Мышечная система

Лимфатическая система

Каким образом лимфоциты попадают из костного мозга в кровь? Оказывается для этой цели у позвоночных имеется лимфатическая система. Это сеть сосудов и органов, которая служит источником и переносчиком клеток, обеспечивающих иммунитет, а также возвращает избыток тканевой жидкости в кровь.

Микроскопические лимфатические капилляры пронизывают почти все органы тела. Они объединяются в лимфатические сосуды, которые впадают в грудной и правый лимфатический протоки, расположенные в области грудной клетки. Эти протоки впадают в вену вблизи ключицы. Лимфатические сосуды заполнены лимфой – бесцветной жидкостью, текущей в направлении сердца. Ток осуществляется в результате сокращений мышц и колебаний давления в грудной клетке; одностороннее направление движения обеспечивается системой клапанов. Фактически, лимфа – это тканевая жидкость, просачивающаяся в лимфатические капилляры.

Накопление тканевой жидкости проявляется в виде отёков. Одним из примеров является слоновая болезнь; вызывающий её паразитический червь поселяется в лимфатических узлах паховой области, препятствуя току лимфы.

Лимфоидная ткань может также собираться в органы. Вот основные из них у млекопитающих:

- костный мозг; образует лимфоциты, способствует созреванию некоторых типов лимфоцитов;

- тимус; способствует созреванию некоторых типов лимфоцитов;

- селезёнка; делится на две области: красную пульпу (депо крови) и белую пульпу (выделение антител);

- пейеровы бляшки; способствуют созреванию некоторых типов лимфоцитов; фильтруют частицы, попадающие в организм через кишечник;

- миндалины; выстилают бронхи; улавливают частицы, попадающие в организм через дыхательную систему;

- лимфатические узлы (у человека их более 400); фильтруют протекающую лимфу; любые частицы здесь сталкиваются с лимфоцитами.

У других позвоночных лимфатическая система имеет некоторые отличия. В частности, круглоротые не имеют селезёнки и тимуса. У рыб отсутствует костный мозг; лимфоциты продуцируются в особой части почки. Птицы, рептилии, амфибии и некоторые рыбы имеют лимфатические сердца – мышечные

уплотнения, проталкивающие лимфу в вены.

Мышечная система создаёт дополнительную опору телу животного и определяет его движение. Мышцы состоят из множества удлинённых клеток – мышечных волокон, способных сокращаться под действием электрических импульсов. Различают поперечно-полосатые, гладкие и сердечные мышцы.

Поперечно-полосатые мышцы присоединяются к костям при помощи плотных и малорастяжимых сухожилий, состоящих из коллагена. Один конец сухожилия переходит в наружную оболочку мышцы, а другой плотно прикреплен к надкостнице.

При раздражении мышечное волокно будет сокращаться только в том случае, если стимулирующий импульс превысит некоторую пороговую величину. Такое сокращение будет максимальным и не изменится при ещё большем увеличении импульса. Согласно современным представленим сокращение вызывается тем, что актиновые нити – один из типов мышечных нитей – скользят по миозиновым. Необходимая для этого энергия образуется в результате расщепления АТФ. При интенсивных сокращениях поставляемого в мышцы кислорода оказывается недостаточно; говорят, что работа мышцы создаёт кислородную задолженность. При этом начинает образовываться молочная кислота – токсичный продукт, который в печени превращается в глюкозу или полностью разлагается на углекислый газ и воду.

Тип сокращения зависит от способа фиксации мышц: он может быть изотоническим (сокращение при постоянной нагрузке) и изометрическим (мышца развивает напряжение, но её длина не изменяется). Ответ на однократное раздражение длится около 0,05 с. Фаза сокращения длится около 0,1 с, после чего наступает длительный – около 0,2 с – период расслабления, когда мышечное волокно некоторое время неспособно сокращаться. Если интервал между двумя сокращениями незначителен, то второе сокращение накладывается на первое; при этом во второй раз развивается большее напряжение. При ритмическом раздражении напряжение достигает некоторого уровня (плато) и остается на нём достаточно долго, после чего наступает утомляемость и расслабление.

Двигательные аксоны, подходя к мышцам, ветвятся. Группа мышечных волокон (в бицепсе тысячи волокон) и иннервирующий её аксон образуют двигательную единицу; все мышечные волокна в ней сокращаются одновременно. Чем меньше волокон в двигательной единице, тем более тонкий контроль осуществляется со стороны нервной системы. Регуляция напряжения, вызываемого мышцой, может осуществляться:

-изменением количества двигательных единиц, возбуждающихся в данный момент;

-изменением количества нервных импульсов в секунду.

Волокна скелетных мышц можно разделить на тонические и фазические. Тонические волокна окрашены в красный цвет, расположены в глубине мышц, имеют собственные запасы кислорода, связанного с родственным гемоглобину крови белком миоглобином. Они обеспечивают длительное сокращение мышцы (например, связанное с противодействием силе тяжести – мышцы спины, шеи, поддерживающие нижнюю челюсть). Фазические волокна преимущественно белые, залегают на поверхности мышц и обеспечивают быстрое и сильное сокращение, но быстро утомляются.

Для того, чтобы сместить кость, а затем вернуть её в первоначальное положение, необходима хотя бы пара мышц, например, сгибатель и разгибатель. Когда одна из мышц сокращается, другая должна расслабляться. Это достигается благодаря тормозным рефлексам спинного мозга, блокирующим импульсы, идущие к соответствующей группе мышц.

Гладкая мускулатура образует стенки кровеносных сосудов, кишечника, мочевого пузыря и других органов. Клетки гладкой мускулатуры образуют поперечные и продольные слои; сокращение первых приводит к удлинению и утончению органа (например, кишки); сокращение вторых вызывает обратный эффект. Гладкие мышцы способны к самопроизвольным сокращениям; так растяжение мускулатуры при наполнении пищеварительных проходов обычно сразу приводит к её сокращению. Такая координированная работа мышц называется перистальтикой и способствует перемещению содержимого внутри полых органов.

Вопросы для укрепления материала:

9. Какие типы выделяют нервной деятельности?

10. Что такое динамический стереотип?

Дата добавления: 2014-01-05