background image

1

 

 

First stage                                            

Biology

 

Lec / 9 

                                                                                                                            

Abeer H. Alkhafaf

 

 

                                        Muscle tissue 

 

Muscle cells are structurally and functionally specialized for contraction, which 

contain two types of special protein filaments called myofilaments; including thin 

filaments containing actin and thick filaments containing myosin. Nearly all muscle 

cells are of mesodermal origin.

 

Muscle tissues are groups of muscle cells organized 

by connective tissue. It permits movement of the body, maintains posture, producing 

body heat and circulates blood throughout the body.  

The cytoplasm of muscle cells is called sarcoplasm and the smooth ER is called 

sarcoplasmic reticulum. The cell membrane or plasmalemma is the sarcolemma

Three types of muscle tissue can be distinguished on the basis of morphologic and 

functional characteristics, and each type of muscle tissue has a structure adapted to 

its physiologic role :- 

 

 

.g. 

intestines and blood vessels). 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

2

 

 

 

 Skeletal muscle 

  

- They are striated and voluntary muscles, they are attached to the skeleton, and so 

their contraction moves the skeleton. 

 - Skeletal muscle is composed of muscle fibers which are bundles of very long, 

cylindrical multinucleated cells that show cross-striations.  

- The long oval nuclei are usually found at the periphery of the cell under the cell 

membrane. This characteristic nuclear location is helpful in distinguishing skeletal 

muscle from cardiac and smooth muscle, both of which have centrally located 

nuclei. 

 

 

 

 

 


background image

3

 

 

 

Organization of The connective tissue 

 

The muscle fibers that make up the various types of muscle are arranged in regular 

bundles surrounded by C.T. arranged around and in between muscles fibers and 

bundles. C.T. carries blood vessels, lymphatic, and nerve fiber to muscle.  

The connective tissues are arranged as:- 

1- Epimysium: the external sheath of dense C.T. surrounding the entire muscle. 

2- Perimysium: its thin septa of C.T. extend inward, surrounding the bundles of 

fibers muscle or fascicles within the muscle. 

3- Endomysium: each muscle fiber is itself surrounded by more delicate C.T. 

 

Organization of skeletal muscle 


background image

4

 

 

Skeletal muscle fibers       

- The muscle fiber is long and cylindrical in shape. The nuclei are multiple, long and 

peripheral. The cytoplasm (sarcoplasm) show alternative dark and light striations. 

- The dark band is called anisotropic or A- band. 

- The light band is called isotropic or I - band. 

- In the middle of the dark A band there is a pale region called H-zone.  

- Bisecting the H zone is the M line, a region where lateral connections are made 

between adjacent thick filaments. 

- In the middle of the light band there is a dark line called Z- line. 

- The distance between two successive Z lines is called Sarcomere which is the 

functional unit for muscle contraction. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

5

 

 

 

Myofibrils: 

- The cytoplasm or sarcoplasm is full of parallel myofibrils, which are formed of 

two types of fine myofilaments: 

     * Thick myosin filaments in the A-bands the central portion of sarcomere.  

     * Thin actin filaments in the both I & A bands.  

- The arrangements of actin and myosin filaments give the myofibrils their striation. 

- Changes in the amount of overlap between Thick and Thin filaments allows for 

contraction and relaxation of muscle fibers.  

 

 

Structure of Myofibril 

 

 

 

 


background image

6

 

 

 

Types of skeletal muscle fibers  

There are three types of skeletal muscle fibers differ in myoglobin content, number 

of mitochondria, and speed of contraction.  

1- Red

 muscle

 fibers:  

 - Contain many mitochondria and abundant myoglobin ( a protein with iron groups 

that bind O

2

 and produce a dark red color ).  

- Red fibers are slow and continuous contraction over prolonged periods, as required 
for example in the postural muscles of the back. 

2-   Intermediate fibers: 

- Contain many mitochondria and much myoglobin and have considerable glycogen. 

- They are intermediate between the other fiber types both in color and in energy 

metabolism.  

- They are adapted for rapid contractions and short bursts of 

activity, such as those 

required for athletics.

 

3-   White fibers  

- Contain fewer mitochondria and less myoglobin, but abundant glycogen, making 

them very pale in color. 

- They are adapted for rapid contractions

 

but cannot sustain contraction for long 

periods

 

such as the muscles that move the eyes and digits. 

 

Skeletal muscle fiber types 

 

 


background image

7

 

 

 

Sarcoplasmic Reticulum & Transverse Tubule ( T Tubule ) 

Sarcoplasmic reticulum is Smooth endoplasmic reticulum ( SER ) specialized to 

sequester calcium ions. The sarcoplasmic reticulum specifically regulates calcium 

flow, which is necessary for rapid contraction which depends on the availability of 

Ca

2+

 ions and relaxation which is related to an absence of Ca

2+

It consists of an anastomosing complex of membrane-limited tubules and cisternae 

that ensheathe each myofibril. 

Skeletal muscle fibers have a system of  Transverse (Ttubules these fingerlike 

invagination of the sarcolemma penetrates the muscle fiber and comes to lie close to 

the surface of the myofibrils near the A-I band boundaries of each sarcomere. 

On each side of the T tubule, lies an expansion of the sarcoplasmic reticulum 

termed a terminal cisternae. A complex of 2 terminal cisternae and an intervening  

T tubule constitutes a Triad, triads are important in initiating muscle contraction. 

Contraction is the result of an increase in the amount of overlap between the 

filaments caused by the sliding of thin and thick filaments past one another; this 

means that during contraction, neither the thick nor thin filaments changes their 

length. 

Contraction is induced by an action potential produced at a synapse, the 

neuromuscular junction, between the muscle fiber and a terminus of a motor axon. 

 

 


background image

8

 

 

 

Cardiac Muscle 

 

- Cardiac muscle is striated involuntary muscle, forms the majority of heart tissue. 

- The sarcoplasm contains single, oval, prominent and central nucleus. 

- The sarcoplasm near the nuclei contains many mitochondria, glycogen granules 

and some lipofuscin pigment. 

- The muscle fibers are branched but shorter than skeletal muscle fibers. Joined 

together by intercalated discs.   

- Intercalated disks they appear as dark transverse lines between the muscle fibers 

and represent specialized junctional complexes. Intercalated disks prevent 

detachment of the cardiac muscle fibers from one another during contraction and 

provide electrotonic coupling between adjacent cardiac muscle fibers and pass the 

stimulus for contraction from cell to cell.  

- The structure and function of the contractile proteins in cardiac cells are essentially 

the same as in skeletal muscle.  

Sarcoplasmic reticnlum and T tubule system are irregularly arranged in cardiac 

muscle fibers. 

  

  

 

Cardiac Muscle 

 

 

 

 


background image

9

 

 

Smooth Muscle 

 

- Smooth muscle is an involuntary, controlled directly by the autonomic nervous 

system; it is smooth because there is no striation 

- Smooth muscle fibers are elongated, spindle shaped cells, and nonstriated cells 

with a single central nucleus, the narrow part of one cell lie adjacent to the broad 

parts of neighboring cells.  

- Concentrated near the nucleus are mitochondria, polyribosomes, cisternae of       

rough ER, and the Golgi apparatus. 

- Different internal organization of actin and myosin filament. The myosin filaments 

of smooth muscle are less stable and less regular than those in striated muscle cells 

and thin filaments attached to dense bodies, which are transmit contractions from 

cell to cell. 

- Smooth muscle is found within the walls of blood vessels. It is also found in 

lymphatic vessels, bladder, uterus, male and female reproductive tracts, 

gastrointestinal tract, respiratory tract and iris of the eye. 

- A poorly organized sarcoplasmic reticulum is present in smooth muscle cells, but 

T tubules are not present. 

 

  

 

 

Smooth Muscle 




رفعت المحاضرة من قبل: Mustafa ALkheroo
المشاهدات: لقد قام 12 عضواً و 182 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل