Анатомія м’язів на тілі людини – розташування і функції

Анатомія або розташування м’язів на тілі людини, а також їх будова – це складна й об’ємна тема, що викликає інтерес у професійних культуристів і початківців бодібілдерів. Щоб побудувати красиве та міцне тіло, потрібно приділяти увагу всім м’язових груп, а для цього потрібно дізнатися, який м’яз за що відповідає, як вона працює і в яких рухах бере участь.

Скільки м’язів у тілі людини?

Ви коли-небудь цікавилися, скільки м’язів в людському тілі? Згідно з даними різних авторитетних джерел, їх кількість варіюється в межах 636-850 штук. Точна кількість залежить від обраного способу подсвета і ступеня диференціювання (поділу м’язів на дрібні підгрупи).

Кількість м’язів у тілі людини у відсотках залежить від фізичної підготовки і конституції. В середньому для чоловіків рекомендованим відсотком м’язів в тілі вважається 45-55%, а для жінок близько 30-40%. Виходячи з цих значень можна розрахувати вагу м’язів. Для дорослого чоловіка вагою 80-85 кг в нормальній фізичній формі їх маса може складати 35-45 кг

На всі м’язи в тілі впливають нейронні імпульси, що виходять з головного мозку. В результаті вони розслабляються або скорочуються, приводячи в рух окремі частини тіла. Один від одного м’язи відрізняються розмірами, формою, місцем розташування та структурою. До речі, найменша м’яз у тілі людини – це м’яз стремечка, розташована всередині черепа. Її довжина не перевищує 3-4 мм, а вона відповідає за передачу коливань від барабанної перетинки.

Види м’язових тканин

За типом будови м’язи в людському тілі можна класифікувати на три великі категорії:

• Скелетні. Ці м’язові тканини скорочуються під контролем людини. Вони з’єднані зі скелетом і утворює разом з ним опорно-рухову систему. Свою назву ці м’язи отримали завдяки тому, що вони прикріплюються до кісток.
• Гладкі. Ця мускулатура формує шкіру, внутрішні органи і судини.
• Серцева. Її функціонування контролюється вегетативної нервової системою, тобто свідомо людина не може впливати на роботу міокарда.

У даному матеріалі ми зробимо акцент на скелетні м’язи, які розвивають спортсмени на тренуваннях.

Ці м’язи мають досить великі розміри і виконують підйомні, розгинальні, а також тягові руху. Анатомічно м’язова система парна: у кожної м’язи є пара, що має схожі розміри, обсяги, форми і розташування. Спина людини складається з наступних видів м’язів:

Найширші кріпляться до реберних м’язів (від нижніх і середніх) і простягаються по поперекової частини хребців до плечей. М’язові тканини відповідають за відведення рук назад, а також підтягування їх на себе.

Трапецієвидні знаходяться в самому верху спини. Функціонально відповідають за підйом/опускання, зведення лопаток, розгинання шийних м’язів. При відносно малих обсягах ці м’язи одні з найсильніших у тілі.

Ромбовидні розміщені під трапецієподібними і поділяються на малі та великі. Їх роль полягає в зведенні і піднятті лопаток, тобто вони допомагають працювати трапецієподібним м’язам спини. Також ромбоподібні захищають хребетний стовп від травм різного характеру.

Нижні зубчасті м’язи розміщуються під широкими. Прикріплюються до нижніх ребрах і простягаються до поперекового відділу. М’язи беруть участь в диханні. За рахунок них ребра розтягуються і підвищують хід діафрагми.

В цілому спинні м’язи забезпечують вертикальне положення тіла, але також цьому сприяють черевні м’язи та інша допоміжна мускулатура.

Плечовий пояс

Дельтовидні м’яз за формою схожа на трикутник, який покриває суглоб плеча і м’язи. Великі пучки сходяться віялом до вершини трикутника. Простягається м’яз від лопаткової осі і закріплюється на плечової кістки. Сама дельтовидні має три пучки:

• задній – розгинає плече, розгортаючи її назовні, а також відповідає за опускання піднятої руки;
• передній – згинає плече, розгортаючи всередину, а також піднімає руку;
• середній – відповідає за відведення руки назад.

Серед інших м’язів плечового поясу виділяють велику і малу, круглу, подостную і надостную, а також підлопаткову. Найбільш значущими в тілі людини є саме дельтовидні.

Анатомія м’язів рук

Верхні кінцівки складаються з багатьох і відмінних один від одного м’язів, які дуже важливі і виконують певні функції. Заглиблюватися в анатомічні подробиці не будемо, а розглянемо найбільш великі, сильні і найважливіші м’язові групи рук:

• Біцепс. Званий двоголового м’язом плеча, цей мускул проходить з лопаткової області через отвір в суглобі плеча. Прикріплюється до променевої кістки передпліччя і впливає на згинання плеча в лікті.
• Трицепс. Так звана триголовий м’яз розміщується з тильного боку плеча. Простягається від ліктя до дельтоподібного, і відповідає за розгинання руки в лікті.
• Плечова. Розташована на внутрішній стороні ліктя і бере участь при його згинанні.
• Променевий згинач зап’ястя. Вузька м’яз, простягається від зап’ястя до ліктя. Потрібна для згинання кисті.
• Плечопроменевий м’яз. Розміщується на передній стороні передпліччя. Потрібна для згинання ліктя, а також впливає на стан розслабленої кінцівки.

Серед інших м’язів рук виділяють променеві розгиначі, розгинач пальців, квадратний пронатор.

М’язи в області живота

В цій частині тіла розміщуються прямі і косі м’язи живота. Останні поділяються на внутрішні і зовнішні. Косі з’єднані з сухожиллям по всій довжині м’яза, і кріпляться до нижніх 4 ребрах, простягаючись до лобкової кістки. Формують своєрідний пояс і відповідають за розвороти/нахили тулуба.

Пряма м’яз живота – це прес. Тягнеться мускулатура від нижніх ребер вниз до тазової кістки, а з боків з’єднується з косими. Поділяється за довжиною сухожильними перемичками, що формують привабливі кубики. М’яз відповідає за скручування тіла, а також від неї залежить стан органів, сечовипускання і дефекація, а також дітородні здібності.

М’язи ніг

Наостанок залишилися нижні кінцівки. Саме тут розташовується найбільша м’яз у тілі людини – це сіднична. Вона ділиться на три групи – велику, середню і малу:

• велика формує форму сідниць і відповідає за підтримання тіла вертикально;
• середня локалізується під великий і потрібна для відведення ноги в сторону, а також її обертання;
• мала знаходиться із зовнішньої сторони стегна і має ті ж функції, що і середня.

Біля паху вгорі стегна розміщується гребінчаста м’яз, що допомагає працювати тазостегнового суглобу. З нею стикається довга призводить, підтягуюча стегно до центру.

Великий м’язом є чотириглаву стегна – вона розміщена на передній його частині. Складається з декількох груп:

Всі вони виконують одну задачу: згинають і розгинають ногу в коліні. Найбільш довгим м’язом в організмі є кравецька м’яз. Має спиралеобразную форму і тягнеться від передньої поверхні стегна до верхівки гомілки.

На задній частині стегна локалізована двоголовий м’яз, від якої залежить розгинання і згинання ноги в коліні. Триглаві м’язи гомілки заповнюють нижню кінцівку від п’яти до коліна. Складаються з камбаловідной і литкового, а відповідають за згинання стопи, а також підтримання рівноваги. Майже найсильніша м’яз у тілі людини, а поступається лише жувальної мускулатури.

Іншими м’язами ніг, які менш помітні зі сторони, але анатомічно дуже важливі, є наступні:

• довга і коротка малоберцовые;
• передня великогомілкова;
• блізнецовие верхня і нижня;
• полуперепончатая;
• задня великогомілкова;
• полусухожильная.

Щоб краще розібратися в анатомії м’язів людини, радимо подивитися докладні малюнки з назвами м’язових груп. Для зручності вони зазвичай розділені за кольорами.

Цікаві факти про м’язи людини

Т іло людини — справжній інженерний шедевр. Поговоримо сьогодні про м’язи (лат. musculi). Словник дає їм таке визначення: “активна частина опорно-рухової системи, скорочення якої зумовлює переміщення частин тіла або всього тіла в просторі”. Розглянемо деякі цікаві факти:

Цікаві факти про м’язи людини

• Найменший м’яз в тілі людини знаходиться в вусі, точніше, в середині вуха. Він відповідає за натяг барабанної перетинки, і має довжину усього близько 1,25 мм.
• Коли людина просто крокує, задіюється близько 200 різних м’язів. При цьому працює мускулатура не лише на ногах, але і на інших частинах нашого тіла.
• Всього в тілі людини налічується 640 м’язів, хоча тут все залежить від того, як рахувати – деякі дослідники виділяють цілих 850, але зазвичай частина м’язів об’єднується в групи. Найбільше їх, до речі, на нашому обличчі, тому у людей така багата міміка.

• Щоб посміхнутися, людині потрібно напружити близько 16 м’язів. А щоб насупитися — в три рази більше, так що сама природа, здається, підштовхує нас до того, щоб більше посміхатися і бути більш позитивними.
• У звичайної людини, яка не любить спорт і віддає перевагу дивану перед спортзалом, на мускулатуру приходиться 30-35% від маси тіла (якщо у нього немає значної кількості зайвої ваги). А ось у професійних спортсменів м’язи займають 55-60% від їхньої загальної маси.
• Серце — найвитриваліший м’яз в людському тілі. Воно починає битися на 4-му тижні розвитку зародка і не зупиняється до самої смерті. Щороку ваше серце перекачує близько 250 млн літрів крові!
• Найбільші м’язи в тілі людини — великі сідничні. Саме вони надають руху нашим ногам. Вони являють собою три парні м’язи.
• Найсильнішим м’язом традиційно вважається язик. Але, деякі сучасні дослідження показують, що жувальні і литкові м’язи ще сильніше.
• М’язи скорочуються під дією електричних імпульсів, які їм посилає мозок. А оскільки мускулатура у нас працює практично постійно, вона споживає понад 50% від усієї енергії, що виробляється нашими тілами.

• Найдовший м’яз в людському тілі – кравецький, він знаходиться на стегні. Його точна довжина залежить від довжини самого стегна і, відповідно, від зросту людини. В середньому ж він має довжину 43 см.
• У мускулатури ніколи не буває тривалих періодів відпочинку. Деякі м’язи працюють навіть тоді, коли ми спимо — наприклад, коли перевертаємося уві сні або, навіть, просто лежимо в якийсь позі. А протягом дня ми завжди задіюємо всю нашу мускулатуру.
• М’язам для повного відновлення потрібно близько двох діб. Тому досвідчені спортсмени не навантажують одні і ті ж самі групи м’язів частіше, ніж раз на три дні, щоб не отримати ефект, протилежний бажаному.
• Насправді для того, щоб втратити силу, м’язам потрібно більше часу, ніж на те, щоб їх натренувати, хоча багато людей вірить, що все навпаки.
• При скороченні м’язи виділяють тепло, яке відводиться від тіла разом з потом. При інтенсивних фізичних навантаженнях, наприклад, під час тренування в спортзалі, температура тіла може легко підніматися на кілька градусів.
• Деякі м’язи контролюються свідомістю, а деякі ні. Наприклад, для того, щоб зробити крок або зігнути палець, вам потрібно зробити це самостійно, але ви не можете контролювати скорочення серця, що качає кров.
• У людей з в’ялою мускулатурою нерідко бувають проблеми зі спиною. Вся справа в тому, що хрящова тканина в хребті отримує харчування в основному від оточуючих хребетний стовп м’язів. Якщо їх мало, харчування буде недостатнім.
• Після навантажень різні м’язи відновлюються з різною швидкістю. Найшвидше зазвичай відновлюються трицепси, а найбільше часу на відновлення потрібно м’язам спини.
• Якщо силу всіх наявних в тілі середнього людини м’язів можна було б прикласти до однієї точки одночасно, то цього вистачило б для підняття вантажу вагою в 20-25 тонн!
• Мускулатура щільніше жирової тканини в середньому на 15%. Тому людина з надлишковою вагою може важити менше, ніж накачаний спортсмен такого ж зросту.
• Близько половини м’язової маси в тілі зосереджено в ногах. Воно й не дивно, адже їм доводиться носити на собі все інше тіло цілими днями, так що вони повинні бути сильними і витривалими.
• Мускулатура дійсно вміє “запам’ятовувати” якісь дії, це явище так і називається — м’язова пам’ять. Для спортсменів, особливо професійних, вона має величезне значення.
• Всі м’язи діляться на три групи: скелетні посмуговані, непосмуговані (гладенька) і серцеві. У наших тілах більше 90% відноситься до скелетних м’язів, а ось у деяких безхребетних вся мускулатуру тіла становлять гладенькі м’язи.
• Слово “мускулатура” походить від латинського Musculus, що в перекладі означає “миша”. Просто комусь із античних вчених рух м’язів, що перекочуються під шкірою, нагадало рух миші під килимом.
• Найшвидший (в плані швидкості скорочення) м’яз в людському тілі знаходиться у нас на обличчі. Це той м’яз, що відповідає за моргання. Завдяки ньому ми моргаємо так швидко, що навіть цього не помічаємо.

Перегляньте інші цікавинки

Гладкий м’яз – визначення, будова, механізм, функції

Гладкі м’язи — це мимовільна непосмугована м’язова тканина, яка знаходиться переважно в стінках порожнистих органів і кровоносних судин і відповідає за такі функції, як регулювання кровотоку та просування речовин через органи.

Характеристика гладкої мускулатури

Гладка м’язова тканина, відмінна від своїх скелетних і серцевих аналогів, демонструє ряд унікальних характеристик, які дозволяють їй виконувати спеціальні функції в різних системах органів. Тут ми заглибимося в визначальні особливості гладкої м’язової тканини:

1. Клітинна морфологія: Гладком’язові клітини мають веретеноподібну або веретеноподібну форму, характеризуються широкою центральною областю, яка звужується до обох кінців. Ця унікальна форма сприяє здатності м’язів ефективно скорочуватися та розслаблятися, особливо в таких органах, як шлунок.
2. Ниткоподібна структура: При мікроскопічному дослідженні можна спостерігати нитки актину, що перетинають гладку поверхню м’язова клітина. Ці нитки, зображені червоним кольором на деяких мікроскопічних зображеннях, з’єднують щільні тіла всередині клітини, забезпечуючи структурну цілісність під час скорочення.
3. Ядерна присутність: Кожна гладком’язова клітина містить єдине центральне ядро. Це ядро ​​керує різноманітною клітинною активністю, забезпечуючи належне функціонування м’язів.
4. Еластичні властивості: Однією з характерних рис гладкої мускулатури є її властива еластичність. Після розтягування ці м’язи можуть повернутися до свого початкового розміру, що має вирішальне значення для органів, які зазнають періодичного розширення та скорочення, наприклад сечового міхура.
5. Скоротливість: Гладка м’язова тканина працює мимовільно, на відміну від довільного контролю, який демонструють скелетні м’язи. Цей мимовільний характер забезпечує безперервне функціонування життєво важливих систем органів без свідомих зусиль.
6. Відсутність саркомерів: На відміну від скелетних і серцевих м’язів, які мають повторювані одиниці, які називаються саркомерами, у гладких м’язів відсутні ці структури. Саркомери, що містять темні та світлі смуги, що чергуються, сприяють смугастому вигляду скелетних і серцевих м’язів. Відсутність саркомерів у гладких м’язах призводить до їх непосмугованого вигляду.
7. Унікальні протеїнові комплекси: Гладкі м’язи не містять тропонін-тропоміозинового комплексу, характерного для інших типів м’язів. Натомість він містить кальмодулін, білок, який зв’язує іони кальцію. Утворений Ca^2+-кальмодуліновий комплекс активує міозинкіназу, an фермент необхідні для скорочення м’язів.
8. Контекст м’язової системи: Гладкі м’язи є одним із трьох основних типів м’язів в організмі тварин, інші – це скелетні та серцеві м’язи. У той час як скелетні та серцеві м’язи демонструють смугастість через організоване розташування міозинових ниток, рівномірний розподіл міозину в гладких м’язах робить їх непосмугованими. Крім того, клітини гладких м’язів мають більш високе співвідношення актину та міозину порівняно з клітинами скелетних м’язів, що дозволяє їм скорочуватися на набагато меншу частку їх довжини спокою. Їхні скорочення, хоча й повільніше, ніж у скелетних м’язів, можуть підтримуватися протягом тривалого часу, що робить їх незамінними для ритмічних, мимовільних рухів різних органів.

Таким чином, гладка м’язова тканина з її відмінними характеристиками відіграє ключову роль у мимовільному функціонуванні багатьох систем органів. Його унікальна морфологія та білковий склад дозволяють йому виконувати ритмічні скорочення, забезпечуючи безперебійну роботу життєво важливих фізіологічних процесів.

Гладка м’язова тканина знаходиться навколо органів травлення, дихання, репродуктивних шляхів і райдужної оболонки ока. LM × 1600. (Мікрофотографія надана Медичною школою Регентів Мічиганського університету © 2012)

Система органів, задіяна в гладкій мускулатурі

Гладкі м’язи, які характеризуються мимовільним і непосмугованим характером, є невід’ємними компонентами різних систем органів тіла. Їх присутність і функції в цих системах підкреслюють їх значення для підтримки фізіологічного гомеостазу. Тут ми пояснюємо системи органів, до складу яких входять гладкі м’язи, та їх відповідні ролі:

1. Покривна система: Гладкі м’язи шкіри, відомі як еректорні пілі, пов’язані з волосяними фолікулами. Їх скорочення у відповідь на зовнішні подразники, такі як низькі температури, призводить до підйому волосся, явища, яке зазвичай називають «гусячою шкірою». Ця дія сприяє терморегуляції, зменшуючи втрату тепла.
2. Сечовидільна система: Сечовивідна система, зокрема сечовий міхур, містить шари гладкої мускулатури. Ці м’язи відіграють ключову роль у зберіганні та виділенні сечі, полегшуючи процес виведення відходів організму.
3. Репродуктивна система: Гладкі м’язи є невід’ємною частиною чоловічих і жіночих репродуктивних шляхів. У чоловіків вони присутні в сім’явивідній протоці, допомагаючи транспорту сперматозоїдів і викиду секрету залоз. У жінок міометрій матки складається переважно з гладкої мускулатури, яка під час пологів скорочується, полегшуючи пологовий процес.
4. Шлунково-кишковий тракт (ШКТ): Шлунково-кишковий тракт, охоплюючи такі органи, як шлунок і кишечник, містить великі шари гладкої мускулатури. Ці м’язи полегшують рух їжі, що проковтнула, через травну систему за допомогою координованих скорочень, які називаються перистальтикою. Крім того, вони відіграють важливу роль у змішуванні та механічному розщепленні їжі, сприяючи травленню.
5. Сенсорна система: Усередині ока гладкі м’язи присутні в райдужці та війковому тілі. Гладкі м’язи райдужної оболонки контролюють розмір зіниці, регулюючи кількість світла, що надходить в око. З іншого боку, циліарний м’яз регулює форму кришталика ока, дозволяючи фокусуватися на предметах на різних відстанях.
6. Серцево-судинна система (ССС): Гладкі м’язи є невід’ємною частиною серцево-судинної системи, особливо в стінках кровоносних і лімфатичних судин. Гладкі м’язи судин у середній оболонці артерій і вен регулюють діаметр судин шляхом скорочення (вазоконстрикції) і розслаблення (вазодилатації). Ця модуляція безпосередньо впливає на кровотік, тиск і розподіл до різних тканин тіла.

Підводячи підсумок, можна сказати, що гладка мускулатура складно вплетена в численні системи органів, відіграючи різноманітні та важливі ролі. Їхня здатність скорочуватися та розслаблятися у відповідь на різні подразники забезпечує ефективне та скоординоване функціонування цих систем, сприяючи загальному фізіологічному благополуччю.

Структура гладких м’язів

Валова анатомія

• Гладка м’язова тканина, фундаментальний компонент мускулатури, класифікується на дві основні категорії: одноланкова (вісцеральна) гладка мускулатура та багатоланкова гладка мускулатура.
• Переважаючий тип, гладкі м’язи однієї одиниці, широко поширені в стінках більшості вісцеральних органів, що вистилають кровоносні судини (за винятком великих еластичних артерій), сечовидільної системи та травного тракту. Примітно, що серце позбавлене цього типу м’язів, оскільки воно складається виключно з серцевого м’яза.
• У одноблоковому варіанті окремі клітини всередині пучка отримують іннервацію від вегетативного нервового волокна, виявляючи міогенні властивості. Наявність численних щілинних з’єднань між цими клітинами сприяє поширенню потенціалів дії через сусідні м’язові клітини.
• Цей взаємозв’язок призводить до утворення синцитію, що дозволяє всьому м’язу скоординовано або розслаблятися, прикладом чого є скорочення матки під час пологів.
• Внутрішня природа гладких м’язів внутрішніх органів є міогенною, що дозволяє їй регулярно скорочуватися без необхідності введення моторних нейронів. Це контрастує з багатокомпонентною гладкою мускулатурою, яка є нейрогенною, вимагає ініціації нейроном вегетативної нервової системи для скорочення.
• У межах однієї одиниці м’яза певні клітини можуть функціонувати як стимулятори ритму, виробляючи ритмічні потенціали дії завдяки властивій їм електричній активності. Враховуючи його міогенні властивості, цей тип м’язів залишається активним навіть за відсутності нейронної стимуляції. Гладкі м’язи з кількома одиницями локалізуються в таких областях, як трахея, райдужка та оболонки великих еластичних артерій.
• Однак дихотомія гладких м’язів з одним і кількома елементами може бути надто спрощеним уявленням. Насправді діяльність гладких м’язів зазвичай модулюється безліччю нейронних елементів. Крім того, міжклітинна комунікація та місцеве виробництво активаторів або інгібіторів часто призводять до скоординованої відповіді, навіть у гладких м’язах з кількома одиницями.
• На відміну від скелетних і серцевих м’язів, гладкі м’язи демонструють відмінності в структурі, функціональній регуляції, модуляції скорочення та зв’язку збудження-скорочення.
• Характерною особливістю гладкої м’язової тканини є її підвищена еластичність і здатність функціонувати вздовж експансивної кривої довжина-напруга порівняно з поперечносмугастими м’язами. Ця пристосованість, важлива для таких органів, як кишечник і сечовий міхур, дозволяє їм розтягуватися, зберігаючи скорочувальну здатність.
• У шлунково-кишковому тракті активація гладкої мускулатури регулюється тріадою типів клітин: клітинами гладкої мускулатури (SMC), інтерстиціальними клітинами Кахаля (ICC) і тромбоцитарним фактором росту. приймач альфа (PDGFRα) клітини. Ці клітини електрично пов’язані між собою, спільно функціонуючи як функціональний синцитій SIP.

• Класифікація
  • Одиночна (вісцеральна) гладка мускулатура
    • Переважно міститься в стінках вісцеральних органів, кровоносних судинах (за винятком великих еластичних артерій), сечовидільної та травної систем.
    • Виключає серце, яке містить серцевий м’яз.
    • Міогенний за своєю природою: може скорочуватися без участі мотонейронів.
    • Містить численні щілинні з’єднання, що дозволяє координувати скорочення.
    • Деякі клітини функціонують як стимулятори ритму, виробляючи ритмічні потенціали дії.
    • Розташований у трахеї, райдужній оболонці та оболонці великих еластичних артерій.
    • Потрібна ініціація нейроном вегетативної нервової системи (нейрогенний).
    • Одиничний м’яз залишається активним навіть без нейронної стимуляції.
    • Різниця між одно- та багатоблоковою є дещо спрощеною.
      • На більшість гладких м’язів впливають різні нервові елементи.
      • Міжклітинна комунікація часто призводить до скоординованих реакцій.
      • Відрізняється від скелетних і серцевих м’язів будовою, функціями та регуляцією.
      • Демонструє більшу еластичність і працює в межах ширшої кривої довжина-напруга, ніж поперечносмугасті м’язи.
      • Оркестроване поєднанням:
        • Гладкі м’язові клітини (ГМК)
        • Інтерстиціальні клітини Кахаля (МКК)
        • Клітини рецептора тромбоцитарного фактора росту альфа (PDGFRα).

        Мікроанатомія гладкої мускулатури

        Гладкі м’язові клітини, на відміну від своїх поперечно-смугастих аналогів, є веретеноподібними міоцитами, що характеризуються широким центром, який звужується на обох кінцях, вміщуючи єдине ядро. Ці клітини, довжиною від 30 до 200 мікрометрів, значно коротші за клітини скелетних м’язів. Незважаючи на відсутність міофібрил, значну частину їх цитоплазми займають білки міозин і актин, які надають здатність до скорочення.

        1. Міозин у гладких м’язах: Міозин, переважно класу II у гладких м’язах, складається з двох важких ланцюгів (MHC), які утворюють головний і хвостовий домени. Кожен важкий ланцюг має N-кінцеву головку домен, а С-кінцеві хвости мають структуру згорнутої спіралі, переплітаючи два важкі ланцюги. Отже, міозин II має дві головки. Ген MYH11 кодує важкі ланцюги міозину II у гладких м’язах, але сплайсингові варіанти цього гена дають чотири різні ізоформи. Крім того, деякі MHC у гладких м’язах можуть не сприяти скороченню. Міозин II також включає чотири легкі ланцюги, по два на головку. Ці легкі ланцюги, вагою 20 (MLC20) і 17 (MLC17) кДа, зв’язуються з важкими ланцюгами в області «шиї». MLC20, або регуляторний легкий ланцюг, відіграє важливу роль у скороченні м’язів, тоді як точна роль MLC17 залишається невловимою.
        2. Динаміка актину: Тонкі нитки скорочувального механізму в основному складаються з альфа- і гамма-актину. Альфа-актин гладких м’язів є домінуючою ізоформою, тоді як значна кількість актину, головним чином бета-актину, полімеризується під плазматичною мембраною при скоротливій стимуляції, можливо, сприяючи механічному натягу. Співвідношення актину до міозину в гладких м’язах коливається від 2:1 до 10:1, на відміну від поперечно-смугастих скелетних м’язів, де міозин є більш домінуючим.
        3. Асоційовані білки: Гладкі м’язи позбавлені тропоніну, але експресують значні кількості кальмодуліну, кальдесмону та кальпоніну. Тропоміозин, присутній у гладких м’язах, охоплює сім мономерів актину, покриваючи всю довжину тонких ниток. Хоча його функція в поперечносмугастих м’язах добре вивчена, його роль у гладких м’язах залишається неоднозначною. І кальпонін, і кальдесмон запропонували роль у підтримці напруги та актин-міозин-тропоміозиновому прив’язуванні відповідно. Усі три білки можуть інгібувати АТФ-азну активність міозинового комплексу, який в іншому випадку забезпечує скорочення м’язів.
        4. Щільні тіла та проміжні нитки: Щільні тіла, аналогічні Z-дискам у поперечно-смугастих м’язах, закріплюють нитки актину. Багаті альфа-актиніном, вони також з’єднують проміжні нитки, які в основному складаються з віментину та десміну. Ці структури, схоже, служать точками кріплення для тонких ниток, щоб застосовувати силу. Проміжні нитки далі з’єднуються з спайками на сарколемі гладком’язової клітини, сприяючи передачі сили.
        5. Механізм скорочення: Під час скорочення скоротливий механізм зазнає просторової реорганізації для оптимізації генерування сили. Це включає фосфорилювання віментину та можливі зміни кількості та довжини міозинових ниток. Поодинокі гладком’язові клітини скорочуються спірально або штопорно.
        6. Еластичність і позаклітинний матрикс: Гладкі м’язові тканини вимагають частого розтягування, що підкреслює важливість еластичності. Ці клітини можуть виробляти складний позаклітинний матрикс, що включає колаген, еластин, глікопротеїни та протеоглікани. Взаємодія між гладкою мускулатурою та цими компонентами позаклітинного матриксу сприяє підвищенню в’язкопружності тканини.
        7. Caveolae: Сарколема клітин гладких м’язів має кавеоли, мікродомени ліпідного рафту, що спеціалізуються на передачі клітинних сигналів і функціях іонних каналів. Розташовані поблизу саркоплазматичного ретикулуму або мітохондрій, ці інвагінації містять безліч рецепторів, генераторів вторинних месенджерів, G-білків, кіназ та іонних каналів. Вважається, що вони організовують сигнальні молекули всередині мембрани.

        Підсумовуючи, мікроанатомія гладких м’язів являє собою складну взаємодію білків, ниток і клітинних структур, які забезпечують її унікальні скоротливі та еластичні властивості. Ця складна конструкція забезпечує здатність гладкої мускулатури ефективно функціонувати в різних фізіологічних умовах.

        Типи гладких м’язів

        Гладку мускулатуру, яка є невід’ємною частиною функціонування різних органів і систем організму, можна розділити на два основні типи на основі їх функціональних і структурних характеристик. Це:

        1. Одиночна (вісцеральна) гладка мускулатура: Цей тип гладкої мускулатури характеризується синхронізованою та колективною функціональністю. У гладких м’язах, що складаються з однієї одиниці, клітини діють узгоджено, ведучи себе як єдине ціле. Ці м’язи, які часто називають «унітарними», виявляють скоординовані скорочення завдяки наявності щілинних з’єднань, які сприяють швидкій передачі електричних імпульсів між сусідніми клітинами. У результаті при подразненні однієї клітини імпульс поширюється на сусідні клітини, забезпечуючи єдине скорочення. Цей тип зазвичай зустрічається в таких органах, як кишечник, матка та сечовий міхур.
        2. Гладка мускулатура з кількома одиницями: На відміну від одноланкового типу, багатозв’язкові гладкі м’язи складаються з окремих м’язових волокон, які працюють незалежно одне від одного. У цьому типі клітини позбавлені розгалуженої мережі щілинних з’єднань, які спостерігаються в моноблоках, що призводить до незалежних і дискретних скорочень. Для активації кожного м’язового волокна потрібен власний нервовий імпульс. Завдяки цій характеристиці гладкі м’язи з кількома одиницями забезпечують точніший контроль і зазвичай знаходяться в місцях, де точність має першочергове значення, наприклад, райдужна оболонка ока, дихальні шляхи легенів і стінки кровоносних судин.

        Підсумовуючи, класифікація гладких м’язів на одноланкові та багатоланкові типи базується на їх функціональній координації та структурних взаємозв’язках. У той час як одноблоковий тип працює як єдине ціле, мультиблоковий тип забезпечує більш локалізовані та точні скорочення. Розуміння цих відмінностей має вирішальне значення для розуміння різноманітних ролей гладких м’язів у різних фізіологічних процесах.

        Одноланкова гладка мускулатура

        Однокомпонентні гладкі м’язи, які часто називають вісцеральними м’язами, переважно складають стінки внутрішніх порожнистих органів тіла. Ці м’язи відіграють ключову роль у полегшенні руху та проходженні речовин у різних системах, забезпечуючи безперебійне функціонування фізіологічних процесів.

        1. Функціональність: Однокомпонентні гладкі м’язи вміють виробляти тривалі та послідовні скорочення. Такі скорочення сприяють таким процесам, як перетравлення їжі в шлунково-кишковому тракті (ШКТ). Ритмічні та скоординовані скорочення сприяють просуванню проковтнутої їжі, забезпечуючи ефективне травлення та всмоктування.

        2. Судинна роль: У кровоносних судинах спостерігається значна присутність одиничних гладких м’язів. Ці м’язи складно сплетені навколо структури судини, що дозволяє їм регулювати діаметр судини. Скорочуючись і розслабляючись, ці м’язи модулюють кровотік і тиск, забезпечуючи оптимальний розподіл крові до різних частин тіла.

        3. Анатомічний розподіл: Як свідчить термін «вісцеральний», ці м’язи переважно пов’язані з органами, розташованими всередині тіла, особливо з тими, що розташовані в черевній порожнині. Це включає в себе органи репродуктивної системи, сечовий міхур і печінку. Крім того, в системі кровообігу гладкі м’язи судин організовані в концентричні шари, що оточують просвіт судини, забезпечуючи структурну цілісність і функціональну пристосованість.

        В очній системі гладкі м’язи, що знаходяться в одній одиниці, відіграють вирішальну роль у регулюванні розміру райдужної оболонки та зміні форми кришталика, тим самим сприяючи адаптації зору до змінних умов освітлення. Крім того, ці м’язи присутні в шкірі, де вони відповідають за пілоерекцію, явище, коли волосся стає прямо у відповідь на низькі температури або емоційні подразники.

        Однокомпонентні гладкі м’язи, які широко поширені в різних системах органів, відіграють фундаментальну роль у підтримці гомеостазу та забезпеченні ефективного функціонування фізіологічних процесів. Їх здатність виробляти скоординовані скорочення робить їх незамінними в процесах, починаючи від травлення і закінчуючи регуляцією кровотоку. Розуміння їх функції та розподілу має важливе значення для повного розуміння фізіології людини.

        Багатоагрегатна гладка мускулатура

        Гладкі м’язи, що складаються з кількох одиниць, представляють собою окрему категорію гладкої м’язової тканини. На відміну від одноблокових аналогів, які працюють узгоджено та колективно, багатоблокові гладкі м’язи характеризуються незалежною функціональністю.

        1. Функціональна незалежність: Відмінною рисою гладких м’язів, що складаються з кількох одиниць, є автономність окремих м’язових волокон. Кожна м’язова клітина або волокно в цій категорії працює незалежно, позбавлена ​​розгалужених міжклітинних зв’язків, характерних для гладких м’язів однієї одиниці. Ця незалежність дозволяє здійснювати більш точні та локалізовані скорочення, пристосовані до конкретних потреб органу чи тканини, які вони населяють.

        2. Анатомічний розподіл: Багатокомпонентні гладкі м’язи стратегічно розташовані в різних частинах тіла, виконуючи спеціальні функції:

        • Легені: У дихальній системі ці м’язи відіграють ключову роль у модулюванні діаметра дихальних шляхів, тим самим регулюючи потік повітря та забезпечуючи оптимальну оксигенацію.
        • М’язи Arrector Pili: Це крихітні м’язи, пов’язані з волосяними фолікулами. У відповідь на певні подразники, такі як холод або емоційні тригери, ці м’язи скорочуються, що призводить до ерекції волосся, явища, яке зазвичай називають «мурашками».
        • Великі артерії: У системі кровообігу гладка мускулатура великих артерій, що складається з кількох одиниць, сприяє регуляції кровотоку та тиску шляхом регулювання діаметра артерії.
        • Внутрішні очні м’язи: Ці м’язи є невід’ємною частиною зору. Вони регулюють розмір зіниці, контролюючи кількість світла, що потрапляє в око. Крім того, вони відіграють роль у зміні форми лінзи, полегшуючи фокусування на об’єктах на різних відстанях.

        Гладкі м’язи, що складаються з кількох одиниць, з їх унікальною незалежною функціональністю задовольняють специфічні та нюансовані потреби органів і систем, частиною яких вони є. Їх точні та локалізовані скорочення забезпечують ряд життєво важливих фізіологічних процесів, від адаптації зору до регуляції кровотоку. Повне розуміння їх ролі та розподілу дає цінну інформацію про складну роботу людського тіла.

        Розташування гладкої мускулатури

        1. Серцево-судинна система: Гладка мускулатура є невід’ємною частиною кровоносної системи, відіграючи ключову роль у регуляції кров’яний тиск та забезпечення ефективного розподілу кисню. Хоча серце є основною силою кровообігу, кожна артерія та вена вистелена гладкими м’язами. Ці м’язи можуть стискатися, збільшуючи опір судин, або розслаблятися, посилюючи кровотік. Цікаво, що наявність або відсутність кисню стимулює ці м’язи, дозволяючи їм регулювати судинну динаміку для забезпечення оптимальної доставки кисню.
        2. Травна система: Травна система широко включає гладку мускулатуру. На відміну від гладких м’язів кровоносної системи, які реагують на рівень кисню, м’язи травного тракту реагують на механічні подразники. Наприклад, акт ковтання створює напругу на одній стороні гладкого м’язового шару, що вистилає кишечник. Ця напруга викликає скорочення, ініціюючи хвилеподібний рух, відомий як перистальтика. Перистальтика просуває проковтуну їжу через складні шляхи травного тракту, забезпечуючи ефективне травлення та всмоктування поживних речовин.
        3. Покривна система: Гладка мускулатура також присутня в покривній системі, зокрема у формі крихітних м’язів, які називаються «arrector pili». Ці м’язи прикріплюються до волосяних фолікулів і скорочуються у відповідь на низькі температури або емоційні подразники, змушуючи волосся стояти прямо — явище, яке в просторіччі називають «мурашками».
        4. Очна система: В очах гладкі м’язи відповідають за регулювання діаметра райдужної оболонки, таким чином контролюючи кількість світла, що надходить в око. Ця регуляція має вирішальне значення для зору, особливо в умовах різного освітлення.
        5. Інші місця: Унікальна здатність гладких м’язів забезпечувати стійку, еластичну напругу призвела до включення їх у різноманітні інші функції організму. Він бере участь у скороченні численних сфінктерів, регулюючи проходження речовин через трубчасті структури. Крім того, він полегшує рух рідин в органах, надаючи тиск, забезпечуючи ефективне функціонування систем організму.

        Підсумовуючи, гладка мускулатура з її спеціалізованими скоротливими властивостями стратегічно розташована в різних системах органів. Хоча він може не демонструвати швидкого скорочення та розслаблення, які спостерігаються у скелетних або серцевих м’язах, його здатність до тривалого постійного напруження робить його незамінним для багатьох фізіологічних процесів.

        Утворення перемичок і скорочення гладких м’язів

        1. Ініціація деполяризацією мембрани: Зміна потенціалу мембрани викликає відкриття L-типу потенціалзалежних кальцієвих каналів. Це дозволяє позаклітинним іонам кальцію проникати в клітину, рухаючись вниз по градієнту концентрації.
        2. Утворення кальцій-кальмодулінового комплексу: Внутрішньоклітинні іони кальцію зв’язуються з кальмодуліном, що призводить до утворення комплексу кальцій-кальмодулін. Цей комплекс згодом активує фермент під назвою кіназа легкого ланцюга міозину (MLC-кіназа).
        3. Активація головок міозину: Кіназа MLC сприяє фосфорилюванню головок міозину шляхом гідролізу АТФ. Після фосфорилювання ці головки міозину можуть зв’язуватися з сайтами зв’язування актину, ініціюючи утворення перехресного містка.
        4. Скорочення м’язів: Актинові нитки, прикріплені до щільних тіл, розсіяних по саркоплазмі, притягуються головками міозину. Коли тонкі нитки ковзають повз товсті, щільні тіла зближуються, що призводить до скорочення всього м’язового волокна.
        5. Розслаблення м’язів: Щоб м’яз розслабився, головки міозину повинні бути дефосфорильовані. Це дефосфорилювання відбувається за допомогою ферменту, який називається фосфатазою легкого ланцюга міозину.
        6. Регулювання іонів кальцію: Скорочення може тривати, доки АТФ-залежні кальцієві насоси не почнуть активно транспортувати іони кальцію назад у саркоплазматичний ретикулум і з клітини. Базальний рівень кальцію залишається в саркоплазмі, забезпечуючи підтримку тонусу м’язів і легке безперервне скорочення.
        7. Засувки-мости: Спеціальний підтип перехресного моста, відомий як засувний міст, дозволяє головкам міозину залишатися прикріпленими до актину. Це прикріплення підтримує зв’язок між товстими нитками навіть за відсутності АТФ і кальцію. Цей механізм має вирішальне значення для підтримки м’язового тонусу, особливо помітного в гладком’язовій оболонці артеріол.

        Скорочення м’язів – Щільні тіла та проміжні нитки з’єднані через саркоплазму, що викликає скорочення м’язового волокна.

        Таким чином, скорочення та розслаблення гладкої мускулатури регулюються унікальним набором молекулярних взаємодій, головним чином зосереджених навколо іонів кальцію та кальмодуліну. Цей механізм забезпечує ефективне та тривале функціонування гладкої мускулатури в різних фізіологічних контекстах.

        Контроль скорочення

        1. Нейронна стимуляція: На відміну від структурованих нервово-м’язових з’єднань у скелетних м’язах, нейрони вегетативної нервової системи взаємодіють із гладкою мускулатурою певним чином. Набряки аксонів, які називаються варикозними розширеннями, навантажені нейромедіаторами, розташовані поблизу сарколеми, сприяючи передачі сигналів.
        2. Клітини кардіостимулятора: Певним гладким м’язам притаманна ритмічність завдяки наявності пейсмекерних клітин. Ці клітини можуть автономно ініціювати потенціали дії без зовнішніх подразників. Яскравим прикладом таких клітин є інтерстиціальні клітини Кахаля, розташовані в шлунково-кишковому тракті (ШКТ). Ці клітини організовують ритмічні скорочення, необхідні для просування травного вмісту.
        3. Реакція на стрес-розслаблення: У певних анатомічних областях акт розтягування м’яза може автономно викликати його скорочення. Це явище, яке називається реакцією на розслаблення напруги, включає початкове механічне спричинене напругою скорочення, за яким негайно слід розслаблення. Цей механізм має першорядне значення в порожнистих органах, таких як шлунок або сечовий міхур. Коли ці органи наповнюються та розширюються, реакція на розслаблення напруги гарантує, що навколишня гладка мускулатура підтримує свій тонус. Отже, коли орган скорочується після спорожнення, він уникає передчасного спорожнення і зберігає свою структурну цілісність, запобігаючи в’ялості.

        По суті, контроль скорочення гладкої мускулатури є багатогранним процесом, на який впливають як внутрішні, так і зовнішні фактори. Ця складна регуляція забезпечує ефективне функціонування різних фізіологічних систем, від травлення до кровообігу.

        Механізм гладкої мускулатури

        1. Динаміка кальцію: Початок скорочення гладкої мускулатури залежить від збільшення внутрішньоклітинного кальцію. Цей сплеск досягається за допомогою двох основних механізмів:
           • Активація шляхом деполяризації, гормонів або нейромедіаторів сприяє надходженню кальцію через канали L-типу в кавеолах клітинної мембрани.
           • Внутрішньоклітинний кальцій стимулює саркоплазматичний ретикулум (SR) вивільняти додаткову кількість кальцію через рецептори ріанодину та IP3, процес, який називається індукованим кальцієм вивільненням кальцію.
        2. Активація кальмодуліну: Підвищений внутрішньоклітинний кальцій зв’язується з кальмодуліном, переводячи його в активований стан. Цей активований кальмодулін згодом активує кіназу легкого ланцюга міозину (MLCK).
        3. Активація міозину: MLCK фосфорилює легкий ланцюг міозину, підвищуючи його АТФ-азну активність. Це фосфорилювання полегшує зв’язування міозину з актином, ініціюючи перехресний мостовий цикл і створюючи м’язову напругу.
        4. Роль щільних тіл: Тонкі нитки гладких м’язів прикріплені до щільних тіл, розподілених по всій саркоплазмі. Коли тонкі нитки ковзають повз товсті нитки під час скорочення, вони тягнуть ці щільні тіла, що призводить до спільного скорочення м’язового волокна.
        5. Механізм релаксації: Припинення скорочення гладкої мускулатури досягається дефосфорилюванням легких ланцюгів міозину, процесом, опосередкованим фосфатазою легкого ланцюга міозину (MLCP).
        6. Оксид азоту в релаксації: Оксид азоту, синтезований в ендотеліальних клітинах, дифундує в гладком’язові клітини та сприяє перетворенню гуанозинтрифосфату (ГТФ) у циклічний гуанозинмонофосфат (цГМФ) шляхом активації гуанілілциклази. Підвищений рівень цГМФ стимулює цГМФ-залежну протеїнкіназу, яка, у свою чергу, активує MLCP, що призводить до розслаблення м’язів.
        7. Унікальні електричні властивості: Гладком’язові клітини виявляють чіткі електричні властивості. Вони можуть генерувати потенціали дії, які є повільнішими та тривалішими, ніж у скелетних м’язах. Деякі клітини гладких м’язів, наприклад інтерстиціальні клітини Кахаля в кишечнику, можуть виробляти спонтанні струми водія ритму, що призводить до ритмічних скорочень. Ці коливання мембранного потенціалу, звані повільними хвилями, не відповідають безпосередньо за скорочення, але можуть викликати його, якщо вони досягають певної амплітуди.
        8. Стан фіксації: Гладкі м’язи мають унікальну здатність підтримувати скорочення протягом тривалих періодів без значних витрат енергії, відому як стан фіксації. Цей механізм дозволяє гладким м’язам підтримувати напругу, навіть коли рівень фосфорильованої кінази легкого ланцюга міозину знижується.
        9. Скорочення, викликане нейромедіаторами: У деяких гладких м’язах нейромедіатори можуть індукувати скорочення без потреби в потенціалі дії. Наприклад, у райдужній оболонці ока такі нейромедіатори, як норадреналін і ацетилхолін, можуть викликати деполяризацію, яка називається потенціалом з’єднання, що призводить до скорочення м’язів.

        Таким чином, скорочення гладкої мускулатури є багатогранним процесом, який залежить від динаміки кальцію, взаємодії білка та унікальних електричних властивостей. Цей складний механізм забезпечує ефективне та стійке функціонування різних фізіологічних систем, від регуляції тонусу судин до шлунково-кишкового тракту. рухливість.

        Гладка мускулатура безхребетних

        1. Початок скорочення: У гладких м’язах безхребетних процес скорочення ініціюється, коли іони кальцію безпосередньо зв’язуються з міозином. Це зв’язування сприяє швидкому циклу поперечних містків, що, у свою чергу, створює силу. Цей механізм нагадує процес скорочення гладкої мускулатури хребетних, хоча й з деякими явними відмінностями.
        2. Фаза лову: Примітною особливістю скорочення гладкої мускулатури безхребетних є наявність тривалої фази використання низької енергії, відомої як фаза захоплення. Під час цієї фази м’яз може підтримувати свій скорочений стан протягом тривалого часу без значних витрат енергії. Цей енергозберігаючий механізм є особливо вигідним для безхребетних, дозволяючи їм виконувати життєво важливі функції без швидкого виснаження своїх запасів енергії.
        3. Роль Twitchin: Тривале скорочення фази захоплення пояснюється спеціалізованим білком під назвою твітчин. Твітчин демонструє схожість як з кіназою легкого ланцюга міозину, яка відіграє роль у скороченні гладкої мускулатури хребетних, так і з еластичним білком тайтином, який забезпечує структурну стабільність і еластичність м’язових волокон. Наявність посмикування в гладких м’язах безхребетних є свідченням еволюційних адаптацій, які ці організми розвинули для оптимізації своїх м’язових функцій.
        4. Функціональне значення для двостулкових молюсків: Двостулкові молюски, такі як молюски, використали переваги фази вилову для виконання вирішальної екологічної ролі. Ці організми можуть тримати свої раковини надійно закритими протягом тривалого періоду часу, використовуючи фазу захоплення своїх гладких м’язів. Ця здатність не тільки зберігає енергію, але й забезпечує захист від потенційних хижаків і екологічних стресів.

        На закінчення можна сказати, що гладкі м’язи безхребетних завдяки своїм унікальним механізмам скорочення та включенню спеціалізованих білків, таких як посмикування, демонструють еволюційну адаптивність м’язових систем у різноманітних таксонах тварин. Ці адаптації гарантують, що безхребетні можуть ефективно виконувати основні функції у відповідних екологічних нішах.

        Приклади гладких м’язів

        1. Кровоносні судини: Гладкі м’язові шари в кровоносних судинах, особливо в середній оболонці, регулюють діаметр судин, тим самим контролюючи кровотік і тиск.
        2. Жовчний міхур: Наявність гладкої мускулатури в жовчному міхурі сприяє вивільненню жовчі, полегшуючи травлення.
        3. Кишечник: Гладкі м’язові шари кишечника, як у тонкому, так і в товстому кишечнику, виробляють скоординовані скорочення, відомі як перистальтика, рухаючи перетравлену їжу та відходи.
        4. Шлунок: Стінки шлунка містять гладку мускулатуру, яка допомагає змішувати та збивати їжу з шлунковим соком, сприяючи травленню.
        5. Сечовидільна система: Гладка мускулатура в таких структурах, як сечовий міхур, дозволяє зберігати та викидати сечу.
        6. Райдужка ока: Гладкий м’яз райдужної оболонки, відомий як сфінктер і розширювач зіниці, контролює розмір зіниці, регулюючи кількість світла, що надходить в око.
        7. простата: Передміхурова залоза, яка переважно складається з гладких м’язів, відіграє важливу роль у репродуктивній системі, сприяючи вигнанню насінної рідини.
        8. Дихальна система: Гладка мускулатура в дихальних шляхах, особливо в бронхах і бронхіолах, змінює діаметр дихальних шляхів, впливаючи на потік повітря.
        9. Репродуктивна система: Гладка мускулатура є невід’ємною частиною репродуктивних органів, сприяючи таким процесам, як транспортування сперматозоїдів у чоловіків і рух яйцеклітин у жінок.
        10. матка: Стінка матки багата гладкою мускулатурою, відомою як міометрій, яка скорочується під час пологів, щоб полегшити пологи дитини.
        11. Arrector Pili в шкірі: Ці крихітні гладкі м’язи, пов’язані з волосяними фолікулами, скорочуються у відповідь на холод або емоційні подразники, змушуючи волосся стояти прямо, явище, яке в просторіччі називають «мурашками».

        Підсумовуючи, широке поширення гладкої мускулатури підкреслює її значення для підтримки гомеостазу та забезпечення ефективного функціонування різноманітних фізіологічних процесів. Визнання його присутності в різноманітних органах і системах забезпечує повне розуміння його багатогранної ролі у фізіології людини.

        Функції гладких м’язів

        Гладка м’язова тканина, яка характеризується своєю мимовільною та непосмугованою природою, складно вплетена в різні системи організму, відіграючи ключову роль у підтримці фізіологічного гомеостазу. Його функції, зумовлені його специфічним розташуванням, є багатогранними та вирішальними для правильного функціонування організму.

        • Серцево-судинна система: У серцево-судинній системі гладенькі м’язові клітини судин вбудовані в середній шар оболонки більшості судинних сегментів, за винятком капілярів. Їхня здатність скорочуватися та розширюватися, відома як вазоконстрикція та вазодилатація відповідно, має першочергове значення для модуляції діаметра кровоносних судин. Ця регуляція безпосередньо впливає на розподіл крові та підтримку артеріального тиску.
        • Дихальна система: У дихальній системі стінки бронхів і бронхіол вистелені гладком’язовими шарами. Ці м’язи відіграють вирішальну роль у регулюванні повітряного потоку в легенях, забезпечуючи оптимальну оксигенацію та видалення вуглекислого газу.
        • Шлунково-кишкового тракту: Шлунково-кишковий тракт містить великі шари гладкої мускулатури. Ці м’язи полегшують рух їжі через травну систему за допомогою координованих скорочень, які називаються перистальтикою. Крім того, гладка мускулатура жовчного міхура сприяє вивільненню жовчі в травний тракт, сприяючи травленню.
        • Сечовидільна система: Шари гладких м’язів у сечовивідній системі, зокрема в сечоводах і сечовому міхурі, полегшують транспортування та вигнання сечі, що є ключовим процесом у виведенні відходів.
        • Чоловічий репродуктивний тракт: У чоловічій репродуктивній системі сім’явивідна протока містить шари гладких м’язів, які допомагають у транспортуванні сперми. Крім того, ці м’язи відіграють роль у викиданні залозистого секрету з передміхурової залози, сім’яних бульбашок і бульбоуретральних залоз.
        • Жіночий репродуктивний тракт: Міометрій матки складається переважно з гладкої мускулатури. Під час пологів під впливом окситоцину ці м’язи скорочуються, сприяючи пологам плоду.
        • Очна система: В оці скорочення та розслаблення циліарного м’яза регулюють розмір і форму кришталика, модулюючи кількість світла, що надходить в око, і забезпечуючи чітке бачення.
        • Покривна система: З волосяними фолікулами в шкірі пов’язані м’язи-еректори. Ці гладкі м’язи скорочуються у відповідь на низькі температури, змушуючи волосся стояти прямо, механізм, який сприяє збереженню тепла.
        • Скорочення: Гладкі м’язи, як і інші типи м’язів, володіють властивою здатністю скорочуватися. Це скорочення полегшує рух, наприклад, просування їжі через травний тракт.
        • Автономне функціонування: Гладка м’язова тканина працює автономно, керується вегетативною нервовою системою. Це гарантує, що життєво важливі функції, такі як дихання, відбуваються плавно без свідомих зусиль. Наприклад, у відповідь на зміну рівня СО2 та кисню гладкі м’язи кровоносних судин піддаються вазодилатації та вазоконстрикції відповідно.
        • 11. Регуляція гомеостазу: Гладкі м’язи відіграють ключову роль у підтримці гомеостазу. Прикладом є м’язи, що з’єднують пілі, прикріплені до волосяних фолікулів шкіри. У холодних умовах ці м’язи скорочуються, піднімаючи шкірне волосся, що, у свою чергу, сприяє утворенню та утриманню тепла.

        Підсумовуючи, гладкі м’язи, з їх різноманітним розподілом і функціями, є незамінними для людського організму. Їхня роль варіюється від сприяння руху до регулювання гомеостазу, що підкреслює їхню важливість у забезпеченні фізіологічної рівноваги.

        Відмінності між одиночними (вісцеральними) гладкими м’язами та багатоодиничними гладкими м’язами

        Гладкі м’язи, невід’ємна частина різних фізіологічних процесів, організовані за двома різними механізмами на основі їх структурних і функціональних атрибутів. Тут ми окреслюємо відмінності між гладкими м’язами однієї одиниці (вісцеральними) і гладкими м’язами кількох одиниць:

        По суті, незважаючи на те, що гладкі м’язи як з однієї, так і з кількох одиниць відіграють ключову роль у різних фізіологічних процесах, їхні структурні та функціональні відмінності роблять їх унікальними для відповідного розташування та функцій в організмі.

        вікторина

        Що з наведеного НЕ є ознакою гладкої мускулатури?
        а) Смугастий вигляд
        б) Мимовільний контроль
        в) Одноядерні
        г) Веретеноподібні клітини

        Гладкі м’язи в першу чергу знаходяться в якому з перерахованих нижче?
        а) кінцівки
        б) Серце
        в) Порожнисті органи
        г) Голова

        Який білок зв’язується з кальцієм у гладком’язових клітинах, щоб ініціювати скорочення?
        а) Тропонін
        б) Тропоміозин
        в) кальмодулін
        г) актин

        Який тип гладких м’язів скорочується як єдине ціле завдяки наявності щілинних з’єднань?
        а) Скелетний м’яз
        б) Серцевий м’яз
        в) одноланкова гладка мускулатура
        г) Багатоагрегатна гладка мускулатура

        Яка з наведених систем НЕ містить гладкої мускулатури?
        а) Травна система
        б) Дихальна система
        в) Кісткова система
        г) Сечовидільна система

        Яким із наведених іонів регулюється скорочення гладкої мускулатури?
        а) Натрій
        б) Калій
        в) Кальцій
        г) магній

        Який тип гладкої мускулатури міститься у великих кровоносних судинах та очах?
        а) Серцевий м’яз
        б) Скелетний м’яз
        в) одноланкова гладка мускулатура
        г) Багатоагрегатна гладка мускулатура

        Що з перерахованого відповідає за рух їжі по травному тракту?
        а) Перистальтика
        б) Осмос
        в) Дифузія
        г) Фільтрування

        У гладких м’язах щільні тіла еквівалентні якій структурі в скелетних м’язах?
        а) Саркомери
        б) Z-лінії
        в) М-лінії
        г) Н-зона

        Який фермент активується кальцій-кальмодуліновим комплексом гладеньких м’язових клітин?
        а) АТФ-аза
        б) кіназа легкого ланцюга міозину
        в) Актинополімераза
        г) Тропонінкіназа

        FAQ

        Що таке гладка мускулатура?

        Гладкі м’язи — це тип мимовільних м’язів, які знаходяться в стінках порожнистих органів і структур, що характеризуються своїм виглядом без смуг і здатністю скорочуватися і розслаблятися без свідомого контролю.

        Де розташована гладка мускулатура в організмі?

        Гладка мускулатура в основному розташована в стінках порожнистих органів, таких як шлунок, кишечник, сечовий міхур, матка, кровоносні судини та дихальні шляхи.

        Чим відрізняється гладка мускулатура від скелетної та серцевої?

        На відміну від скелетних і серцевих м’язів гладкі м’язи не мають смуг. Він діє мимоволі, а його клітини мають веретеноподібну форму з одним ядром.

        Що контролює скорочення гладкої мускулатури?

        Скорочення гладкої мускулатури контролюється вегетативною нервовою системою, гормонами і місцевими факторами. Кальцій відіграє вирішальну роль у механізмі скорочення.

        Яке значення перистальтики у роботі гладкої мускулатури?

        Перистальтика — це ритмічне, хвилеподібне скорочення гладких м’язів, особливо в шлунково-кишковому тракті, яке сприяє переміщенню речовин, наприклад їжі, по тілу.

        Чому гладку мускулатуру називають «мимовільною»?

        Гладку мускулатуру називають «мимовільною», оскільки її скорочення не контролюються свідомістю. Натомість вони автоматично регулюються організмом на основі різних фізіологічних потреб.

        Як гладка мускулатура підтримує тривале скорочення з мінімальною енергією?

        Гладкі м’язи можуть підтримувати тривале скорочення за допомогою механізму, відомого як «стан фіксації», що дозволяє йому підтримувати напругу зі зниженим споживанням АТФ.

        Яка роль гладкої мускулатури в кровоносних судинах?

        У кровоносних судинах гладкі м’язи допомагають регулювати кровотік і тиск шляхом скорочення (вазоконстрикція) або розслаблення (вазодилатація), таким чином змінюючи діаметр судини.

        Чи може гладка мускулатура регенерувати?

        Так, клітини гладких м’язів мають обмежену здатність до регенерації після травми, насамперед через проліферацію існуючих клітин гладких м’язів.

        Які основні стимули для скорочення гладкої мускулатури?

        Основні стимули для скорочення гладкої мускулатури включають нейронні сигнали від вегетативної нервової системи, гормонів і місцевих факторів, таких як зміни рН або рівнів кисню.

        посилання

        • Hafen BB, Shook M, Burns B. Anatomy, Smooth Muscle. [Оновлено 2023 липня 17 р.]. В: StatPearls [Інтернет]. Острів скарбів (Флоріда): StatPearls Publishing; Січень 2023 р. Доступно з: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK532857/
        • Ганнер, Дж. (2020). Приклади та функції гладких м’язів. Ваш словник. https://examples.yourdictionary.com/smooth-muscle-examples.html
        • Гладкі м’язи | анатомія. (2020). Британіка. https://www.britannica.com/science/smooth-muscle
        • Метц Р., Паттерсон Дж. та Вілсон Е. (2011). Гладком’язові клітини судин: виділення, культура та характеристика. Методи молекулярної біології, 169-176. https://doi.org/10.1007/978-1-61779-523-7_16
        • Тейлор, Т. (2015). Вісцеральна м’язова тканина – анатомічні зображення та інформація. Внутрішнє тіло. https://www.innerbody.com/image_musc01/musc02.html#:~:text=Visceral%20muscle%20tissue%2C%20or%20smooth,skeletal%2C%20smooth%2C%20and%20cardiac.
        • Синха, С., Айер, Д., і Граната, А. (2014). Ембріональне походження клітин гладких м’язів судин людини: наслідки для моделювання in vitro та клінічного застосування. Молекулярні науки про життя клітин, 71 (12), 2271-88.
        • Чен, С.Н., Ван, Ю.К., Хао, К.Л., Лу, Ю.Х., Цзян, В.Дж., Гао, С.Й., і Ву, М. (2019). Синдром мультисистемної дисфункції гладкої мускулатури у китайської дівчини: опис випадку та огляд літератури. Всесвітній журнал клінічних випадків, 7(24), 4355–4365. https://doi.org/10.12998/wjcc.v7.i24.4355
        • Баргер, Дж., Лоу, Л., Чеунг, К., Бернард, В. Г., Айєр, Д., Беннетт, М. Р., Гамбарделла, Л., і Сінха, С. (2016). Ембріологічне походження гладком’язових клітин людини впливає на їхню здатність підтримувати формування ендотеліальної мережі. СТВІРОВІ КЛІТИНИ Трансляційна медицина, 5 (7), 946 – 959. https://doi.org/10.5966/sctm.2015-0282‌
        • Hafen BB, Burns B. Фізіологія, гладка мускулатура. [Оновлено 2023 серпня 14 р.]. В: StatPearls [Інтернет]. Острів скарбів (Флоріда): StatPearls Publishing; Січень 2023 р. Доступно з: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK526125/
        • https://www.kenhub.com/en/library/anatomy/smooth-musculature
        • https://open.oregonstate.education/aandp/chapter/10-7-smooth-muscle-tissue/
        • https://www.biologyonline.com/dictionary/smooth-muscle
        • https://teachmephysiology.com/histology/tissue-structure/muscle-histology/smooth-muscle/
        • https://www.vedantu.com/biology/smooth-muscle
        • https://biologydictionary.net/smooth-muscle/