Budowa mięśnia gładkiego – charakterystyka, funkcje, występowanie

Tkanka mięśniowa gładka tworzy ściany wielu narządów wewnętrznych, a jej wrzecionowate komórki mają jedno centralne jądro i nie wykazują poprzecznego prążkowania. Kurczy się wolno, długo i niezależnie od woli. Sprawdź, jak jest zbudowana, gdzie występuje oraz za jakie procesy odpowiada.

Jak zbudowana jest tkanka mięśniowa gładka?

Tkanka mięśniowa gładka wywodzi się embrionalnie z mezodermy. Jej podstawową jednostką jest miocyt gładki, czyli wyspecjalizowana komórka zdolna do aktywnego skurczu. Komórki układają się w pasma, wiązki albo warstwy, najczęściej podłużne i okrężne.

Pojedynczy miocyt ma kształt wrzecionowaty. W najszerszej, środkowej części znajduje się jedno owalne lub pałeczkowate jądro. Długość komórek zależy od lokalizacji i wynosi około 20–500 μm, natomiast ich średnica zazwyczaj mieści się w zakresie 5–10 μm. Najkrótsze komórki spotyka się w ścianach naczyń, a dłuższe w mięśniówce macicy.

W cytoplazmie, nazywanej sarkoplazmą, znajdują się mitochondria, aparat Golgiego oraz elementy aparatu kurczliwego. Komórki sąsiadują ze sobą bardzo ciasno – cieńsze końce jednych wchodzą między szersze części innych. Między pęczkami mogą przebiegać delikatne włókna tkanki łącznej, naczynia i nerwy.

Filamenty kurczliwe

Miocyt gładki zawiera filamenty aktynowe i miozynowe. Są one rozmieszczone mniej regularnie niż w mięśniach szkieletowych i nie tworzą powtarzalnych sarkomerów. Filamenty aktynowe przyczepiają się do ciałek gęstych oraz taśm gęstych, które pełnią funkcję punktów zakotwiczenia.

Taki układ pozwala komórce skracać się w różnych kierunkach. Nie powstają wtedy regularne prążki widoczne w mikroskopie świetlnym. Filamenty pośrednie wzmacniają cytoszkielet i łączą elementy kurczliwe z błoną komórkową.

Brak poprzecznego prążkowania wynika z nieregularnego rozmieszczenia aktyny i miozyny, a nie z braku tych białek.

Dlaczego mięśnie gładkie nie mają prążkowania?

W mięśniach szkieletowych aktyna i miozyna tworzą sarkomery, czyli podstawowe jednostki kurczliwe ułożone w regularnych szeregach. Ich powtarzalność odpowiada za charakterystyczny obraz prążków. W tkance gładkiej białka kurczliwe tworzą sieć zakotwiczoną w ciałkach gęstych.

Podczas skurczu cała sieć może zmieniać długość jednocześnie. Komórka skraca się wolniej, ale utrzymuje napięcie przez długi czas. Taka organizacja pasuje do pracy jelit, naczyń i pęcherza, gdzie liczy się stała regulacja średnicy albo ciśnienia, a nie szybki, gwałtowny ruch.

Gdzie występują mięśnie gładkie?

Mięśnie gładkie budują ściany narządów pustych oraz przewodów. Ich ułożenie pozwala zmieniać światło naczynia, przesuwać zawartość narządu albo kontrolować przepływ powietrza. W organizmie człowieka występują także w oku i skórze.

Narządy i przewody

W przewodzie pokarmowym tworzą błonę mięśniową. Warstwa podłużna skraca dany odcinek, a warstwa okrężna zmniejsza jego średnicę. Ich skoordynowana praca przesuwa treść pokarmową i miesza ją z sokami trawiennymi.

W ścianach tętnic regulują napięcie naczyń i ich średnicę. W oskrzelach wpływają na przepływ powietrza, natomiast w moczowodach przesuwają mocz. Mięśniówka pęcherza uczestniczy w jego opróżnianiu, a mięśnie macicy kurczą się podczas miesiączki, ciąży i porodu.

Oko i skóra

W tęczówce mięśnie gładkie zmieniają średnicę źrenicy zależnie od ilości światła. Mięsień rzęskowy uczestniczy w akomodacji, czyli dostosowaniu oka do oglądania obiektów z różnych odległości. W skórze właściwej niewielkie mięśnie przywłosowe powodują unoszenie włosów.

Jakie funkcje pełni tkanka mięśniowa gładka?

Najważniejszą właściwością tej tkanki jest kurczliwość niezależna od świadomej kontroli. Skurcz trwa zwykle od kilku sekund do kilku minut, a w niektórych narządach napięcie utrzymuje się jeszcze dłużej. Wolniejsza praca wiąże się z mniejszą szybkością hydrolizy ATP przez miozynę, dlatego komórki zużywają niewiele energii.

Odporność na zmęczenie ma znaczenie przy utrzymywaniu napięcia ścian naczyń. Mięśnie gładkie mogą pracować również przy ograniczonej dostępności tlenu. Ich aktywność zależy od pobudzenia nerwowego, hormonów, czynników chemicznych, rozciągania ściany narządu, a niekiedy także od samoistnego rytmu.

W jelitach skurcze tworzą perystaltykę, która u człowieka występuje z częstotliwością około 3–12 skurczów na minutę. W naczyniach zmiana napięcia ściany wpływa na ciśnienie krwi. W drogach oddechowych skurcz może zwężać światło oskrzeli, a rozkurcz je poszerza.

Za regulację odpowiada przede wszystkim autonomiczny układ nerwowy, obejmujący część współczulną i przywspółczulną. Znaczenie mają także adrenalina, noradrenalina, oksytocyna, tlenek azotu oraz lokalne zmiany stężenia substancji chemicznych. Rozciągnięcie ściany żołądka, jelita lub pęcherza również może wywołać reakcję skurczową.

Jak mięśnie gładkie różnią się od innych rodzajów tkanki mięśniowej?

W organizmie człowieka wyróżnia się trzy główne rodzaje tkanki mięśniowej: gładką, poprzecznie prążkowaną szkieletową oraz poprzecznie prążkowaną serca. Wszystkie zawierają aktynę i miozynę, lecz różnią się organizacją tych białek, szybkością skurczu i sposobem regulacji.

Tkanka gładka różni się od szkieletowej także sposobem unerwienia. Mięśnie szkieletowe wykonują ruchy zależne od woli, natomiast mięśniówka narządów reaguje na sygnały autonomiczne i hormonalne. Mięsień sercowy jest prążkowany, lecz również działa poza świadomością i ma własny automatyzm.

Jakie znaczenie kliniczne mają mięśnie gładkie?

Zaburzenia napięcia tej tkanki mogą zmieniać pracę całych narządów. Nadmierny skurcz mięśni oskrzeli wiąże się z astmą, a zwiększone napięcie naczyń może sprzyjać nadciśnieniu tętniczemu. W chorobie Raynauda skurcz naczyń ogranicza przepływ krwi w palcach.

Nieprawidłowa motoryka przewodu pokarmowego może powodować bóle, zaparcia albo zaburzenia pasażu. Zbyt słabe lub nieskoordynowane skurcze utrudniają przesuwanie treści jelitowej. Ocena takich problemów może obejmować badanie kliniczne, obrazowanie oraz testy czynnościowe, zależnie od zajętego narządu.

Leki rozkurczowe działają na mięśniówkę narządów wewnętrznych, ponieważ jej aparat kurczliwy różni się od aparatu mięśni szkieletowych. Nie oznacza to rozluźnienia bicepsa czy mięśnia uda. Ta odmienność wynika z budowy komórek i sposobu regulowania skurczu.