Мышечная ткань сердца составляющая его основную массу

Мышечная ткань сердца составляющая его основную массу thumbnail

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.

Мышцы человека

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.

Гладкие миоциты, гладкая мышечная ткань

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.

Гладкая мускулатура

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.

Скелетная мышечная ткань, миосимпласт

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.

Строение саркомера

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.

Сокращение мышц

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.

Строение мышцы

Сердечная мышечная ткань

Мышечная ткань сердца — миокард (от др.-греч. μῦς «мышца» + καρδία — «сердце») — средний слой сердца, составляющий основную
часть его массы.

Миокард

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 сердца, изолированное сердце лягушки сокращается

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.

Гипертрофия мышц

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.

Атрофия мышц

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).

Гипертрофия сердца

Происхождение мышц

Мышцы развиваются из среднего зародышевого листка — мезодермы.

Зародыш человека

© 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.

Источник

Человеческое сердце представляет собой мышечный орган с полостями внутри, имеющий конусообразную форму. В этот орган впадают венозные стволы с поступающей по ним кровью. Затем кровь перекачивается в примыкающие к сердцу артерии. Располагается сердечная мышца ориентировочно у оси грудной клетки, будучи при этом немного смещена влево. Сердце отделено от примыкающих к нему органов особой “сумкой” или, как ее еще называют, перикардом. Внутренние полости сердечной мышцы: желудочки и предсердия, формирующие так называемые артериальное и венозное сердца. Правое предсердие с желудочком – это венозное сердце. Фаза расслабления сердечной мышцы носит название диастолы, а фазу сокращения принято называть систолой.

Ткань сердечной мышцы и её особенности

Где расположена мышца сердца? Она находится между эпикардом и эндокардом. Эпикард – тонкая оболочка, покрывающая её снаружи, а эндокардом орган выстелен изнутри. Миокард весит гораздо больше, чем другие сердечные оболочки, поэтому основная масса органа зависит именно от него.

Человеческое сердце разделено на несколько полых камер, через которые проходит кровь. Все части нашего “насоса для перекачки крови” состоят из плотной мышечной ткани. Состав этих мышечных волокон уникален: они состоят из клеток, которые называются кардиомиоцитами. Строение сердечной мышцы характеризуется поперечнополосатой структурой. Она состоит из тонких и толстых волокон. Тонкие волокна, в свою очередь, состоят из вещества актина, а толстые – из миозина.

При скоплении клетки собираются в пучки. Каждый мышечный пучок имеет разную длину и играет ведущую роль при сокращениях и расслаблениях органа. Из-за разных размеров пучков различают три слоя миокарда:

  • внутренний;
  • средний;
  • поверхностный.

Факт! Структура миокарда может кому-то показаться сложной, но он сокращается только благодаря ей.

Где находятся мышечные ткани в организме человека?

Мышечные ткани разных видов занимают различное местоположение в организме животных и человека.

Так, из сердечной мускулатуры, как понятно из названия, построено сердце.

Из поперечно-полосатой мышечной ткани образуются скелетные мускулы.

Гладкие мышцы выстилают изнутри полости органов, которым необходимо сокращаться. Это, к примеру, кишечник, мочевой пузырь, матка, желудок и т.д.

Структура мышечной ткани разных видов различается. О ней поговорим подробнее дальше.

Анатомическое строение сердца

У сердца взрослого человека масса составляет от 250 до 330 граммов. Орган разделён на два предсердия и два желудочка. Правая часть органа отвечает за малый круг кровотока, левая – за большой. Левый желудочек имеет более толстые стенки по сравнению с правым, потому что на него ложится основная нагрузка при работе. Сердечные клапаны осуществляют контроль за объёмом крови, которую выталкивает миокард при регулярных сокращениях. От работы клапанов зависит правильный путь, по которому следует наша кровь по обоим кругам.

Всего у нас четыре сердечных клапана по общему числу предсердий и желудочков:

  • митральный – между левым предсердием и желудочком;
  • трёхстворчатый (трискупидальный) – между правым предсердием и желудочком;
  • аортальный – в устье аорты, главной коронарной артерии (слева). Служит границей между аортой и левым желудочком;
  • лёгочный – в устье лёгочной артерии (справа).

Размеры женского сердца меньше, чем у мужского. При рождении правый и левый желудочек ребёнка одинаковы по толщине. В пубертатном периоде происходит увеличение левого желудочка на 9-10 мм. Правый тоже увеличивается, но не больше, чем на 1 мм.

Сколько граммов?

Масса миокарда

Еще одной важнейшей характеристикой здорового сердца является масса миокарда. Массу миокарда левого желудочка определяют по ЭхоКГ определенными методами: либо по формулам, либо в аппарат уже вбита программа, которая с учетом других данных при исследовании сама, автоматически высчитывает данный показатель. Можно высчитывать непосредственно массу, либо индекс массы миокарда.

Эти данные имеют рамки нормы, для мужчин значения несколько выше, чем для женщин, что вполне объяснимо. В среднем для мужчин масса миокарда = 130-180 г, для женщин — 90-142г., индекс для мужчин 70-90 г/м2, индекс для женщин 70-88 г/м2. Приведенные данные усреднены, поскольку показатели могут меняться в сторону возрастания у людей активно занимающихся спортом. У данной категории лиц сердце «качается», наращивая мышечную массу.

Свойства миокарда

Основное свойство миокарда – это сократимость. Сокращаясь, сердечные камеры совершают ритмические движения. Так, они продвигают кровь по сосудистому руслу. В процессе работы предсердия и желудочки всё время повторяют два этапа: сокращение и расслабление. В медицине они получили название систолы и диастолы. Систолическое сокращение миокарда происходит из-за взаимодействия двух веществ. Это миозин и актин. Также систолу обеспечивают энергия аденозинтрифосфорной кислоты и ионы калия, которые выходят из клеток. Происходит скольжение тонких мышечных волокон по толстым, а пучки при сокращении становятся меньше в размерах.

В фазе расслабления миокарда принято говорить о диастоле. Миозин и актин перестают взаимодействовать. Энергию, потраченную во время цикла, сердце восстанавливает ферментами, витаминами и гормонами. Их оно получает постоянно, в процессе движения кровотока. Сила сердечных сокращений зависит от того, какое количество кальция содержат клетки-миоциты.

После систолы и диастолы наступает короткая пауза, после которой весь сердечный цикл повторяется снова. Если ритм нормальный, продолжительность цикла составляет 0,8 секунды. Во время систолического сокращения предсердий желудочки наполняются кровью. После проталкивания крови в желудочки предсердия расслабляются, а желудочки начинают сокращаться.

В процессе исследований кардиологам удалось подсчитать, сколько времени сердце пребывает в состоянии сокращения и расслабления. За период в 24 часа получились такие цифры:

  • фаза сокращения – 9 часов 24 минуты;
  • фаза расслабления – 14 часов 36 минут.

Общая диастола продолжается почти в полтора раза дольше. Это важно для работы миокарда: он не так быстро изнашивается и “отдыхает” дольше, чем сокращается.

Кроме сокращения, миокард обладает рядом свойств, от которых напрямую зависит работа его цикла:

  • автоматизмом – в органе всегда есть электрический импульс, дающий начало его сокращению. Это постоянный потенциал миокарда. Благодаря ему сердце способно сокращаться даже, если его удалить из тела человека. Такое свойство очень ценно и является решающим при пересадке органа: он продолжает свою работу вне организма, поддерживая циркуляцию крови внутри себя. Автоматизм миокарда не менее ценен при проведении реанимационных мероприятий – при общем коллапсе сосудистого русла и угнетении функций дыхания и сердцебиения. При автономной работе сердца происходит активизация особых клеток-пейсмейкеров, обеспечивающих контроль и регуляцию ритма;
  • проводимостью – за неё тоже отвечает определённая группа клеток. Они передают электрические импульсы во все участки сердца. Отростки этих миоцитов под микроскопом напоминают нейроны – мозговые нервные клетки;
  • возбудимостью – миоциты всегда отвечают на внешние раздражители. С возбудимостью тесно связано понятие абсолютной и относительной рефрактерности. В фазе абсолютной рефрактерности от миокарда нет ответа даже, если поступающий раздражитель очень сильный (период 200-300 миллисекунд). Когда мышца пребывает в фазе относительной рефрактерности, она реагирует на сильные раздражители.

Рефрактерное состояние, или временная потеря способности к возбуждению, защищает сердце от сигналов, находящихся выше порога его восприятия.

Уникальные способности сердца обеспечивают постоянное сокращение его мышечных волокон. Они регулируют ритм, чтобы полости своевременно наполнялись кровью и она направлялась дальше по обоим кругам кровообращения. Если человек попадает в экстремальную ситуацию, компенсаторные механизмы обеспечивают движение крови и могут сохранить ему жизнь.

Компенсаторные механизмы

Наш организм защищает миокард от перегрузки с помощью сложных функций нейроэндокринной системы. Она передаёт мышце сигналы о необходимости увеличения ЧСС (частоты сердечных сокращений в минуту). Компенсаторные механизмы могут включаться при следующих состояниях:

  • заболевания и сбои в работе других органов;
  • изменение условий среды и климата;
  • появление сильных раздражителей (в том числе, при нервно-психическом перенапряжении).

При таких состояниях происходит выброс в кровь двух сильных гормонов – адреналина и норадреналина. Для компенсации организму нужно больше кислорода. Сердце начинает работать в ускоренном режиме, и ЧСС увеличивается. Чем чаще ЧСС, тем больше кислорода получает организм. Эта компенсаторная реакция бывает нормальной, например, при высоких физических нагрузках у спортсменов, при приятном волнении, положительных эмоциях. Если сердце будет находиться в таком состоянии слишком часто, это может привести к развитию серьёзной болезни.

Когда сердечная мышца постоянно испытывает большую нагрузку, у человека могут появиться симптомы гипертрофии левого желудочка. Увеличение его размеров вначале не несёт опасности для здоровья, но если этот процесс не выявить и не остановить, последствия могут быть плачевными. Гипертрофия левого желудочка часто развивается у лиц, страдающих сосудистой гипертензией. В группе риска находятся люди, работающие в тех областях, где требуется высокая физическая выносливость.

Вставочные диски

— это места контактов цитолеммы соседних кардиомиоцитов, включающие в себя простые, десмосомные и щелевидные контакты. Обычно во вставочных дисках различают поперечный и продольный фрагменты.

В области поперечных фрагментов имеются расширенные десмосомные соединения. В этих же местах с внутренней стороны плазмолемм прикрепляются актиновые филаменты саркомеров. В области продольных фрагментов локализуются щелевидные контакты.

Посредством вставочных дисков обеспечивается как механическая, так и метаболическая (прежде всего ионная) связь кардиомиоцитов.

Патологические процессы и заболевания миокарда

К патологическим процессам миокарда могут привести длительное кислородное голодание и потеря мышечной массы при истощении и ряде заболеваний. Волокна мышцы истончаются, а их объём восполняет фиброзная (соединительная) ткань. В отличие от мышечной, этот вид ткани неэластичен, что пагубно влияет на работу сердца. Постепенно развивается дистрофия миокарда. К ней могут привести:

  • недостаток витаминов,
  • тяжёлые интоксикации,
  • системные заболевания крови;
  • эндокринные патологии;
  • миокардиты различного происхождения;
  • атеросклеротические изменения в аорте;
  • гипертоническая болезнь.

Все эти болезни бывают врождёнными или приобретёнными и приводят к дистрофии миокарда. Самое распространённое заболевание – миокардит. Возникает воспаление сердечной мышцы – по причине атаки органа опасным вирусом или микроорганизмом. Иногда врачи не могут точно определить, в чём причина такого заболевания. Воспаление миокарда проявляет себя через 1-2 недели после попадания инфекции в организм. Больные жалуются на общее недомогание, слабость, повышение температуры. Вначале симптоматика может напоминать обычное ОРВИ. Позже к недомоганию и слабости присоединяются частое сердцебиение и боли в груди различного характера. Иногда появляются одышка и лихорадочное состояние.

Миокардит коварен тем, что есть несколько его атипичных форм. Они умело “маскируются” под простудные заболевания и не проявляют себя болезненными симптомами со стороны сердца. При появлении лихорадки неясного происхождения опытные врачи назначают больным инструментальные методы обследования. Они помогают исключить или выявить инфекционный миокардит.

Лечение миокардита проводят в отделении кардиологии. Пациентам назначают антибактериальные или противовирусные препараты и средства для поддержания работы сердца. По истечении острой фазы заболевания справиться со слабостью помогает дыхательная гимнастика.

К другим заболеваниям миокарда относят сердечномышечную атрофию в разных её проявлениях. Атрофия не имеет воспалительного характера. Она возникает по причине нарушения обмена веществ на клеточном уровне. Это приводит к тому, что сократительная способность миокарда снижается, и мышца не получает необходимого ей питания. В миокарде происходит местное нарушение кровотока. Вследствие этого человек испытывает боли в сердце, у него появляются отёки, его постоянно клонит в сон. Кроме того, при атрофии сердечной мышцы наблюдают одышку, тахикардию и влажный кашель с отделением вязкой мокроты.

К заболеваниям сердечной мышцы относят гипертрофическую кардиомиопатию. Миокард разрастается, становясь намного толще, чем нужно. Такое состояние наблюдают при тяжёлых пороках сердца – чаще всего, в детском возрасте. Болезнь сопровождается кислородным голоданием, одышкой, болями за грудиной и аритмией. При гипертрофической кардиомиопатии назначают симптоматическое лечение. Это вторичная патология, возникающая по причине основного заболевания. Во многих случаях пороки сердца устраняют путём хирургического вмешательства.

( 1 оценка, среднее 5 из 5 )

Источник