ГДЗ: Параграф § 15 / Биология 9 класс Часть 1

Мышечные ткани обладают двумя ключевыми свойствами:

• Возбудимость: Способность отвечать на нервные импульсы или другие раздражители электрическим сигналом.
• Сократимость: Способность укорачиваться и увеличивать свою толщину при возбуждении, что является основой для движения.

Поперечно-полосатую (исчерченную) мышечную ткань формируют мышечные волокна — длинные, цилиндрические, многоядерные клетки. Они содержат миофибриллы, которые состоят из регулярно чередующихся темных (А-диски) и светлых (I-диски) участков, что и создает характерную поперечную исчерченность.

Актин и миозин — это два основных сократительных белка, которые составляют миофибриллы:

• Актин образует тонкие нити саркомера.
• Миозин образует толстые нити саркомера, содержащие «головки», которые могут прикрепляться к актиновым нитям и, используя энергию АТФ, вызывать их скольжение, что и приводит к мышечному сокращению.

Для запуска мышечного сокращения необходимы ионы кальция (\( \text{Ca}^{2+} \)). Они высвобождаются из саркоплазматического ретикулума при получении нервного импульса и связываются с белком тропонином, что приводит к высвобождению активных центров на актине для взаимодействия с миозином.

Возбуждение мышечного волокна обеспечивается процессом передачи нервного импульса от двигательного нейрона через нервно-мышечный синапс. В синапсе выделяется нейромедиатор ацетилхолин, который связывается с рецепторами на сарколемме, вызывая генерацию и распространение электрического импульса по мембране и Т-трубочкам.

Непосредственным источником энергии для мышечного сокращения является аденозинтрифосфат (АТФ). Расщепление АТФ на аденозиндифосфат (АДФ) и неорганический фосфат высвобождает энергию, которая используется головками миозина для «подтягивания» актиновых нитей.

В процессе мышечного сокращения, когда ионы \( \text{Ca}^{2+} \) активируют актиновые нити, головки белка миозина (толстые нити) присоединяются к активным центрам на актине (тонкие нити), образуя поперечные мостики. После этого головки миозина совершают «гребковое» движение, используя энергию, полученную от гидролиза АТФ. Это движение приводит к тому, что тонкие актиновые нити скользят вдоль толстых миозиновых нитей, сдвигаясь к центру саркомера (М-линии). Длина самих нитей остается неизменной, но саркомер укорачивается. Этот цикл присоединения, поворота и отсоединения повторяется, пока присутствует нервный импульс и достаточно ионов \( \text{Ca}^{2+} \).

Правильная последовательность структур от наименьшей до наибольшей:

1. Саркомер (функциональная единица миофибриллы)
2. Миофибрилла (сократительная органелла)
3. Мышечное волокно (клетка)
4. Мышечный пучок (группа волокон)
5. Скелетная мышца (орган)

Сравнительные особенности мышечной ткани:

• Мышечная ткань: Главные свойства — возбудимость и сократимость. Клетки (волокна) вытянутые, содержат сократительные элементы (актин, миозин). Основная функция — движение и поддержание позы.
• Эпителиальная ткань: Главные свойства — высокая регенеративная способность. Клетки плотно прилегают друг к другу, образуя слои. Основная функция — защита, всасывание, секреция (покрытие поверхностей, выстилка полостей, железы).
• Соединительная ткань: Главное свойство — большое количество межклеточного вещества (матрикса), которое может быть жидким (кровь), волокнистым (кости) или твердым (хрящи). Основная функция — опорная, защитная, трофическая (транспортная), структурная (кости, хрящи, кровь, жировая ткань).