§ 4. Ткани животных: мышечная и нервная

Определения и обозначения

Ткань — совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по строению, происхождению и выполняемым функциям. Межклеточное вещество заполняет промежутки между клетками и помогает им работать как единой системе. Понятие ткани нужно, чтобы объединять клетки не только по внешнему виду, но и по общей роли в организме.

Мышечная ткань — ткань, клетки которой способны сокращаться и обеспечивать движение тела или его частей. При сокращении клетки укорачиваются и развивают силу. Благодаря этому человек двигается, сердце перекачивает кровь, а внутренние органы изменяют свою работу.

Нервная ткань — ткань, воспринимающая раздражения, проводящая нервные импульсы и регулирующая работу организма. Раздражением может быть прикосновение, свет, звук или изменение температуры. Эта ткань связывает органы между собой и помогает организму отвечать на изменения среды.

Нейрон — основная клетка нервной ткани, способная воспринимать, проводить и передавать нервные импульсы. У нейрона есть тело и отростки, по которым распространяется сигнал. Нейроны образуют пути связи между рецепторами, центральной нервной системой и органами.

Как это устроено

Мышечные клетки имеют вытянутую форму и содержат сократительные структуры, похожие на тонкие нити. При возбуждении эти структуры скользят относительно друг друга, поэтому клетка укорачивается. Если одновременно сокращается много клеток, возникает заметная сила: мышца перемещает кость, сжимает орган или поддерживает его работу.

Скелетная мышечная ткань образует мышцы, прикреплённые к костям, и обеспечивает движения тела и его частей. Гладкая ткань находится в стенках желудка, кишечника, кровеносных сосудов и других органов, поэтому изменяет их просвет и продвижение содержимого. Сердечная ткань образует стенку сердца и сокращается ритмично, поддерживая движение крови; её работа в основном не зависит от сознания.

Нервная ткань включает не только нейроны, но и клетки нейроглии. Нейроны расходуют много энергии и имеют тонкие отростки, поэтому им нужны клетки, которые поддерживают их, защищают от повреждений и участвуют в питании. Нейроглия также помогает сохранять подходящие условия для проведения сигналов, хотя сама не выполняет главную роль в передаче импульсов.

Тело нейрона содержит ядро и управляет жизнедеятельностью клетки. Короткие ветвящиеся отростки — дендриты — принимают сигналы от других клеток или рецепторов, а длинный отросток — аксон — проводит сигнал от тела нейрона. Такое разделение направлений позволяет быстро передавать информацию по нервным цепям.

Нервная и мышечная ткани действуют как звенья одной системы управления. Нервный импульс приходит к мышечной клетке и изменяет её состояние, после чего сократительные структуры начинают работать. Поэтому сигнал от органов чувств или мозга превращается в движение, поддержание позы либо изменение работы внутренних органов.

Сравнение мышечной и нервной тканей

Сначала найдите в таблице признак, о котором говорится в задании, а затем сравните две колонки. Если нужно определить ткань, полезно использовать сразу несколько признаков: форму клеток, главное свойство и место расположения. Особенно важно не смешивать клетку, ткань и орган.

Разбор задач

Задача 1

Определите ткань по описанию: клетки длинные, способны сокращаться, образуют стенки внутренних органов. Нужно сопоставить строение клеток, их свойство и расположение. Эти признаки вместе позволяют отличить разновидность мышечной ткани.

1. Способность сокращаться указывает на мышечную ткань.
2. Расположение в стенках внутренних органов исключает скелетную ткань, которая связана с костями.
3. Следовательно, описана гладкая мышечная ткань.

Ответ: гладкая мышечная ткань. Она работает в стенках внутренних органов и обычно сокращается непроизвольно.

Задача 2

Объясните, почему повреждение нерва может привести к потере чувствительности или движений участка тела. Нерв передаёт сигналы между органами и центральной нервной системой. При его повреждении нужно выяснить, какое направление связи нарушено.

1. Если повреждены волокна, идущие от рецепторов, сигналы о прикосновении или боли не доходят до нервной системы.
2. Если нарушен путь к мышце, команда о сокращении не достигает мышечных клеток.
3. Значит, один и тот же вид повреждения может вызвать потерю чувствительности, слабость или отсутствие движения.

Ответ: повреждённый нерв плохо проводит нервные импульсы. Поэтому мозг не получает часть ощущений или мышцы не получают управляющий сигнал.

Задача 3

Проследите путь сигнала при прикосновении к горячему предмету: от восприятия раздражения до отдёргивания руки. В задаче нужно расположить участники реакции в правильной последовательности. Отдельно проследим сигнал от кожи и команду к мышцам.

1. Рецепторы кожи воспринимают высокую температуру и превращают раздражение в нервный импульс.
2. Чувствительные нейроны проводят его в центральную нервную систему, где формируется быстрый ответ.
3. Двигательные нейроны передают команду мышцам руки, и их сокращение отдёргивает руку.

Ответ: цепочка выглядит так: рецепторы кожи — нервная ткань — центральная нервная система — двигательные нейроны — мышцы. Благодаря совместной работе тканей реакция происходит быстро и защищает организм от ожога.

Типичные ошибки

Некоторые считают, что мышечная ткань состоит только из скелетных мышц. Так происходит из-за привычки связывать слово мышцы только с движениями тела. Проверьте себя: вспомните гладкую ткань внутренних органов и сердечную ткань.

Нейрон иногда путают с нервом, хотя это не одно и то же. Нейрон является отдельной клеткой, а нерв состоит из пучков нервных волокон и соединительных тканей. Для проверки спросите себя, можно ли назвать нерв одной клеткой: нельзя.

Ошибочно думать, что все сокращения человек выполняет сознательно. Скелетные мышцы обычно подчиняются воле, но сердце и гладкие мышцы работают в основном непроизвольно. Сравните место расположения мышцы и способ её регулирования.

Нейроглию иногда называют ненужной частью нервной ткани. На самом деле она поддерживает, питает и защищает нейроны, создавая условия для их работы. Если в ответе упомянуты только нейроны, проверьте, не забыты ли вспомогательные клетки.

Связь с другими темами

До изучения темы нужно понимать, что такое клетка, орган, система органов и ткань. Эти понятия помогают увидеть, как отдельные клетки объединяются в органы и выполняют общую функцию. Без них трудно объяснить роль мышц и нервов.

Дальше знания пригодятся при изучении органов чувств, нервной системы, опорно-двигательной системы и регуляции организма. Нервная ткань принимает информацию, а мышечная выполняет часть команд. Поэтому обе ткани встречаются в темах о движении и рефлексах.

Связь с окружающей средой обеспечивается совместной работой рецепторов, нервной системы и мышц. Организм получает сигнал, обрабатывает его и отвечает движением или изменением работы органа. Так поддерживается согласованность процессов внутри тела.

Что запомнить

• Мышечная ткань способна возбуждаться и сокращаться.
• Основные разновидности мышечной ткани — скелетная, гладкая и сердечная.
• Скелетные мышцы обеспечивают движения тела и его частей.
• Нервная ткань состоит из нейронов и клеток нейроглии.
• Нейроны воспринимают, проводят и передают нервные импульсы.
• Нервная и мышечная ткани работают совместно при выполнении движений и рефлексов.