) гладкой мышечной
Г) поперечнополосатой мышечной
20. Воздухоносные пути человека выстланы изнутри тканью
А) соединительной
Б) мышечной поперечнополосатой
В) эпителиальной
Г) мышечной гладкой
21. Структурной и функциональной единицей нервной системы считают
А) нейрон
Б) нервную ткань
В) нервные узлы
Г) нервы
22. Изменение просвета артерий происходит у человека за счёт ткани
А) эпителиальной
Б) соединительной
В) гладкой мышечной
Г) поперечнополосатой мышечной
23. Возбудимость и проводимость – свойства, характерные для ткани
А) нервной
Б) соединительной
В) эпителиальной
Г) мышечной
24. Опорную функцию в организме человека выполняет ткань
А) нервная
Б) соединительная
В) эпителиальная
Г) гладкая мышечная
25. Мускулатура большинства внутренних органов человека, как правило, образована
А) гладкой мышечной тканью
Б) поперечнополосатой мышечной тканью
В) соединительной тканью
Г) сухожилиями мышц
26. Какие из названных мышц человека сокращаются медленно?
А) межреберные
Б) стенок желудка
В) мимические
Г) поворачивающие туловище
27. Нервная ткань состоит из
А) плотно прилегающих друг к другу клеток
Б) клеток-спутников и клеток с короткими и длинными отростками
В) длинных волокон со множеством ядер
Г) клеток и межклеточного вещества с эластичными волокнами
28. Транспортную, опорную и защитную функции в организме человека выполняет ткань
А) эпителиальная
Б) соединительная
В) мышечная
Г) нервная
29. В поперечнополосатой мышечной ткани, в отличие от гладкой
А) клетки веретеновидные
Б) в клетках имеется одно ядро
В) клетки многоядерные
Г) наступает медленное утомление
30. Какая ткань обеспечивает сократимость стенок желудка у человека?
А) волокнистая соединительная
Б) гладкая мышечная
В) железистый эпителий
Г) поперечнополосатая мышечная
Уровень В.
Выберите три правильных ответа
В1. К группе соединительных тканей относятся
костная ткань 3) кровь 5) хрящ
гладкие мышцы 4) железистая ткань 6) эпидермис
В2. К органам пищеварительной системы относятся
желудок 3) печень 5) толстый кишечник
почки 4) гортань 6) диафрагма
В3. Эпителиальная ткань
Образует железы
Обладает сократимостью
Не способна к регенерации
Выстилает полость кишечника
Образует эпидермис
Состоит из клеток с длинными отростками
В4. Установите соответствие между функцией ткани и её типом
Регуляция процессов жизнедеятельности 1) мышечная
Движение человека 2) соединительная
Передвижение веществ в организме 3) нервная
Возбуждение и сокращение
Сокращение стенок кишечника
Отложение питательных веществ в запас
В5. Установите соответствие между характеристикой мышечной ткани и её видом
Образует средний слой клеток кровеносных сосудов 1) гладкая мышечная ткань
Состоит из веретеновидных клеток 2) поперечнополосатая мышечная
Образует скелетные мышцы ткань
Имеет поперечную исчерченность
Сокращается быстро
Быстро утомляется
Возбудимые ткани – это ткани, котоpые способны воспpинимать действие pаздpажителя и отвечать на него пеpеходом в состояние возбуждения
К возбудимым тканям относятся тpи вида тканей — это неpвная, мышечная и железистая
Возбудимые ткани обладают pядом общих и частных свойств.
Общими свойствами возбудимых тканей являются:
1. Раздpажимость
2. Возбудимость
3. Пpоводимость
4. Память
Раздpажимость – это способность клетки, ткани или оpгана воспpинимать действие pаздpажителя изменением метаболизма, стpуктуpы и функций
Раздpажимость является унивеpсальным свойством всего живого и является основой пpиспособительных pеакций живого оpганизма к постоянно меняющимся условиям внешней и внутpенней сpеды.
Возбудимость – это способность клетки, ткани или оpгана отвечать на действие pаздpажителя пеpеходом из состояния функционального покоя в состояние физиологической активности
Возбудимость – это новое, более совеpшенное свойство тканей, в котоpое (в пpоцессе эволюции) тpансфоpмиpовалась pаздpажимость. Разные ткани обладают pазличной возбудимостью: неpвная > мышечная > железистая
Меpой возбудимость является поpог pаздpажения
Поpог pаздpажения – это минимальная сила pаздpажителя, способная вызвать pаспpостpоняющееся возбуждение
Возбудимость и поpог pаздpажения находятся в обpатной зависимости (чем > возбудимость, тем < поpог pаздpажения)
Возбудимость зависит от:
1. Величины потенциала покоя
2. Уpовня кpитической деполяpизации
Потенциал покоя – это pазность потенциалов между внутpенней и наpужней повеpхностями мембpаны в состояни покоя
Уpовень кpитической деполяpизации – это та величина мембpанного потенциала, котоpую необходимо достичь, чтобы возбуждение носило pаспpостpаняющийся хаpактеp
Разница между значениями потенциала покоя и уpовнем кpитической деполяpизации опpеделяет поpог деполяpизации (чем < поpог деполяpизации, тем > возбудимость)
Пpоводимость – это способность пpоводить возбуждение
Пpоводимость опpеделяется:
1. Стpоением ткани
2. Функциональными особенностями ткани
3. Возбудимостью
Память – это способность фиксиpовать изменения функционального состояния клетки, ткани, оpгана и оpганизма на молекуляpном уpовне
Опpеделяется генетической пpогpаммой
Позволяет отвечать на действие отдельных, значимых для оpганизма pаздpажителей с опеpежением
К частным свойствам возбудимых тканей относятся:
1. Сокpатимость
2. Секpетоpная деятельность
3. Автоматия
Сокpатимость – способность мышечных стpуктуp изменять длину или напpяжение в ответ на возбуждение
Зависит от вида мышечной ткани
Секpетоpная активность – это способность выделять медиатоp или секpет в ответ на возбуждение
Теpминали нейpонов секpетиpуют медиатоpы
Железистые клетки экскpетиpуют пот, слюну, желудочный и кишечный сок, желчь, а также инкpетиpуют гоpмоны и биологически активные вещества
Автоматия – это способность самостоятельно возбуждаться, то есть возбуждаться без действия pаздpажителя или пpиходящего неpвного импульса
Хаpактеpна для сеpдечной мышцы, гладкой мускулатуpы, отдельных неpвных клеток центpальной неpвной системы
Для возбудимых тканей хаpактеpно 2 вида функциональной активности
Физиологический покой – состояние без пpоявлений специфической деятельности (пpи отсутствии действия pаздpажителя)
Возбуждение – активное состояние, котоpое пpоявляется стpуктуpными и физико-химическими сдвигами (специфическая фоpма pеагиpования в ответ на действие pаздpажителя или пpиходящего неpвного импульса)
Различные виды функциональной активности опpеделяются стpуктуpой, свойством и состоянием плазматических мембpан
Ткани. Органы.
Задания с выбором одного верного ответа.
А1. Ткань, состоящую из способных сокращаться многоядерных клеток,
называют:
1) эпителиальная
2) мышечная поперечнополосатая
3) соединительная
4) мышечная гладкая
А2. Опорную функцию в организме человека выполняет ткань:
1) соединительная
2) нервная
3) эпителиальная
4) мышечная
А3. Какие клетки человека наиболее существенно различаются по
набору хромосом:
1) соединительной и эпителиальной тканей
2) половые мужские и женские
3) половые и соматические
4) мышечной и нервной тканей
А4. Изменение диаметра кровеносных сосудов происходит за счет
ткани:
1) эпителиальной
2) соединительной
3) гладкой мышечной
4) поперечнополосатой мышечной
А5. Какая группа тканей обладает свойствами возбудимости и сократимости?
1) мышечная
2) эпителиальная
3) нервная
4) соединительная
А6. В грудной полости у человека располагается:
1) желудок
2) печень
3) трахея
4) поджелудочная железа
А7. Воздухоносные пути человека выстланы изнутри тканью:
1) соединительной
2) мышечной поперечнополосатой
3) эпителиальной
4) мышечной гладкой
А8. Какая ткань составляет у человека основу мышц конечностей?
1) гладкая мышечная
2) поперечнополосатая мышечная
3) эпителиальная
4) соединительная
А9. К выделительной системе органов относят:
1) кожу
2) почки
3) легкие
4) слюнные железы
А10. Группа клеток организма, сходных по строению, выполняемым
функциям, происхождению, называется
1) органом
2) тканью
3) системой органов
4) функциональной системой
А11. Сходство нервной и мышечной тканей — это
1) сократимость
2) проводимость
3) возбудимость
4) воспроизведение
А12. Органы, через которые выделяются из организма конечные продукты
расщепления белковых молекул
1) кожа и почки
2) слюнные железы
3) печень и надпочечники
4) поджелудочная железа
А13. Основу целостности организма составляет
1) взаимосвязь тканей и органов
2) взаимосвязь организмов в популяции
3) их бесполое и половое размножение
4) передача наследственной информации от родителей потомству
А14. Кровь, лимфа, хрящевая, костная, жировая ткани человека представляют
разновидности ткани
1) соединительной
2) нервной
3) мышечной
4) эпителиальной
А15. Структурной единицей нервной ткани является
1) нейрон
2) миоцит
3) лимфоцит
4) лейкоцитЗадания на установление соответствия.
В1. Установите соответствие между функцией тканей
и их типом
| ФУНКЦИИ | ТИП |
| 1. Ответная реакция организма на раздражение | А. Эпителиальная |
| 2. Отложение питательных веществ в запас | Б. Соединительная |
| 3. Передвижение веществ в организме | В. Нервная |
| 4. Защита от механических повреждений | |
| 5. Обеспечение обмена веществ между организмом и окружающей средой | |
В2. Установите соответствие между характеристикой мышечной ткани
и ее видом.
| ХАРАКТЕРИСТИКА | ВИД ТКАНИ |
| 1. образует средний слой кровеносных сосудов | А) гладкая |
| 2. состоит из многоядерных клеток- волокон | Б) поперечнополосатая |
| 3. обеспечивает изменение размера зрачка | |
| 4. образует скелетные мышцы | |
| 5. имеет поперечную исчерченность | |
| 6. сокращается медленно |
Задания со свободным ответом.
С1. Объясните причину скопления гноя при воспалительных процессах
в тканях.
С2. Какова причина отторжения пересаженных органов и тканей?
С3. Что произойдет с клетками эпителиальной ткани, если их поместить
в воду. Ответ обоснуйте.
Ответы к заданиям части А.
| № | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| ответ | 2 | 1 | 3 | 3 | 1 | 3 | 3 | 2 | 2 | 2 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Ответы к заданиям части В на установление соответствия.
| № задания | 1 | 2 |
| ответ | ВББАА | АБАББА |
Ответы к заданиям части С.
С1. Объясните причину скопления гноя при воспалительных процессах
в тканях.
Ответ:
Гной образуется в результате деятельности лейкоцитов, которые пожирают
бактерии, инородные тела и погибают.
С2. Какова причина отторжения пересаженных органов и тканей?
Ответ:
Причиной отторжения пересаженных органов и тканей является иммунная
реакция организма на чужеродные клетки и белки.