Способность к сокращению у животных клеток обеспечивается наличием в цитоплазме развитого цитоскелета, а именно микрофиламентов, состоящих из белков актина и миозина. В организме животных и человека выделяют несколько типов клеток, обладающих выраженной способностью к активному изменению своей формы или длины. 1. Мышечные клетки (Миоциты) Это специализированные клетки, основной функцией которых является сокращение для обеспечения движения организма или работы внутренних органов.
- Клетки скелетной мускулатуры: Представляют собой многоядерные мышечные волокна (симпласты). Обладают поперечно-полосатой исчерченностью благодаря строго упорядоченному расположению актиновых и миозиновых нитей. Сокращаются быстро и произвольно.
- Кардиомиоциты: Клетки сердечной мышцы. Также имеют поперечную полосатость, но отличаются наличием особых контактов (вставочных дисков) для быстрой передачи электрического импульса. Сокращаются ритмично и непроизвольно.
- Гладкомышечные клетки: Входят в состав стенок сосудов и полых внутренних органов (желудок, кишечник, матка). Не имеют поперечной полосатости, сокращаются медленно и способны долго находиться в состоянии тонуса.
2. Клетки с сократительными элементами (Не-мышечные) Существуют клетки, которые не являются мышечными, но содержат сократительные белки для выполнения специфических задач.
- Миоэпителиальные клетки: Окружают секреторные отделы желез (слюнных, молочных, потовых). При их сокращении секрет выдавливается в протоки.
- Миофибробласты: Особая форма клеток соединительной ткани, которые появляются в местах заживления ран. Они стягивают края раны для ускорения регенерации.
- Перициты: Клетки, охватывающие стенки капилляров. Они способны регулировать просвет сосуда и местный кровоток.
3. Клетки, обладающие амебоидным движением Многие клетки способны менять форму для передвижения или захвата частиц (фагоцитоза). Это происходит за счет перестройки актинового аппарата под мембраной.
- Лейкоциты (особенно макрофаги и нейтрофилы): Передвигаются в тканях к очагам воспаления, меняя форму цитоплазмы.
- Амебоциты беспозвоночных: Выполняют защитные и транспортные функции внутри организма.
4. Механизм сокращения Сокращение большинства этих клеток запускается повышением концентрации ионов кальция ( ) в цитоплазме. Кальций активирует взаимодействие миозиновых головок с актиновыми нитями. Этот процесс требует затрат энергии в виде АТФ (аденозинтрифосфата). Вы можете запросить подробную таблицу со сравнением скорости сокращения и энергозатрат для разных типов этих клеток.