Скелетная мышца — самый многочисленный тип мышц в организме человека. Она отличается особыми свойствами и выполняет функцию движения и поддержания статической позы. Скелетная мышца представляет собой полосатую структуру, образованную длинными многоядерными клетками — волокнами.
Сердечная мышца — это специализированная форма мышц, которая составляет миокард — основной компонент сердца. Она отличается от скелетной мышцы по своей структуре и характеристикам сокращения. Сердечные мышцы обладают высокой упругостью, способностью к эластичным сокращениям и автоматизму, обеспечивающему работу сердечного ритма.
Одно из главных отличий между поперечно полосатой скелетной мышцей и сердечной мышцей заключается в их строении. Скелетная мышца состоит из отдельных волокон, которые формируют поперечные полосы, видимые под микроскопом. В свою очередь, сердечная мышца имеет более сложное строение и состоит из специальных клеток — кардиомиоцитов, соединенных между собой за счет ветвящихся специализированных структур — стыковых дисков.
Анатомическое строение поперечно полосатой скелетной мышцы
Мышечное волокно состоит из множества миофибрилл, которые в свою очередь состоят из актиновых и миозиновых филаментов. Актиновые филаменты содержат белок актин, а миозиновые филаменты содержат миозин.
Актиновые и миозиновые филаменты перебираются друг через друга, образуя поперечные полоски, которые придают мышечному волокну его полосатую структуру.
Мышцы соединяются с костями через сухожилия, которые приводят в движение определенные части тела. Когда мышца сокращается, актиновые и миозиновые филаменты скользят друг по другу, что приводит к сокращению мышечного волокна и созданию силы.
Поперечно полосатая скелетная мышца имеет способность к сознательному сокращению и расслаблению. Она контролируется нервной системой и управляется сознательно. Это позволяет нам сводить и разводить руки и ноги, поворачивать голову, делать другие движения, необходимые для выполнения различных задач.
Кроме того, поперечно полосатая скелетная мышца обладает высокой устойчивостью к утомлению и способностью к адаптации к разным нагрузкам. Это объясняется присутствием большого числа митохондрий, которые обеспечивают энергией мышцы.
Макроскопическое строение
Мышцы поперечно полосатые скелета и сердечные имеют различное макроскопическое строение.
Поперечно полосатые скелетные мышцы представляют собой складчатые полоски, которые состоят из отдельных клеток – мышечных волокон. Клетки этих мышц имеют форму цилиндра и укрупнение на концах, которые называются миоцитами. Мышцы скелета соединяются с костями с помощью сухожилий. Они выделяются большой силой сокращения, при этом могут достигать впечатляющих размеров и формируют наш видимый силуэт. Однако эти мышцы контролируемы волевым актом, то есть мы можем сознательно управлять их сокращением и расслаблением.
Сердечные мышцы имеют непостоянную (непрерывную) полоску на уровне своих клеток и представляют собой слоистую структуру. Каждая клетка сердечной мышцы связана с другой с помощью межклеточных стыков, которые позволяют проводить электрические импульсы от клетки к клетке и координированно сокращаться. Эти мышцы обеспечивают регулярную сокращательную активность сердца, что обеспечивает его работу.
Микроскопическое строение
Поперечно полосатая скелетная мышца и сердечная мышца имеют некоторые сходства в микроскопическом строении, но также существуют и отличия.
У поперечно полосатой скелетной мышцы мы можем наблюдать пространственную ориентацию миофибрилл. Миофибриллы состоят из пространственно устроенных саркомеров – основных структурных единиц мышцы. Саркомеры состоят из актиновых и миозиновых филаментов, которые организованы в повторяющиеся структуры, называемые перекрестными мостиками. Такая организация даёт поперечно полосатой скелетной мышце ее характерный полосатый рисунок.
Сердечная мышца также имеет поперечное полосатое микроскопическое строение, связанное с наличием саркомеров. Однако у сердечной мышцы саркомеры организованы не так плотно, и они обладают большим количеством перекрестных мостиков. Это обусловлено спецификой работы сердца и его потребностями в более высокой силе и эффективности сокращения мышцы.
Также, в отличие от скелетной мышцы, сердечная мышца содержит интеркаларные диски. Это специализированные структуры, состоящие из десмосом и нексусов, которые обеспечивают эффективную связь и согласованную работу между отдельными клетками сердечной мышцы.
Таким образом, несмотря на некоторые сходства в микроскопическом строении, поперечно полосатая скелетная мышца и сердечная мышца имеют отличия, связанные с пространственной организацией миофибрилл и наличием интеркаларных дисков у сердечной мышцы.
Функциональные особенности сердечной мышцы
1. Саморегуляция сократимости. Сердечная мышца обладает уникальной способностью автоматически регулировать свою сократимость, что позволяет сердцу эффективно работать в различных физиологических условиях. Этот механизм обеспечивает авторитмность и автоматизм сердечных сокращений.
2. Синхронность сокращений. В отличие от скелетных мышц, сокращение сердечной мышцы происходит синхронно по всему сердцу. Это позволяет сердцу работать как единый орган и эффективно перекачивать кровь по всему организму.
3. Высокая устойчивость к утомлению. Сердечная мышца способна работать непрерывно без существенного снижения своей функциональности. Это обеспечивается высоким содержанием митохондрий, которые обеспечивают сердечные мышцы энергией, необходимой для их непрерывной работы.
4. Наличие специализированных структур. Сердечная мышца содержит специальные структуры, такие как интеркалярные диски и межклеточные соединения, которые обеспечивают эффективную передачу электрического импульса от одной клетки к другой. Это позволяет сердечной мышце сокращаться координированно и эффективно.
В результате всех этих функциональных особенностей сердечная мышца обеспечивает постоянную и эффективную работу сердца, что является основой нормального функционирования всего организма.
Осуществление сердечной сократимости
Осуществление сердечной сократимости происходит за счет работы специальной скелетной мышцы — миокарда. Отличием сердечной мышцы от поперечно полосатой скелетной мышцы является ее строение и функции.
- Сердечная мышца обладает интринсической активностью – она может сокращаться и генерировать импульсы без внешнего воздействия с помощью автоматической деполяризации.
- Сердечная мышца обладает пропускной способностью — через нее могут проходить электрические импульсы, что позволяет координировать сокращение сердца.
- Сердечная мышца обладает синцитиальным строением – это значит, что она состоит из множества клеток, связанных друг с другом и образующих функционально единое целое.
- Сердечная мышца обладает высокой устойчивостью к утомлению и работает непрерывно в течение всей жизни.
Именно благодаря этим особенностям сердечная мышца способна поддерживать сократительную активность и обеспечивать непрерывную циркуляцию крови по организму.