Структурные и молекулярные основы сокращения скелетных мышц

Выше мы уже говорили, что мышечные волокна состоят из миофибрилл способных сокращаться. Эти фибриллы расположены параллельно продольной оси клетки и посредством Z-дисков разделены на множество единиц, которые называются саркомерами.

В каждом саркомере существует упорядоченная структура микрофиламентов, представленная актиновыми и миозиновыми нитями. Каждая актиновая нить связана с Z-диском саркомера, причем миозиновые нити, находящиеся в середине саркомера, с обеих сторон распространяются в область актиновых нитей.

При сокращении эти нити скользят вдоль по отношению друг к другу. Каждый отдельный саркомер при этом становится короче, в то время как актиновые и миозиновые нити сохраняют свою длину. При растяжении мышцы происходит обратной процесс.

Характер и продолжительность сокращения для поперечнополосатых скелетных мышц различны. Мышечные волокна, обладающие временем сокращения 30-40 мс, называются быстрыми (фазными) волокнами. Они отличаются от медленных (тонических) волокон, тем, что время сокращения для них составляет около 100 мс.

Даже в состоянии покоя мышцы всегда находятся в активном (непроизвольном) напряжении (тонусе). Тонус скелетных мышц поддерживается за счет постоянно поступающих в них слабых импульсов. Мышечный тонус контролируется самостоятельно посредством мышечного веретена и сухожилий. При отсутствии мышечного тонуса говорят о вялом (атоническом) параличе.

Если мышца в течение долгого времени не выполняет работу или нарушается ее иннервация, то она атрофируется. С другой стороны, при повышенной нагрузке на мышцы, например у спортсменов, происходит утолщение отдельных мышечных волокон и наступает гипертрофия мышц. При сильных повреждениях мышцы формируется шрам из соединительной ткани, поскольку способность мышц к регенерации ограничена.

 

Вопр. N 2 Сердце и его строение. Видовые особенности. Проводящая система сердца.

Сердце и птиц и млекопитающих состоит из четырех камер - двух предсердий и двух желудочков. Такая система наиболее эффективна, так как не позволяет смешиваться крови, обогащенной кислородом с кровью, которая уже насыщена углекислым газом. Нижняя и верхняя полые вены несут кровь с углекислым газом из тела в правое предсердие. Затем кровь поступает в правый желудочек и под давлением выталкивается через легочную артерию в легкие, где насыщается кислородом. Через легочную вену она возвращается в левое предсердие. Затем эта насыщенная кислородом кровь под давлением подается через аорту во все остальные части тела. Аорта - это самая крупная артерия. Она очень эластична, так как должна выдерживать огромное давление крови, поступающей из желудочка. Четырехкамерное сердце гарантирует, что ткани организма будут насыщаться кислородом и поддерживать жизнеспособность организма. Также, большое количество кислорода помогает теплокровным существам поддерживать необходимую температуру тела.



Строение сердца животных

 

Сердце (кор, кардиа) представляет собой полый мышечный орган конусовидной формы. Имеет основание (базис кордис), которое обращено каудодорсально и верхушку сердца (апекс кордис), обращенную кранио-вентрально. У всех млекопитающих 4камерное. 2 предсердия и два желудочка. Предсердия (атриум) располагаются в области основания сердца и занимают незначительный объем. Снаружи предсердия от желудочков отделяются венечной бороздой. Предсердия имеют слепые выпячивания - ушки, которые увеличивают объем предсердий. Изнутри ушки имеют гребешковые мышцы, которые при сокращении предсердий способствуют более полному выталкиванию крови. Желудочки (вентрикулюм) занимают всю остальную площадь сердца. Изнутри сердце разделено мышечной перегородкой на правую и левую половины, которые между собой не сообщаются. Сообщение происходит правого предсердия и правого желудочка и левого предсердия и левого желудочка. Сообщение предсердия с желудочками происходит с помощью атриовентрикулярных(предсердно-желудочковых) отверстий.

По закономерностям хода и ветвления сосудов те сосуды, которые выносят кровь из сердца-артерии. Те сосуды, которые приносят кровь в сердце- вены. Вне зависимости, какая кровь в этих сосудах циркулирует. Из левого желудочка выходит аорта, которая практически сразу у основания, делится на плечеголовной ствол и грудную аорту. Плечеголовной ствол обеспечивает кровоснабжение передней части туловища. Грудная аорта проходит в грудной полости вентрально от позвоночного столба, далее через диафрагму и называется уже брюшной аортой, которая затем в области первых крестцовых позвонков переходит в среднюю крестцовую артерию, затем в хвостовую. Из правого желудочка общим стволом выходит легочная артерия, которая затем делится на два ствола, идущих к правому и левому легким. В левое предсердие впадают легочные вены (2-7, 5-7), в правое предсердие впадают краниальная и каудальная полые вены.

Клапанный аппарат сердца.

представлен створчатыми клапанами, которые закрывают атриовентрикулярные отверстия, причем с левой стороны расположен двустворчатый клапан (митральный клапан), справа – трехстворчатый клапан. Створчатые клапаны присоединяются к гребешковым мышцам при помощи сухожильных струн. Полулунные(кармашковые) клапаны расположены на выходе аорты и на выходе легочной артерии. Клапаны обеспечивают ток крови в одном направлении. Сердце работает строго ритмично. Вначале происходит одновременное сокращение предсердий, створчатые клапаны открываются и кровь из предсердий поступает в желудочки. Предсердия расслабляются. Створчатые клапаны закрываются. Происходит одновременное сокращение желудочков. Полулунные клапаны открываются, и кровь из левого желудочка поступает в аорту, из правого в легочную артерию. Желудочки расслабляются, наступает общая пауза. Процесс повторяется.

Внешне левый желудочек больше и толще, правый желудочек тоньше. Верхушка сердца всегда принадлежит левому желудочку.

Оболочки сердца. Состоит сердце состоит из 3 слоев: эпикард (наружная)-тонкая пленочка, миокард(средняя)-мышечная, эндокард-внутренняя оболочка.

Круги кровообращения.

Большой или системный круг кровообращения начинается в левом желудочке аортой и заканчивается в правом предсердии полыми венами. Малый круг или легочный начинается в правом желудочке легочной артерией и заканчивается в левом предсердии легочными венами.

В левой половине сердца циркулирует артериальная кровь, в правой-венозная кровь. Кровь в сердце не смешивается.

 

Вопр. N3Овогенез

Овогенез — процесс образования, развития и созревания женских половых клеток (яйца, яйцеклетки) в яичниках. Овогенез протекает весьма длительно, начинается он в корковом слое из первичных фолликулов яичника и заканчивается после овуляции в яйцепроводе.

Развитие половых клеток у животных начинается в утробный период с момента определения пола животного и продолжается в течение всей репродуктивной жизни самки.

В овогенезе различают три стадии: размножения, роста и созревания.

В стадии размножения половые клетки называются овогониями, которые несколько раз делятся путем митоза (непрямое деление), количество их увеличивается при сохранении в них диплоидного числа хромосом.

В стадии роста половые клетки перестают размножаться (их называют первичными овоцитами), они сильно увеличиваются в размерах за счет накопления питательных веществ. Происходит перестройка хромосом и подготовка к третьей стадии.

В стадии созревания происходит мейоз (редукционное деление). Образовавшиеся в результате первого мейотического деления клетки называются вторичными овоцитами. Они содержат гаплоидное число хромосой. Далее вторичные овоциты делятся путем митоза (второе мейотическое деление) и возникает овоцит третьего порядка, или созревшая яйцеклетка при гаплоидном числе хромосом.

Особенностью овогенеза является то, что из каждого первичного овоцита образуется одна полноценная яйцеклетка и три полярных тельца.

Яйцевая клетка состоит из протоплазмы, ядра и оболочки. Протоплазма яйца представляет собой комплекс коллоидов. В состав ее входят вода, органические вещества, минеральные соли и др. Ядро яйца содержит сеть хроматина и большое ядрышко. Оболочка яйца имеет три слоя: наружный, средний и внутренний.

Наружный слой оболочки состоит из нескольких рядов фолликулярных клеток, располагающихся радиально и образующих вокруг яйца «лучистый венец». К клеткам «лучистого венца» прилегают снаружи фолликулярные клетки яйценосного бугорка фолликула. Общее число клеток «лучистого венца» и клеток яйценосного бугорка, отторгающихся вместе с яйцом из яичника, например крольчихи при овуляции, составляет 75 тыс.

Средний слой оболочки яйца состоит из студенистой массы, выделяемой фолликулярными клетками, питающими яйцо. Этот слой называется прозрачной оболочкой. Через эту оболочку обеспечивается питание яйца в яичнике.

Внутренний слой оболочки яйца представляет собой тонкий слой уплотненной протоплазмы яйца и называется желточной оболочкой. Между прозрачной и желточной оболочками имеется перивителли-новое, или околожелточное, пространство.

Яйцеклетка (яйцо) является одной из самых крупных клеток организма. Она имеет шарообразную форму. Диаметр ее у коровы 0,120—0,140 мм, кобылы—0,135, свиньи —0,110 — 0,120, овцы —0,120, козы — 0,140, крольчихи — 0,145, суки— 0,140 и у кошки—0,130мм. Яйцо по объему больше спер-мия в 10—20 тыс. раз, по длине — в 2 раза.

Такое строение и указанные размеры яйцеклетка имеет после выделения из созревшего фолликула яичника.
Яйцеклетка была открыта в 1827 г. русским ученым К. Э. Бэром

Вопр. N4 типы плацент