Как устроены мышцы или почему сердцу и желудку не прикажешь

Мышцы — это уникальные структуры в организме человека и животных, они обладают способностью к сокращению под действием внутренних (автоматизм) или внешних (нервные импульсы) стимулов.

Вместе с костями мышцы образуют опорно-двигательный аппарат, в котором кости выступают рычагами для передвижения организма в пространстве. Подробнее изучением этого процесса занимается такая наука как биомеханика.

Помимо движения, мышцы обеспечивают работу внутренних органов, дыхательной, сердечно-сосудистой и пищеварительной системы. Участвуют в поддержании позы и сокращении голосовых связок.

Сокращение мышц кишечника (перистальтика):

Особого внимания заслуживают мимические мышцы лица, которые у человека развитые лучше чем всех прочих представителей царства животных. Сокращаясь, они помогают нам выражать эмоции и выполняют социальные функции.

Теперь давайте познакомимся со строением мышц.

Все мышцы образованы мышечной тканью, которая бывает трёх типов: поперечнополосатая, гладкая и сердечная. У каждой из них свои функции и особенности строения.

Поперечно полосатая мышечная ткань состоит из клеток большой длинны, до нескольких сантиметров. Клетки эти многоядерные, и в световом микроскопе выглядят как чередование тёмных и светлых полосок.

Важной особенностью поперечнополосатой мышечной ткани является то, что она подконтрольна воле человека. Поэтому она образует скелетные и глазные, а также выстилает поверхность глотки.

Поперечно-полосатая мышечная ткань под микроскопом:

Гладкая мышечная ткань наоборот имеет более короткие, веретенообразные клетки. Сокращается она очень медленно и осторожно при этом не подконтрольна воле человека.

Поскольку мышечная ткань выстилает поверхность внутренних органов, организм решил, что доверять такую сложную и ответственную работу разуму человека слишком опасно, поэтому всё, что происходит внутри тела остаётся под бессознательным контролем самого организма.

Гладкая мышечная ткань под микроскопом:

И наконец последний, но не по значению тип мышечной ткани - сердечная. Она представляет собой некоторый микс поперечнополосатой и гладкой мышечной ткани.

Её клетки имеют поперечную исчерченность, однако она не подконтрольна воле человека и может сама создавать импульсы для сокращения. Это способность называется автоматизмом.

Управлять сердцем с помощью разума напрямую тоже нельзя, поскольку любой сбой приведёт к очень нежелательным последствиям для организма.

Сердечная мышечная ткань под микроскопом:

Строение мышечного волокна

Мышечная клетка очень маленькая и сама по себе мало, что может сделать, поэтому они объединяются в мышцы. Так, сила каждой отдельной клетки многократно усиливается.

Думаю, все вы помните притчу про прутик и веник.

Ссылка на 3д модель: https://sketchfab.com/3d-models/skeletal-muscle-structure-ac...

Снаружи мышца покрыто оболочкой – фасцией. Она отделяет мышечную ткань от других сред организма.

Далее большое мышечное волокно можно разделить на отдельные пучки, которые тоже окружены своей собственной оболочкой.

Каждый пучок состоит из большого количества мышечных волокон. Мышечные волокна образованы мышечными клетками – миоцитами.

Отдельные мышечные клетки (миоциты) под микроскопом:

Они представляют собой длинные вытянутую структуру, её строение крайне необычно, поскольку в ней имеется уникальная сократительные элементы из белков актина и миозина.

Двигаясь относительно друг друга под действием нервного импульса, они могут вызывать сокращение и расслабление мышечной клетки.

Подробнее про механизм сокращения можно посмотреть в этом  видео:

Источник