Fitur jaringan jantung. Fitur struktural jaringan otot jantung

jaringan otot jantung membentuk cangkang tengah (miokardium) atrium dan ventrikel jantung dan diwakili oleh dua jenis kerja dan konduksi.

Jaringan otot yang bekerja terdiri dari sel-sel kardiomiosit, fitur terpenting di antaranya adalah adanya zona kontak yang sempurna. Menghubungkan satu sama lain, mereka membentuk struktur yang mirip dengan serat otot dengan ujungnya. Pada permukaan lateral, kardiomiosit memiliki cabang. Menghubungkan ujung dengan cabang kardiomiosit tetangga, mereka membentuk anastomosis. Batas antara ujung kardiomiosit tetangga adalah disk yang diselingi dengan kontur lurus atau berundak. Dalam mikroskop cahaya, mereka terlihat seperti garis-garis gelap melintang. Dengan bantuan cakram dan anastomosis yang diselingi, sistem kontraktil struktural dan fungsional tunggal terbentuk.

Mikroskop elektron mengungkapkan bahwa di wilayah cakram yang diselingi, satu sel menonjol ke yang lain dengan tonjolan seperti jari, di permukaan sampingnya terdapat desmosom, yang memastikan kekuatan adhesi yang tinggi. Kontak seperti celah ditemukan di ujung tonjolan seperti jari, di mana impuls saraf dengan cepat menyebar dari sel ke sel tanpa partisipasi mediator, menyinkronkan kontraksi kardiomiosit.

Miosit jantung adalah sel mononuklear, kadang-kadang binuklear. Inti terletak di tengah berbeda dengan serat otot rangka. Zona perinuklear mengandung komponen aparatus Golgi, mitokondria, lisosom, dan butiran glikogen.

Aparat kontraktil miosit, serta di jaringan otot rangka, terdiri dari miofibril, yang menempati bagian perifer sel. Diameternya dari 1 hingga 3 mikron.

Miofibril mirip dengan miofibril otot rangka. Mereka juga dibangun dari disk anisotropik dan isotropik, yang juga menyebabkan pergoresan melintang.

Plasmalemma kardiomiosit pada tingkat pita-Z berinvaginasi ke kedalaman sitoplasma, membentuk tubulus transversal, yang berbeda dari jaringan otot rangka dalam diameter besar dan adanya membran basal yang menutupi mereka dari luar, seperti sarkolema. . Gelombang depolarisasi yang berasal dari plasmalemma ke dalam miosit jantung menyebabkan pergeseran miofilamen aktin (protofibril) dalam hubungannya dengan miosin, menyebabkan kontraksi, seperti pada jaringan otot rangka.

T-tubulus dalam kardiomiosit kerja jantung membentuk angka dua, yaitu, mereka terhubung ke tangki retikulum sarkoplasma hanya di satu sisi. Kardiomiosit yang bekerja memiliki panjang 50-120 mikron, lebar 15-20 mikron. Jumlah miofibril di dalamnya lebih sedikit daripada di serat otot.

Jaringan otot jantung mengandung banyak mioglobin, itulah sebabnya warnanya merah tua. Ada banyak mitokondria dan glikogen dalam miosit, yaitu: jaringan otot jantung menerima energi baik dari pemecahan ATP maupun sebagai hasil dari glikolisis. Dengan demikian, otot jantung bekerja terus menerus sepanjang hidup, karena peralatan energi yang kuat.

Intensitas dan frekuensi kontraksi otot jantung diatur oleh impuls saraf.

Dalam embriogenesis, jaringan otot yang bekerja berkembang dari bagian khusus dari lembaran viseral mesoderm yang tidak tersegmentasi (splanchnotome). Dalam jaringan otot kerja jantung yang terbentuk tidak ada sel kambium (miosatellit), oleh karena itu, jika miokardium rusak di daerah yang terluka, kardiomiosit mati dan jaringan ikat fibrosa berkembang di tempat kerusakan.

Jaringan otot konduktif jantung adalah bagian dari kompleks formasi nodus sinoatrial yang terletak di mulut vena cava kranial, nodus atrioventrikular yang terletak di septum interatrial, batang atrioventrikular (berkas His) dan cabang-cabangnya, terletak di bawah endokardium septum interventrikular dan di lapisan jaringan ikat miokardium.

Semua komponen sistem ini dibentuk oleh sel-sel atipikal, yang terspesialisasi baik dalam menghasilkan impuls yang menyebar ke seluruh jantung dan menyebabkan kontraksi bagian-bagiannya dalam urutan (ritme) yang diperlukan, atau dalam melakukan impuls ke kardiomiosit yang bekerja.

Miosit atipikal dicirikan oleh sejumlah besar sitoplasma, di mana beberapa miofibril menempati bagian perifer dan tidak memiliki orientasi paralel, akibatnya sel-sel ini tidak dicirikan oleh pergoresan melintang. Nukleus terletak di tengah sel. Sitoplasma kaya akan glikogen, tetapi sedikit di mitokondria, menunjukkan glikolisis yang intens dan tingkat oksidasi aerobik yang rendah. Oleh karena itu, sel-sel sistem konduksi lebih tahan terhadap kekurangan oksigen daripada kardiomiosit kontraktil.

Sebagai bagian dari nodus sinoatrial, kardiomiosit atipikal lebih kecil, bulat. Impuls saraf terbentuk di dalamnya dan mereka termasuk di antara alat pacu jantung utama. Miosit nodus atrioventrikular agak lebih besar, dan serat berkas His (serat Purkinje) terdiri dari miosit bulat dan oval besar dengan nukleus yang terletak eksentrik. Diameternya 2-3 kali lebih besar dari kardiomiosit yang bekerja. Elektron-mikroskopis mengungkapkan bahwa dalam miosit atipikal, retikulum sarkoplasma kurang berkembang, tidak ada sistem tubulus-T. Sel-sel terhubung tidak hanya oleh ujungnya, tetapi juga oleh permukaan samping. Disk interkalasi lebih sederhana dan tidak mengandung sambungan seperti jari, desmosom, atau nexus.

jaringan otot jantung

Unit struktural dan fungsional dari jaringan otot lurik jantung adalah kardiomiosit. Berdasarkan struktur dan fungsinya, kardiomiosit dibagi menjadi dua kelompok utama:

1) kardiomiosit khas (atau kontraktil), yang bersama-sama membentuk miokardium;

2) kardiomiosit atipikal yang membentuk sistem konduksi jantung.

Kardiomiosit kontraktil Ini adalah sel yang hampir persegi panjang dengan panjang 50-120 m dan lebar 15-20 m, biasanya dengan satu nukleus di tengahnya.

Ditutupi di bagian luar oleh pelat basal. Dalam sarkoplasma kardiomiosit, miofibril terletak di pinggiran nukleus, dan di antara mereka dan di dekat nukleus ada sejumlah besar mitokondria - sarkosom. Tidak seperti otot rangka, miofibril dari kardiomiosit bukanlah formasi silinder yang terpisah, tetapi, pada dasarnya, jaringan yang terdiri dari miofibril yang beranastomosis, karena beberapa miofilamen tampaknya berpisah dari satu miofibril dan berlanjut secara miring ke miofibril lainnya. Selain itu, disk gelap dan terang dari miofibril tetangga tidak selalu terletak pada tingkat yang sama, dan oleh karena itu, garis melintang pada kardiomiosit praktis tidak diucapkan dibandingkan dengan jaringan otot lurik. Retikulum sarkoplasma, yang menutupi miofibril, diwakili oleh tubulus anastomosis yang melebar. Tank terminal dan triad tidak ada. Terdapat tubulus T, tetapi pendek, lebar, dan dibentuk tidak hanya oleh lekukan di plasmalemma, tetapi juga di lamina basal. Mekanisme kontraksi pada kardiomiosit praktis tidak berbeda dengan otot lurik rangka.

Kardiomiosit kontraktil, menghubungkan ujung ke ujung satu sama lain, membentuk serat otot fungsional, di antaranya terdapat banyak anastomosis. Karena ini, jaringan (sinsitium fungsional) terbentuk dari kardiomiosit individu.

Kehadiran kontak seperti celah antara kardiomiosit memastikan kontraksi simultan dan bersahabat, pertama di atrium, dan kemudian di ventrikel. Area kontak kardiomiosit tetangga disebut cakram interkalasi. Faktanya, tidak ada struktur tambahan di antara kardiomiosit. Diskus interkalasi adalah tempat kontak antara cytolemma dari kardiomiosit yang berdekatan, termasuk simple, desmosomal, dan slit-like junction. Cakram interkalasi dibagi menjadi fragmen transversal dan longitudinal. Di wilayah fragmen transversal, ada sambungan desmosomal yang diperpanjang; filamen aktin sarkomer melekat pada tempat yang sama di sisi dalam plasmolemma. Kontak seperti slot dilokalisasi di wilayah fragmen longitudinal. Melalui disk yang diselingi, koneksi mekanis, metabolik, dan fungsional kardiomiosit disediakan.

Kardiomiosit kontraktil atrium dan ventrikel agak berbeda dalam morfologi dan fungsi.

Kardiomiosit atrium dalam sarkoplasma mengandung lebih sedikit miofibril dan mitokondria, tubulus T hampir tidak diekspresikan di dalamnya, dan alih-alih, di bawah plasmolemma, sejumlah besar vesikel dan caveola, analog tubulus T, terdeteksi. Dalam sarkoplasma kardiomiosit atrium, di kutub inti, butiran atrium spesifik terlokalisasi, yang terdiri dari kompleks glikoprotein. Dilepaskan dari kardiomiosit ke dalam darah atrium, zat aktif biologis ini mempengaruhi tingkat tekanan di jantung dan pembuluh darah, dan juga mencegah pembentukan trombus intra-atrium. Dengan demikian, kardiomiosit atrium memiliki fungsi kontraktil dan sekretori.

Pada kardiomiosit ventrikel, elemen kontraktil lebih menonjol, dan granula sekretorik tidak ada.

Kardiomiosit atipikal membentuk sistem konduksi jantung, yang meliputi komponen struktural berikut:

1) simpul sinus;

2) simpul atrioventrikular;

3) bundel atrioventrikular (bundelnya) - batang, kaki kanan dan kiri;

4) percabangan terminal kaki (serabut Purkinje).

Kardiomiosit atipikal menyediakan generasi biopotensial, perilaku dan transmisinya ke kardiomiosit kontraktil.

Dalam morfologi, kardiomiosit atipikal berbeda dari yang khas:

1) mereka lebih besar - 100 mikron, ketebalan - hingga 50 mikron;

2) sitoplasma mengandung sedikit miofibril, yang tersusun secara acak, itulah sebabnya kardiomiosit atipikal tidak memiliki lurik melintang;

3) plasmalemma tidak membentuk T-tubulus;

4) dalam cakram yang diselingi antara sel-sel ini, tidak ada desmosom dan sambungan seperti celah.

Kardiomiosit atipikal dari berbagai bagian sistem konduksi berbeda satu sama lain dalam struktur dan fungsi dan dibagi menjadi tiga varietas utama:

1) sel-P - alat pacu jantung - alat pacu jantung tipe I;

2) transisi - sel tipe II;

3) sel-sel bundel serat His dan Purkinje - sel tipe III.

Sel tipe I adalah dasar dari nodus sinoatrial, dan juga terkandung dalam jumlah kecil di nodus atrioventrikular. Sel-sel ini mampu secara mandiri menghasilkan potensi bioelektrik dengan frekuensi tertentu, serta mentransmisikannya ke sel tipe II dengan transfer berikutnya ke sel tipe III, dari mana biopotensi didistribusikan ke kardiomiosit kontraktil.

Sumber perkembangan cardiomyocytes - pelat myoepicardial, yang merupakan area tertentu dari splanchiotomas visceral.

Persarafan jaringan otot jantung. Kardiomiosit kontraktil menerima biopotensial dari dua sumber:

1) dari sistem konduksi (terutama dari simpul sinoatrial);

2) dari sistem saraf otonom (dari bagian simpatis dan parasimpatisnya).

Regenerasi jaringan otot jantung. Kardiomiosit beregenerasi hanya menurut tipe intraseluler. Proliferasi kardiomiosit tidak diamati. Tidak ada elemen kambium dalam jaringan otot jantung. Jika area miokardium yang signifikan rusak (misalnya, nekrosis area signifikan pada infark miokard), cacat tersebut dipulihkan karena pertumbuhan jaringan ikat dan pembentukan bekas luka - regenerasi plastik. Pada saat yang sama, fungsi kontraktil dari area ini tidak ada. Kekalahan sistem konduksi disertai dengan munculnya gangguan ritme dan konduksi.

Jaringan otot polos asal mesenkim

Itu terlokalisasi di dinding organ berongga (perut, usus, saluran pernapasan, organ sistem genitourinari) dan di dinding pembuluh darah dan limfatik. Unit struktural dan fungsional adalah miosit - sel berbentuk gelendong, panjang 30 - 100 mikron (hingga 500 mikron dalam rahim hamil), berdiameter 8 mikron, ditutupi dengan pelat basal.

Di tengah miosit, nukleus berbentuk batang memanjang terlokalisasi. Organel umum terletak di sepanjang kutub nukleus: mitokondria (sarkosom), elemen retikulum endoplasma granular, kompleks pipih, ribosom bebas, sentriol. Sitoplasma mengandung filamen tipis (7 nm) dan lebih tebal (17 nm). Filamen tipis terdiri dari protein aktin, sedangkan filamen tebal terdiri dari miosin, dan sebagian besar tersusun sejajar dengan filamen aktin. Namun, bersama-sama filamen aktin dan miosin tidak membentuk miofibril dan sarkomer yang khas, sehingga tidak ada pergoresan melintang pada miosit. Dalam sarkoplasma dan pada permukaan bagian dalam sarkolema, secara mikroskopis elektron, benda padat ditentukan, di mana filamen aktin berakhir dan yang dianggap sebagai analog pita-Z dalam sarkomer miofibril serat otot rangka. Fiksasi komponen miosin ke struktur spesifik belum ditetapkan.

Filamen miosin dan aktin membentuk aparatus kontraktil miosit.

Karena interaksi filamen aktin dan miosin, filamen aktin meluncur di sepanjang filamen miosin, menyatukan titik perlekatan mereka pada badan padat sitolemma, dan memperpendek panjang miosit. Telah ditetapkan bahwa, selain filamen aktin dan miosin, miosit juga mengandung filamen perantara (hingga 10 nm), yang melekat pada badan padat sitoplasma, dan dengan ujung lain ke sitolemma dan mentransmisikan kekuatan kontraksi yang terletak di pusat. filamen kontraktil ke sarcolemma. Dengan kontraksi miosit, konturnya menjadi tidak rata, bentuknya lonjong, dan nukleus berputar dalam bentuk pembuka botol.

Untuk interaksi filamen aktin dan miosin di miosit, serta di serat otot rangka, diperlukan energi dalam bentuk ATP, ion kalsium dan biopotensial. ATP diproduksi di mitokondria, ion kalsium terkandung dalam retikulum sarkoplasma, yang disajikan dalam bentuk tereduksi dalam bentuk vesikel dan tubulus tipis. Di bawah sarcolemma ada rongga kecil - caveolae, yang dianggap sebagai analog dari T-tubulus. Semua elemen ini memastikan transfer biopotensial ke vesikel di tubulus, pelepasan ion kalsium, aktivasi ATP, dan kemudian interaksi filamen aktin dan miosin.

Pelat basal miosit terdiri dari kolagen tipis, retikulin dan serat elastis, serta zat amorf, yang merupakan produk sintesis dan sekresi miosit itu sendiri. Akibatnya, miosit tidak hanya memiliki fungsi kontraktil, tetapi juga fungsi sintesis dan sekresi, terutama pada tahap diferensiasi. Komponen fibrilar dari pelat basal miosit tetangga terhubung satu sama lain dan dengan demikian menyatukan masing-masing miosit menjadi serat otot fungsional dan syncytia fungsional. Namun, di antara miosit, selain koneksi mekanis, ada juga koneksi fungsional. Ini disediakan dengan bantuan kontak seperti slot, yang terletak di tempat-tempat kontak dekat miosit. Di tempat-tempat ini, lempeng basal tidak ada, cytolemma dari miosit tetangga saling mendekat dan membentuk kontak seperti celah di mana pertukaran ion dilakukan. Berkat kontak mekanis dan fungsional, kontraksi ramah dari sejumlah besar miosit yang membentuk serat otot fungsional, atau syncytium, dipastikan.

Persarafan eferen jaringan otot polos dilakukan oleh sistem saraf otonom. Pada saat yang sama, cabang terminal akson neuron otonom eferen, melewati permukaan beberapa miosit, membentuk penebalan varises kecil pada mereka, yang agak menekuk plasmalemma dan membentuk sinapsis mioneural. Ketika impuls saraf memasuki celah sinaptik, mediator - asetilkolin dan norepinefrin - dilepaskan. Mereka menyebabkan depolarisasi plasmolemma miosit dan kontraksinya. Namun, tidak semua miosit memiliki ujung saraf. Depolarisasi miosit yang tidak memiliki persarafan otonom dilakukan melalui kontak seperti celah dari miosit tetangga yang menerima persarafan eferen. Selain itu, eksitasi dan kontraksi miosit dapat terjadi di bawah pengaruh berbagai zat aktif biologis (histamin, serotonin, oksitosin), serta stimulasi mekanis organ yang mengandung jaringan otot polos. Ada pendapat bahwa, meskipun ada persarafan eferen, impuls saraf tidak menginduksi kontraksi, tetapi hanya mengatur durasi dan kekuatannya.

Kontraksi jaringan otot polos biasanya berkepanjangan, yang memastikan pemeliharaan tonus organ dalam dan pembuluh darah yang berongga.

Jaringan otot polos tidak membentuk otot dalam arti kata anatomis. Namun, di organ dalam yang berongga dan di dinding pembuluh di antara kumpulan miosit ada lapisan jaringan ikat fibrosa longgar yang membentuk semacam endomisium, dan di antara lapisan jaringan otot polos - perimisium.

regenerasi jaringan otot polos dilakukan dengan beberapa cara:

1) melalui regenerasi intraseluler (hipertrofi dengan peningkatan beban fungsional);

2) melalui pembelahan mitosis miosit (proliferasi);

3) melalui diferensiasi dari elemen kambium (dari sel adventisia dan miofibroblas).

Jaringan otot polos khusus

Di antara jaringan otot polos khusus, jaringan asal saraf dan epidermis dapat dibedakan.

Jaringan asal saraf berkembang dari neuroektoderm, dari tepi cangkir optik, yang merupakan penonjolan diensefalon. Dari sumber ini, miosit berkembang, membentuk dua otot iris mata - otot yang menyempitkan pupil, dan otot yang melebarkan pupil. Dalam morfologinya, miosit ini tidak berbeda dari miosit mesenkim, tetapi berbeda dalam persarafannya. Setiap miosit memiliki persarafan vegetatif: otot yang melebarkan pupil adalah simpatis, dan otot yang menyempit adalah parasimpatis. Karena itu, otot-otot berkontraksi dengan cepat dan terkoordinasi, tergantung pada kekuatan berkas cahaya.

Jaringan asal epidermis berkembang dari ektoderm kulit dan merupakan sel berbentuk bintang yang terletak di bagian terminal kelenjar ludah, susu dan keringat, di luar sel sekretori. Dalam prosesnya, sel mioepitel mengandung filamen aktin dan miosin, yang dengannya proses sel berkontraksi dan berkontribusi pada pelepasan sekresi dari bagian terminal dan saluran kecil ke yang lebih besar. Miosit ini juga menerima persarafan eferen dari sistem saraf otonom.

Jaringan ini terlokalisasi di membran otot jantung (miokardium) dan mulut pembuluh besar yang terkait dengannya.

Fitur fungsional

1) otomatisme,

2) ritme,

3) tidak disengaja,

4) kelelahan rendah.

Aktivitas kontraksi dipengaruhi oleh hormon dan sistem saraf (simpatis dan parasimpatis).

B.2.1. Histogenesis jaringan otot jantung

Sumber perkembangan jaringan otot jantung adalah lempeng mioepikardial dari daun visceral splanchnotome. SCM (sel induk miogenesis) terbentuk di dalamnya, berdiferensiasi menjadi kardiomioblas, secara aktif berkembang biak dengan mitosis. Dalam sitoplasmanya, miofilamen secara bertahap terbentuk, membentuk miofibril. Dengan munculnya yang terakhir, sel disebut kardiomiosit(atau miosit jantung). Kemampuan kardiomiosit manusia untuk menyelesaikan pembelahan mitosis hilang pada saat kelahiran atau pada bulan-bulan pertama kehidupan. Proses dimulai di sel ini poliploidisasi. Miosit jantung berbaris dalam rantai, tetapi tidak bergabung satu sama lain, seperti yang terjadi selama perkembangan serat otot rangka. Sel membentuk koneksi antar sel yang kompleks - cakram interkalasi yang mengikat kardiomiosit di serat fungsional(syncytium fungsional).

Struktur jaringan otot jantung

Seperti yang telah dicatat, jaringan otot jantung dibentuk oleh sel-sel - kardiomiosit, terhubung satu sama lain di wilayah cakram yang diselingi dan membentuk jaringan tiga dimensi dari serat fungsional bercabang dan beranastomosis.

Varietas kardiomiosit

1. kontraktil

1) ventrikel (prismatik)

2) atrium (proses)

2. kardiomiosit dari sistem konduksi jantung

1) alat pacu jantung (sel P, alat pacu jantung orde 1)

2) sementara (perintis orde ke-2)

3) melakukan (alat pacu jantung orde ke-3)

3. sekretori (endokrin)

Kardiomiosit dari sistem konduksi jantung (PSS)

Bentuk prismatik tidak beraturan

Panjang 8-20 mikron, lebar 2-5 mikron

Perkembangan yang lemah dari semua organel (termasuk miofibril)

Cakram interkalasi memiliki lebih sedikit desmosom

Kardiomiosit sekretori (endokrin)

Formulir proses

Panjang 15-20 mikron, lebar 2-5 mikron

Denah umum bangunan (lihat SKMC di atas)

Ekspor organel sintesis dikembangkan

Banyak granula sekretorik

Miofibril kurang berkembang

Aparat struktural dan fungsional kardiomiosit

1. alat kontraktil(paling berkembang di SKMC)

Diperkenalkan miofibril , yang masing-masing terdiri dari ribuan telofragma yang dihubungkan secara seri sarkomer mengandung aktinik e(tipis) dan miosin miofilamen (tebal). Bagian ujung miofibril melekat dari sisi sitoplasma ke cakram interkalasi dengan bantuan strip menempel(membelah dan menenun filamen aktin ke dalam daerah submembran plasmolemma miosit

Menyediakan kalsium yang bergantung pada energi ritmis yang kuat kontraksi relaksasi ("model utas geser")

2. alat transportasi(dikembangkan di SKMC) - mirip dengan yang ada di serat otot rangka

3. peralatan pendukung

Penyerahan n sarkolema, cakram interkalasi, strip adhesi, anastomosis, sitoskeleton, telofragma, mesofragma.

Menyediakan membentuk, bingkai, lokomotor dan integrasi fungsi.

4. Aparatus energi trofi - disajikan sarkosom dan inklusi glikogen, mioglobin dan lipid.

5. Aparatus untuk sintesis, penataan dan regenerasi.

Diperkenalkan ribosom bebas, EPS, kG, lisosom, butiran sekretori(dalam kardiomiosit sekretorik)

Menyediakan resintesis protein kontraktil dan regulasi miofibril, proses endoreproduktif lainnya, sekresi komponen membran basal dan PNUF (kardiomiosit sekretori)

6. Alat saraf

Diperkenalkan serabut saraf, reseptor dan motorik ujung saraf sistem saraf otonom.

Menyediakan regulasi adaptif kontraktil dan fungsi lain dari kardiomiosit.

Regenerasi jaringan otot jantung

A. Mekanisme

1. Endoreproduksi

2. Sintesis komponen membran dasar

3. Proliferasi kardiomiosit mungkin dalam embriogenesis

B. Spesies

1. Fisiologis

Ini berlangsung terus-menerus, memberikan peningkatan terkait usia (termasuk pada anak-anak) dalam massa miokard (hipertrofi miosit yang bekerja tanpa hiperplasia)

Meningkat dengan meningkatnya beban pada miokardium → bekerja hipertrofi miosit tanpa hiperplasia (pada orang yang melakukan pekerjaan fisik, pada wanita hamil)

2. Reparatif

Cacat jaringan otot tidak diisi ulang oleh kardiomiosit (bekas luka jaringan ikat terbentuk di tempat kerusakan)

Regenerasi kardiomiosit (baik fisiologis maupun reparatif) dilakukan hanya dengan mekanisme endoreproduksi. Penyebab:

1) tidak ada sel yang tidak berdiferensiasi,

2) kardiomiosit tidak mampu membelah,

3) mereka tidak mampu melakukan dediferensiasi.

JARINGAN OTOT.

Jaringan otot- ini adalah jaringan dengan asal dan struktur yang berbeda, tetapi memiliki kemampuan yang sama untuk berkontraksi.

Ciri-ciri morfofungsional jaringan otot:

1. Kemampuan untuk mengurangi.

2. Otot memiliki kontraktilitas karena organel khusus - miofibril dibentuk oleh filamen protein kontraktil, aktin dan miosin.

3. Sarkoplasma mengandung inklusi glikogen, lipid dan mioglobin yang mengikat oksigen. Organel tujuan umum kurang berkembang, hanya EPS dan mitokondria yang berkembang dengan baik, yang terletak di rantai antara miofibril.

Fungsi:

1. pergerakan organisme dan bagian-bagiannya di ruang angkasa;

2. otot memberi bentuk pada tubuh;

Klasifikasi

1. Morfofungsional:

A) halus

B) Bergaris silang (rangka, jantung).

2. Genetik (menurut Khlopin)

jaringan otot polos berkembang dari 3 sumber:

TETAPI) dari mesenkim- jaringan otot yang membentuk membran organ dalam dan dinding pembuluh darah.

B) dari ektoderm- myoepitheliocytes - sel dengan kemampuan untuk berkontraksi, memiliki bentuk seperti bintang, dalam bentuk keranjang menutupi bagian terminal dan saluran ekskresi kecil dari kelenjar ektodermal. Dengan pengurangan mereka, mereka berkontribusi pada sekresi.

PADA) asal saraf- ini adalah otot yang menyempitkan dan melebarkan pupil (diyakini bahwa mereka berkembang dari neuroglia).

jaringan otot lurik berkembang dari 2 sumber:

TETAPI) dari miotome ov jaringan kerangka diletakkan.

B) dari lempeng mioepikardial daun viseral splanchnotome di daerah serviks embrio, jaringan otot jantung diletakkan.

jaringan otot polos

Histogenesis. Sel mesenkim berdiferensiasi menjadi mioblas, dari mana miosit terbentuk.

Satuan struktur jaringan otot polos adalah miosit, dan unit struktural-fungsional - lapisan sel otot polos.

miosit - sel berbentuk gelendong. Ukurannya 2x8 mikron, selama kehamilan meningkat menjadi 500 mikron dan memperoleh bentuk bintang. Nukleus berbentuk batang; ketika sel berkontraksi, nukleus membengkok atau spiral. Organel yang penting secara umum kurang berkembang (dengan pengecualian mitokondria) dan terletak di dekat kutub nukleus. Dalam sitoplasma - organel khusus - miofibril (diwakili oleh filamen aktin dan miosin). filamen aktin membentuk jaringan tiga dimensi yang melekat pada plasmolemma miosit oleh protein pengikat silang khusus (vinculin, dll.), yang terlihat pada mikrograf sebagai tubuh padat(terdiri dari alfa - aktinin). Filamen miosin dalam keadaan rileks, mereka terdepolimerisasi, dan ketika berkontraksi, mereka berpolimerisasi, sementara mereka membentuk kompleks aktinomiosin dengan filamen aktin. Filamen aktin yang terkait dengan membran plasma menariknya selama kontraksi, akibatnya sel memendek dan menebal. Titik awal selama kontraksi adalah ion kalsium, yang caveoli dibentuk oleh invaginasi cytolemma. Miosit di atas plasmolemma ditutupi dengan membran basal, di mana serat jaringan ikat longgar dijalin dengan pembuluh dan saraf, membentuk endomisium. Terminal serabut saraf juga terletak di sini, berakhir tidak langsung pada miosit, tetapi di antara mereka. Mediator yang dilepaskan dari mereka melalui nexus (antar sel) ditransmisikan ke beberapa sel sekaligus, yang mengarah pada pengurangan seluruh lapisannya.

Regenerasi jaringan otot polos dapat melalui 3 cara:

1. hipertrofi kompensasi (peningkatan ukuran sel),

2. pembelahan mitosis miosit,

3. peningkatan jumlah miofibroblas.

jaringan otot lurik

kerangka.

Histogenesis. Ini berkembang dari miotom mesoderm. Dalam perkembangan tahap otot rangka, tahapan berikut dibedakan:

1. tahap mioblastik - sel-sel miotom dilonggarkan, sementara satu bagian sel tetap di tempatnya dan berpartisipasi dalam pembentukan jaringan otot asli, dan bagian lain dari sel bermigrasi ke tempat-tempat peletakan otot di masa depan. Dalam hal ini, sel berdiferensiasi dalam 2 arah: 1) mioblas , yang membelah secara mitosis dan 2) miosatelit.

2. pembentukan tubulus otot (miotube)- mioblas gabungkan dan bentuk simplas. Kemudian, di symplast, miofibril terbentuk, terletak di sepanjang pinggiran, dan inti di tengah, sebagai akibatnya myotubes atau tubulus otot.

3. pembentukan miosimplas - Sebagai hasil dari diferensiasi jangka panjang, miotube menjadi miosimplas, sementara nukleus dipindahkan ke pinggiran, dan miofibril berada di tengah dan mengambil pengaturan yang teratur, yang sesuai dengan pembentukan serat otot. Myosatellites terletak di permukaan miosimplas dan tetap berdiferensiasi buruk.Mereka membentuk kaibium jaringan otot rangka. Karena mereka, regenerasi serat otot terjadi.

Unit struktural jaringan otot rangka adalah serat otot, dan struktural-fungsional - anon. serat otot - ini adalah miosimplas yang berukuran hingga beberapa cm dan mengandung hingga beberapa puluh ribu nukleus yang terletak di sepanjang perifer. Di tengah serat otot ada hingga dua ribu bundel miofibril. Mion - Ini adalah serat otot yang dikelilingi oleh jaringan ikat dengan pembuluh darah dan saraf.

Lima perangkat dibedakan dalam serat:

1. peralatan trofik;

2. aparatus kontraktil;

3. aparatus membran khusus;

4. peralatan pendukung;

5. aparatus saraf.

1. Peralatan trofi diwakili oleh inti dan organel yang penting secara umum. Inti terletak di sepanjang pinggiran serat dan memiliki bentuk memanjang, batas-batas serat otot tidak diekspresikan. Ada organel umum (EPS agranular, sarkosom (mitokondria) berkembang dengan baik, EPS granular kurang berkembang, lisosom kurang berkembang, biasanya terletak di kutub nukleus) dan signifikansi khusus (miofibril).

2. alat kontraktil – miofibril (dari 200 hingga 2500). Mereka berjalan sejajar satu sama lain secara longitudinal, secara optik tidak homogen. Setiap miofibril memiliki area gelap dan terang (cakram). Cakram gelap terletak di seberang gelap, dan cakram terang berseberangan dengan cakram terang, oleh karena itu, pola pergoresan melintang dari serat dibuat.

Untaian protein kontraktil miosin tebal dan tersusun satu di bawah yang lain, membentuk piringan A (anisotropik), yang dijahit dengan garis-M (mesofragma), yang terdiri dari protein miomisin. benang tipis bertindak juga terletak satu di bawah yang lain, membentuk piringan ringan I (isotropik). Ia tidak memiliki birefringence, tidak seperti cakram A. Filamen aktin masuk di antara filamen miosin untuk beberapa jarak. Bagian dari piringan A yang hanya dibentuk oleh filamen miosin disebut pita-H, dan bagian yang mengandung filamen aktin dan miosin disebut pita-A. Disk I dijahit dengan Z-line. Z - line (telophragm) dibentuk oleh protein alfa-aktin, yang memiliki susunan retikuler. Protein, nebulin, dan tetin meningkatkan penempatan filamen aktin dan miosin dan fiksasinya pada pita-Z. Telophragms dari bundel yang berdekatan dipasang satu sama lain, serta ke lapisan kortikal sarkoplasma dengan bantuan filamen perantara. Ini berkontribusi pada fiksasi cakram yang kuat dan tidak memungkinkannya untuk bergerak relatif satu sama lain.

Unit fungsional struktural miofibril adalah sarkomer , di dalamnya ada kontraksi serat otot. Ini diwakili oleh I-disk + A-disk + I-disk. Selama kontraksi, filamen aktin masuk di antara filamen miosin, di dalam garis H dan disk I menghilang.

Di antara bundel miofibril ada rantai sarkosom, serta tangki retikulum sarkoplasma pada tingkat tubulus-T, membentuk tangki melintang (sistem-L).

3. Aparatus membran khusus - itu dibentuk oleh tubulus T (ini adalah invaginasi cytolemma), yang pada mamalia terletak pada tingkat antara cakram gelap dan terang. Di sebelah tubulus T adalah tangki terminal retikulum sarkoplasma - RE agranular, di mana ion kalsium menumpuk. T-tubule dan dua L-cistern bersama-sama membentuk tiga serangkai . Triad memainkan peran penting dalam inisiasi kontraksi otot.

4. peralatan pendukung - terpelajar meso - dan telofragma , melakukan fungsi pendukung untuk bundel myofibril, serta sarkolema . Sarkolema(selubung serat otot) diwakili oleh dua lembar: yang dalam adalah plasmolemma, yang luar adalah membran basal. Serat kolagen dan retikuler dijalin ke dalam sarkolema, membentuk lapisan jaringan ikat dengan pembuluh dan saraf - endomisium mengelilingi setiap serat. Sel terletak di antara daun. myosatellites atau miosatellitosit - jenis sel ini juga terbentuk dari miotom, memberikan dua populasi (mioblas dan miosatellitosit). Ini adalah sel berbentuk oval dengan inti oval dan semua organel dan bahkan pusat sel. Mereka tidak berdiferensiasi dan terlibat dalam regenerasi serat otot.

5. Alat saraf (lihat sistem saraf - plak motorik).

Regenerasi jaringan otot lurik rangka bisa lewat:

1. hipertrofi kompensasi,

2. baik dengan cara berikut: ketika serat otot dipotong, bagian di sebelahnya akan mengalami degenerasi dan diserap oleh makrofag. Kemudian, dalam tangki EPS dan kompleks Golgi yang berbeda, unsur-unsur sarkoplasma mulai terbentuk, sementara penebalan terbentuk di ujung yang rusak - tunas otot tumbuh ke arah satu sama lain. Myosatelites, dilepaskan ketika serat rusak, membelah, bergabung satu sama lain dan mendorong regenerasi, membangun menjadi serat otot.

Histofisiologi kontraksi otot.

Molekul bertindak memiliki bentuk globular dan terdiri dari dua rantai globules yang dipilin secara spiral relatif satu sama lain, sementara di antara benang-benang ini terbentuk alur, yang mengandung protein tropomiosin. Molekul protein troponin terletak pada jarak tertentu antara tropomiosin. Dalam keadaan diam, protein ini menutup pusat aktif protein aktin. Selama kontraksi, gelombang eksitasi terjadi, yang ditransmisikan dari sarkolema melalui tubulus T jauh ke dalam serat otot dan tangki L retikulum sarkoplasma, ion kalsium dikeluarkan darinya, yang mengubah konfigurasi troponin. Setelah ini, troponin menggantikan tropomiosin, akibatnya pusat aktif protein aktin terbuka. molekul protein miosin Mereka terlihat seperti tongkat golf. Ini membedakan antara dua kepala dan pegangan, sedangkan kepala dan bagian dari pegangan dapat dipindahkan. Selama kontraksi kepala miosin, bergerak sepanjang pusat aktif protein aktin, mereka menarik molekul aktin ke pita-H cakram A dan cakram I hampir menghilang.

Otot sebagai organ.

Serabut otot dikelilingi oleh lapisan tipis jaringan ikat fibrosa longgar, lapisan ini disebut endomisium Ini berisi pembuluh darah dan saraf. Seikat serat otot dikelilingi oleh lapisan jaringan ikat yang lebih luas - peremizium , dan seluruh otot ditutupi dengan jaringan ikat fibrosa padat - epimisium .

Ada tiga jenis serat otot: :

2. merah,

3. menengah.

Putih - (otot rangka), ini adalah otot berkemauan keras, berkontraksi cepat, yang cepat lelah selama kontraksi, ditandai dengan adanya ATP - fase tipe cepat, dan aktivitas suksinat dehidrogenase, fosforilase tinggi yang rendah. Nukleus terletak di sepanjang pinggiran, dan miofibril berada di tengah, telofragma berada pada tingkat cakram gelap dan terang. Serat otot putih mengandung lebih banyak miofibril, tetapi lebih sedikit mioglobin, persediaan glikogen yang besar.

Merah - (jantung, lidah) - ini adalah otot non-kehendak, kontraksi serat-serat ini adalah tonik yang berlarut-larut, tanpa kelelahan. Fase ATP tipe lambat, aktivitas tinggi suksinat dehidrogenase, aktivitas fosforilase rendah, nukleus terletak di tengah, miofibril di sepanjang perifer, telofragm pada tingkat tubulus T, mengandung lebih banyak mioglobin, yang memberikan warna merah ke serat daripada miofibril.

Intermediat (bagian dari otot rangka) - menempati posisi perantara antara jenis serat otot merah dan putih.

Jaringan otot jantung.

Dibentuk oleh 5 jenis sel:

1. khas otot (kontraktil)

2. atipikal- terdiri dari sel-R(sel alat pacu jantung) di sitoplasma yang banyak kalsium bebas. Mereka memiliki kemampuan untuk menggairahkan dan menghasilkan impuls, mereka adalah bagian dari alat pacu jantung, memastikan otomatisme jantung. Impuls dari sel R diteruskan ke

3. transisi sel dan kemudian

4. konduktif sel, dari mereka ke miokardium yang khas.

5. sekretori, yang menghasilkan faktor natriuretik, sementara mereka mengontrol buang air kecil.

jaringan otot jantung mengacu pada lurik dan memiliki struktur yang mirip dengan kerangka (yaitu, ia memiliki peralatan yang sama), tetapi berbeda dari kerangka dengan cara berikut:

1. Jika jaringan otot rangka merupakan simplas, maka jaringan jantung memiliki struktur seluler (kardiomiosit).

2. Kardiomiosit terhubung satu sama lain dan membentuk serat fungsional.

3. lempeng interkalasi adalah batas antar sel yang memiliki struktur kompleks dan mengandung interdigestion, nexus dan desmosom, dimana filamen aktin dijalin.

4. sel memiliki satu atau dua inti yang terletak di tengah. Dan bundel miofibril terletak di sepanjang pinggiran.

5. kardiomiosit membentuk pertumbuhan sitoplasma atau anastomosis miring yang menghubungkan serat fungsional satu sama lain (oleh karena itu, jantung bekerja sesuai dengan hukum "semua atau tidak sama sekali").

6. jenis otot merah adalah ciri khas jaringan otot jantung (lihat di atas)

7. tidak ada sumber regenerasi (tidak ada miosatelit), regenerasi terjadi karena pembentukan bekas luka jaringan ikat di tempat cedera atau hipertrofi kompensasi.

8. berkembang dari lempeng mioepikardial daun viseral splanchnotome.