Анатомическое строение мышц человека. Мышечная система и основные группы мышц. Типы мышечных тканей

Теперь мы узнаем, как происходит собственно движение; оно обеспечивается МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМОЙ.

Строение и расположение мышц

Человеческое тело состоит из многих тысяч мышц. Некоторые из них имеют внутреннее расположение, другие прикреплены к костям, коже и иным мышцам для обеспечения определенных движений. Мышцы могут двигаться произвольно (когда мы контролируем движение) и непроизвольно (без сознательного контроля) в зависимости от типа мышечной ткани. Различают кардиальную, висцеральную и скелетную.

Кардиальная (сердечная) мышечная ткань

Из кардиальной мышечной ткани состоит только сердце. Она полосатая, каждая клетка имеет ядро. Сердце сокращается и расширяется, гоняя кровь по сосудам всего тела. Движения кардиальной мышечной ткани непроизвольны.

Висцеральная мышечная ткань

Из-за своего вида висцеральная мышечная ткань еще называется гладкой. Ее клетки веретенообразные и расположены пучками. У каждой летки есть ядро, но нет выраженной мембраны, за счет этого достигается однородность ткани. Этот тип ткани формирует внутренние органы; его движения непроизвольны Висцеральная мышечная ткань отвечает за продвижение пищи по пищеварительной системе и за удаление продуктов распада через моче-выделительную систему. Мышца, поднимающая волос, в коже - тоже висцеральная; она сокращается при изменении темпе натуры тела, вызывая появление мурашек. Все эти действия происходят без каких-либо сознательных действий со шеи стороны.

Скелетная мышечная ткань

Скелетная мышечная ткань из-за своего вида называется также поперечно-полосатой. Она обеспечивает произвольные движения тела. Именно скелетные мышцы представляют интерес для терапевтов, так как с ними можно проводить некоторые процедуры. Скелетные мышцы располагаются как глубоко внутри тела, так и почти у его поверхности, в зависимости от их назначения. Значительное количество мышц накладывается друг на друга, многие из них работают вместе, обеспечивая одно движение.

Строение скелетных мышц

Мышцы - живая, активная ткань, состоящая из:

Воды - примерно на 75%.
Неорганических веществ (например, минеральных солей) примерно на 5%.
Органических веществ - около 20%; в их число входят формирующие клетки мышц миобласты.

Формирование мышц

Миобласты отвечают за формирование мышечных волокон, которые в свою очередь образуют мышечную ткань. Число мышечных волокон относительно постоянно с самого рождения, так как они способны расти и увеличиваться в размерах. Мышечные волокна имеют нитевидные структуры - миофибриллы, - которые протягиваются от одного конца волокна до другого. Каждая миофибрилла состоит из еще более мелких нитей - филаментов протеина миофиламентов.

Различают два вида миофиламентов:

Актин - тонкие филаменты.
Миозин - толстые филаменты.

В мышечных волокнах присутствуют митохондрии. Их часто называют «энергетическими центрами», поскольку они ответственны за производство энергии, которую необходимо затратить на активизацию мышцы, приводящую в движение тело. В этих «энергетических центрах» хранится гликоген и миоглобин. Гликоген - конечный продукт расщепления углеводов, которые мы получаем с пищей. Он необходим для производства энергии. Миоглобин удерживает кислород, который приносится в мышцы от дыхательной системы (глава 5), и нужен для активизации энергии. Мышечные волокна окружены соединительной тканью - эндомизием, который обеспечивает их поддержку. Группы мышечных волокон образуют пучки, окруженные другой соединительной тканью, тоже служащей для поддержки, - перимизием. Пучки мышечных волокон объединяются, образуя мышцы, покрытые слоем, или фасцией, оболочки поперечно-полосатого мышечного волокна. Именно из-за такой структуры мышцы производят эффект полос - как связка эластичных бинтов. Мышцы имеют обильный приток крови, обеспечивающий их «топливом», и снабжены нервами, соединяющими мышечную систему с мозгом, который управляет движениями.

Форма мышц

Скелетные мышцы бывают четырех основных форм:

Веретенообразные: толстая центральная секция с сужающимися концами (бицепс и трицепс).
Плоские: тонкие «листы» мышц, например фронтальная мышца черепа.
Треугольные: широкие с одного конца и узкие с другого, например дельтовидная мышца плеча.
Круговые: окружают отверстия, например сферические мышцы глаз и рта, и сфинктер, расположенный в области анального отверстия и копчика, около выходов из пищеварительной и почечной систем.

Соединение мышц

Большая часть мышц прикрепляется к костям прочной фиброзной соединительной тканью - сухожилиями, в местах прикрепления мышцы. Мышца может прикрепляться фиксированно или подвижно.

Сокращение мышц

Есть два вида сокращения мышц:

Концентрическое сокращение - укорочение мышцы.
Эксцентрическое сокращение - удлинение мышцы.

При концентрическом сокращении филаменты актина и миозина стягивают мышцы к середине, это похоже на складывание раскладной лестницы. Противоположный процесс называется эксцентрическим сокращением, когда филаменты растягивают мышцу. Из-за эластичности мышечной ткани она способна возвращаться в исходную форму. Сила сокращения зависит от количества одновременно сокращающихся волокон. Чем их больше, тем сильнее сокращение.

Волокна мышц в покое и при сокращении. Мышцы состоят из разных типов волокон, которые позволяют осуществлять разные движения:

Медленно сокращающиеся волокна могут двигаться медленно и с небольшой силой на протяжении достаточно долгого времени.
Быстро сокращающиеся волокна обеспечивают быстрые, сильные, но непродолжительные движения.

В теле человека эти два вида волокон могут сочетаться в разных пропорциях, в зависимости от наследственности, и эту особенность организма нельзя изменить, но можно улучшить форму индивидуальных мышц при помощи тренировок.

Кровоснабжение мышц

Мышцы нуждаются в питательных веществах и кислороде, которые им приносить кровь, «заряжая» движение.

Этот процесс происходит тремя способами:

Гликоген, получаемых из пищеварительной системы и хранящийся в митохондриях мышц, и кислород из дыхательной системы, в миоглобине при окислении образуют аденотринотрифосфат. АТФ - это химическое топливо, необходимое для движений мышц. В результате этой реакции образуется побочный продукт, который используется кислородом для производства дополнительной энергии. Эта энергетическая система называется аэробной. Другие продукты реакции, включая углекислый газ и воду, уносятся кровеносной системой и удаляются из организма.
Когда необходимо очень много энергии, из-за недостатка кислорода возникает кислородная задолженность и образуется мол очная кислота, что приводит к чувству усталости, нехватке воздуха и болям в мышцах. Это анаэробная энергетическая система. Когда потребность в энергии снижается, мы можем делать глубокие вдохи, восполняя кислородную задолженность. Циркуляторная система выводит из организма углекислый газ, воду и молочную кислоту. Молочная кислота попадает в печень и там расщепляется до гликогена, который впоследствии используется для производства энергии. Этот процесс позволяет болезненным мышцам постепенно вернуться к норме.
В митохондриях мышц уже хранится небольшое количество энергии в форме АТФ. Эта энергия может быть использована для коротких выбросов, только перед тем, как в действие вступит одна из первых двух систем.

Иннервация мышц

Движения мышц задаются через нервную систему двигательными и чувствительными нервами.

Двигательные нервы, соединенные с мозгом, входят в мышцу через двигательный центр и выходят через концевую пластинку двигательного нерва. Двигательный центр получает сигнал мозга и передает его каждому волокну, информируя всю мышцу о сокращении или расслаблении.
Чувствительные нервы идут к мозгу параллельно с двигательными, информируя его о действиях мышц.

Развитие мышц

Количество мышечных волокон в теле остается неизменным на протяжении жизни, однако мы можем увеличивать силу, гибкость и выносливость мышц с помощью физических упражнений или уменьшать ее, не используя ту или иную группу мышц. При постоянном использовании мышцы увеличиваются в размере, при недостатке же нагрузки - уменьшаются. Если мышцы повреждаются в результате несчастного случая или, к примеру, во время хирургической операции, поврежденная ткань удаляется при фагоцитозе. Клетки, называемые фагоцитами, поглощают такую ткань, которая впоследствии заменяется новой. Если повреждение мышцы незначительно, сохранившиеся волокна прорастают, восполняя потерянные, и мышца полностью восстанавливается. При большем повреждении волокна не способны восполнить погибшую ткань, и на месте повреждения формируется рубцовая ткань, которая может ограничивать движения суставов.

Скелетные мышцы

Мышцы тела

Терапевтам необходимо знать типы мышечной ткани, из которой состоит человеческое тело, особенно те мышцы, с которыми они непосредственно контактируют. Эти знания позволят терапевту подбирать процедуры, необходимые для каждого клиента. Знание отдельных мышц тела даст вам огромные преимущества.

Мимические мышцы лица:

Лобное и затылочное брюшко надчерепной мышцы - покрывают затылочную кость от основания черепа и лобную кость; образуют лоб, поднимают брови и образуют лобные складки.
Мышца, сморщивающая брови - находится между бровями и сводит их вместе, образуя вертикальную складку кожи.
Круговые мышцы глаз - круговые мышцы, окружающие глаза. Обеспечивают закрывание глаз и ответственные за появление морщинок в уголках глаз, сначала, только когда мы зажмуриваем глаза, а со временем постоянных.
Скуловая мышца - покрывает скуловые кости, прикреплена к мышцам рта. Поднимает рот и щеки, когда мы смеемся.
Мышца смеха - находится внизу щеки, прикреплена к уголкам рта, поднимает и растягивает их, когда мы улыбаемся
Щечная мышца - находится в области щеки между верхней и нижней челюстями, двигает челюсти, когда мы дуем или жуем.
Носовая мышца - покрывает переднюю поверхность носа, сморщивая его при сокращении.
Мышца гордецов - покрывает переносицу; опускает брови, образуя поперечные морщины на переносице.
Круговая мышца рта - отвечает за движения рта, в том числе за его складывание и сжимание, как при поцелуе.
Мышца, опускающая угол рта - проходит вдоль подбородка, тянет уголки рта вниз, создавая недовольное выражение лица.
Подбородочная мышца - расположена в верхней части подбородка, поднимает нижнюю губу, как при сомнении или недовольстве, образуя поперечную складку на подбородке.

Жевательные мышцы:

Височно-теменная мышца - расположена сбоку головы между ухом и нижней челюстью. Обеспечивает движения нижней челюсти при жевании.
Жевательная мышца - расположена между скулой и нижней челюстью. Поднимает нижнюю челюсть, позволяет нам закрывать рот и стучать зубами.
Щечная мышца - расположена между верхней и нижней челюстями, сводит щеки при жевании.

Мышцы шеи, спины и груди:

Подкожная мышца шеи - большая мышца, занимающая переднюю часть шеи от подбородка до груди. Обеспечивает движение вниз нижней челюсти и губы, создавая выражение грусти, и образует складки шеи.
Грудино-ключично-сосцевидная мышца - протягивается от височной кости до грудино-ключичного сочленения. Эти две мышцы обеспечивают движения головы вперед и из стороны в сторону. Трапециевидная мышца - большая треугольная мышца, расположенная на задней части шеи и верхней части спины. Обеспечивают движения головы из стороны в сторону, и против подкожной мышцы шеи - для движения назад. При совместной работе с подкожной мышцей шеи обеспечивает наклон головы вперед. Участвует в движении плеч.
Мышца, выпрямляющая спину - группа мышц, тянущихся вдоль позвоночника по центру спины от шеи до таза. Обеспечивают выпрямленную позу и выпрямление позвоночника.
Широчайшая мышца спины - идет по обеим сторонам спины от подмышек до области поясницы. Обеспечивает движения при вращении, лазании, работе плечевого сустава.
Большая и малая грудные мышцы - расположены на груди ниже молочных желез. Вместе они способствуют движениям плеч, в том числе при лазании и броска.
Передняя зубчатая мышца - расположена ниже подмышки; задействована в движении плеча при толкании и ударах.

Мышцы груди:

Диафрагма - большая куполообразная мышца, отделяющая трахею от живота. Расширяется и освобождает пространство, позволяя легким наполняться воздухом при вдохе. При выдохе возвращается в исходное положение.
Межреберные мышцы - внутренние и внешние, расположены между ребрами по форме трахеи. Работают вместе, увеличивая объем трахеи при вдохе (внешние мышцы) и сокращая ребра при выдохе и кашле.

Мышцы пояса верхних конечностей:

Дельтовидная мышца - расположена в верхней части руки и на плече от ключицы до верха плечевой кости. Участвует в движении плечевого сустава, поднимая руку и обеспечивая ее движения назад и вперед.
Бицепс - расположен на передней поверхности плеча, участвует в сгибании руки в локте и вращении предплечья и кисти.
Трицепс - расположен с тыльной стороны плеча, работает против бицепса при выпрямлении руки. Плечелучевая мышца - расположена на передней стороне руки под бицепсом; вместе с бицепсом сгибает руку.
Сгибающие и разгибающие мышцы - расположены в предплечьях, кистях и пальцах, сгибают и выпрямляют запястье, суставы кисти и пальцев.

Мышцы живота:

Мышцы передней стенки живота - расположены по центру живота от грудины до таза. Работают противоположно мышце, выпрямляющей спину: сгибают спину и держат живот для сохранения прямого положения корпуса.
Мышцы боковой стенки живота - внутренние и внешние мышцы, образующие талию. Эти мышцы лежат по бокам от передней стенки живота; внешние мышцы смотрят внутрь, а внутренние - наружу. Они позволяют корпусу двигаться из стороны в сторону.

Мышцы нижних конечностей:

Приводят в движение тазобедренные суставы - при ходьбе, беге или вертикальном статическом положении. Известны также как отводящие мышцы, так как обеспечивают движение ноги в сторону от центральной линии корпуса.
Приводящие мышцы - четыре мышцы внутренней поверхности бедра. Участвуют в движениях тазобедренных суставов, обеспечивая движение ног к центральной линии корпуса.
Задняя группа мышц бедра - три мышцы, расположенные от таза до колена. Сгибают колено и отводят бедро назад, например, при беге или прыжках.
Передняя группа мышц бедра - четыре мышцы передней поверхность лежащие напротив мышц задней поверхности бедра. Работают противоположно задней группе мышц бедра, выпрямляя колено и сгибая бедро при ходьбе или выбрасывании ноги вперед.
Портняжная мышца - пересекает переднюю поверхность бедра от внешней части таза к внутренней части колена. Участвует в движении тазобедренного сустава и используется при развороте ноги наружу.
Икроножная мышца начинается на бедренной кости и прикрепляется к ахиллову (пяточному) сухожилию. Ее положение позволяет двигать ногой, сгибать колено, обеспечивает толчок при ходьбе и беге.
Передняя болыпеберцовая мышца - образует переднюю поверхность голени. Работает противоположно портняжной мышце: поворачивает ногу внутрь. Во время вождения мы пользуемся этой мышцей, когда снимаем ноги с педалей. Камбаловидная мышца - лежит в икре ниже и глубже портняжной мышцы, участвует в движении стопы.

Функции мышечной системы

Теперь, когда мы знаем строение, расположение и назначение скелетных мышц, можно перейти к их функциям. Мышечная система выполняет три основные функции: движение, удерживание тела и производство тепла.

Движение

Каждая из мышц участвует в каком-то движении:

Кардиальная мышечная ткань ответственна за сердцебиение.
Висцеральная мышечная ткань внутренних органов передвигает пищу и экскременты по пищеварительной и почечной системам. Их работа называется перистальтикой.
Скелетная мышечная ткань приводит в движение суставы - осуществляет изотоническое движение. Эти мышцы также могут выполнять статические сокращения, при которых двигается только сама мышца - изометрическое движение.

Удерживание тела

Скелетные мышцы обеспечивают вертикальное положение тела. Для этого служат волокна, которые совершают определенное количество сокращений. Это явление называется мышечным тонусом. Когда мышечный тонус полностью исчезает, тело теряет равновесие и мы падаем в обморок.
Хорошая осанка зависит от тонуса мышц, ответственных за вертикальное положение корпуса.
Плохая осанка приводи к мышечной усталости: в мышцах накапливается молочная кислота, они начинают болеть.

Производство тепла

Активные мышцы производят огромное количество тепла, которое с кровью переносится в другие части тела, поддерживая его температуру.
Если температура тела растет во время физических нагрузок, расширение кровеносных сосудов и потоотделение обеспечивают его охлаждение.
Когда температура тела надает ниже определенной отметки, непроизвольно появляется дрожь - быстрое сокращение мышц, вызывающее скорее сотрясение, чем координированные движения. При этом производится тепло, которое позволяет поднять температуру тела до нормы.
Мышцы реагируют на изменение температуры, расслабляясь на жаре и напрягаясь на холоде.

Возможные нарушения

Возможные нарушения мышечной системы от А до Я:

АТРОФИЯ - истощение мышечной ткани.
КРИВОШЕЯ - непроизвольное сокращение мышц шеи.
МИАЛГИЯ - боль в мышцах.
МИАСТЕНИЯ - хроническое заболевание, характеризующееся слабостью и повышенной утомляемостью мышц.
МИОКИМИЯ - постоянная дрожь мышц.
МИОМА - опухоль из мышечной ткани.
МИОЗИТ - воспаление скелетных мышц.
МИОТОНИЯ - длительные мышечные спазмы.
МЫШЕЧНАЯ ДИСТРОФИЯ - наследственное заболевание, ведущее к потере функции мышц.
ПАРАЛИЧ - потеря частью тела способности двигаться.
ПАРЕЗ - частичный или легкий паралич.
РАЗРЫВ мышечной фасции или сухожилия.
«РАСКОЛОТАЯ ГОЛЕНЬ» - болезненность передней поверхности голени, вызванная избыточным хождением вверх и вниз, в том числе по лестницам.
НАПРЯЖЕНИЕ - результат чрезмерного использования мышцы.
СПАЗМ - внезапное непроизвольное сокращение мышцы.
СТРЕСС - перенапряжение мышцы, приводящее к ее отвердению, болезненным ощущениям и ограничению подвижности суставов.
СУДОРОГА - внезапное непроизвольное сокращение мышцы, вызывающее боль.
ТЕНДИНИТ - воспаление сухожилия и прилежащей мышечной ткани.
ТЕНДОВАГИНИТ - воспаление влагалища сухожилия в месте, где оно покрывает сустав.
ТЕННИСНЫЙ ЛОКОТЬ/ЛУЧЕПШЕЧЕВОЙ БУРСИТ - воспаление сухожилий, связывающих распрямляющие мышцы предплечья с локтевым суставом.
УТОМЛЕНИЕ - возникновение молочной кислоты и связанная с ним потеря функции мышцы.
ФИБРОЗ - воспаление мышечных волокон.

Гармония

Мышечная ткань играет важную роль в поддержании жизненно важных функций тела: кардиальная ткань контролирует работу сердца,висцеральная - непроизвольные движения внутренних органов, скелетная -все произвольные движения тела. Мы редко придаем значение всем тем движениям, которые совершаем за день, выполняя самые различные задачи. Для их успешного решения, без чрезмерной нагрузки на организм мышечной системе необходим сбалансированный уход.

Жидкость

Главный компонент питания мышц - вода, из которой они состоят на 75%. Даже незначительная потеря воды ведет к упадку силы и скорости мышц. Поэтому для поддержания здоровья мышц чрезвычайно важно, чтобы уровень воды в организме был постоянным. Этого можно достичь, употребляя воду до, во время и после тренировок, а также через равномерные интервалы в течение дня.

Чтобы избежать обезвоживания во время упражнений, надо перед занятием пить воду. Она хранится в мышцах в виде гликогена и расходуется на производство энергии.
Во время физических упражнений температура тела поднимается, и излишнее тепло удаляется с потом, что может вызвать обезвоживание. В то же время происходит расширение сосудов: кровь притекает от мышц к коже, чтобы охладить организм. Питье во время занятия позволяет организму более эффективно охлаждаться за счет потоотделения без обезвоживания, а кровь может оставаться в мышцах и участвовать в производстве энергии.
Питье после занятия позволяет вымыть все побочные продукты, образовавшиеся в ходе выработки энергии, и, кроме того, избавиться от напряжения в мышцах.

Питание

Для нормального функционирования мышц необходимо потреблять продукты, содержащие углеводы, жиры и витамины.

Углеводы хранятся в в; де гликогена в мышцах и в печени и используются для производства энергии. К пище, содержащей углеводы, относятся макароны, рис, фрукты, бобовые и чечевица.
Жиры - запасной источник энергии. Ими особенно богаты орехи, зерновые и их масла.
Витамины А, С и Е - окислители; они помогают мышцам использовать кислород и нейтрализовать свободные радикалы, побочный продукт при производстве энергии. К тому же витамины группы В очень важны для производства энергии; они содержатся в водяном крессе, грибах и тунце.

Отдых

Для нормальной работы нужен адекватный отдых, пропорциональный нагрузкам. Во время отдыха мышцы восполняют кислородную задолженность, связанную с переутомлением, у организма есть время избавиться от побочных продуктов процесса производства энергии. Мышцы расслабляются, т.е. меньшее их количество одновременно сокращается, это позволяет избежать переутомления. Самый оптимальный отдых - глубокий сон. однако можно восстановить силы и за несколько периодов покоя в течение дня. Косметические процедуры и терапия вносят значительный вклад в укрепление здоровья мышечной системы. Положение лежа позволяет телу и мозгу расслабиться, касание стимулирует кровообращение, согревает мышцы, позволяя им полностью восстановиться.

Активность

Для поддержания здоровья мышц необходимо давать им разнообразные физические нагрузки. Упражнения позволяют мышцам развить силу, скорость, выносливость и гибкость. Достигнутый уровень физической подготовки необходимо постоянно поддерживать регулярными упражнениями. Для сохранения здоровья мышечной системы рекомендуется заниматься хотя бы по 20 минут три раза в неделю. Физические нагрузки
должны быть разнообразными и интересными и тренировать основные мышцы, а также сердце и легкие. Это увеличит количество кислорода, получаемое при вдохе, и выносливость дыхательной системы. Наша жизнь наполнена различными устройствами, заменяющими труд, из-за которых мы становимся менее активными. Поэтому потребность в физической активности в настоящее время еще более возрастает.

Воздух

Для производства энергии мышцам необходимо обильное снабжение кислородом. При этом очень важно качество как дыхания, так и самого воздуха. Во время физических упражнений особенно важно следить за дыханием: нужно делать глубокий неторопливый вдох, а затем глубокий выдох. При силовых упражнениях вдох нужно делать на расслабление, а выдох - на напряжение. Например, во время приседаний мы выдыхаем, когда встаем, и вдыхаем, когда опускаемся. Это обеспечивает оптимальную работу мышц и минимальную мышечную усталость. Удивительно, что часто мы вообще забываем дышать, концентрируясь на выполнении упражнения. В таком случае тело не может работать в полную силу, поэтому нужно всегда помнить, что глубина дыхания должна соответствовать уровню нагрузки.

Возраст

В связи со старением и снижением активности мышцы слабеют. Эти процессы совместно с общим замедлением процессов, происходящих в организме, приводят к появлению морщин, потере упругости кожи, так как мышцы ослабевают и уже не могут выносить такие же нагрузки, как раньше. Регулярные упражнения помогут сохранить мышцы упругими и здоровыми, что окажет благоприятное воздействие на пищеварительную и скелетную системы, стимулируя кровообращение и обновление клеток. В результате улучшается внешний вид и функционирование всех систем организма, что в конечном итоге продлевает жизнь.

Цвет

Мышечная система опирается на скелетную, кости которой служат рычагами, а суставы обеспечивают движения. Мышечная система также зависит от сигналов нервной системы, энергии в форме кислорода и гликогена из дыхательной и пищеварительной систем, все из которых являются условиями для совершения движений. На здоровье мышечной системы влияют чакры, расположенные вдоль осевого скелета, и связанные с ними цвета. Визуализация этого.цветового ряда позволит активизировать энергию тела, имеющих до 50% мышц, и даст толчок всему организму. Отдельные цвета имеют свои особые функции, например красный стимулирует, голубой успокаивает и т.д.

Знание

Мышечная система дает нам исключительный способ невербального общения - язык тела. Мышцы лица формируют его выражения, которые отражают наши чувства и эмоции. Мышцы теле позволяют совершать контролируемые движения, действуя в зависимости от ситуации. Язык тела обычно принимает форму интуитивных действий, которые позволяют правильно оценивать других людей, что невозможно при исключительно вербальном общении.

Особый уход

Первая задача мышечной системы - поддержание мышечного тонуса, т.е. обеспечение начала движения, которое в свою очередь оказывает влияние на температуру тела. Осанка - термин, описывающий статическое положение тела, очень важно для полноценной работы мышечной системы.

Правильное положение тела способствует общему здоровью организма:

Оно позволяет полноценно дышать: глубоко и непрерывно.
Органы пищеварения не сжимаются, и происходит оптимально эффективное пищеварение.
Вес тела распределяется равномерно, что позволяет избежать проблем с осанкой.
Тело человека, имеющего хорошую осанку, выглядит красиво.

Здравствуйте, уважаемые любители бодибилдинга, рад снова приветствовать Вас на страницах проекта “ ”! Уверен, что тема, которую мы сегодня затронем, не оставит равнодушным в буквальном смысле никого. Почему так, спросите Вы? Все очень просто, ведь эта тема – краеугольный камень бодибилдинга, на котором базируется весь процесс построения красивого и мускулистого тела. Без знания хотя бы базовых основ из этого направления не может идти речи ни о каких сколько-нибудь значимых результатах в улучшении пропорций тела.

Ну что, думаю, Вы уже догадались, что разговор сегодня будет посвящен теме - мышцы человека.

Итак, на повестке дня рассмотрение таких вопросов как: анатомия мышц человека (строение, функции и классификация), типы мышечных волокон и их роль в вопросах построения эстетично-правильной композиции тела. В общем все, что надо знать (про мышцы) на первоначальном этапе новичку в бодибилдинге, постараемся сегодня разобрать.

Поехали…

Анатомический атлас человека: строение, классификация и функции мышц

Я уже давно хотел осветить сей вопрос, т.к. считаю его самым главным технико-теоретическим моментом бодибилдинга, ибо сами понимаете - пытаться построить рельефное тело совершенно не зная (или имея смутное представление) о том, с чем придется работать – это просто верх неприличия:).

Однако, я намеренно отложил рассмотрение этого вопроса до текущего момента, т.к. сходу очень тяжело врубится в теоретическую часть – анатомию и физиологию мышц, тем более когда не знаешь даже базовых основ, таких как: , и путь к успеху в бодибилдинге. Однако теперь Вам это не грозит, Вы уже подготовлены и знаете эти прописные истины, а значит пришло самое время копнуть поглубже и разобраться в еще одной важной теме.

Итак, каждый новичок (да и не только он) в бодибилдинге просто обязан знать как можно больше о мышцах, их функциях и строении, ибо так он добьется гораздо более внушительных результатов, чем его собратья по железу. Согласитесь, хотеть накачать мышцы и не знать элементарных основ их физиологии, попахивает маразмом. Хотя, скажу Вам по-секрету, когда начинаешь спрашивать завсегдатаев тренажерного, что за мышцу они качают или где расположен брахиалис, они делают такие глаза, как будто вообще не понимают, о чем идет речь. Ну да ладно, ближе к телу.

Итак, мышца человека - это орган тела (мягкая ткань), состоящий из мышечных волокон, способных сокращаться под воздействием нервных импульсов и обеспечивающий основные функции тела человека: движение, дыхание, питание, сопротивление нагрузкам и т.п.

Из этого определения сразу же можно сделать вполне очевидный вывод, что мозг и мышцы взаимосвязаны (что он прикажет, то и будет исполнено), следовательно, от связки “головной мозг-мышца” (а точнее сказать, от скорости нервно-мышечной реакции) зависит эффективность накачки мышц. И еще один вывод, вытекающий из предыдущего утверждения, - надо работать не только над накачкой мышц, но и над уменьшением времени отклика нервно-мышечной реакции, т.е. дружить с головой.

Мышца состоит из исчерченных, поперечно-полосатых пучков мышечных волокон, идущих параллельно друг другу, которые связываются соединительной тканью в пучки первого порядка. Несколько таких пучков соединяются и образуют пучки второго порядка и т.д. Все эти мышечные пучки объединяются специальной оболочкой, составляя мышечное брюшко (см. изображение).

Когда мышца сокращается (под воздействием нервных импульсов), в ней различают "активно-сокращающуюся" часть – брюшко и пассивную часть, при помощи которой она прикрепляется к костям - сухожилие. Если рассматривать в общем и целом, то скелетная мышца – это сложная структура, состоящая из поперечно-полосатой мышечной ткани, различных видов: соединительной (сухожилие) и нервной (нервы мышц) тканей, из эндотелия и гладких мышечных волокон (сосуды).

Ну как, впечатляет?

Из всего этого стоит запомнить, что преобладающей в структуре мышц является поперечно-полосатая мышечная ткань, свойство которой (сократимость) и определяет функцию мускула как органа сокращения. Тело человека состоит из различных мышечных групп – комплекс нескольких мышц, выполняющий одну и ту же двигательную функцию. При выполнении похожих упражнений в одинаковом движении в работу обычно включаются почти все мышцы из одной мышечной группы.

Перейдем к классификации, и проще всего ее представить в виде следующей сводной таблицы (см. таблицу).

Разберем и проанализируем некоторые классификаторы.

№1. По форме

Различают короткие, длинные и широкие мышцы. Среда обитания длинных мышц (в основном) - конечности, с их помощью выполняются упражнения с полной амплитудой движения. Например, подъем штанги на бицепс одно из таких упражнений, в котором работает этот тип мышц.

Длинные – это мышцы “головастики”, т.к. состоят из трех частей: начало мышцы – головка, средняя часть - брюшко мышцы, конец мышцы – хвост. По своей форме похожи на веретено, сухожилия имеют вид узкой ленты. Яркими представителями семейства длинных мышцы являются те, которые оканчиваются на “-цепс”: бицепс (двуглавая), трицепс (трехглавая) мышцы плеча, квадрицепс (см. изображение).

Также, к длинным относятся те, которые образованы в результате слияния мышц разного происхождения, обычно это многобрюшные мышцы, имеющие 2 или больше брюшка. Яркий представитель – абдоминальная и другие мышцы пресса.

Широкие мышцы располагаются в основном на туловище и имеют расширенное сухожилие. Яркими представителями семейства широких мышц являются, например: поверхностные мышцы спины и груди. Короткие мышцы сходны по форме либо с длинными, либо с широкими мышцами, но имеют размеры значительно меньше относительно своих собратьев.

Также бывают и другие формы мышц: круглая, дельтовидная, камбаловидная, икроножная и др.

№2. По направлению волокон

Различают:

Прямые-параллельные;
Косые;
Поперечные;
Круговые.

Прямые-параллельные позволяют мышце значительно укорачиваться при сокращении, что обеспечивает большую амплитуду и увеличенную траекторию движения. Косые мышцы уступают в своей способности укорачиваться, но из-за того, что они более многочисленны, – способны развивать большее силовое усилие.

И в подтверждение этих слов - пример из тренажерной жизни.

Зачастую, из-за незнания анатомических особенностей мышц, люди пытаются дать ту нагрузку мышце, на которую последняя в принципе не рассчитана по своей природе. К примеру, в силу того, что бицепс относится к виду прямой/параллельной/длинной мышцы (по классификации), он априорно не сможет взять тот вес, который потянет косая мышца, а вот последняя, в силу своих многочисленных волокон, легко разовьет большее силовое (тяговое) усилие. Ну а чтобы это понимать, необходимо знать основы физиологии, анатомии мышц и понимать принципы их работы (о последнем поговорим далее).

Итак, следующие - поперечные и круговые мышцы. Поперечные схожи с косыми и выполняют во многом схожие виды работы, а вот круговые – отличаются от них тем, что располагаются вокруг отверстий тела (например, мышца рта) и своим сокращением суживают их. Второе имя этих мышц - сжиматели или сфинктеры, самый популярный из них, это сфинктер “пятой точки”.

№3. Закономерности расположения мышц

Было бы наивно полагать, что не существует каких-то закономерностей в распределении мышц по всему телу, конечно же они есть, и звучат они следующим образом:

Согласно строению тела и принимая во внимание принцип двусторонней симметрии, мышцы являются парными или состоят из двух симметричных половин.
И славу богу, что симметричных, а то представьте себе лицо из двух разных половин, та еще картина. Хотя после череды праздников у некоторых можно наблюдать явный перекос, например, лицевых половинок:);
Тело человека и, в частности, его туловище, состоит в основном из сегментов (отдельных самостоятельных элементов) мышц. Т.е. это не какой-то сплошной общий пласт (хотя широкие мышцы живота именно такого типа), а есть четкое (иногда условное) разделение на отделы, например, прямую мышцу живота можно условно разделить на верхний и нижний отдел;
Мышцы располагаются по кратчайшему расстоянию между точками их прикрепления. Движение, производимое мышцей, совершается по прямой линии, поэтому, зная точки прикрепления мышцы, и то, что подвижная часть притягивается к неподвижной, можно заранее определить сторону движения и функцию мышцы;
Мышцы, перекидываясь, перекрещивают под прямым углом ту ось в суставе, вокруг которой они производят свое движение.

Итак, с классификаторами мышц и географией их расположения разобрались, теперь рассмотрим некоторые технические моменты в деле накачки качественной мышечной массы, которым мало кто уделяет свое внимание или не принимает их в расчет вовсе.

Мышцы человека: введение в механику. Как что устроено и работает.

Клеточное строение и сокращение мышц

Всем нам известно, что любой живой организм состоит из клеток - наименьшей структурной единицы. Так вот, структурной единицей для мышц является миофибрил – тончайшие нити, идущие вдоль от одного конца мышечного волокна до другого.

Т.к. мышцы (в большинстве своем) выполняют сократительную функцию, то для обеспечения этой деятельности в ход идут активные элементы – протофибриллы в виде белков актина (длинные и тонкие волокна) и миозина (короткие и в два раза более толстые, чем актин, волокна). В разных типах мышц, например, в гладких и скелетных, протофибриллы расположены по-разному. Так, в гладких последние расположены неупорядоченно и, преимущественно, по периферии внутренней поверхности миофибрил. В скелетных же мышцах актин и миозин строго упорядочены и занимают всю их внутреннюю полость.

Можно наблюдать такую картину - места, где волокна актина частично входят между волокнами миозина выглядят тёмными полосками, а другие частицы - светлыми, поэтому такие миофибрилы называются поперечно-исполосованными.

Вообще, в самом общем виде, механизм мышечного сокращения выглядит следующим образом: при сокращении мышцы волокна миозина, используя энергию АТФ (аденозинтрифосфорная кислота) продвигаются вдоль волокон актина, тем самым обеспечивая главную функцию мышц (см. изображение).

Миозин в этом процессе играет роль фермента аденозинтрифосфатазы и способствует расщеплению АТФ и выделению энергии.

Подытожив все вышеизложенное, следует запомнить, что гладкие мышцы (благодаря своему строению) сокращаются относительно медленно (от нескольких секунд до 1-4 минут), тогда как исполосованные мышцы способны сокращаться очень быстро (за доли секунды). Имейте это ввиду при работе с тем или иным видом мышц.

Принцип работы мышц: элементы биомеханики

В этом подразделе уместно вспомнить поговорку: “какой водитель не любит быстрой езды?”, применительно к бодибилдингу можно сказать так: “какой новичок не хочет накачать большое, форменное тело?”. А вот сделать это поможет (в том числе) знание принципов биомеханики работы мышц, т.е. важно понимать, какие процессы и, самое главное, как они протекают при работе с железом.

Согласитесь, есть что-то такое, когда ты, беря в руки гантель, не просто на автопилоте делаешь заученное упражнение, а понимаешь, что в этот момент происходит в твоих мышцах. Понимание этих вопросов продвинет Вас в сторону качества и количества мышц на Вашем теле.

Итак, основное свойство мышечной ткани (как мы уже неоднократно говорили) - сократимость. Процесс этот представляет собой укорочение мышцы и сближение двух точек, к которым она прикреплена, причем подвижный пункт притягивается к неподвижному.

Действуя таким способом, мышца не только производит тяговое усилие (передвигает груз), но и совершает механическую работу. А теперь -внимание! Сила мышцы зависит от количества мышечных волокон, входящих в ее состав, и определяется площадью физиологического поперечника, т. е. площадью разреза в том месте, через которое проходят все волокна мышцы. Таким образом, длина мышцы влияет на величину ее сокращения.

В каком-то смысле можно сравнить кости, движущиеся в суставах под влиянием мышц, с механическими рычагами для передвижения предметов различной степени тяжести.

Таким образом, получается, что чем дальше от места опоры будут прикрепляться мышцы, тем это эффективней, ибо благодаря увеличению плеча рычага, лучше может быть использована их сила - теоретическая механика, 3 курс института, товарищи дорогие.

Если исходить из “рычажной концепции”, то различают мышцы сильные - прикрепляющиеся вдали от точки опоры и ловкие - прикрепляющиеся вблизи нее. Первые (например, камбаловидная), лучше производят работу статического характера. Они характеризуются большой поверхностью своего начала и их место прикрепления находится близко к точке приложения тяжести. Также сильные мышцы богаче кровеносными сосудами и мышечным пигментом (миоглобином), цвет их темнее, благодаря чему их называют красными.

Эти мышцы долго не утомляются и во время работы проявляют большую силу при незначительном напряжении. Однако, хорошие силовые показатели сказываются на скорости и размахе их движения при сокращении, которые невелики. Можно сказать, что сильные мышцы - некие опорные точки всей мускулатуры человека.

Совсем иначе обстоит дело с ловкими мышцами. Они (например, двуглавая мышца бедра), характеризуются длинными, обычно параллельно расположенными волокнами, с небольшой площадью начала и прикрепления, а также меньшим количеством кровеносных сосудов, поэтому их называют белыми мышцами.

Эти мышцы отличаются быстротой сокращения и, работая с большим напряжением, достаточно быстро утомляются. Хоть белые мышцы и уступают в силе красным, зато они способны быстро и во взрывном характере выполнять разнообразные движения. Чаще можно встретить такое название этих волокон: медленные (красные) и быстрые (белые) или волокна первого (I ) и второго (II ) типов (см. изображение).

В организме человека мышцы содержат как красные волокна - статического типа, так и белые - динамического. В основном, 3/4 людей планеты имеют процентное соотношение красных и белых волокон такое: 60/40 , т.е. преобладают первые, однако профессиональные спортсмены находятся вне этих параметров. У спринтеров вообще до 90% мышц ног – быстро-сокращающиеся, а я-тьо думал, чего они так чешут, прямо со старта:).

Разумеется, что с возрастом (а также от величины нагрузки) соотношение белых и красных волокон меняется.

И еще, если Вы в течении жизни не поднимаете ничего тяжелее столовой ложки или пульта от телевизора, то Ваши мышечные клетки обновляются каждые 7 - 15 дней. Если же Вы занимаетесь в тренажерном зале, работаете с железом, то процесс обновления ускоряется, т.к. любые упражнения (а с отягощениями особенно) провоцируют возникновение разрывов мышечных волокон, стимулируя тем самым рост новых клеток.

Примечание:
Помимо того, что каждая мышца имеет “начало” (которое обычно совпадает с точкой опоры) и прикрепление, ее подвижная и неподвижная части могут меняться местами.

Вообще, большое количество упражнений в бодибилдинге, где совершаются движения в противоположных направлениях (сгибание/разгибание – пресс, приведение/отведение – работа с гантелями и т.п.) требует участия не менее двух взаимно расположенных мышц. Такие мышцы человека, действующие во взаимно противоположных направлениях, называются антагонисты. Именно благодаря им обеспечивается плавность движений. Итак, если есть антагонисты, значит есть и противоположные им мышцы, равнодействующая которых проходит в одном направлении и называются они агонисты, или синергисты. Следует понимать, что одни и те же мускулы могут выступать в роли как синергистов, так и антагонистов.

Теперь рассмотрим вопросы вовлечения мышц в работу и процессы их кровоснабжения.

Работа мышц: нервно-мышечная активность

Мышца - это мягкое и эластичное тело, которое может быть растянуто под действием внешних сил. Поэтому, как только начинается процесс растяжения, в ее рецепторах возникает возбуждение, достигающее по нервным волокнам ЦНС , которое затем обратно возвращается в мышцу, вызывая её напряжение (противодействующее растяжению).

Любую работу характеризует ее КПД . Коэффициентом полезного действия работы мышц является развиваемая “мышечно-силовая” тяга и амплитуда (размах) движения последней. Под силой тяги будем понимать величину напряжения, которое развивается в мышце при ее возбуждении. Сила тяги находится в прямой зависимости от количества и направления волокон. Мышца тем сильнее, чем больше в ней мышечных волокон. Однако, сосчитать последние практически невозможно. Поэтому существует такое понятие, как физиологический поперечник мышцы, вот по нему-то и определяют силу последней.

Примечание:
Физиологический поперечник – площадь сечения мышцы в плоскости, перпендикулярной длине всех её волокон. Каждый квадратный сантиметр физиологического поперечника мышцы выдерживает в среднем 10 кг груза.

Также параметром, характеризующим работу мышцы, является размах движения, который зависит от характера костного скелета, от длины мышечного брюшка и “плеча рычага”, а также от самой мышцы.

Стоит упомянуть про еще один важный момент, относящийся к силе, развиваемой мышцей. Большое значение для силы тяги имеет степень возбуждения мышцы. Чем сильнее стимулирующее действие нервной системы, чем большее количество мышечных волокон захватывает возбуждение, тем больше сила тяги. Влияние нервной системы, как и кровеносной, зависит от общего состояния организма, типа высшей нервной деятельности и т.д.

Трофика и иннервация мышц

Помимо того, что работа мышц, как и других органов, регулируется нервной системой, также свой вклад в управление вносит и кровеносная.

Как мы поняли (мы ведь поняли, да? :)), мышцы выполняют просто колоссальный объем работы, и процессы обмена веществ в них протекают весьма активно, поэтому не мудрено, что они обладают разветвленной сетью кровеносных сосудов, по которым кровь подводит к ним питательные вещества и кислород, а выводит продукты обмена.

Стоит отметить, что, конечно, не все мышцы в равной степени снабжены кровеносными сосудами. Например, те из них, которые работают почти “денно и нощно” (диафрагма, сердце и т.п.), обладают разветвленной кровеносной сетью. Те же, которые включаются в работу непостоянно, в течение непродолжительного периода времени, такой сетью не располагают (например, бицепс, прямая мышца живота и др.). Нервное окончание любой мышцы- рецепторы или эффекторы, которые располагаются везде, где только можно: в мышечной ткани, сухожилиях и т.д.

Из уст многих успешных бодибилдеров можно услышать такие слова: “в упражнениях надо чувствовать мышцу”, это чувство достигается путем восприятия рецепторами определенной степени сокращения/растяжения мышцы. Таким образом, по нервным волокнам, как по электрическим проводам передаются сигналы от мозга к мышцам и наоборот (см. изображение).

Эффекторы – это также нервные окончания, передающие возбуждение (пришедшее от нервного центра как ответ на изменение состояния, воспринятое рецепторами) мышце. Сам-то понял, что сказал? :)

Вобщем, думаю, Вы поняли, что нервно-симпатический механизм играет значительную роль в деле накачки качественной мышечной массы.

Пара слов о развитии и не развитии мышц

Так уж задумано природой, что тело человека создано для различного рода деятельности посредством работы мышц.

Современные же реалии доказывают, что мы все чаще забываем пользоваться последними в своей повседневной жизни и тяжелее пульта от телевизора стараемся ничего не брать. Все это приводит в конечном итоге к атрофии мышц и потере их работоспособности. Только постоянные силовые нагрузки, тренировки в тренажерном зале, фитнес-занятия, позволят Вам включить в свою непосредственную деятельность предназначенные для этого мышцы. В результате все это приведет к увеличению объёма, возрастанию силы мышц, к общему физическому развитию всего организма.

Уфф-ф, вроде бы, все осветил, что хотел. Устали? Факт, зато сколько полезного и важного узнали об этих самых мышцах.

Все, что надо знать про мышцы

Закончить хотелось бы криминальной сводкой сводной таблицей, так сказать, подведением общих итогов всему тому, что тут было сказано (а было сказано тут немало, уж поверьте), дабы у Вас все окончательно разместилось по полочкам.

Итак, приведу основные тезисы, которые необходимо усвоить:

Изучайте информацию по всем группам мышц человеческого тела более детально, дабы понимать, как эффективнее ими работать;
Прочувствуйте работу всей своей мышцы во время выполнения упражнений;
Помните про типы мышечных волокон: белые и красные, и вовлекайте в работу оба типа волокон, чтобы добиться нужного объема мышц;
Запомните, что сила мышцы зависит от количества мышечных волокон, входящих в ее состав, и наращивайте именно их;
Работайте как с мышцами антагонистами (действующими во взаимно противоположных направлениях), так и синергистами (действующими в одном направлении);
Стимулируйте свою нервную систему в подходах при работе с отягощением, дабы вовлечь неиллюзорно большое количество мышечных нитей;
Помните, что разветвленная кровеносная система важна для полноценной трофики (питания) мышц, поэтому, если Вы не отказываете себе в удовольствие - “посмолить”, задумайтесь, а стоит ли оно того?;
Не запускайте свои мышцы, они должны работать при любом возможном случае.

Теперь точно все.

Ну что, дорогие мои читатели, вот и провернули (мы с Вами) такой большой объем работы, а именно разобрались в вопросах анатомии мышц человека, рассмотрели их классификацию, узнали кое-что о клеточном строении и сокращении мышц и еще много всего. Хотелось бы добавить, что вскорости мы рассмотрим мышечный атлас человека в разрезе, на конкретных примерах мышечных групп, также подробно и обстоятельно. Однако, это уже совсем другая история.

На сим все, оставайтесь с проектом “ ”, подписывайтесь на обновления и да прибудет с Вами сила!

PS. Как и всегда, буду рад Вашим комментариям, вопросам, приветам и прочее разное. Делитесь статьей с окружающими, и главное, приходите еще, ведь здесь Вам всегда рады!

Мышечную систему составляет примерно 600 мышц, обеспечивающих передвижение тела в пространстве, поддержание позы, процессы дыхания, жевания, глотания, речи, участвующих в работе внутренних органов, кровообращении, теплорегуляции, обмене веществ, а также играющих важную роль в восприятии человеком положения тела и его частей в пространстве. Мышца является целостным органом, состоящим из поперечнополосатой мышечной ткани, а также из плотной и рыхлой соединительной ткани. Иннервацию и кровоснабжение мышцы обеспечивают проходящие в ней сосуды и нервы.

В строении мышцы выделяют брюшко и сухожилие (рис. 3.13). Мышечное брюшко служит для сокращения и состоит из пучков поперечнополосатой мышечной ткани – мышечных волокон, идущих параллельно друг другу и связанных между собой рыхлой соединительной тканью. Соединительная ткань, расположенная между мышечными пучками, но концам мышечного брюшка переходит в сухожилие – пассивную часть мышцы, при помощи которой она прикрепляется к костям. Брюшко мышцы имеет красно-бурый цвет, сухожилие, состоящее из плотной соединительной ткани, имеет блестящий светло-золотистый цвет и расположено по обоим концам мышцы. Оно плотное, содержит мало кровеносных сосудов и имеет более низкий уровень обмена веществ. Большинство сухожилий отходят от головки мышцы в виде белых тяжей и крепко удерживают сухожилие на кости, проникая в надкостницу и прикрепляясь к компактному слою кости. Длинные сухожилия кисти или стопы окружены влагалищем, в котором находится маслянистая синовиальная жидкость. Она смазывает сухожилия, облегчая скольжение, когда мышцы предплечья или голени тянут пальцы кисти или стопы. Сухожилия плоской формы, которые не только соединяют мышцы с костями, но и мышцы друг с другом (например, соединения мимических мышц), называются апоневрозами. Некоторые мышцы не имеют сухожилий, они начинаются от кости и прикрепляются к ней брюшком (такие мышцы получили наименование сидячих).

Рис. 3.13.

Основные свойства мышечной ткани – сократимость, возбудимость и эластичность – присущи и мышце как органу. Сократимость мышц регулируется нервной системой. В мышцах находятся нервные окончания – рецепторы и эффекторы. Рецепторы – чувствительные нервные окончания, воспринимающие степень сокращения и растяжения мышцы, скорость, ускорение, силу движения. Они могут быть свободными (в виде концевых разветвлений чувствительного нерва) или несвободными (в виде сложно построенного нервно-мышечного веретена). От рецепторов информация о состоянии мышцы и реализации двигательной программы поступает в центральную нервную систему. Импульсы из центральной нервной системы поступают к мышцам по эффекторам, вызывая их возбуждение. К мышцам подходят также нервы, регулирующие обменные процессы и мышечный тонус в покое. Такая взаимосвязь позволяет нервной системе регулировать деятельность мышц и обменные процессы в них и в конечном итоге выполнять задачи адаптации и функционирования в окружающей среде.

Степень развития мускулатуры зависит от разных факторов: наследственности, пола, физических нагрузок, питания и т.д. Регулярные физические нагрузки приводят к увеличению веса и объема мышц (так называемая функциональная гипертрофия).

Мышцы подразделяются на топографические группы: мышцы головы, шеи, спины, груди, живота; мышцы пояса верхних конечностей, плеча, предплечья, кисти; мышцы таза, бедра, голени, стопы. В этих группах выделяются передняя и задняя группы мышц, поверхностные и глубокие, наружные и внутренние мышцы. На рис. 3.14 представлены основные мышцы человеческого тела.

Рис. 3.14. :

1 – вид спереди :
1 – лобное брюшко затылочно-лобной мышцы; 2 – круговая мышца рта; 3 – подбородочная; 4 – грудино-подъязычная; 5 – трапецевидная; 6 – трехглавая плеча; 7 – прямая живота; 8 – наружная косая живота; 9 – лучевой сгибатель кисти; 10 – натягивающая широкую фасцию бедра; 11 – повздошно-поясничная; 12 – гребешковая; 13 – длинная приводящая; 14 – портняжная; 15 – прямая бедра; 16 – нежная; 17 – внутренняя широкая; 18 – отводящая большой палец; 19 – сухожилия длинной мышцы, разгибающей пальцы; 20 длинная мышца, разгибающая пальцы; 21 – камбаловидная; 22 – передняя большеберцовая; 23 – икроножная; 24 – наружная широкая; 25 – короткая мышца, разгибающая большой палец; 26 – длинная мышца, отводящая большой палец; 27 – локтевой разгибатель кисти; 28 – короткий лучевой разгибатель кисти; 29 – разгибатель пальцев; 30 – длинный лучевой разгибатель кисти; 31 – плечелучевая; 32 – трехглавая плеча; 33 – передняя зубчатая; 34 – двухглавая плеча; 35 – большая грудная; 36 – дельтовидная; 37 – передняя лестничная; 38 – средняя лестничная; 39 – грудино-ключичнососковая; 40 – опускающая угол рта; 41 – жевательная; 42 – большая скуловая; 43 – височная;
2 – вид сзади :
1 – затылочное брюшко затылочно-лобной мышцы; 2 – трапецевидная; 3 – дельтовидная; 4 – трехглавая плеча; 5 – двухглавая плеча; 6 – круглый пронатор; 7 и 23 – плечелучевая; 8 – лучевой сгибатель кисти; 9 – длинная ладонная; 10 – локтевой сгибатель кисти; 11 – поверхностный сгибатель пальцев; 12 и 16 – полуперепончатая; 13 – полусухожильная; 14 – нежная; 15 – двухглавая бедра; 17 – икроножная; 18 – камбаловидная; 19 – большая ягодичная; 20 – короткая мышца, отводящая большой палец; 21 – средняя ягодичная; 22 – наружная косая живота; 24 – широчайшая спины; 25 – передняя зубчатая; 26 – большая круглая; 27 – малая круглая; 28 – подостная; 29 – грудиноключичнососковая; 30 – ременная головы; 31 – жевательная; 32 – полуостистая головы; 33 – височная

Действие скелетных мышц осуществляется по законам рычагов и направлено на изменение положения части тела в пространстве или в противодействии силам гравитации при удержании статической позы. Сухожилия мышцы прикрепляются к разным костям, мышечное сокращение приводит к изменению положения кости или, напротив, к ее удержанию в определенной позиции. Любое движение осуществляется не одной, а несколькими мышцами, действие которых может быть однонаправленным (мышцы-синергисты ) или разнонаправленным (мышцы-антагонисты). Сложный комплекс мышечных сокращений приводит к плавному и слаженному движению. Мышцы, обеспечивающие определенные движения, получили название функциональной группы. Например, группа мышц, сгибающих сустав, работает одновременно с группой мышц, разгибающих сустав, причем действие любой мышцы может происходить только при одновременном расслаблении мышцы-антагониста. Такая согласованность носит название мышечной координации. Например, согласованная работа парных антагонистов бицепса и трицепса плеча позволяет поднимать и опускать руки, сгибать и разгибать их в локте (рис. 3.15).

Рис. 3.15.

Мышцы имеют интенсивный обмен веществ, поэтому в них хорошо развито кровообращение, посредством которого в мышцы доставляются кислород, питательные и биологически активные вещества, удаляются продукты обмена веществ и углекислый газ. Кровоток в мышце непрерывен, но его активность зависит от характера и интенсивности работы мышцы. При отсутствии мышечной нагрузки функционирует около трети всех капилляров, при ее увеличении их число значительно возрастает. Установлено, что крупные мышцы организма являются "помощниками" сердца, действуя как насос в передвижении крови по сосудам. Поэтому нагрузка на сердечную мышцу при физической активности у людей, обладающих хорошо развитой мышечной системой, оказывается меньше, чем у нетренированных людей.

В организме каждая скелетная мышца всегда находится в состоянии определенного напряжения, готовности к действию, которое получило наименование мышечного тонуса. У детей тонус мышц ниже, чем у взрослых, у женщин ниже, чем у мужчин, и у всех в значительной мере зависит от тренированности.

Влияние нагрузки на мышечный аппарат человека

Нагрузка оказывает на мышцы формирующее воздействие. Усиленная работа мышц способствует увеличению массы мышечной ткани, определенная степень которой получила название гипертрофии мышц. В зависимости от особенностей физической нагрузки гипертрофированными могут стать значительная часть мышц организма или их отдельные группы. В основе этого явления лежит увеличение массы мышечных волокон и количества содержащихся в них миофибрилл, это приводит к увеличению диаметра мышцы, активации обменных процессов, нарастанию силы и скорости сокращения, а общая масса мышц у тренированных людей может достигать 50% массы тела вместо обычных 30–40%.

Противоположным процессом является атрофия мышцы, которая развивается при длительном бездействии: при повреждении сухожилия или нерва, наложении гипса на конечность, долгом пребывании в постели вследствие болезни. Диаметр мышечных волокон и активность обменных процессов в них при атрофии уменьшаются. После возобновления активности мышцы атрофия постепенно исчезает.

Утомление – временное понижение работоспособности организма или какого-либо органа, наступающее в результате работы и исчезающее после отдыха. Утомление мышц при длительной нагрузке вызвано истощением в мышечной ткани запасов энергии, необходимых для сокращения мышечного волокна и накоплением не успевающих выводиться "шлаков" – продуктов обмена веществ, угнетающих деятельность мышечных волокон. Кроме того, важную роль играет утомление, возникающее в нервных центрах, управляющих работой данной группы мышц. В работах И. М. Сеченова (1903) показано, что восстановление лучше всего происходит не при пассивном, а при активном отдыхе (смене деятельности).

Утомляемость ребенка находится в прямой зависимости от возраста и обусловлена возрастными особенностями нервной деятельности, так как сама мышца может сокращаться без утомления достаточно длительное время. В грудном возрасте время активного подвижного бодрствования составляет около 1,5–2 ч, затем несколько повышается. Оно может развиваться и при необходимости длительно тормозить двигательную активность. Восстановление мышечной работоспособности при отдыхе наиболее быстро происходит в 7–9 лет, в пубертатный период (к 13–15 годам) уменьшается и снова повышается к 16–18 годам. Приспособление мышц к физическим нагрузкам на фоне нарастающего утомления называется выносливостью, она также претерпевает определенные изменения в онтогенезе: наибольший прирост выносливости при мышечной нагрузке отмечается в 7–10 лет, у мальчиков в 17 лет выносливость в два раза выше, чем в 7 лет, к окончанию пубертата выносливость подростков достигает 85% величины этого показателя у взрослых, пик выносливости приходится на возраст 20–29 лет, затем она постепенно снижается и к 70 годам составляет примерно 25% от максимального уровня.

У позвоночных животных и человека различают три разных по строению группы мышц :

поперечно-полосатые мышцы скелета;
поперечно-полосатая мышца сердца;
гладкие мышцы внутренних органов, сосудов и кожи.

Рис. 1. Виды мышц человека

Гладкие мышцы

Из двух видов мышечной ткани (поперечно-полосатой и гладкой) гладкая мышечная ткань находится на более низкой ступени развития и присуща низшим животным.

Образуют мышечный слой стенок желудка, кишечника, мочеточников, бронхов, кровеносных сосудов и других полых органов. Они состоят из веретенообразных мышечных волокон и не имеют поперечной исчерченности, так как миофибриллы в них расположены менее упорядоченно. В гладких мышцах отдельные клетки соединяются между собой специальными участками наружных мембран - нексусами . За счет этих контактов потенциалы действия распространяются с одного мышечного волокна на другое. Поэтому в реакцию возбуждения быстро вовлекается вся мышца.

Гладкие мышцы осуществляют движения внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов. В стенках внутренних органов они, как правило, располагаются в виде двух слоев: внутреннего кольцевого и наружного продольного. В стенках артерии они формируют спиралевидные структуры.

Характерной особенностью гладких мышц является их способность к спонтанной автоматической деятельности (мышцы желудка, кишечника, желчного пузыря, мочеточников). Это свойство регулируется нервными окончаниями. Гладкие мышцы пластичны, т.е. способны сохранять приданную растяжением длину без изменения напряжения. Скелетная мышца, наоборот, обладает малой пластичностью и эту разницу легко установить в следующем опыте: если растянуть с помощью грузов и гладкую и поперечно-полосатую мышцы и снять груз, то скелетная мышца сразу же после этого укорачивается до первоначальной длины, а гладкая мышца долгое время может находиться в растянутом состоянии.

Такое свойство гладких мышц имеет большое значение для функционирования внутренних органов. Именно пластичность гладких мышц обеспечивает лишь небольшое изменение давления внутри мочевого пузыря при его наполнении.

Рис. 2. А. Волокно скелетной мышцы, клетка сердечной мышцы, гладкая мышечная клетка. Б. Саркомер скелетной мышцы. В. Строение гладкой мышцы. Г. Механограмма скелетной мышцы и мышцы сердца.

Гладким мышцам присущи те же основные свойства, что и поперечнополосатым скелетным мышцам, но и некоторые особые свойства:

автоматия, т.е. способность сокращаться и расслабляться без внешних раздражений, а за счет возбуждений, возникающих в них самих;
высокая чувствительность к химическим раздражителям;
выраженная пластичность;
сокращение в ответ на быстрое растяжение.

Сокращение и расслабление гладких мышц происходит медленно. Это способствует наступлению перестальтических и маятникообразных движений органов пищеварительного тракта, что приводит к перемещению пищевого комка. Длительное сокращение гладких мышц необходимо в сфинктерах полых органов и препятствует выходу содержимого: желчи в желчном пузыре, мочи в мочевом пузыре. Сокращение гладкомышечных волокон совершается независимо от нашего желания, под воздействием внутренних, не подчиненных сознанию причин.

Поперечно-полосатые мышцы

Поперечно-полосатые мышцы располагаются на костях скелета и сокращением приводят в движение отдельные суставы и все тело. образуют тело, или сому, поэтому их еще называют соматическими, а иннервирующую их систему — соматической нервной системой.

Благодаря деятельности скелетной мускулатуры осуществляется передвижение тела в пространстве, разнообразная работа конечностей, расширение грудной клетки при дыхании, движение головы и позвоночника, жевание, мимика лица. Насчитывается более 400 мышц. Общая масса мышц составляет 40% веса. Обычно средняя часть мышцы состоит из мышечной ткани и образует брюшко. Концы мышц — сухожилия построены из плотной соединительной ткани; они соединяются с костями при помощи надкостницы, но могут прикрепляться и к другой мышце, и к соединительному слою кожи. В мышце мышечные и сухожильные волокна объединяются в пучки при помощи рыхлой соединительной ткани. Между пучками располагаются нервы и кровеносные сосуды. пропорциональна количеству волокон, составляющих брюшко мышцы.

Рис. 3. Функции мышечной ткани

Некоторые мышцы проходят только через один сустав и при сокращении приводят его в движение — односуставные мышцы. Другие мышцы проходят через два или несколько суставов — многосуставные, они производят движение в нескольких суставах.

При концы мышцы, прикрепленные к костям, приближаются друг к другу, а размеры мышцы (длина) уменьшается. Кости, соединенные суставами, действуют как рычаги.

Изменяя положение костных рычагов, мышцы действуют на суставы. При этом каждая мышца влияет на сустав только в одном направлении. У одноосного сустава (цилиндрический, блоковидный) имеются две действующие на него мышцы или группы мышц, являющиеся антагонистами: одна мышца — сгибатель, другая — разгибатель. В то же время на каждый сустав в одном направлении действует, как правило, две мышцы и более, являющиеся синергистами (синергизм — совместное действие).

У двуосного сустава (эллипсоидный, мышелковый, седловидный) мышцы группируются соответственно двум его осям, вокруг которых совершаются движения. К шаровидному суставу, имеющему три оси движения (многоосный сустав), мышцы прилежат со всех сторон. Так, например, в плечевом суставе имеются мышцы-сгибатели и разгибатели (движения вокруг фронтальной оси), отводящие и приводящие (сагиттальная ось) и вращатели вокруг продольной оси, кнутри и кнаружи. Различают три вида работы мышц: преодолевающую, уступающую и удерживающую.

Если благодаря сокращению мышцы меняется положение части тела, то преодолевается сила сопротивления, т.е. выполняется преодолевающая работа. Работа, при которой сила мышцы уступает действию силы тяжести и удерживаемого груза, называется уступающей. В этом случае мышца функционирует, однако она не укорачивается, а удлиняется, например, когда невозможно поднять или удержать на весу тело, имеющее большую массу. При большом усилии мышц приходится опустить это тело на какую-нибудь поверхность.

Удерживающая работа выполняется благодаря сокращению мышц, тело или груз удерживается в определенном положении без перемещения в пространстве, например человек держит груз, не двигаясь. При этом мышцы сокращаются без изменения длины. Сила сокращения мышц уравновешивает массу тела и груза.

Когда мышца, сокращаясь, перемешает тело или его части в пространстве, они выполняют преодолевающую или уступающую работу, которая является динамической. Статистической является удерживающая работа, при которой не происходит движений всего тела или его части. Режим, при котором мышца может свободно укорачиваться, называется изотоническим (не происходит изменения напряжения мышцы и меняется только ее длина). Режим, при котором мышца не может укоротиться, называется изометрическим — меняется только напряжение мышечных волокон.

Рис. 4. Мышцы человека

Строение поперечно-полосатых мышц

Скелетные мышцы состоят из большого числа мышечных волокон, которые объединяются в мышечные пучки.

В одном пучке содержится 20-60 волокон. Мышечные волокна представляют собой клетки цилиндрической формы длиной 10-12 см и диаметром 10-100 мкм.

Каждое мышечное волокно имеет оболочку (сарколемму) и цитоплазму (саркоплазму). В саркоплазме находятся все компоненты животной клетки и вдоль оси мышечного волокна располагаются тонкие нити - миофибриллы, Каждая миофибрилла состоит из протофибрилл, в состав которых вкючены нити белков миозина и актина, являющихся сократительным аппаратом мышечного волокна. Миофибриллы разделены между собой перегородками, которые называются Z-мембранами, на участки - саркомеры. На обоих концах саркомеров к Z-мембране прикреплены тонкие актиновые нити, а в середине расположены толстые миозиновые нити. Нити актина своими концами частично входят между миозиновыми нитями. В световом микроскопе нити миозина выглядят в виде светлой полоски в темном диске. При электронной микроскопии скелетные мышцы выглядят исчерченными (поперечно-полосатыми).

Рис. 5. Поперечные мостики: Ак — актин; Мз — миозин; Гл — головка; Ш — шейка

На боковых сторонах миозиновой нити имеются выступы, получившие название поперечных мостиков (рис. 5), которые расположены под углом 120° по отношению к оси миозиновой нити. Актиновые филаменты выглядят в виде двойной нити, закрученной в двойную спираль. В продольных бороздках актиновой спирали находятся нити белка тропомиозина, к которым присоединен белок тропонин. В состоянии покоя молекулы белка тропомиозина расположены таким образом, чтобы предотвращать прикрепление поперечных мостиков миозина к актиновым нитям.

Рис. 6. А — организация цилиндрических волокон в скелетной мышце, прикрепленной к костям сухожилиями. Б — структурная организация филаментов в волокне скелетной мышцы, создающая картину поперечных полос.

Рис. 7. Строение актина и миозина

Во многих местах поверхностная мембрана углубляется в виде микротрубок внутрь волокна, перпендикулярно его продольной оси, образуя систему поперечных трубочек (Т-система). Параллельно миофибриллам и перпендикулярно поперечным трубочкам между миофибрилл расположена система продольных трубочек (саркоплазматический ретикулум). Концевые расширения этих трубочек - терминальные цистерны - подходят очень близко к поперечным трубочкам, образуя совместно с ними так называемые триады. В цистернах сосредоточено основное количество внутриклеточного кальция.

Механизм сокращения скелетной мышцы

Мышечная ткань состоит из клеток, называемых мышечными волокнами. Снаружи волокно окружено оболочкой — сарколеммой. Внутри сарколеммы содержится цитоплазма (саркоплазма), содержащая ядра и митохондрии. В ней содержится огромное количество сократительных элементов, называемых миофибриллами. Миофибриллы проходят от одного конца мышечного волокна до другого. Они существуют сравнительно короткий срок — около 30 суток, после чего и происходит их полная смена. В мышцах идет интенсивный синтез белка, необходимый для образования новых миофибрилл.

Мышечное волокно содержит большое количество ядер, которые располагаются непосредственно под сарколеммой, поскольку основная часть мышечного волокна занята миофибриллами. Именно наличие большого числа ядер обеспечивает синтез новых миофибрилл. Такая быстрая смена миофибрилл обеспечивает высокую надежность физиологических функций мышечной ткани.

Рис. 7. А — схема организации саркоплазматического ретикулума, поперечных трубочек и миофибрилл. Б — схема анатомической структуры поперечных трубочек и саркоплазматического ретикулума в индивидуальном волокне скелетной мышцы. В — роль саркоплазматического ретикулума в механизме сокращения скелетной мышцы

Каждая миофибрилла состоит из правильно чередующихся светлых и темных участков. Эти участки, обладая разными оптическими свойствами, создают поперечную исчерченность мышечной ткани.

В скелетной мышце сокращение вызывается поступлением к ней импульса по нерву. Передача нервного импульса с нерва на мышцу осуществляется через нервно-мышечный синапс (контакт).

Одиночный нервный импульс, или однократное раздражение, приводит к элементарному сократительному акту — одиночному сокращению. Начало сокращения не совпадает с моментом нанесения раздражения, поскольку существует скрытый, или латентный, период (интервал между нанесением раздражения и началом сокращения мышцы). В этот период происходит развитие потенциала действия, активация ферментных процессов и распад АТФ. После этого начинается сокращение. Распад АТФ в мышце приводит к превращению химической энергии в механическую. Энергетические процессы всегда сопровождаются выделением тепла и тепловая энергия обычно является промежуточной между химической и механическими энергиями. В мышце же химическая энергия превращается непосредственно в механическую. Но тепло в мышце образуется и за счет укорочения мышцы, и во время ее расслабления. Тепло, образующееся в мышцах, играет большую роль в поддержании температуры тела.

В отличие от сердечной мышцы, которая обладает свойством автоматики, т.е. она способна сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в ней самой, и в отличие от гладкой мускулатуры, также способной к сокращению без поступления сигналов извне, скелетная мышца сокращается только при поступлении к ней сигналов из . Непосредственно сигналы к мышечным волокнам поступают по аксонам двигательных клеток, расположенным в передних рогах серого вещества спинного мозга (мотонейронам).

Рефлекторный характер деятельности мышц и координация мышечных сокращений

Скелетные мышцы в отличие от гладких способны совершать произвольные быстрые сокращения и производить этим значительную работу. Рабочим элементом мышцы является мышечное волокно. Типичное мышечное волокно представляет собой структуры с несколькими ядрами, отодвинутыми на периферию массой сократительных миофибрилл.

Мышечные волокна обладают тремя основными свойствами:

возбудимостью — способностью отвечать на действия раздражителя генерацией потенциала действия;
проводимостью — способностью проводить волну возбуждения вдоль всего волокна в обе стороны от точки раздражения;
сократимостью — способностью сокращаться или изменять напряжение при возбуждении.

В физиологии имеется понятие двигательной единицы, под которой подразумевается один двигательный нейрон и все мышечные волокна, которые этот нейрон иннервирует. Двигательные единицы бывают разными по объему: от 10 мышечных волокон на единицу для мышц, выполняющих точные движения, до 1000 и более волокон на двигательную единицу для мышц «силовой направленности». Характер работы скелетных мышц может быть различным: статическая работа (поддержание позы, удержание груза) и динамическая работа (перемещение тела или груза в пространстве). Мышцы участвуют также в передвижении крови и лимфы в организме, выработке тепла, актах вдоха и выдоха, являются своеобразными депо для воды и солей, защищают внутренние органы, например мышцы брюшной стенки.

Для скелетной мышцы характерны два основных режима сокращения — изометрический и изотонический.

Изометрический режим проявляется в том, что в мышце во время ее активности нарастает напряжение (генерируется сила), но из-за того, что оба конца мышцы фиксированы (например, при попытке поднять очень большой груз), — она не укорачивается.

Изотонический режим проявляется в том, что мышца первоначально развивает напряжение (силу), способное поднять данный груз, а потом мышца укорачивается — меняет свою длину, сохраняя напряжение, равное весу удерживаемого груза. Чисто изометрического или изотонического сокращения практически наблюдать нельзя, но существуют приемы так называемой изометрической гимнастики, когда спортсмен напрягает мышцы без изменения длины. Эти упражнения в большей мере развивают силу мышц, чем упражнения с изотоническими элементами.

Сократительный аппарат скелетной мышцы представлен миофибриллами. Каждая миофибрилла диаметром 1 мкм состоит из нескольких тысяч протофибрилл — тонких, удлиненных полимеризированных молекул белков миозина и актина. Миозиновые нити в два раза тоньше актиновых, и в состоянии покоя мышечного волокна актиновые нити свободными кольцами входят между миозиновыми нитями.

В передаче возбуждения большую роль играют ионы кальция, которые входят в межфибриллярное пространство и запускают механизм сокращения: взаимное втягивание относительно друг друга актиновых и миозиновых нитей. Втягивание нитей происходит при обязательном участии АТФ. В активных центрах, расположенных на одном из концов миозиновых нитей, АТФ расщепляется. Энергия, выделяемая при расщеплении АТФ, преобразуется в движение. В скелетных мышцах запас АТФ невелик — всего на 10 одиночных сокращений. Поэтому необходим постоянный ре- синтез АТФ, который идет тремя путями: первый — за счет запасов креатинфосфата, которые ограничены; второй — гликолитический путь при анаэробном расщеплении глюкозы, когда на одну молекулу глюкозы образуется две молекулы АТФ, но одновременно образуется молочная кислота, которая тормозит активность гликолитических ферментов, и наконец третий — аэробное окисление глюкозы и жирных кислот в цикле Кребса, совершающееся в митохондриях и образующее 38 молекул АТФ на 1 молекулу глюкозы. Последний процесс наиболее экономичный, но очень медленный. Постоянная тренировка активизирует третий путь окисления, в результате чего повышается выносливость мышц к длительным нагрузкам.

Мышечная система человека объединяет около 400 различных мышц, которые составляют до 40% веса тела. У спортсменов этот показатель может достигать 50%. При помощи мышц осуществляется опорная роль скелета и движение человека. Они способствуют более полному дыханию и кровообращению, поддерживают внутренние органы в определённом положении, защищают их от воздействия внешней среды и т.д. Мышцы отличаются высокой работоспособностью и экономичностью. Это свойство мышц находится в прямой зависимости от умения человека расслаблять неработающие мышцы. Этой способностью, в большей мере, владеют спортсмены. Своим тонусом мышцы в значительной мере обуславливают форму и способ держания тела. Только благодаря работе мышц возможно удержание тела в вертикальном положении при наличии небольшой площади опоры .

Мышцы делятся на три вида: а) гладкие, покрывающие стенки кровеносных сосудов и внутренних органов; б) сердечная мышца; в) мышцы скелета. Первые два вида мышц работают независимо от воли человека. Работа скелетной мускулатуры контролируется произвольно и осуществляется она за счёт напряжения или сокращения. Скелетная мышца состоит из различного количества мышечных волокон.

При выполнении дифференцированных движений число вовлекаемых в работу мышечных волокон невелико, а при нарастании мышечных усилий их число увеличивается.

Например, глазные мышцы имеют пять волокон, а мышцы туловища, нижних конечностей имеют до 200 волокон в каждой двигательной единице. Если в активную деятельность вовлекаются свыше 2/3 скелетных мышц, то такую работу называют глобальной. Если во время работы функционируют от 1/3 до 2/3 мышц, то речь идёт о региональной работе, а если меньше 1/3 – локальной мышечной работе.

При возбуждении мышцы, не изменяющей длины (изометрический режим), выполняется статическая работа. Сокращение же мышцы при уменьшении её длины (изотонический режим) обеспечивает динамическую работу. Чаще всего мышцы работают в смешанном (ауксотоническом) режиме.

Мышцы при своём сокращении и напряжении развивают определённую силу, которую можно измерить. Сила отдельной мышцы зависит от количества и толщины мышечных волокон, а также от исходной её длины.

Какие же из мышц имеют наибольшее значение и какие мышечные группы следует развивать в первую очередь? У разных людей сила отдельных мышечных групп различна. У людей, не занимающихся спортом, обычно лучше развиты мышцы, противодействующие силе тяжести: разгибатели спины и ног, а также сгибатели рук. У спортсменов увеличение силы отдельных мышц зависит от вида спорта. Так, у штангистов более всего развиты разгибатели рук, ног и туловища; у гимнастов – приводящие мышцы плечевого пояса; у боксёров – мышцы плечевого пояса, шеи, груди, брюшного пресса, передней поверхности бедра; у пловцов – мышцы плеча, груди, живота, боковые мышцы туловища и т.д..

Работоспособность мышц зависит от уровня кровообращения. Количество действующих капилляров в усиленно работающей мышце возрастает в 60-70 раз по сравнению с мышцей, находящейся в покое. При динамической работе мышца в кровообращении выполняет роль «насоса». Во время расслабления мышца наполняется кровью и получает кислород, а также питательные вещества. При сокращении мышцы кровь и продукты обмена выталкиваются. При статической работе мышца напряжена и непрерывно давит на кровеносные сосуды. Она не получает ни кислорода, ни питательных веществ, а использует собственные запасы гликогена, чтобы получить энергию для работы. В этих условиях продукты распада не удаляются, в мышцах накапливается молочная кислота, которая способствует быстрому развитию утомления .

При статических нагрузках наряду с возрастанием объёма мышц увеличивается поверхность их прикрепления к костям, удлиняется сухожильная часть. Интенсивные метаболические процессы в мышцах способствуют увеличению количества капилляров, образующих густую сеть, что ведёт к утолщению мышечных волокон.

Нагрузки динамического характера меньше, чем статические, способствуют увеличению веса и объёма мышц. В мышцах происходит удлинение мышечной части и укорочение сухожильной. Количество нервных волокон в мышцах, влияющих преимущественно на выполнение динамической функции, в 4-5 раз больше, чем в мышцах, выполняющих статическую функцию.

Часть молодых людей, в т. ч. и студенты, увлекаются т.н. атлетизмом, который ставит своей целью развитие мышечной силы и рельефности мускулатуры, используя главным образом, статические упражнения.

Действительно, такие упражнения помогают увеличить объёмы мышц, которые отстают в развитии, но они не развивают точности, ловкости, быстроты движений, не помогают ориентироваться и приспосабливаться к изменяющимся условиям. Кроме того, требуют больших нервных усилий, затрудняют дыхание, ограничивают возможности развития выносливости. Статические упражнения могут быть лишь дополнением к динамическим и эффективны лишь тогда, когда не превышают 1/3 общего числа упражнений.

Костная система и её функции

Костная система состоит из более 200 костей, соединённых с помощью суставов в подвижные сочленения, с помощью которых могут работать мышцы. Костная ткань представляет собой сложный орган, пронизанный кровеносными и лимфатическими сосудами, нервными волокнами.

Кости на 50% состоят из воды, в состав же остальной половины входят органические (12,4%) и неорганические (21,85%) вещества, а также жиры (15,75%). За весь период роста масса костного скелета увеличивается почти в 24 раза. Чем моложе организм, тем больше в его костях органических веществ и тем большей эластичностью они обладают.

Основной частью твёрдой опоры туловища является позвоночный столб, который состоит из 24 позвонков, крестца и копчика. Шейный отдел позвоночника состоит из 7 позвонков, грудной – из 12, поясничный из 5, крестцовый из 5 и копчиковый из 4 или 5. Позвоночный столб имеет естественные изгибы: шейный и поясничный лордоз, грудной и крестцовый кифоз, которые выполняют роль амортизаторов . Занятия физическими упражнениями способствуют выработке более высоких механических свойств костей. Под влиянием упражнений кости развиваются, делаются крупнее, прочнее и тяжелее, богаче кальцием. Прочность костей, особенно тех, которые выдерживают большую физическую нагрузку, можно проследить на примере бедренной и большой берцовой костей. Бедренная кость может выдержать нагрузку до 1500 кг, а вторая – до 1800 кг. Кости соединяются с помощью суставов, главная функция которых – выполнение движений. Каждый сустав заключён в суставную сумку, укреплённую связками.

Сердечнососудистая система

Сердечнососудистая система обеспечивает циркуляцию крови в организме. Кровь транспортирует: а) питательные вещества; б) кислород к клеткам и конечные продукты обмена от них; в) выполняет регуляторную функцию, осуществляя перенос гормонов и других физиологически активных веществ, воздействующих на различные органы и ткани.

Объём крови в организме составляет 4-6л, что составляет 7-8% от веса тела. В покое 40-50% крови выключается из кровообращения и находится в кровяных депо: печень, селезёнка, сосуды кожи, мышцы, лёгкие. В случае необходимости запасной объём крови включается в кровообращение.

Существует чёткая связь между видом спорта, которым занимается человек, и объёмом его сердца . У здоровых мужчин, не занимающихся спортом, объём сердца в среднем равен 760 куб.см., у лыжников, бегунов на средние и длинные дистанции, пловцов он увеличивается до 1200 куб. см. У гимнастов объём сердца равен 790 куб. см., боксёров – 910 куб. см. У женщин-спортсменок он меньше на 200-300 куб. см.

Движение крови по сосудам происходит под воздействием разности давления в артериях и венах по замкнутым кругам: большому и малому. В артериях кровь, насыщенная кислородом, движется от сердца, а в венах кровь, насыщенная углекислотой, движется к сердцу. Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка и заканчивается, возвращая венозную кровь, в правом предсердии. Весь путь кровь по большому кругу проходит за 23 секунды. От правого желудочка начинается малый круг , который заканчивается в левом предсердии. Кровь малого круга в лёгких насыщается кислородом и отдаёт углекислоту .

Сердце – главный орган кровеносной системы , является полым органом, состоящим из двух предсердий и двух желудочков. Сердце заключено в сумку, предохраняющую его от чрезмерного растяжения. Ритмически сокращаясь, сердце обеспечивает кровообращение в организме. Каждое сокращение имеет 3 фазы: 1-я фаза – сокращение (систола) предсердий – кровь выталкивается в желудочки; 2-я фаза – систола желудочков – кровь выталкивается в аорту (предсердия расслаблены – диастола); 3-я фаза – пауза, когда предсердия и желудочки отдыхают одновременно (диастола). Общая продолжительность цикла – 0,8 с: систола – 0,39 с., диастола – 0,39 с., пауза – 0,02 с. Такой режим работы даёт возможность сердечной мышце восстанавливать затрачиваемую на сокращение энергию. Ритмические выталкивания левым желудочком крови в аорту вызывают пульсацию артерий. В норме у взрослого мужчины частота сердечных сокращений (ЧСС) в покое равна примерно 70 ударов в минуту. У женщин обычно этот показатель в среднем на 2-5 ударов больше. Сердце тренированного человека сокращается 50-60 раз в минуту, а у пловцов, бегунов, гребцов, лыжников может доходить до 35-40 ударов в минуту .

За одно сокращение сердце выталкивает в аорту около 60 мл крови (систолический объём), а за одну минуту в покое – около 5 л крови (минутный объём) . Для тренированного сердца систолический объём составляет около 120 мл, а минутный, по мере увеличения нагрузки, может достигнуть 30-40 л. При умеренной нагрузке у нетренированных людей возрастающая потребность работающих органов в крови обеспечивается, главным образом, за счёт увеличения ЧСС, а у тренированных – благодаря увеличению систолического и минутного объёма крови, т.е. за счёт более эффективной работы миокарда. Наибольший систолический объём наблюдается при ЧСС от 130 до 180 ударов в минуту. При ЧСС выше 180 уд/мин систолический объём начинает снижаться. Поэтому наилучший тренировочный эффект достигается при физических нагрузках с ЧСС в диапазоне 150-180 ударов в минуту .

Нервно-гуморальная регуляция органов кровообращения происходит независимо от нашей воли. Сердце усиливает и учащает сокращения при возбуждении симпатического нерва, замедляет и снижает силу сокращений при возбуждении блуждающего нерва. Деятельность сердечнососудистой системы (ССС) тесно связана с работой центральной нервной системы (ЦНС).

Для нормального кровообращения большое значение имеет артериальное давление крови, которое является результатом давления движущейся крови на внутренние стенки артерий и на имеющийся впереди столб крови. Различают максимальное давление, возникающее при сокращении левого желудочка, и минимальное , возникающее при его расслаблении. У взрослого человека в покое максимальное давление в норме составляет 110-140 мм рт. ст., минимальное – 60-80 мм. рт. ст. Мышечная деятельность способствует увеличению максимального давления до 200 мм рт. ст., а минимальное давление при этом практически не изменяется или незначительно увеличивается. У тренированных людей после физической нагрузки кровяное давление нормализуется .

Предыдущая12345678910111213141516Следующая

Мышцы и их функции

Сокращение мышц обеспечивает движение тела и удержание его в вертикальном положении. Вместе со скелетом мышцы придают телу форму. С деятельностью мышц связана функция отдельных органов: дыхания, пищеварения, кровообращения; мышцы гортани и языка участвуют н воспроизведении членораздельной речи.

В организме человека различают три вида мышечной ткани: скелетная, сердечная и стенок внутренних органов. В зависимости от строения мышцы, подразделяются на гладкие (непроизвольные) и поперечнополосатые (произвольные).

Сокращение поперечнополосатой ткани подчинено сознанию. В теле человека насчитывается около 600 скелетных мышц, что составляет 2/5 общей массы тела.

Скелетная мышца покрыта плотной соединительнотканной оболочкой, плотно соединенной с мышечной тканью и препятствующей ее чрезмерному растяжению. Между пучками волокон в мышце расположены кровеносные сосуды и нервы. На концах мышца переходит в сухожилие, обладающее большой прочностью, но в отличие от мышц не обладающее сокращением.

Строение мышцы

Особый вид мышечной ткани - сердечная мышца, образованная поперечнополосатыми мышечными волокнами, но сокращается она непроизвольно. Следовательно, функциональные особенности, строение отличают мышцу сердца от других мышц.

Различают мышцы короткие и толстые, находящиеся преимущественно в глубоких слоях около позвоночного столба; длинные и тонкие, расположенные на конечностях; широкие и плоские, сосредоточенные в основном на туловище.

По функциям мышцы делятся на сгибатели, разгибатели, приводящие, отводящие, вращатели. При сокращении мышц сгибателей одновременно расслабляются разгибатели, что обеспечивает согласованность движений.

Мышцы, сокращение которых вызывает движение конечности от тела, называются отводящими, а приближающие конечность к телу, - приводящими. Мышцы вращатели при своем сокращении вращают ту или иную часть тела (голову, плечо, предплечье).

В организме человека различают мышцы туловища, головы, верхних и нижних конечностей. Мышцы туловища подразделяются на мышцы груди, спины и живота. К мышцам груди относятся наружные и внутренние межреберные мышцы и диафрагма, или грудобрюшная преграда, с помощью которых осуществляется дыхание. Большая и малая грудные мышцы, передняя зубчатая и подключичная мышцы приводят в движение плечевой пояс и руки.

Мышцы живота вызывают сгибание позвоночника вперед, в сторону и поворот его вокруг продольной оси, Образуют брюшной пресс, сокращение которого способствует глубокому выдоху, выведению кала, мочи, а также родовому акту у женщин.

Поверхностные мышцы спины (трапециевидная и широчайшая) обеспечивают укрепление и движение плечевого пояса и рук. Глубокие мышцы спины фиксируют позвоночник, вызывают его разгибание, сгибшие, наклоны в сторону и вращение, разгибание и вращение головы, участвуют в дыхательных движениях. Самая крупная мышца шеи - грудино-ключично-сосцевидная.

Мышцы головы подразделяются на две группы: жевательные и мимические. Собственно жевательная мышца начинается от нижнего края скуловой кости и прикрепляется к нижней челюсти. Сокращаясь, она поднимает нижнюю челюсть, участвуя в пережевывании пищи.

Мимические мышцы прикрепляются одним концом к костям черепа, другим - к коже лица. Благодаря им лицо человека выражает те или иные эмоции: гнев, горе, радость. Кроме того, они участвуют в акте речи, дыхания.

На лбу расположены лобные мышцы, вокруг глазницы - круговая мышца (способствует закрыванию век). Вокруг ротового отверстия находится круговая мышца рта.

Мускулатура верхних конечностей подразделяется на мышцы плечевого пояса (дельтовидная, большая и малая грудная), которые обеспечивают его подвижность, и мышцы свободной конечности. Важнейшие мышцы свободной конечности - двуглавая мышца (сгибает предплечье) и трехглавая (на задней поверхности плечевой кости), разгибающая плечо и предплечье. На передней поверхности предплечья находятся мышцы - сгибатели предплечья, кисти и пальцев, на задней - мышцы - разгибатели предплечья, кисти и пальцев.

Мышцы нижних конечностей подразделяются на мышцы тазового пояса и свободной конечности. К мышцам таза относятся подвздошно-поясничная мышца и три ягодичные, самая крупная, разгибающая бедро, - большая ягодичная. На задней поверхности бедра выделяются полусухожильная, полуперепончатая и двуглавая мышцы, при сокращении которых происходит сгибание голени в коленном суставе и разгибание бедра. На передней поверхности бедра лежит четырехглавая мышца, при сокращении которой разгибается голень. На передней поверхности голени находятся мышцы - разгибатели стопы и пальцев, на задней - их сгибатели. Важнейшие из них - икроножная и камбалообразная. Обе мышцы заканчиваются ахилловым сухожилием, которое прикрепляется к пяточному бугру. Икроножная мышца поднимает пятку при ходьбе и принимает участие в поддержании тела в вертикальном положении.

Мышцы верхней конечности осуществляют разнообразные и многочисленные движения руки. Так как нижние конечности человека выдерживают всю тяжесть тела и целиком принимают на себя функцию его передвижения, то их мышцы значительно массивнее, и, следовательно, сильнее, чем мышцы рук, но вместе с тем обладают более ограниченным размахом движений.

Работа мышц.

Движения в суставах - сгибание и разгибание конечностей - совершаются благодаря поочередному сокращению и расслаблению мышц сгибателей и разгибателей, действующих согласованно вследствие иннервации их нервных центров, последовательно переходящих из состояния возбуждения в состояние торможения.

Работа мышц связана с расходом энергии, которую дает аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), ее запасы в мышцах небольшие и израсходуются за доли секунды. Синтезируется АТФ за счет энергии, освобождающейся при окислении глюкозы, которую приносит к мышцам кровь вместе с питательными веществами и уносит продукты распада и углекислый газ. Таким образом, эффективность работы мышц зависит от кровоснабжения мышц и, следовательно, от работы сердечно-сосудистой системы.

Различают работу статическую и динамическую. При статической работе мышцы находятся в постоянном напряжении, но не сокращаются (поднятие тяжести, удержание груза). Такая работа очень утомительна, особенно для детей и подростков.

Динамическая работа мышц сопровождается поочередными сокращениями и расслаблениями мышц (бег, хождение, плавание, различные игры), она менее утомительна, потребует много энергии.

Показателем эффективности работы мышц является коэффициент полезного действия - КПД, измеряемый по формуле (известной из физики) КПД = A/Q.

Мышечная система и ее функции

то есть соотношение выполненной работы к общему количеству затраченной энергии. КПД мышц человека в среднем равно 25-30%, то есть 30% всей энергии затрачивается на сокращение мышц, остальные 70% - преобразуются в тепло.

Утомляемость - это временное понижение работоспособности, наступающее в результате труда и исчезающее после отдыха. Для борьбы с утомлением необходимо чередовать разнообразную деятельность.

Мышечная система (мускулатура ) – система органов высших животных и человека, образованная скелетными мышцами, которые, сокращаясь, приводят в движение кости скелета, благодаря которой организмом осуществляется движение во всех его проявлениях.

Мышечная система отсутствует у одноклеточных и губок, однако и эти животные не лишены способности к движению.

Мышечная система представляет собой совокупность способных к сокращению мышечных волокон, объединённых в пучки, которые формируют особые органы - мышцы или же самостоятельно входят в состав внутренних органов. Масса мышц намного больше, чем масса других органов: у позвоночных животных она может достигать до 50 % массы всего тела, у взрослого человека - до 40 %. Мышечная ткань животных также называется мясо и, наряду с некоторыми другими составляющими тел животных, употребляется в пищу. В мышечных тканях происходит превращение химической энергии в механическую энергию и теплоту.

У позвоночных мускулатуру разделяют на две основные группы:

Соматическая (т.е. заключенная в стенках полостей тела («сомы»), заключающих в себе внутренности, а также образующая основную массу конечностей):

Скелетные мышцы (они же поперечнополосатые, или произвольные). Прикрепляются к костям. Состоят из очень длинных волокн, длина от 1 до 10 см, форма — цилиндрическая. Их поперечная исчерченность обусловлена наличием чередующихся двоякопреломляющих проходящий свет дисков — анизотропных, более темных, и однопреломляющих свет — изотропных, более светлых. Каждое мышечное волокно состоит из недифференцированной цитоплазмы, или саркоплазмы, с многочисленными ядрами расположенными по периферии, которая содержит большое число дифференцированных поперечнополосатых миофибрилл. Периферия мышечного волокна окружена прозрачной оболочкой, или сарколеммой, содержащей фибриллы коллагеновой природы. Небольшие группы мышечных волокон окружены соединительнотканной оболочкой — эндомизием, endomysium; более крупные комплексы представлены пучками мышечных волокон, которые заключены в рыхлую соединительную ткань — внутренний перемизий, perimysium internum; вся мышца в целом окружена наружным перимизием, perimysium externum. Все соединительнотканные структуры мышцы, от сарколеммы до наружного перимизия, являются продолжением друг друга и непрерывно связаны между собой. Всю мышцу одевает соединительнотканный футляр — фасция, fascia. К каждой мышце подходит один или несколько нервов и кровоснабжающие её сосуды. И те и другие проникают в толщу мышцы в области так называемого нервнососудистого поля, area nervovasculosa. С помощью мышц сохраняется равновесие тела, производится перемещение в пространстве, осуществляются дыхательные и глотательные движения.
Мышечная система

Эти мышцы сокращаются усилием воли под действием импульсов, поступающих к ним по нервам из центральной нервной системы. Характерны мощные и быстрые сокращения и быстрое развитие утомления.

Висцеральная (т.е. входящая в состав внутренностей, функционально не приспособленные к передвижению тела в пространстве):

Гладкие мышцы (непроизвольные). Они находятся в стенках внутренних органов и сосудов. Для них характерны длина: 0,02 -0,2 мм, форма: веретеновидная, одно ядро овальное в центре, нет исчерчености. Эти мышцы участвуют в транспортировке содержимого полых органов, например, пищи по кишечнику, в регуляции кровяного давления, сужении и расширении зрачка и других непроизвольных движениях внутри организма. Гладкие мышцы сокращаются под действием вегетативной нервной системы. Характерны медленные ритмические сокращения, не вызывающие утомления.

Сердечная мышца . Она имеется только в сердце. Эта мышца неутомимо сокращается в течение всей жизни, обеспечивая движение крови по сосудам и доставку жизненно важных веществ к тканям. Сердечная мышца сокращается самопроизвольно, а вегетативная нервная система только регулирует её работу.

В теле человека около 400 поперечнополосатых мышц, сокращение которых управляется центральной нервной системой.

Функции мышечной системы

двигательная;
защитная (например, защита брюшной полости брюшным прессом);
формировочная (развитие мышц в некоторой степени определяет форму тела и функцию других систем, например, дыхательной);
энергетическая (превращение химической энергии в механическую и тепловую).

Поиск Лекций

Общая характеристика мышечной системы

Скелетные мышцы

Функции скелетных мышц :

2. Поддерживают позу.

5. Оказывают влияние на форму и развитие костей.

Классификация скелетных мышц

Соответственно строению тела по принципу двусторонней симметрии мышцы являются парными или состоят из двух симметричных половин.

В теле человека насчитывается около 400 мышц. Они имеют разную форму, размеры, местоположение, функции. Классификация мышц возможна по разным принципам.

По форме различают мышцы: длинные (встречаются в основном на конечностях), короткие и широкие (располагаются преимущественно на туловище)

По местоположению мышцы делятся на: поверхностные и глубокие; мышцы туловища, мышцы головы, мышцы шеи; мышцы конечностей.

По функциям мышцы бывают: сгибатели разгибатели, приводящие – отводящие, вращатели, замыкатели (сфинктеры) – расширители, поднимающие – опускающие, синергисты — антагонисты.

Особой группой скелетных мышц являются мимические мышцы. Они не имеют двойного прикрепления к костям, а обязательно одним концом прикреплены к коже. Работа мимических мышц определяет мимику лица, участвуют в жевании, речи.

Строение мышц

Каждая мышца является отдельным органом, т.е. целостным образованием, имеющим свою определенную форму, строение, функцию, развитие, местоположение в теле и состоит из разных тканей.

Каждая мышца состоит из пучков поперечно-полосатых мышечных волокон (т.е. мышечных клеток), идущих параллельно друг другу. Некоторое количество таких волокон объединяются рыхлой соединительной тканью в мышечные пучки первого порядка. Несколько таких пучков объединяются в мышечные пучки второго порядка, и т.д. В соединительнотканных оболочках мышечных пучков расположены кровеносные капилляры, питающие мышцу, двигательные и чувствительные нервы. В целом мышечные пучки всех порядков объединяются общей соединительнотканной оболочкой, составляя мышечное брюшко. Соединительная ткань, ограничивающая мышечные пучки, на концах мышечного брюшка образует сухожилия. Отдельные мышцы и группы мышц окружены плотными и прочными соединительнотканными оболочками, которые называются фасциями.Фасции облегчают скольжение при сокращении мышц и выполняют защитную функцию.

Каждая мышца обильно снабжена кровеносными и лимфатическими сосудами и нервами, что обеспечивает нормальный обмен веществ в мышечных клетках.

В функциональном отношении в каждой мышце есть активная часть, способная сокращаться – брюшко, и пассивная часть – сухожилия, посредством которых мышца прикрепляется к костям.

Поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань, свойство которой – сократимость и определяет свойства мышц как органа сокращения.

Работа мышц

Основными свойствами мышечной ткани является возбудимость, проводимость и сократимость. На этих свойствах основана работа мышц.

Вследствие сокращения брюшка мышцы происходит ее укорочение и сближение двух пунктов прикрепления мышцы (подвижный пункт приближается к неподвижному). В итоге происходит движение в данной части тела.

В выполнении движения, как правило, участвует одновременно несколько мышц. Мышцы, выполняющие одновременно движение в одном направлении, называются синергистами (например, мышцы сгибатели плеча).

Мышечная система человека. Строение мышечной системы человека

Мышцы, выполняющие движение в противоположных направлениях, называются антагонистами (например, мышцы сгибатели — разгибатели плеча).

Мышцы работают рефлекторно, т.е. сокращаются под влиянием нервных импульсов, поступающих из центральной нервной системы по аксонам двигательных нейронов к каждой мышечной клетке. Под действием нервного импульса, поступившего к мышечной клетке, в ее мембране возникает потенциал действия и высвобождаются ионы кальция. Ионы кальция запускают весь механизм сокращения мышечных клеток. На каждый отдельный нервный импульс мышца отвечает сокращением. Характер сокращения мышц зависит от частоты поступающих нервных импульсов и продолжительности их поступления.

В естественных условиях сокращенная мышца находится в состоянии тетануса (длительного сильного сокращения) при частоте нервных импульсов 40-50 в секунду. Тетанус возникает вследствие суммации отдельных мышечных сокращений. При частоте 10-20 имп/сек мышца находится в состояниитонуса, т.е. некоторого сокращения, что необходимо для поддержания позы, осуществления движений.

Поиск Лекций

Понятие о двигательном аппарате. Виды и функции двигательных единиц (ДЕ). Композиция мышц

Движение — необходимое условие развития и существования организма, его приспособления к окружающей среде. Именно движение является основой целенаправленного поведения, что раскрывается словами Н.А.Бернштейна: «Очевидная огромная биологическая значимость двигательной деятельности организмов — почти единственной формы осуществления не только взаимодействия с окружающей средой, но и активного воздействия на эту среду, изменяющего ее с небезразличными для особи результатами…». Еще одним проявлением значимости движений является то, что в основе любой профессиональной деятельности лежит работа мышц.

Все многообразие двигательной деятельности осуществляется с помощью опорно-двигательного аппарата . Его составляют специализированные анатомические образования: мышцы, скелет и центральная нервная система.

В опорно-двигательном аппарате с определенной степенью условности выделяют пассивную часть — скелет и активную часть — мышцы.

К скелету относятся кости и их соединения (например, суставы).

Скелет служит опорой внутренним органам, местом прикрепления мышц, защищает внутренние органы от внешних механических повреждений. В костях скелета расположен костный мозг — орган кроветворения. В состав костей входит большое количество минеральных веществ (в наибольшей степени представлены кальций, натрий, магний, фосфор, хлор). Кость представляет собой динамичную живую ткань с высокой чувствительностью к различным регуляторным механизмам, к эндо — и экзогенным влияниям. Кость — не только орган опоры, но и важнейший участник минерального обмена (подробнее — в разделе Обмен веществ). Интегральным показателем метаболической активности костной ткани служат продолжающиеся в течение всей жизни процессы активной перестройки и обновления костных структур. Эти процессы, с одной стороны, являются важным механизмом поддержания минерального гомеостаза, с другой — обеспечивают структурную адаптацию кости к меняющимся условиям функционирования, что особо значимо в связи с регулярными занятиями физической культурой и спортом. В основе постоянно протекающих процессов костной перестройки лежит активность костных клеток — остеобластов и остеокластов.

Мышцы за счет способности сокращаться приводят в движение отдельные части тела, а также обеспечивают поддержание заданной позы. Мышечное сокращение сопровождается выработкой большого количества тепла, а значит, работающие мышцы участвуют в теплообразовании. Хорошо развитые мышцы являются прекрасной защитой внутренних органов, сосудов и нервов.

Кости и мышцы, как по массе, так и по объему составляют значительную часть всего организма, в их соотношении имеются существенные половые различия. Мышечная масса взрослого мужчины — от 35 до 50 % (в зависимости от того, насколько развиты мышцы) от общей массы тела, женщины — примерно 32-36 %. У спортсменов, специализирующихся в силовых видах спорта, мышечная масса может достигать 50-55%, а у культуристов – 60-70% общей массы тела. На долю костей приходится 18 % от массы тела у мужчин и 16 % у женщин.

У человека различают три вида мышц:

поперечнополосатые скелетные мышцы;

поперечнополосатая сердечная мышца;

гладкие мышцы внутренних органов, кожи, сосудов.

Гладкие мышцы делятся на тонические (не способны развивать «быстрые» сокращения, в сфинктерах полых органов) и фазно-тонические (которые делятся на обладающие автоматией , т.е. способностью к спонтанной генерации фазных сокращений. Примером могут быть мышцы органов ЖКТ и мочеточников, и не обладающие этим свойством – мышечный слой артерий, семенных протоков, мышца радужки глаза, они сокращаются под влиянием импульсов вегетативной нервной системы. Двигательная иннервация гладких мышц осуществляется отростками клеток вегетативной нервной системы, чувствительная - отростками клеток спинальных ганглиев. Как правило, сокращение гладкой мускулатуры не может быть вызвано произвольно, в регуляции ее сокращений не участвует кора мозга. Функция гладких мышц заключается в том, чтобы поддерживать длительное напряжение, при этом они затрачивают в 5 — 10 раз меньше АТФ, чем понадобилось бы для выполнения такой же задачи скелетной мышце.

Гладкие мышцы обеспечивают функцию полых органов , стенки которых они образуют. Благодаря гладким мышцам осуществляется изгнание содержимого из мочевого пузыря, кишок, желудка, желчного пузыря, матки. Гладкие мышцы обеспечивают сфинктерную функцию – создают условия для хранения определенного содержимого в полом органе (мочи в мочевом пузыре, плода в матке). Изменяя просвет кровеносных сосудов, гладкие мышцы адаптируют регионарный кровоток к местным потребностям в кислороде и питательных веществ, участвуют в регуляции дыхания за счет изменения просвета бронхиального дерева.

Скелетные мышцы являются активной частью опорно-двигательного аппарата, обеспечивая целенаправленную деятельность, в первую очередь за счет произвольных движений (подробнее особенности их строения и принципов работы рассмотрены ниже).

Виды мышечных волокон

Мышцы состоят из мышечных волокон, обладающих разной силой, скоростью и длительностью сокращения, а также утомляемостью. Ферменты в них обладают разной активностью и представлены в различных изомерных формах. Заметно различие в них содержания дыхательных ферментов – гликолитических и окислительных.

Мышечная система и её функции

По соотношению миофибрилл, митохондрий и миоглобина различают так называемые белые, красные и промежуточные волокна . По функциональным особенностям мышечные волокна делят на быстрые, медленные и промежуточные . Если по активности АТФазы мышечные волокна различаются довольно резко, то степень активности дыхательных ферментов варьирует весьма значительно, поэтому наряду с белыми и красными существуют и промежуточные волокна.

Наиболее явно мышечные волокна различаются особенностями молекулярной организации миозина. Среди различных его изоформ существуют две основных – «быстрая» и «медленная». При постановке гистохимических реакций их различают по АТФазной активности. С этими свойствами коррелирует и активность дыхательных ферментов. Обычно в быстрых волокнах (FF-волокна — быстро сокращающиеся, fast twitch fibres), преобладают гликолитические процессы, они более богаты гликогеном, в них меньше миоглобина, поэтому их называют также белыми. В медленных волокнах , обозначаемых как S (ST) волокна (slow twitch fibres), напротив, выше активность окислительных ферментов, они богаче миоглобином, выглядят более красными. Они включаются при нагрузках в пределах 20-25% от максимальной силы и отличаются хорошей выносливостью.

FT — волокна, обладающие по сравнению с красными волокнами небольшим содержанием миоглобина, характеризуются высокой сократительной скоростью и возможностью развивать большую силу. По сравнению с медленными волокнами они могут вдвое быстрее сокращаться и развить в 10 раз большую силу. FT-волокна, в свою очередь, подразделяются на FTO-и FTG-волокна. Существенные различия между перечисленными типами мышечных волокон определяется способом получения энергии (рис.2.1).

Рис. 2.1Различия энергообеспечения у мышечных волокон разных типов (по http://medi.ru/doc/g740203.htm).

Получение энергии в FTO-волокнах происходит так же, как и в ST-волокнах, преимущественно путем окислительного фосфорилирования. В связи с тем, что этот процесс разложения протекает относительно экономично (на каждую молекулу глюкозы при разложении мышечного гликогена для получения энергии накапливается 39 энергетических фосфатных соединений), FTO-волокна имеют также относительно высокую сопротивляемость утомляемости. Накопление энергии в FTG-волокнах происходит преимущественно путем гликолиза, т. е. глюкоза в отсутствии кислорода распадается до еще относительно богатого энергией лактата. В связи с тем, что этот процесс распада неэкономичен (на каждую молекулу глюкозы для получения энергии накапливается всего лишь 3 энергетических фосфатных соединения), FTG-волокна относительно быстро утомляются, но, тем не менее они способны развить большую силу и, как правило, включаются при субмаксимальных и максимальных мышечных сокращениях.

Двигательные единицы

Основным морфофункциональным элементом нервно-мышечного аппарата скелетных мышц является двигательная единица – ДЕ (рис.2.2.).

Рис 2.2. Двигательная единица

ДЕ включает мотонейрон спинного мозга с иннервируемыми его аксоном мышечными волокнами. Внутри мышцы этот аксон образует несколько концевых веточек. Каждая такая веточка образует контакт – нервно-мышечный синапс на отдельном мышечном волокне. Нервные импульсы, идущие от мотонейрона, вызывают сокращения определенной группы мышечных волокон. ДЕ мелких мышц, осуществляющих тонкие движения (мышцы глаза, кисти), содержат небольшое количество мышечных волокон. В крупных мышцах их в сотни раз больше.

ДЕ активизируются по закону „все или ничего". Таким образом, если от тела мотонейрона переднего рога спинного мозга посылается по нервным путям импульс, то на него реагируют или все мышечные волокна ДЕ, или ни одного. Для бицепса это означает следующее: при нервном импульсе необходимой силы укорачиваются все сократительные элементы (миофибриллы) всех (примерно 1500) мышечных волокон соответствующей ДЕ.

Все ДЕ в зависимости от функциональных особенностей делятся на 3 группы:

I. Медленные неутомляемые . Они образованы "красными" мышечными волокнами, в которых меньше миофибрилл. Скорость сокращения и сила этих волокон относительно небольшие, но они мало утомляемы, поэтому эти волокна относят к тоническим. Регуляция сокращений таких, волокон осуществляется небольшим количеством мотонейронов, аксоны которых имеют мало концевых веточек. Пример – камбаловидная мышца.

II В. Быстрые, легко утомляемые . Мышечные волокна содержат много миофибрилл и называются "белыми". Быстро сокращаются и развивают большую силу, но быстро утомляются. Поэтому их называют фазными . Мотонейроны этих ДЕ самые крупные, имеют толстый аксон с многочисленными концевыми веточками. Они генерируют нервные импульсы большой частоты. Напр., мышцы глаза.

II А. Быстрые, устойчивые к утомлению (промежуточные).

Все мышечные волокна одной ДЕ относятся к одному и тому же типу волокон (FT- или ST-волокна).

Мышцы, задействованные в выполнении очень точных и дифференцированных движений (например, мышцы глаз или пальцев руки), состоят обычно из большого количества ДЕ (от 1500 до 3000). Такие ДЕ имеют небольшое количество мышечных волокон (от 8 до 50). Мышцы, выполняющие относительно менее точные движения (например, большие мышцы конечностей), обладают существенно меньшим количеством ДЕ, но в их состав включено большое число волокон (от 600 до 2000).

В среднем человек имеет примерно 40% медленных и 60 % быстрых волокон. Но это средняя величина (по всей скелетной мускулатуре), мышцы же выполняют различные функции. Количественный и качественный состав мышц неоднороден, в них входит различное число двигательных единиц, соотношение типов которых также различно (композиция мышц) . В связи с этим сократительные способности разных мышц неодинаковы. Наружные мышцы глаза, которые вращают глазное яблоко, развивают максимальное напряжение за одно сокращение длительностью всего 7.5 мс, камбалообразная – антигравитационная мышца нижней конечности, очень медленно развивает максимальное напряжение в течение 100 мс. Мышцы, выполняющие большую статическую работу (камбаловидная мышца), часто обладают большим количеством медленных ST-волокон, а мышцы, совершающие преимущественно динамические движения (бицепс), имеют большое количество FT-волокон.

Основные свойства мышечных волокон (следовательно, и двигательных единиц – ДЕ, в состав которых они входят), определяемые также свойствами мотонейронов, представлены в таблице 1.

Таблица 2.1

©2015-2018 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных

Движение обеспечивается работой мышц, которые могут быть образованы поперечно-полосатой скелетной, гладкой и сердечной мышечной тканью. Гладкая мышечная ткань образует мускулатуру внутренних органов, сердечная – мышцу сердца. Поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань образует скелетные мышцы и некоторые внутренние органы, например, язык, верхнюю треть стенки пищевода и др.).

Скелетные мышцы входят в аппарат движения, они являются его активной частью. Скелетная мускулатура человека по сравнению с животными претерпела глубокие изменения в связи с прямохождением, способностью к труду и членораздельной речью.

Масса скелетных мышц взрослого мужчины равна в среднем 42%, женщин — 36% массы тела и насчитывает около 400 мышц.

Функции скелетных мышц :

1. Обеспечивают движение тела в целом и отдельных его частей относительно друг друга.

2. Поддерживают позу.

3. Способствуют крово- и лимфообращению.

4. Обеспечивают специфические движения: дыхательные движения, жевание, глотание, мимику, артикуляцию звуков.

Мышечная система организма человека строение и функции

Оказывают влияние на форму и развитие костей.

6. Преобразуют химическую энергию в тепловую, являясь органами теплопродукции в организме.

7. Накапливают запасное энергетическое вещество — животный крахмал гликоген.

Дата публикования: 2014-12-30; Прочитано: 199 | Нарушение авторского права страницы

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…

Главная » Как набрать » Анатомическое строение мышц человека. Мышечная система и основные группы мышц. Типы мышечных тканей