Возрастные особенности мышечных тканей

Занятие № 9

Тема: Гистофизиология мышечных тканей

Продолжительность изучения темы ____часов

Из них на занятии 2 часа.

Самостоятельная внеаудиторная работа ____ часа.

Цель занятия:изучить развитие, строение и функции мышечных тканей, их возрастные особенности, источники и возможности регенерации, условия трофики и регуляции.

Задачи:

Знать:

1. Источники развития, принцип строения мышечных тканей.

2. Гистофункциональные особенности и регенерацию мышечных тканей.

3. Строение мышцы как органа.

Уметь:

1. Идентифицировать в препаратах и электронограммах структурные элементы мышечных элементов и миофибрилл.

2. Дифференцировать в гистопрепаратах разновидности мышечных тканей и структурные элементы мышцы как органа.

Значение изучения темы:

В век технического прогресса частота травматизма опорно-двигательного аппарата является наиболее распространенной. Наряду с этим, остро стоит и проблема гиподинамии. В связи с этим, знание гистофизиологических особенностей поперечно-полосатой соматической мышечной ткани позволит студентам разобраться в отмеченных вопросах, а знание источников и возможностей физиологической и репаративной регенерации позволит научно обосновать возможности регенерации в различные возрастные периоды и репаративной регенерации после травмы и хирургическом вмешательстве.

Методические рекомендации по самоподготовке

Теоретические вопросы для самоподготовки.

Необходимый исходный уровень знаний из других курсов и тем:

1. Клеточные и неклеточные (миосимпласты) структурные единицы тканей животного происхождения.

2. Строение и функции органелл общего и специального назначения.

3. Способы репродукции клеток и неклеточных структур.

4. Тинкториальные свойства цитоплазмы.

5. Гистофизиология соединительной ткани.

По теме занятия:

1. Классификация мышечных тканей. Расположение их в организме.

2. Строение миофибрилл.

3. Гистофизиология сокращения. Саркомер и его роль в процессах сокращения.

4. Гладкая мышечная ткань. Источник развития, топография и гистофизиология, регенерация, трофика, иннервация.

5. Поперечно-полосатая соматическая мышечная ткань. Источник развития мышечных волокон. Строение миосимпласта на световом и ультрамикроскопическом уровне. Роль окружающей соединительной ткани. Трофика. Иннервация.

6. Физиологическая и репаративная регенерация мышечных волокон.

7. Строение скелетной мышцы как органа.

8. Поперечно-полосатая мышечная ткань миокарда (сердечная). Источник развития, гистофизиология. Возможности физиологической и репаративной регенерации миокардиоцитов. Трофика. Иннервация.

9. Морфофункциональные и регенераторные отличия поперечно–исчерченных тканей: соматической от сердечной.

Темы, вынесенные на самостоятельное изучение

1. Структурные основы механизма мышечного сокращения
2. Репаративная регенерация скелетных мышечных волокон.
3. Гистогенез поперечно-полосатой скелетной и сердечной мышечных тканей.
4. Строение миофибрилл. Строение и роль саркомера. Оформить схематический рисунок.
5. Морфофункциональная характеристика миоэпителиальных клеток секреторных отделов экзокриновых желез эктодермального происхождения и миоидных клеток семенников

Темы рефератов УИРС (один по выбору).

2.Современные представления о гистофизиологии поперечно-полосатого мышечного волокна.

3.Электронно-микроскопическое строение гладкой мышечной клетки.

4. Современные представления о регенерации сердечной мышцы.

5.Динамика изменениямышечной ткани отрождения ребенка до 16 лет жизни.

Методические указания к самостоятельной работе по теоретическому материалу.

Методические указания к самостоятельной работе.

Обратить внимание на генетическую классификацию мышечных тканей. Они гетерогенны по своему происхождению. Это и обуславливает различие в их строении, регенераторных и функциональных возможностях. Уясните, что каждый вид мышечной ткани имеет разные структурные единицы. Так в гладкой мышечной ткани - клетка - миоцит веретенчатой форм; сердечной - клетка - миокардиоцит - цилиндрической формы; в скелетной поперечноисчерченной мышечной ткани структурной единицей является неклеточная форма – миосимпласт (мышечное волокно). Внимательно изучайте ультрамикроскопическое строение миосимпласта, наличие и интенсивность развития органелл общего и специального назначения. Обратить внимание на взаимообуславливающий характер деятельности органелл общего и специального назначения.

Изучите возможные способы физиологической регенерации мышечных волокон и особенности репаративной регенерации миосимпластов, роль клеток саттелитов, последовательность стадий развития.

Общим признаком строения структурных единиц всех разновидностей мышечных тканей является наличие в цитоплазме клеток и волокон органелл специального назначения – миофибрилл, которые и обеспечивают сократительную функцию данных структур тканей. Изучите строение миофибрилл на ультрамикроскопическом уровне, запомните химический состав белков. Разберитесь со строением саркомера. Осмыслите механизм сокращения и роль саркомера в этом процесс.

Обратите внимание на то, что все сократительные ткани не имеют собственного межклеточного вещества, лишь миоциты гладкой мышечной ткани обладают способностью частично синтезировать компоненты межклеточного вещества, а именно, фибриллярные структуры чехликов, покрывающих миоциты. Это роднит их с фибробластами, имеющими также мезенхимное происхождение. Роль межклеточного вещества выполняет рыхлая соединительная ткань, обеспечивающая питание, по ней же проходят нервные волокна, заканчивающиеся нервными окончаниями на структурах мышечных тканей. Уясните физиологические типы сокращений: 1) тонический, характерный для гладкой мышечной ткани, 2) титанический - для поперечно - исчерченной соматической мышечной ткани. При изучении поперечноисчерченной мышечной ткани обратите внимание на отличия мышечных волокон в разных органах.

Изучите общий принцип строения мышцы как органа, уяснив ее структурные элементы.

Сердечную мышечную ткань рассматривайте в сравнительном плане с гладкой и соматической сократительными тканями. Уяснить строение миокардиоцитов на уровне светового и электронного микроскопа, характер расположения миофибрилл. Обратите внимание на особые контакты миокардиоцитов - вставочные диски, которые позволяют формировать так называемые функциональные сократительные волокна сердечной мышечной ткани, а также на наличие анастомозов между функциональными волокнами и их роль в проведении нервных импульсов.

Изучите регенераторные особенности сердечной мышечной ткани. Уяснить, что миокардициты уже в ранние сроки постнатального развития, в связи с высокой степенью дифференцированности утрачивают способность к митозам. Возможным способом их регенерации является внутриклеточная регенерация, эндорепродукция, гипертрофия.

Уясните особенности иннервации мышечных тканей.

Возрастные особенности мышечных тканей

Скелетные мышцы новорожденного, в основном, сформированы. Волокна их обладают хорошо выраженной поперечной исчерченностью.Однако, дифференцировка поперечнополосатой мышечной ткани, как в структурном, так и в функциональном отношении, к моменту рождения не заканчивается. Мышечные волокна расположены в пучках рыхло, продолжается их гипертрофия (увеличение размеров мышечных волокон) (до 30—35 лет).

С возрастом вмышечном волокне продолжает увеличиваться количество и толщинакаждой отдельной миофибриллы,сопровождающееся вытеснением саркоплазмы. Так, подсчитано, что у новорожденных на поперечном разрезе одного волокна от 50 до 120 миофибрилл, а к 7годам их количество увеличивается в 20 раз.

Большие изменения в постнатальном периоде происходят и сядерной массой поперечно-полосатых мышц. В мышцах новорожденного количество ядер на единицу площадив 3-4 раза больше, чем в7 лет: при этомменяется как форма ядер, так и их локализация. В 7-10 лет форма, размеры и периферическая локализации ядер в волокне стабилизируется.

У новорожденного мышечные волокна имеют более отчетливую поперечную исчерченность, чем у плода, однако диски «И» значительно тоньше дисков «А». Миофибриллярный аппарат дифференцируется в течение первого года жизни ребенка.

У детей 7- 8-летнего возрастатолщинатемных и светлых дисков почти одинакова. К 12 годам поперечно-полосатые мышечные волокна становятся уже вполне дифференцированными и по миофибриллярномуаппарату не отличаются от мышечных волокон взрослогочеловека.

Сарколемма в мышцах новорожденного выраженадостаточно отчетливо, однако в базальной пластинке волокнистые структуры расположены беспорядочно в виде сети. Лишь к трем годам волокна сарколеммы приобретают упорядоченное расположение и направлены вдоль продольной оси волокна, и в сарколемме в это время определяется 2 слоя. Полностью формирование сарколеммы завершается к 15 годам.

Итак, к 15-16 годам дифференцировка мышечного волокна достигает высокого уровня. Мышечные волокна массивны, приобретают в органах, имеющих поперечно-полосатую мышечную ткань специфический характер формы и размеры. Миофибриллы в них расположены настолько тесно, что саркоплазма почти отсутствует. Прослойки соединительной ткани (эндомизий) между волокнами незначительны. Иннервационныйаппарат полностью дифференцирован.

Методические указания к самостоятельной работе на занятии

Задания и ориентировачные основы действий

Изучите гистологические препараты, электронограммы.

Препарат № 184. Гладкая мышечная ткань. Срез стенки мочевого пузыря. Окраска: гематоксилин – эозин.При малом увеличении в стенке мочевого пузыря определите переходный эпителий, соединительную ткань и глубже расположенную мышечную оболочку, состоящую из гладкой мышечной ткани. Обратите внимание на особенность срезов миоцитов, что позволит выявить их характер расположения в мышечной оболочке. Миоциты располагаются пучками, которые разделены прослойками рыхлой соединительной ткани. Найти пучки срезанные поперечно и продольно.

При большом увеличении в продольно срезанных пучках изучить веретенчатую форму миоцитов. В клетках определите овальное (палочковидное) ядро, расположенное в центре.

На поперечных срезах миоциты имеют круглую форму разного диаметра, что является отражением уровня среза клеток. Поперечные срезы периферических концов клеток ядер не содержат.

Зарисовать при большом увеличении участок мышечной ткани с поперечно и продольно срезанными пучками миоцитов и окружающие их пучки соединительной ткани с сосудами и нервами. Отразите особенности формы клеток и контакты миоцитов (нексусы).Схематично изобразите вокруг миоцитов чехлики, невидимые при данном увеличении.

Обозначить:1. продольный срез.2. поперечный срез. 3. ядра 4. оболочки миоцитов.4а).чехлики. 4б). нексусы. 6. рыхлую соединительная ткань.6а) сосуды.

Препарат № 108. Скелетная поперечно-полосатая мышечная ткань языка.Окраска: Железный гематоксилин по Гейденгайну.

При малом увеличении найти многослойный неороговевающий эпителий, соединительную ткань и продольно и поперечно срезанные пучки мышечных волокон (симпластов), разделенных прослойками рыхлой соединительной ткани. Между мышечными пучками соединительная ткань формирует перимизий, в котором располагаются кровеносные сосуды и нервы. Определите их.

При большом увеличении определить в миосимпластах сарколемму, под которой расположены многочисленные палочковидной формы ядра. В связи с недостаточной разрешающей способностью микроскопа, клетки саттелиты, расположенные между слоями сарколеммы не просматриваются. В продольно срезанных волокнах обратить внимание на оптическую поперечно-полосатую исчерченность миофибрилл. На поперечных срезах миосимпластов ядра округлой формы расположены также по периферии, в центре среза пучки миофибрилл выглядят в виде точек. Мышечные волокна отделены друг от друга тонкими прослойками рыхлой неоформленной соединительной ткани, называемой эндомизием. В эндомизии просматриваются многочисленные гемокапилляры.

Зарисовать при большом увеличении часть среза с продольно и поперечно срезанными мышечными волокнами.

Обозначить:1. продольный срез.2. поперечный срез 3. сарколемма. 4. саркоплазма 5.ядра. 6. поперечно-полосатая исчерченность.7. эндомизий.8. перимизий. 8а) сосуд. 8б) нерв

Препарат № 128. Сердечная мышечная ткань. Срез миокарда сердца лошади.Окраска: железный гематоксилин по Гейденгайну.

При малом увеличении определить мышечную ткань миокарда. Функциональные волокна срезаны преимущественно в продольном направлении. Обратить внимание на тонкие прослойки соединительной ткани между функциональными волокнами и на соединяющие их анастомозы.

При большом увеличении в функциональных волокнах дифференцировать контакты миокардиоцитов (вставочные диски) и оптическую исчерченность. Чтобы заметить вставочный диск, соединяющий два миокардиоцита, необходимо опустить конденсор и работать микровинтом. На светооптическом уровне он имеет вид тонкой линии, идущей поперек клетки. Миофибриллы миокардиоцитов имеют такую же исчерченность, как и в миосимпластах и выглядят более тонкими, чем вставочные диски.

Определить ядра миоцитов, расположенные в центре клеток. Обратить внимание на обилие в прослойках соединительной ткани узких капилляров, расположенных вплотную к оболочкам миокардиоцитов. В полости капилляров в один ряд просматриваются эритроциты.

Препарат изучить.

1 - ядра кардиомиоцитов
2 - вставочные диски

1 – кардиомиоциты образуют волок-
на): 1.1- сарколемма,

1.2- саркоплазма, 1.2.1 - миофибриллы,
1.3- ядро; 2- вставочные диски;
3 - анастомозы между волокнами,
4- рыхлая волокнистая соединительная ткань: 4.1 – кровеносные сосуды

Препарат № 127. Мышечная ткань миокарда сердца быка. Волокна Пуркинье.Окраска: гематоксилин-эозин.

Изучить препарат при малом и большом увеличении. Определить структуры, описанные в предыдущем препарате. Обратить внимание на то, что в срезе миокарда просматриваются продольно срезанные функциональные волокна, состоящие из миокардиоцитов. В ряде случаев миокардиоциты оказываются поперечно срезанные. Их легко определить, сравнивая диаметры, и расположение ядер в цитоплазмы. Определите по периферии миокарда видоизмененные миокардиоциты – волокна Пуркинье проводящей системы сердца. В отличии от сократительных миокардиоцитов они более крупные по размеру, с базофильной цитоплазмой, расположены группам или слоями.

Зарисовать при большом увеличении участок мышечной ткани мышечной оболочки стенки сердца.

Обозначить: 1. сократительные функциональные волокна.1а) миокардиоцит.1б) ядро. 1в) вставочные диски. 1г) исчерченность миофибрилл. 2. анастомозы (миокардиоциты, соединяющие слои функциональных волокон). 3. рыхлая соединительная ткань. 4. капилляры

Демонстрационные микрофитографии и препараты:

1.Мышечная оболочка мочевого пузыря. Окраска: Ван-Гизон.

2.СДГ в мышечных волокнах. Окраска: неотетразолиевый синий.

3.Гликоген в мышечных волокнах. Окраска: Шик- реакция по Мак Манусу.

4.Регенерация поперечно-полосатого мышечного волокна. Стадия миотубулы. Окраска: железный гематоксилин по Гейденгайну.

5.Миоэпителиальные клетки секреторных отделов слюнной железы. Окраска: гематоксилин-эозин.

Микрофотографии:

1.Мышечные волокна.

2.Миокардиоциты.

3. Миоциты стенки мышечного пузыря.

4.Гладкие миоциты кишечника.

5. Гладкие миоциты миометрия.

6.Гладкие миоциты влагалища.

7 Миобласты поперечно–полосатой мышечной ткани.

8.Поперечно-полосатые мышечные волокна языка.

9 Связь мышечных волокон с сухожилием.

10. Сердечные миоциты левого желудочка (поперечный срез)

11. Сердечные миоциты желудочка (продольный срез).

Изучить электронограммы:

Электронограммы:

1.Гладкая мышечная клетка.

2.Поперечно-полосатое мышечное волокно.

3.Два типа миофиламент и связь между ними.

4.Кардиомиоциты и вставочный диск.

Контрольные вопросы для самопроверки.

1.В миоцитах, кардиомиоцитах и миосимпластах имеются миофибриллы, имеющие одинаковый принцип строения. Объясните, почему они в гладкой ткани на световом уровне не просматриваются, в поперечнополосатой формируют ложную (оптическую) исчерченность?

2.Назовите гистологические особенности строения и иннервации гладкой мышечной ткани, обуславливающие тонический тип сокращения.

3.В чем отличие мышечных волокон скелетной мышцы от функциональных волокон мышцы сердца?

4.В чем отличия иннервации соматических мышечных волокон от миокардиоцитов функциональных волокон?

4.Назовите отличия регенераторных способностей миоцитов гладкой мышечной ткани и миокардиоцитов.

5.Назовите источники развития всех трех мышечных тканей.

6.Что является структурно-функциональной единицей мышечного волокна?

7. Перечислите основные белки, формирующие миофибриллы.

8.Что входит в состав триады мышечного волокна?

9. Перечислите основные этапы развития и репаративного процесса миосимпласта .

10.Назовите структуры стромы скелетной мышцы.

11.Назовите структуры и химические вещества, обеспечивающие процесс сокращения.

12.Охарактеризуйте особенности строения скелетной мышечной ткани при рабочей гипертрофии и атрофии от бездействия.

Ситуационные задания:

1. Значительная часть гемокапилляров в сердечной мышце оказываются запустевшими, спазмируются. Объясните морфо-функциональные изменения кардиомиоцитов при нарушении кровоснабжения сердечной мышцы.

2. Даны две электронные микрофотографии: на одной - клетки, тесно прилегающие друг к другу и связанные между собой плотным контактом – вставочным диском, на другой - тесно прилегающие друг к другу клетки, окружены базальной мембраной, но контактирующие между собой нексусами, где отсутствует базальная мембрана. Определите тканевую принадлежность описанных выше электронных микрофотографий.

3. На электронной микрофотографии представлена оболочка, состоящая из двух слоев, между которыми просматриваются клетки – саттелиты. Оболочка какой мышечной структуры представлена и какова роль клеток саттелитов, входящих в состав оболочки?

4. При окраске препаратов скелетной мышечной ткани железным гематоксилином хорошо выявляются поперечная исчерченность мышечных волокон. Окраска железным гематоксилином сердечной мышцы также выявляет поперечную исчерченность. По каким морфологическим признакам, видимым в препарате, можно идентифицировать мышечную ткань миокарда?

5. На электронной микрофотографии участка поперечно-полосатого мышечного волокна демонстрируется следующая картина: тонкие миофиламенты настолько заходят в А-диск, что I-диски едва обнаруживаются в саркомерах, причем, тонкие нити не покидают А-диск, занимают его периферическую зону. Объясните функциональное состояние мышечных волокон на обеих фотографиях.

6. Даны два препарата, демонстрирующие регенерацию мышечных тканей. На одном из них хорошо видны крупные клетки овальной формы, располагающиеся цепочкой, в центре каждой клетки – ядро. В другом препарате обнаруживаются скопления клеток веретенчатой формы, напоминающих фибробласты. На каком из описанных выше препаратов демонстрируется регенерация поперечно-полосатой мышечной ткани?

7. На электронных микрофотографиях поперек срезанных мышечных волокон видны участки, где вокруг одного толстого миофиламента располагается шесть тонких. В области какого диска миофибрилл прошел срез?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: