Tkanka

Tkanka

mięśniowa

mięśniowa

Budowa i funkcje

Budowa i funkcje

Tkanka mięśniowa

Tkanka mięśniowa

Klasyfikacja:

Klasyfikacja:

1)

1)

Tkanka mięśniowa prążkowana:

Tkanka mięśniowa prążkowana:

a)

a)

Mięśnie szkieletowe

Mięśnie szkieletowe

b)

b)

Mięsień sercowy

Mięsień sercowy

2)

2)

Tkanka mięśniowa gładka

Tkanka mięśniowa gładka

Mięsień szkieletowy -

Mięsień szkieletowy -

organizacja

organizacja



Otoczony jest tkanką łączną – namięsną

Otoczony jest tkanką łączną – namięsną



Tkanka łączna otaczająca pęczki – omięsna

Tkanka łączna otaczająca pęczki – omięsna



Każde pojedyncze włókno otoczone –

Każde pojedyncze włókno otoczone –

śródmięsną nazywana również - (blaszką

śródmięsną nazywana również - (blaszką

zewnętrzną, błoną podstawną)

zewnętrzną, błoną podstawną)



Do każdego włókna mięśniowego dochodzi

Do każdego włókna mięśniowego dochodzi

zakończenie nerwowe tzw. połączenie

zakończenie nerwowe tzw. połączenie

nerwowo-mięśniowe = płytka motoryczna

nerwowo-mięśniowe = płytka motoryczna



Grupa włókien unerwiona przez jedno

Grupa włókien unerwiona przez jedno

włókno nerwowe (ruchowe)

włókno nerwowe (ruchowe)





jednostka

jednostka

motoryczna

motoryczna

Mięsień szkieletowy -

Mięsień szkieletowy -

organizacja

organizacja



Mięsień szkieletowy → pęczki włókien

Mięsień szkieletowy → pęczki włókien

→ włókna mięśniowe →

→ włókna mięśniowe →

miofibryla

miofibryla

→

→

miofilament cienki (aktynowy) i gruby

miofilament cienki (aktynowy) i gruby

(miozynowy)

(miozynowy)



Miofibryla składa się z jednostek

Miofibryla składa się z jednostek

strukturalnych –

strukturalnych –

sarkomerów

sarkomerów





odcinki miofibryli pomiędzy prążkami

odcinki miofibryli pomiędzy prążkami

Z ( 2 x

Z ( 2 x

½

½

prążka I i prążek A z

przejaśnieniem zwanym prążkiem H i

w nim linia M)

Tkanka

Tkanka

mięśnio

mięśnio

wa

wa

Tkanka mięśniowa

Tkanka mięśniowa

Miofibryla

Miofibryla



Miofilament aktynowy (cienki) zbudowany

Miofilament aktynowy (cienki) zbudowany

jest z białek:

jest z białek:

aktyny

aktyny

(rdzeń miofilamentu

(rdzeń miofilamentu

cienkiego),

cienkiego),

tropomiozyny

tropomiozyny

(nawinięta na

(nawinięta na

aktynę) i

aktynę) i

troponina

troponina

(przyczepiona do

(przyczepiona do

tropomiozyny w odstępach).

tropomiozyny w odstępach).



Troponina może łączyć się z jonami Ca, co

Troponina może łączyć się z jonami Ca, co

powoduję zmianę położenia tropomiozyny

powoduję zmianę położenia tropomiozyny

na aktynie i odsłonięcie miejsc wiążących

na aktynie i odsłonięcie miejsc wiążących

miozynę.

miozynę.

Miofibryla

Miofibryla



Miofilament miozynowy (gruby) – zbudowany

Miofilament miozynowy (gruby) – zbudowany

z białka miozyny oraz białka C – spajającego

z białka miozyny oraz białka C – spajającego

cząsteczki miozyny. Miozyna zbudowana jest

cząsteczki miozyny. Miozyna zbudowana jest

z 2 łańcuchów ciężkich zwiniętych dokoła

z 2 łańcuchów ciężkich zwiniętych dokoła

siebie (tworzą helisę) i zakończoną strukturą

siebie (tworzą helisę) i zakończoną strukturą

globularną mającą kształt główki.

globularną mającą kształt główki.



Każda makrocząsteczka miozyny ma więc 2

Każda makrocząsteczka miozyny ma więc 2

główki wykazujące aktywność ATP-azy, po

główki wykazujące aktywność ATP-azy, po

połączeniu z aktyną.

połączeniu z aktyną.



Miofilamenty grube połączone są z liniami Z

Miofilamenty grube połączone są z liniami Z

za pomocą białka - titiny

za pomocą białka - titiny

Siateczka

Siateczka

sarkoplazmatyczna

sarkoplazmatyczna



Otacza każdą miofibrylę wytwarzając

Otacza każdą miofibrylę wytwarzając

charakterystyczne struktury.

charakterystyczne struktury.



Oddzielne układy siateczki

Oddzielne układy siateczki

sarkoplazmatycznej znajdują się dookoła

sarkoplazmatycznej znajdują się dookoła

prążków A i I, każdy składa się z 2 płaskich

prążków A i I, każdy składa się z 2 płaskich

zbiorników (cystern) połączonych

zbiorników (cystern) połączonych

kanalikami.

kanalikami.



Na granicy każdego prążka A i I wnikają

Na granicy każdego prążka A i I wnikają

rurkowate wpuklenia sarkolemy

rurkowate wpuklenia sarkolemy

(poprzecznie do mikrofilamentów) –

(poprzecznie do mikrofilamentów) –

kanaliki T

kanaliki T

Triada mięśniowa

Triada mięśniowa



Jest to układ złożony z kanalika T i

Jest to układ złożony z kanalika T i

przylegających do niego 2 zbiorników

przylegających do niego 2 zbiorników

(cystern brzeżnych).

(cystern brzeżnych).



W sarkoplazmie wytworzona jest

W sarkoplazmie wytworzona jest

gęsta sieć kanalików docierających do

gęsta sieć kanalików docierających do

każdego sarkomeru.

każdego sarkomeru.



Cysterny mają zdolność gromadzenia

Cysterny mają zdolność gromadzenia

jonów Ca dzięki wbudowanej w ich

jonów Ca dzięki wbudowanej w ich

błonę pompie wapniowej.

błonę pompie wapniowej.

Skurcz mięśnia

Skurcz mięśnia



Bodziec nerwowy uwalnia acetylocholinę z płytki

Bodziec nerwowy uwalnia acetylocholinę z płytki

motorycznej

motorycznej





depolaryzacja sarkolemy i

depolaryzacja sarkolemy i

wszystkich kanalików T

wszystkich kanalików T





otwarcie kanałów

otwarcie kanałów

wapniowych cystern brzeżnych i wzrost stężenia

wapniowych cystern brzeżnych i wzrost stężenia

jonów Ca w cytoplazmie.

jonów Ca w cytoplazmie.



Jony Ca łączą się z troponiną, która przemieszcza

Jony Ca łączą się z troponiną, która przemieszcza

tropomiozynę i odsłania miejsca wiązania miozyny

tropomiozynę i odsłania miejsca wiązania miozyny

na aktynie

na aktynie



Głowy miozyny (aktywność ATP-azy) rozkłada ATP

Głowy miozyny (aktywność ATP-azy) rozkłada ATP





zmiana „konformacyjna” głów miozyny

zmiana „konformacyjna” głów miozyny





miofilamenty cienkie wsuwają się pomiędzy

miofilamenty cienkie wsuwają się pomiędzy

miofilamenty grube

miofilamenty grube





skracanie sarkomeru

skracanie sarkomeru



Zanikają lub skracają się prążek I oraz prążek H

Zanikają lub skracają się prążek I oraz prążek H

Rozkurcz

Rozkurcz



Repolaryzacja sarkolemy i kanalików T

Repolaryzacja sarkolemy i kanalików T





zamknięcie kanałów wapniowych cyctern

zamknięcie kanałów wapniowych cyctern

brzeżnych

brzeżnych



Pompa wapniowa wypompowuje jony Ca z

Pompa wapniowa wypompowuje jony Ca z

sarkoplazmy do cystern

sarkoplazmy do cystern



Spadek stężenia jonów Ca

Spadek stężenia jonów Ca





powrót tropomiozyny

powrót tropomiozyny

na swoje miejsce

na swoje miejsce





utratę kontaktu miozyny z

utratę kontaktu miozyny z

aktyną

aktyną





rozkurcz (włókienka desminy)

rozkurcz (włókienka desminy)

sarkomerów

sarkomerów





całych włókien

całych włókien



Włókienka desminowe (filamenty pośrednie) –

Włókienka desminowe (filamenty pośrednie) –

oplatają miofibryle utrzymując je na wysokości linii

oplatają miofibryle utrzymując je na wysokości linii

Z tworzą gęstą sieć (uważa się, że odpowiadają za

Z tworzą gęstą sieć (uważa się, że odpowiadają za

automatyczny rozkurcz mięśni).

automatyczny rozkurcz mięśni).

Energetyka skurczu

Energetyka skurczu



Energia do skurczu może być dostarczana

Energia do skurczu może być dostarczana

bezpośrednio jedynie z ATP

bezpośrednio jedynie z ATP



Podstawowa ilość energii powstaje w

Podstawowa ilość energii powstaje w

mitochondriach dzięki fosforylacji tlenowej

mitochondriach dzięki fosforylacji tlenowej

związków energetycznych ( glukozy, kwasu

związków energetycznych ( glukozy, kwasu

pirogronowego, kwasów tłuszczowych) i tlenu

pirogronowego, kwasów tłuszczowych) i tlenu

dostarczanego przez krew.

dostarczanego przez krew.



Dzięki mioglobinie (podobnej pod względem

Dzięki mioglobinie (podobnej pod względem

budowy i funkcji do hemoglobiny) obecnej w

budowy i funkcji do hemoglobiny) obecnej w

sarkoplazmie, istnieje w mięśniach rezerwa tlenu

sarkoplazmie, istnieje w mięśniach rezerwa tlenu

do szybkiego wykorzystania.

do szybkiego wykorzystania.



W mięśniach pracujących intensywnie energia

W mięśniach pracujących intensywnie energia

może być również wytwarzana w procesie

może być również wytwarzana w procesie

glikolizy beztlenowej.

glikolizy beztlenowej.

Włókna mięśni

Włókna mięśni

szkieletowych

szkieletowych

Ze względu na morfologię, funkcję i źródło energii

Ze względu na morfologię, funkcję i źródło energii

podzielono włókna na 3 typy:

podzielono włókna na 3 typy:

1.

1.

Włókna białe – mało mioglobiny i

Włókna białe – mało mioglobiny i

mitochondriów (słabo rozwinięty mechanizm

mitochondriów (słabo rozwinięty mechanizm

uzyskiwania energii

uzyskiwania energii





glikoliza beztlenowa),

glikoliza beztlenowa),

więcej miofibryli → kurczą się szybko i

więcej miofibryli → kurczą się szybko i

efektywnie lecz szybko się męczą np. mięśnie

efektywnie lecz szybko się męczą np. mięśnie

okoruchowe

okoruchowe

2.

2.

Włókna czerwone - ↑mioglobiny i

Włókna czerwone - ↑mioglobiny i

mitochondriów (dobrze rozwinięty system

mitochondriów (dobrze rozwinięty system

wytwarzania energii), ↓miofibryli → duża

wytwarzania energii), ↓miofibryli → duża

wytrzymałość na zmęczenie np. mięśnie ramion

wytrzymałość na zmęczenie np. mięśnie ramion

Włókna mięśni

Włókna mięśni

szkieletowych – cd.

szkieletowych – cd.



Włókna mieszane – maja cechy

Włókna mieszane – maja cechy

komórek białych i czerwonych

komórek białych i czerwonych



Większość mięśni człowieka posiada

Większość mięśni człowieka posiada

wszystkie typy włókien, lecz w

wszystkie typy włókien, lecz w

różnych proporcjach w różnych

różnych proporcjach w różnych

mięśniach

mięśniach



Komórki mięśniowe unerwiane przez

Komórki mięśniowe unerwiane przez

neuron ruchowy są zawsze tego

neuron ruchowy są zawsze tego

samego typu → unerwienie ma wpływ

samego typu → unerwienie ma wpływ

na typ komórek nerwowych

na typ komórek nerwowych

Tkanka mięśniowa serca

Tkanka mięśniowa serca



Jest tkanką poprzecznie prążkowaną

Jest tkanką poprzecznie prążkowaną

składającą się z wydłużonych komórek

składającą się z wydłużonych komórek

otoczonych blaszkami podstawowymi

otoczonych blaszkami podstawowymi

(kardiomiocyty) oraz istoty podstawowej

(kardiomiocyty) oraz istoty podstawowej

(tkanka łączna właściwa)

(tkanka łączna właściwa)



Komórki jedno lub dwujądrowe (fuzja

Komórki jedno lub dwujądrowe (fuzja

mieloblastów) układają się jedna za drugą, a

mieloblastów) układają się jedna za drugą, a

na powierzchni ich styku wytwarzają się

na powierzchni ich styku wytwarzają się

wyspecjalizowane połączenia –

wyspecjalizowane połączenia –

wstawki

wstawki

,

,

które dają również boczne odgałęzienia,

które dają również boczne odgałęzienia,

przechodzące na sąsiednie szeregi komórek.

przechodzące na sąsiednie szeregi komórek.

Komórki mięśnia

Komórki mięśnia

sercowego

sercowego



Jądra ułożone w środku, cytoplazma wypełniona

Jądra ułożone w środku, cytoplazma wypełniona

miofibrylami, między którymi znajdują się liczne

miofibrylami, między którymi znajdują się liczne

sarkosomy (mitochondria), kanaliki i zbiorniki

sarkosomy (mitochondria), kanaliki i zbiorniki

gładkiej siateczki sarkoplazmatycznej oraz

gładkiej siateczki sarkoplazmatycznej oraz

kanaliki T (wpuklenia sarkolemy)

kanaliki T (wpuklenia sarkolemy)



Miofibryle zbudowane z sarkomerów – podobnie

Miofibryle zbudowane z sarkomerów – podobnie

jak w komórkach mięśni szkieletowych

jak w komórkach mięśni szkieletowych



Kanaliki T znajdują się w pobliżu prążków

Kanaliki T znajdują się w pobliżu prążków

granicznych Z i przylegają tylko do jednego

granicznych Z i przylegają tylko do jednego

zbiornika gładkiej siateczki sarkoplazmatycznej

zbiornika gładkiej siateczki sarkoplazmatycznej

tworząc – diadę

tworząc – diadę



Rep. Mppsz – triada - kanaliki przylegają na

Rep. Mppsz – triada - kanaliki przylegają na

granicy prążków I i A

granicy prążków I i A

Wstawki – wyspecjalizowane

Wstawki – wyspecjalizowane

połączenia komórek

połączenia komórek

sercowych

sercowych



Występują na szczytowych powierzchniach

Występują na szczytowych powierzchniach

komórek

komórek



Mogą przebiegać w linii prostej

Mogą przebiegać w linii prostej

(prostopadle do osi długiej komórki) lub

(prostopadle do osi długiej komórki) lub

mieć kształt schodkowy

mieć kształt schodkowy



Posiadają 3 rodzaje połączeń między

Posiadają 3 rodzaje połączeń między

komórkami:

komórkami:

1.

1.

Obwódki zwierające

Obwódki zwierające

2.

2.

Desmosomy

Desmosomy

3.

3.

Połączenia komunikacyjne typu neksus

Połączenia komunikacyjne typu neksus

Desmosomy

Desmosomy

Połączenia typu neksus

Połączenia typu neksus

Czynność tkanki mięśniowej

Czynność tkanki mięśniowej

serca

serca



Automatycznie powtarzającymi się

Automatycznie powtarzającymi się

skurczami i rozkurczami, wywołanymi

skurczami i rozkurczami, wywołanymi

przez rozrusznik jakim jest węzeł

przez rozrusznik jakim jest węzeł

zatokowo-przedsionkowy serca.

zatokowo-przedsionkowy serca.



Powtarzające się impulsy, wywołujące

Powtarzające się impulsy, wywołujące

skurcze komórek sercowych powstają w

skurcze komórek sercowych powstają w

komórkach rozrusznika na zasadzie –

komórkach rozrusznika na zasadzie –

oscylatora wapniowego

oscylatora wapniowego

czyli

czyli

naprzemiennego wzrostu i spadku

naprzemiennego wzrostu i spadku

poziomu Ca

poziomu Ca

2+

2+

w zbiornikach gładkiej

w zbiornikach gładkiej

siateczki sarkoplazmatycznej

siateczki sarkoplazmatycznej

Działanie rozrusznika

Działanie rozrusznika

serca

serca



ATP-aza wapniowa ciągle pompuje Ca

ATP-aza wapniowa ciągle pompuje Ca

2+

2+

do

do

zbiorników siateczki

zbiorników siateczki



Gdy stężenie osiągnie poziom wysoki

Gdy stężenie osiągnie poziom wysoki

=

=

krytyczny → otwierają się białka kanałowe

krytyczny → otwierają się białka kanałowe

siateczki sarkoplazmatycznej i jony Ca

siateczki sarkoplazmatycznej i jony Ca

przepływają do cytosolu → sygnał do skurczu

przepływają do cytosolu → sygnał do skurczu



Przepływ Ca

Przepływ Ca

2+

2+

do cytosolu prowadzi do

do cytosolu prowadzi do

obniżenia ich stężenia w zbiornikach →

obniżenia ich stężenia w zbiornikach →

zamknięcie kanałów białkowych

zamknięcie kanałów białkowych



cykl się powtarza niezależnie od naszej woli

cykl się powtarza niezależnie od naszej woli

Tkanka mięśniowa

Tkanka mięśniowa

gładka

gładka



Składa się z komórek (miocyty) oraz otaczającej

Składa się z komórek (miocyty) oraz otaczającej

je blaszki podstawowej i tkanki łącznej luźnej,

je blaszki podstawowej i tkanki łącznej luźnej,

stanowiącej istotę międzykomórkową

stanowiącej istotę międzykomórkową



Miocyty najczęściej występują w grupach,

Miocyty najczęściej występują w grupach,

tworząc zwarte błony w ścianach naczyń,

tworząc zwarte błony w ścianach naczyń,

przewodów, jelit czy mięśnia macicy – tworzą

przewodów, jelit czy mięśnia macicy – tworzą

liczne połączenia typu neksus

liczne połączenia typu neksus



Mogą również występować pojedynczo

Mogą również występować pojedynczo



Oprócz kurczliwości posiadają pewne cechy

Oprócz kurczliwości posiadają pewne cechy

fibroblastów – mogą produkować: kolagen,

fibroblastów – mogą produkować: kolagen,

elastynę oraz proteoglikany

elastynę oraz proteoglikany

Komórki mięśni gładkich

Komórki mięśni gładkich



Nie maja poprzecznego prążkowania

Nie maja poprzecznego prążkowania



Nie posiadają triad lecz pod sarkolemą

Nie posiadają triad lecz pod sarkolemą

system gładkich błon

system gładkich błon



Pęczki miofilamentów tworzą sieć, złożoną

Pęczki miofilamentów tworzą sieć, złożoną

głównie z miofilamentów cienkich z

głównie z miofilamentów cienkich z

niewielką ilością miofilamentów grubych

niewielką ilością miofilamentów grubych



Miofilamenty cienkie zbudowane są z

Miofilamenty cienkie zbudowane są z

aktyny, tropomiozyny lecz troponinę

aktyny, tropomiozyny lecz troponinę

zastępuje rozpuszczalna w cytoplazmie

zastępuje rozpuszczalna w cytoplazmie

–

–

kalmodulina

kalmodulina



Miofilamenty grube zbudowane z miozyny z

Miofilamenty grube zbudowane z miozyny z

główką tylko na jednym końcu

główką tylko na jednym końcu

Komórki mięśni gładkich

Komórki mięśni gładkich



Funkcję linii Z spełniają występujące

Funkcję linii Z spełniają występujące

w cytoplazmie ciałka gęste lub

w cytoplazmie ciałka gęste lub

przyczepione do cytoplazmy płytki

przyczepione do cytoplazmy płytki

mocujące, które są miejscem

mocujące, które są miejscem

przyczepu miofilamentów – włókienek

przyczepu miofilamentów – włókienek

cienkich i pośrednich (desminowych)

cienkich i pośrednich (desminowych)



Jądra pojedyncze, wydłużone,

Jądra pojedyncze, wydłużone,

położone centralnie z ułożonymi w

położone centralnie z ułożonymi w

pobliżu organellami komórkowymi

pobliżu organellami komórkowymi

Mechanizm skurczu mięśni

Mechanizm skurczu mięśni

gładkich

gładkich



Wzrost koncentracji Ca w cytoplazmie

Wzrost koncentracji Ca w cytoplazmie

komórki wywołany przez impuls nerwowy

komórki wywołany przez impuls nerwowy

aktywują kalmodulinę która aktywuje kinazę

aktywują kalmodulinę która aktywuje kinazę

miozynową → fosforylacja główek miozyny

miozynową → fosforylacja główek miozyny

zmienia ich położenie → przesynięcie na

zmienia ich położenie → przesynięcie na

aktynie

aktynie



Kinazę miozynową może również aktywować

Kinazę miozynową może również aktywować

cAMP, który powstaje w wyniku aktywacji

cAMP, który powstaje w wyniku aktywacji

cyklazy adenylowej przez hormony (jeden z

cyklazy adenylowej przez hormony (jeden z

mechanizmów działania hormonów poprzez

mechanizmów działania hormonów poprzez

aktywację cyklazy adenylowej)

aktywację cyklazy adenylowej)

Mięsień szkieletowy

Mięsień szkieletowy



Komórki: jednostką budowy mięśnia szkieletowego

Komórki: jednostką budowy mięśnia szkieletowego

jest włókno mięśniowe (twór powstały przez

jest włókno mięśniowe (twór powstały przez

zespolenie wielu komórek). Część środkową

zespolenie wielu komórek). Część środkową

zajmuje aparat kurczliwy utworzony przez ułożone

zajmuje aparat kurczliwy utworzony przez ułożone

równolegle miofibryle

równolegle miofibryle



Miofibryle (włókienka kurczliwe) są zbudowane z

Miofibryle (włókienka kurczliwe) są zbudowane z

cienkich i grubych miofilamentów, które układają

cienkich i grubych miofilamentów, które układają

się w powtarzające segmenty – sarkomery

się w powtarzające segmenty – sarkomery

( podjednostki miofibryli)

( podjednostki miofibryli)



Lokalizacja: mięśnie układu ruchowego

Lokalizacja: mięśnie układu ruchowego



Charakter skurczu: szybki, względnie krótkotrwały,

Charakter skurczu: szybki, względnie krótkotrwały,

zależny od naszej woli

zależny od naszej woli



Sygnały wywołujące skurcz: wyłącznie nerwowe

Sygnały wywołujące skurcz: wyłącznie nerwowe

Mięsień sercowy

Mięsień sercowy



Komórki: jedno- lub dwujądrzaste z

Komórki: jedno- lub dwujądrzaste z

bocznymi wypustkami tworzące

bocznymi wypustkami tworzące

przestrzenną sieć, połączone za

przestrzenną sieć, połączone za

pośrednictwem wstawek

pośrednictwem wstawek



Lokalizacja: przedsionki i komory serca

Lokalizacja: przedsionki i komory serca



Charakter skurczu: rytmiczny, krótkotrwały,

Charakter skurczu: rytmiczny, krótkotrwały,

niezależny od naszej woli, przestrzenny

niezależny od naszej woli, przestrzenny



Sygnały wywołujące skurcz: rytmiczne.

Sygnały wywołujące skurcz: rytmiczne.

Pochodzące z własnego układu

Pochodzące z własnego układu

bodźcotwórczo-przewodzącego serca

bodźcotwórczo-przewodzącego serca

Tkanka mięśniowa

Tkanka mięśniowa

gładka

gładka



Komórki: wydłużone, wrzecionowate,

Komórki: wydłużone, wrzecionowate,

pałeczkowate jądro położone centralnie

pałeczkowate jądro położone centralnie



Lokalizacja: ściany naczyń

Lokalizacja: ściany naczyń

krwionośnych i wewnętrznych

krwionośnych i wewnętrznych

przewodów organizmu, macica

przewodów organizmu, macica



Charakter skurczu: wolny, długotrwały,

Charakter skurczu: wolny, długotrwały,

niezależnie od naszej woli

niezależnie od naszej woli



Sygnały wywołujące skurcz: nerwowe,

Sygnały wywołujące skurcz: nerwowe,

hormonalne, mechaniczne (rozciąganie)

hormonalne, mechaniczne (rozciąganie)