Мышцы. Строение мышц. Виды мышц и мышечных волокон.

Мышцы состоят из мышечной ткани, которая образована вытянутыми многоядерными клетками, которые имеют вид поперечно-исчерченных волокон. Существует несколько типов мышцгладкие и скелетные.

Гладкие мышцы входят в состав стенок внутренних органов (сердца, кровеносных сосудов, желудка и кишечника). Они играют важную роль в процессах, не зависящих от нашего сознания, например в перемещении пищи по пищеварительному тракту. Работа гладких мышц не зависит от воли человека, сокращаются они медленно и могут долго находиться в таком состоянии.

К скелетным мышцам относятся поперечно-полосатые мышцы головы, туловища и конечностей. Сокращаются они быстро, и их работа обеспечивает произвольные движения.

Мышцы. Строение мышц. Виды мышц и мышечных волокон.

Строение мышц

Мышца состоит из большого количества мышечных волокон, которые способны сокращаться. Они идут параллельно друг другу и собраны в пучки.

Мышцы. Строение мышц. Виды мышц и мышечных волокон.

Мышечное волокно образовано тонкими нитямимиофибриллами, которые в свою очередь состоят из тончайших белковых нитей. Благодаря их взаимодействию происходит напряжение и укорочение мышц.

Каждое мышечное волокно покрыто соединительнотканной оболочкой, которая переходит к концам мышц в сухожилия. Сухожилияпассивная, несокращающаяся часть скелета, с помощью которой мышцы крепятся к костям.

Они прочно срастаются с надкостницей (оболочкой, которая покрывает кость снаружи). Сухожилия обладают большой прочностью, практически не могут растягиваться и выдерживают нагрузку до 600 килограммов при растяжении.

Снаружи мышца покрыта фасцией тонкой оболочкой из соединительной ткани. Мышцы хорошо снабжаются кровью, которая приносит кислород и питательные вещества и удаляет конечные продукты обмена.

Строение двуглавой и трёхглавой мышц плеча. Тело мышцы, состоящее из мышечных волокон, называется брюшко. То сухожилие, которое прикрепляется к кости, остающейся малоподвижной при движении, называется головка. А другое сухожилие, которое прикрепляется к подвижным костям, называется хвостом.

Мышцы. Строение мышц. Виды мышц и мышечных волокон.

В мышцах располагаются нервные окончания – рецепторы. Они воспринимают степень растяжения и укорочения мышц и доставляют информацию в спинной и головной мозг, которые управляют движениями. Сокращение мышц происходит тогда, когда они получают сигнал от центральной нервной системы. Если нерв повреждён, мышца не будет сокращаться.

У женщин мышцы составляют около 30 процентов массы тела, а у мужчин – от 35 до 45 процентов. У человека описано 639 мышц, из них только пять – непарные. Самая маленькая мышцастременная – находится в среднем ухе и имеет длину всего 1,3 миллиметра.

Самая длинная мышцапортняжная – начинается от верхней части таза, проходит наискось по передней поверхности бедра и прикрепляется к внутренней части колена. Самые крупныебольшие ягодичные мышцы, они приводят в движение ноги.

В зависимости от расположения у человека выделяют мышцы головы, шеи, туловища, верхних и нижних конечностей.

На голове у человека располагается круговая мышца рта, мышца, опускающая угол рта, круговая мышца глаза, височная, затылочная и грудино-ключично-сосцевидная мышцы.

Мышцы. Строение мышц. Виды мышц и мышечных волокон.

Среди мышц головы выделяют две группы: жевательные и мимические. Жевательные мышцы обеспечивают движение нижней челюсти, пережёвывание пищи и участвуют в формировании звуков.

Одним своим концом они прикрепляются к костям черепа, а другим – к нижней челюсти. Жевательные мышцы являются самыми сильными у человека.

В книге рекордов Гиннеса указано, что в 1982 году Хоффман смог развить ими усилие в 442 килограмма.

Мимические мышцы, в отличие от всех остальных мышц, крепятся к кости только одним своим концом, а другой заканчивается свободно в коже. С помощью сокращения мимических мышц мы выражаем свои эмоции и настроение.

С помощью мышц шеи человек поворачивает, опускает и поднимает голову. Если повернуть голову в сторону, то легко можно прощупать одну из самых крупных мышц шеи – грудино-ключично-сосцевидную.

К мышцам туловища относятся мышцы груди, живота и спины.

К мышцам груди относятся наружные и внутренние межрёберные мышцы и диафрагма, которые обеспечивают дыхательные движения.

Мышцы. Строение мышц. Виды мышц и мышечных волокон.

Диафрагма ─ главная дыхательная мышца. Она изогнута в форме купола и отделяет грудную полость от брюшной. Большая и малая грудные мышцы осуществляют движения верхних конечностей.

Мышцы животапоперечные, косые и прямые – образуют брюшной пресс, они участвуют в повороте туловища и его наклонах.

На спине находятся трапециевидная мышца и широчайшая мышца спины. Мышцы спины образуют несколько слоёв: мышцы, лежащие на поверхности, способствуют движению верхних конечностей; глубокие мышцы разгибают позвоночник и обеспечивают сохранение вертикального положения.

Рука человека образована сорока девятью мышцами. При сокращении дельтовидная мышца поднимает руку, двуглавая мышца сгибает руку в локтевом суставе, а трёхглавая – разгибает.

К мышцам нижней конечности относятся портняжная, прямая и широкая мышцы бедра, передняя большеберцовая, икроножная и большая ягодичная мышцы. Четырёх- и двуглавая мышцы приводят в движение голень.

Мышцы. Строение мышц. Виды мышц и мышечных волокон.

Названия одних мышц обозначают их форму: ромбовидная, трапециевидная, квадратная. Других – их размеры и величину: большая, малая, длинная, короткая. В название может входить направление мышечных пучков, например поперечная и косая мышцы.

Итог урока. Скелетные мышцы обеспечивают передвижение человека. Они прикрепляются к костям и являются активной частью опорно-двигательной системы. В теле человека выделяют поперечно-полосатые мышцы головы, туловища и конечностей.

Гладкие мышцы обеспечивают двигательную активность внутренних органов.

Мышцы состоят из мышечных волокон, способных сокращаться.

Мышцы. Строение мышц. Виды мышц и мышечных волокон.

МЫШЦЫ

Содержание статьи

МЫШЦЫ, органы тела животных и человека, за счет сокращения и расслабления которых происходят все движения тела и внутренних органов. Мышцы образуются мышечной тканью в сочетании с другими тканевыми структурами – соединительнотканными компонентами, нервами и кровеносными сосудами.

Мышечная ткань состоит из мышечных клеток, которым в наибольшей степени присуще свойство сократимости. Издавна эти клетки называют мышечными волокнами; данный термин указывает лишь на то, что мышечные клетки имеют вытянутую форму.

Сократимость мышечных волокон обеспечивается аппаратом, образованным сократительными белками (актином и миозином), взаимодействие которых, протекающее с использованием энергии (АТФ), приводит к сокращению клеток (укорочению). Вслед за сокращением наступает расслабление, и тогда они возвращаются к своей исходной длине.

Благодаря такому свойству клеток мышечной ткани достигается все многообразие двигательных функций организма и протекающих в нем механических процессов.

Существует три типа мышечной ткани и соответственно мышц, различающихся по структуре мышечных волокон и характеру иннервации.

Так называемые скелетные мышцы, как правило, прикреплены к определенной части скелета, и с их помощью тело удерживается и перемещается в пространстве, осуществляются дыхательные и глотательные движения, формируется мимика.

Микроскопическое изучение показало, что волокно скелетной мышцы по всей длине имеет регулярную поперечную исчерченность в виде чередующихся светлых и темных участков, что послужило основанием для другого названия – поперечнополосатые мышцы.

Функции скелетных мышц находятся под контролем центральной нервной системы, т.е. контролируются нашей волей, поэтому их называют также произвольными мышцами. Однако они могут находиться в состоянии частичного сокращения и независимо от нашего сознания; такое состояние называют тонусом.

Сердечная мышечная ткань (миокард) составляет основную часть массы сердца. Сердечная мышца образована множеством ветвящихся и перекрещивающихся длинных волокон. У рыб и амфибий волокна создают рыхлую сеть, сквозь которую легко проходит кровь, питая работающую мышцу.

У человека мышца сердца плотная, и ее кровоснабжение обеспечивается системой коронарных сосудов. Каждое волокно – это цепь отдельных мышечных сердечных клеток, прочно соединенных конец в конец. Подобно волокнам скелетных мышц, эти клетки имеют поперечную исчерченность.

Ритмические сокращения сердечной мышцы (в отличие от скелетной) не находятся под контролем сознания, поэтому она является непроизвольной.

Гладкая мышечная ткань обязана своим названием тому, что в составляющих ее клетках отсутствует поперечная исчерченность. Фибриллы сократительных белков (миофибриллы), расположенные в их цитоплазме, не имеют той жесткой структурной организации, которая характерна для рассмотренных выше двух других типов волокон.

Гладкомышечные волокна имеют удлиненную веретеновидную форму с заостренными концами и центрально расположенным ядром. Гладкие мышцы входят в состав стенок сосудов и большинства полых внутренних органов, например желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей, мочеполовой системы и т.п.

Гладкомышечные клетки могут образовывать во внутренних органах пласты или тяжи большой протяженности, объединенные соединительнотканными прослойками и пронизанные сосудами и нервами. Работа гладких мышц, как и сердечной, находится под контролем вегетативной нервной системы, и потому они являются непроизвольными.

В функциональном отношении они отличаются от других типов мышц тем, что способны осуществлять относительно медленные движения и длительно поддерживать тоническое сокращение. Ритмические сокращения гладких мышц стенок желудка, кишок, мочевого или желчного пузыря обеспечивают перемещение содержимого этих полых органов.

Яркий пример – перистальтические движения кишечника, способствующие проталкиванию пищевого комка.

Функционирование сфинктеров полых органов непосредственно связано со способностью гладкой мускулатуры к длительным тоническим сокращениям; именно это позволяет надолго перекрывать выход содержимого таких органов, обеспечивая, например, накопление желчи в желчном пузыре.

Тонус мышечного слоя стенок артерий определяет величину их просвета и тем самым уровень кровяного давления. При гипертонической болезни (гипертензии) повышенный тонус гладких мышц в стенках малых артерий и артериол приводит к значительному сужению их просвета, повышая сопротивление току крови. Аналогичная картина наблюдается при бронхиальной астме: в ответ на некоторые внешние или внутренние факторы резко возрастает тонус гладких мышц в стенках малых бронхов, вследствие чего просвет бронхов быстро сужается, нарушается выдох и возникает дыхательный спазм.

Читайте также:  Зилт - инструкция по применению, отзывы, аналоги и формы выпуска (таблетки 75 мг) лекарственного препарата для лечения тромбоза, эмболии, разжижения крови и профилактики инсультов и инфарктов у взрослых, детей и при беременности

Мышечная система человека

В организме человека насчитывается примерно 300–330 парных поперечнополосатых мышц, которые в совокупности со скелетом образуют опорно-двигательный аппарат. Скелетная мышца состоит из множества мышечных волокон, расположенных параллельно друг другу. Эти многоядерные волокна порой достигают нескольких сантиметров в длину.

В каждом мышечном волокне содержится большое количество упорядоченно расположенных миофибрилл, образованных специфическими белками, главными из которых являются актин и миозин. Мышечные волокна объединены в пучки, окруженные соединительной тканью. Множество таких пучков, в свою очередь, окружены как футляром волокнистой соединительной тканью.

Соединительнотканные оболочки мышцы пронизаны кровеносными сосудами и снабжены нервами. В мышце различают мышечную и сухожильные части; утолщенную среднюю, активно сокращающуюся часть называют брюшком (телом), а два конца – головкой и хвостом. В зависимости от количества головок мышца бывает двуглавой, трехглавой и четырехглавой.

У многих мышц на обоих концах имеются сухожилия, посредством которых они прикрепляются к костям. Сухожилия образованы плотной волокнистой соединительной тканью и способны выдерживать большие нагрузки при растяжении; прикрепляясь к костям, они плотно срастаются с надкостницей.

У различных мышц они неодинаковы по ширине и длине и могут иметь форму шнура, ленты или широких плоских образований (например, у мышц, формирующих стенку брюшной полости), называемых сухожильным растяжением, или апоневрозом. В состав мышц входят также кровеносные сосуды и нервы.

Обычно мышца прикрепляется к двум различным костям. Функция ее сводится к тому, что при сокращении она или притягивает кости друг к другу, или удерживает их в определенном положении.

При сокращении один конец мышцы остается неподвижным (фиксированная точка), а второй, прикрепленный к другой кости, меняет свое положение (подвижная точка). При выполнении различных движений фиксированная и подвижная точки могут меняться местами. Кости, соединенные суставами, при сокращении мышц действуют как механические рычаги.

У животных (например, у лошадей) часть мышц прикрепляется к коже и образует широкий подкожный слой, играющий важную роль в защите от укусов насекомых. У людей мышцы этого типа сохранились лишь на голове и шее, особенно они хорошо развиты вокруг глаз и рта; это т.н.

лицевые, или мимические, мышцы, с помощью которых выражается эмоциональное состояние человека. Сила мышцы, развиваемая в процессе сокращения или напряжения, зависит от анатомических, механических, физиологических и других факторов.

Названия

присваивались мышцам на протяжении веков. Большей частью это описательные термины, отражающие размеры, положение, форму, строение, место прикрепления или функцию мышцы. Они до сих пор остаются в употреблении, например большая ромбовидная мышца (форма и размеры), квадратный пронатор (форма и функция), мышца, поднимающая лопатку (функция и прикрепление).

Размеры

мышц варьируют от большой ягодичной мышцы, которая разгибает бедро, например при ходьбе по лестнице, до очень маленькой (длиной 3 мм) стремянной мышцы, регулирующей чувствительность уха к звуковым колебаниям.

Функции

Двигательная

Это одна из основных функций скелетных мышц. Мышцы способны развивать силу только при укорочении (т.е. могут только тянуть, а не толкать); следовательно, для того чтобы сместить кость, а затем вернуть ее в прежнее положение, необходимы по меньшей мере две мышцы или две группы мышц. Пары мышц, действующих таким образом, называются антагонистами.

Классификация мышц по типам движений, производимых парами мышц-антагонистов, обширна; остановимся на одной из главных пар. Сгибатели сгибают конечность, притягивая два скелетных элемента друг к другу; разгибатели распрямляют конечность. Рассмотрим простейшее движение – сгибание руки в локте. В нем участвуют две группы мышц плеча: передняя (сгибатели) и задняя (разгибатели).

Переднюю группу мышц составляют двуглавая мышца плеча (бицепс) и плечевая мышца, а заднюю – трехглавая мышца (трицепс) и малая локтевая мышца. Передняя, проходящая над локтевым суставом, группа при сгибании руки сокращается, а задняя, проходящая позади сустава, расслабляется.

При выпрямлении руки укорачивается трицепс, а бицепс постепенно расслабляется, обеспечивая этим плавность движения.

Очень редко в движении участвует лишь одна пара мышц-антагонистов. Обычно каждое отдельное движение обеспечивается группами мышц; мышцы, действующие совместно и однонаправленно (например, группа сгибателей), называются синергистами.

Связующая

В отношении некоторых мышц не так важны движения, которые они производят, как те, которым они препятствуют.

Так, группа из четырех мышц – малой круглой, подостной, надостной и подлопаточной – окружает плечевой сустав, удерживая верхний шаровидный конец (головку) плечевой кости в неглубокой суставной впадине.

Мышцы стопы поддерживают свод стопы и являются еще одним примером мышц, сохраняющих взаиморасположение костей.

Функция поддержки

Брюшная полость образована преимущественно широкими плоскими мышцами, которые поддерживают внутренние органы. Передняя и боковая стенки полости покрыты тремя слоями мышц, а ее дно образовано у человека двумя мышцами: поднимающей задний проход и копчиковой (у четвероногих эти две мышцы обеспечивают движение хвоста).

Физиология

Физиология и биохимия мышечной деятельности – важная составляющая обмена веществ в организме.

См. также АНАТОМИЯ СРАВНИТЕЛЬНАЯ; МЕТАБОЛИЗМ.

Это произвольные мышцы, которые работают под действием импульсов, посылаемых головным мозгом и поступающих к ним по двигательным нервам.» src=»https://www.krugosvet.ru/sites/krugosvet.ru/files/img03/1003458_7394_001.jpg»>Мышцы. Строение мышц. Виды мышц и мышечных волокон.

Мышцы: анатомия, строение и функции / Список всех мышц человека

В человеческом теле есть три основных типа мышц: скелетные, сердечные и гладкие мышцы. Каждый тип мышц имеет уникальные клеточные компоненты, физиологию, специфические функции и патологию.

Скелетные мышцы — это орган, который в первую очередь контролирует движение и положение тела. Сердечная мышца охватывает сердце, которое поддерживает жизнь человеческого организма.

Гладкая мускулатура присутствует во всей желудочно-кишечной, репродуктивной, мочевой, сосудистой и дыхательной системах.

Миогенез

Формирование мышечных тканей известно как миогенез. Миобласты являются клетками-предшественниками мышечной ткани. Во время эмбрионального развития миобласты либо делятся митотически, чтобы дать начало большему количеству миобластов, либо дифференцируются в миоциты (мышечные клетки) [1].

Клетки-сателлиты или мышечные стволовые клетки (МСК) представляют собой небольшие мультипотентные клетки с очень небольшим количеством цитоплазмы. МСК являются предшественниками клеток скелетных мышц, обладающих способностью давать начало большему количеству МСК или дифференцированных клеток скелетных мышц [2].

3 типа мышц человека

Скелетные

Прикрепляются к костям и выполняют функцию сокращения, чтобы облегчить движение наших скелетов. Известны также как поперечно-полосатые мышцы из-за их внешнего вида. Причиной этого «полосатого» внешнего вида являются полосы актина и миозина, которые образуют саркомер, обнаруженный в миофибриллах.

Скелетные мышцы являются подконтрольными мышцами, потому что мы имеем прямой контроль над ними через нашу нервную систему. Сокращения могут варьироваться, чтобы производить мощные, быстрые движения или небольшие точные действия. Скелетные мышцы способны растягиваться или сокращаться и все равно возвращаться к своей первоначальной форме.

Сердечные

Встречается только в стенках сердца. Похожи на скелетные мышцы в том, что они поперечно-полосатые и многоядерные, и с гладкими мышцами в том, что их сокращения контролируются вегетативной нервной системой.

Однако даже без нервного контроля сокращение может произойти из-за клеток, называемых клетками-водителями ритма (пейсмейкеры).

Сердечная мышца обладает высокой устойчивостью к усталости благодаря наличию большого количества митохондрий, миоглобина и хорошего кровоснабжения, что обеспечивает непрерывный аэробный метаболизм.

Гладкие

Непроизвольные мышцы, контролируемые вегетативной нервной системой. Клетки не имеют полосатого вида скелетных мышц из-за отсутствия саркомеров и содержат только одно ядро.

Гладкие мышцы находятся в стенках полых органов, таких как желудок, пищевод, бронхи и в стенках кровеносных сосудов.

Этот тип мышц стимулируется непроизвольными нейрогенными импульсами и имеет медленные, ритмичные сокращения, используемые для контроля внутренних органов, например, перемещения пищи по пищеводу или сужения кровеносных сосудов [3].

Миозин и актин

Все типы мышц используют миозиновые и актиновые нити (молекулярные двигатели) для создания силы, которая приводит к сокращению клеток. В скелетных и сердечных мышцах актиновые и миозиновые нити организованы в саркомеры, которые функционируют как основная единица сокращения.

Клетки скелетных мышц — это удлиненные многоядерные клетки, длина которых колеблется от миллиметров до десятков сантиметров и охватывает всю длину мышцы. Клетки сердечной мышцы похожи на клетки скелетных мышц, но они короче и прикреплены друг к другу через специализированные соединения, называемые интеркалированными дисками.

Гладкомышечные клетки содержат одно ядро и лишены саркомеров. Они специализируются на медленных, сильных сокращениях и находятся под непроизвольным контролем [4].

Анатомия скелетных мышц

Читайте также:  Биосенсор. Преимущества биосенсоров. Контроль глюкозы с помощью биосенсоров.

Общая анатомия

В большинстве мышц волокна ориентированы в одном и том же направлении, проходя по линии от начала до прикрепления. В некоторых мышцах сила важнее, чем изменение длины, например, в прямой мышцы бедра.

Они известны как пеннатные мышцы, имеющие отдельные волокна, ориентированные под углом относительно линии действия.

Поскольку сокращающиеся волокна тянутся под углом к общему действию мышцы, изменение длины меньше, но эта же ориентация позволяет использовать больше волокон (следовательно, больше силы) в мышце заданного размера.

Скелетные мышцы покрыты жестким слоем соединительной ткани, называемой эпимизием. Эпимизий содержит множество пучков. Каждый пучок окружает слой, называемый перимизием, который содержит множество мышечных волокон. Каждое мышечное волокно окружает слой соединительной ткани, называемый эндомизием.

Эпимизий прикрепляет мышечную ткань к сухожилиям на каждом конце, где эпимизий становится более толстым и коллагеновым. Он также защищает мышцы от трения о другие мышцы и кости [5]. Соединительная ткань присутствует во всех мышцах в виде фасции.

Микроанатомия

Сарколемма — это клеточная мембрана поперечно-полосатой мышечной клетки. Она образует физический барьер от внешней среды, а также опосредует сигналы между внешней средой и мышечной клеткой.

Саркоплазма — это специализированная цитоплазма мышечной клетки, которая содержит обычные субклеточные элементы наряду с аппаратом Гольджи, обильными миофибриллами, модифицированным эндоплазматическим ретикулумом, известным как саркоплазматический ретикулум (СР), миоглобином и митохондриями.

Поперечные (T)-канальцы инвагинируют сарколемму и образуют сеть вокруг миофибрилл, накапливая и предоставляя Ca2+, необходимый для сокращения мышц.

Миофибриллы — это сократительные единицы (внутри мышечной клетки), которые состоят из упорядоченного расположения продольных миофиламентов (тонких актиновых нитей и толстых миозиновых нитей).

Характерными «бороздками» скелетной и сердечной мышцы, легко наблюдаемыми при световой микроскопии, являются тонкие нити (светлые) и толстые нити (темные). Z-линия определяет боковую границу каждого саркомера. Сокращение саркомера происходит, когда Z-линии сближаются, заставляя миофибриллы сокращаться, и, следовательно, вся мышечная клетка, а затем и вся мышца сокращаются. Взаимодействие миозина и актина отвечает за сокращение мышц [7].

Двигательные единицы

Внутри мышцы мышечные волокна функционально организованы как двигательные единицы. Двигательная единица состоит из одного двигательного нейрона и всех мышечных волокон, которые он иннервирует.

Размер единицы может включать всего несколько волокон для изящного движения и огромное количество для грубого движения, такого как то, что происходит при ходьбе.

Например, глаза требуют быстрых, точных движений, но небольшой силы; в результате экстраокулярные мышечные двигательные единицы чрезвычайно малы (с коэффициентом иннервации всего 3!) и имеют очень высокую долю мышечных волокон, способных сокращаться с максимальной скоростью.

Напротив, икроножная мышца, состоящая как из мелких, так и из более крупных единиц, имеет коэффициент иннервации 1000-2000 мышечных волокон на двигательный нейрон и может генерировать силы, необходимые для внезапных изменений положения тела [8].

Сила, создаваемая мышцами для поднятия ручки, намного меньше силы, необходимой для подъема колеса автомобиля. Сила сокращения, производимая мышцей, увеличивается двумя способами: суммированием нескольких двигательных единиц, которое включает увеличение числа сокращающихся мышечных волокон, и суммированием нескольких волн, которое включает увеличение силы сокращения мышечных волокон [9].

Двигательные единицы также различаются по типам мышечных волокон, которые они иннервируют. В большинстве скелетных мышц мелкие двигательные единицы иннервируют небольшие “красные” мышечные волокна, которые медленно сокращаются и генерируют относительно небольшие силы.

Они богаты миоглобином, митохондриями и капиллярами, такие маленькие красные волокна устойчивы к усталости. Эти небольшие единицы называются медленными (S — slow) двигательными единицами и особенно важны для занятий, требующих длительного сокращения мышц, например, поддержания вертикальной позы.

Более крупные α-мотонейроны иннервируют более крупные светлые мышечные волокна, которые генерируют больше силы. У них меньше митохондрий, и они легко устают.

Эти блоки называются двигательными блоками с быстрой утомляемостью (FF – fast fatigable) и особенно важны для кратковременных нагрузок, требующих больших усилий, таких как бег или прыжки. Третий класс двигательных единиц обладает свойствами, которые лежат между свойствами двух других.

Эти быстрые, устойчивые к усталости (FR – fatique resistant) двигательные единицы имеют промежуточный размер и не так быстры, как единицы FF. Как следует из названия, они значительно более устойчивы к усталости и генерируют примерно вдвое большую силу, чем медленные.

Нервный контроль

Соматическая нервная система контролирует все произвольные мышечные системы в организме и процесс произвольных рефлекторных дуг. Основной маршрут выглядит следующим образом:

  1. Прецентральная извилина (первичная моторная кора): источник нервных сигналов, инициирующих движение.
  2. Кортикоспинальный тракт (верхний двигательный нейрон): посредник сообщения от мозга к скелетным мышцам.
  3. Периферический нерв (нижний двигательный нейрон): клетка-посредник, которая передает команду сокращать мышцы.
  4. Нервно-мышечное соединение: клетка аксона-посредника сообщает мышечным клеткам, чтобы они сокращались на этом пересечении [10].

Упражнения

Физические упражнения изменяют внешний вид скелетных мышц и могут привести к изменениям в работе мышц. Обратное, то есть отсутствие использования, может привести к снижению производительности и внешнего вида мышц.

Хотя мышечные клетки могут изменяться в размерах, новые клетки не образуются при росте мышц. Вместо этого структурные белки добавляются к мышечным волокнам в процессе, называемом гипертрофией, поэтому диаметр клеток увеличивается.

И наоборот, когда структурные белки теряются, и мышечная масса уменьшается, говорят, что происходит атрофия.

Клеточные компоненты мышц также могут претерпевать изменения в ответ на изменения в использовании мышц. Изменения в мышцах различаются в зависимости от типа выполняемого упражнения.

  • Упражнения на выносливость вызывают увеличение клеточных митохондрий, миоглобина и капиллярных сетей в волокнах с медленным сокращением. Спортсмены на выносливость имеют высокий уровень волокон с медленным сокращением по сравнению с другими типами волокон.
  • Упражнения с сопротивлением вызывают гипертрофию. В мышцах, вырабатывающих энергию, больше быстрых волокон, чем медленных волокон [11].
  • Болезни
  • Атрофия
  • Существует три типа мышечной атрофии: физиологическая, патологическая и нейрогенная.
  • Физиологическая атрофия вызвана недостаточным использованием мышц. Этот тип атрофии часто можно обратить вспять с помощью физических упражнений и улучшения питания. Люди, наиболее подверженные риску: люди с проблемами со здоровьем, которые ограничивают движение или снижают уровень активности; лежачие пациенты; переставшие двигать конечностями из-за инсульта или другого заболевания мозга; находящиеся в местах, где отсутствует гравитация, например, во время космических полетов. Атрофия мышц из-за возраста называется саркопенией и возникает по мере того, как мышечные волокна отмирают и заменяются соединительной и жировой тканью [11]. Это происходит с возрастом и является основным компонентом в развитии слабости.
  • Патологическая атрофия наблюдается при голодании и таких заболеваниях, как болезнь Кушинга (из-за приема слишком большого количества лекарств, называемых кортикостероидами), застойные заболевания сердца и печени.
  • Нейрогенная атрофия является наиболее тяжелым типом мышечной атрофии. Она может возникать из-за травмы или заболевания нерва, который соединяется с мышцей. Этот тип мышечной атрофии имеет тенденцию возникать более внезапно, чем физиологическая атрофия. Примерами являются: латеральный амиотрофический склероз (болезнь Лу Герига); спинальная мышечная атрофия; повреждение одного нерва, к примеру, подмышечного нерва; повреждение спинного мозга; синдром Гийена-Барре; повреждение нерва, вызванное травмой, диабетом, токсинами или алкоголем; полиомиелит [13].

Отсутствие физической активности и атрофия

Отсутствие физической активности вызывает снижение мышечной массы, что связано с усилением деградации белка или снижением синтеза белка в мышцах. Это напрямую влияет на качество жизни людей и является основным фактором риска хронических заболеваний.

Хорошо известно, что физические упражнения важны для поддержания и стимулирования синтеза мышечного белка и активации сигнальных путей, обслуживающих мышцы. Выполнение физических упражнений имеет важное значение для физически неактивных людей [14].

Мышцы, их строение и значение

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 в воспроизведении членораздельной речи.

В зависимости от строения мышцы делятся на гладкие (непроизвольные) и поперечно-полосатые (произвольные). Сокращение поперечно-полосатой мышечной ткани подчинено сознанию.

В теле человека насчитывается около 600 скелетных мышц, что составляет 2/5 общей массы тела. Особый вид мышечной ткани — сердечная мышца, образованная поперечно-полосатыми мышечными волокнами, но сокращается она непроизвольно.

Следовательно, функциональные особенности, строение и происхождение отличают мышцу сердца от других групп мышц.

Скелетная мышца покрыта плотной соединительно-тканной оболочкой. Она плотно соединена с мышечной тканью и препятствует 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 способное к сокращению.

Читайте также:  Тимус (вилочковая железа). тимоциты. функции тимуса ( вилочковой железы ). этапы отбора тимоцитов.

Сухожилия прикрепляются к двум соседним костям, соединенным суставом. При сокращении мышца приближает свободные концы костей друг к другу.

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 функции мышцы делятся на сгибатели, разгибатели, приводящие, отводящие, вращатели. Мышцы, движения которых сочетаются, например при сгибании, называются синергистами или содружественными, а мышцы, участвующие в противоположных действиях, — антагонистами.

Мышцы-антагонисты не препятствуют деятельности мышц-синергистов: при сокращении сгибателей одновременно расслабляются разгибатели, что обеспечивает согласованность движений. Мышцы, сокращение которых вызывает движение конечности от тела, называются отводящими, а их антагонисты, приближающие конечность к телу, — приводящими.

Мышцы-вращатели при своем сокращении вращают ту или иную часть тела (голову, плечо, предплечье).

В ответ на механические, химические и физические раздражения в мышцах возникает возбуждение, и они сокращаются.

В целостном организме одиночного сокращения не наблюдается, так как к мышцам из центральной нервной системы поступает поток импульсов, раздражения следуют одно за другим, поэтому мышца отвечает длительным сокращением, которое называется тетаническим.

При этом интервал между импульсами короче времени одиночного сокращения, и новое возбуждение в мышцах возникает раньше, чем закончилось предыдущее сокращение.

В живом организме мышцы никогда не бывают полностью расслаблены, даже в состоянии покоя они всегда находятся в некотором напряжении — тонусе. Тонус вызывается редкими импульсами, поступающими в мышцы из центральной нервной системы. Благодаря мышечному тонусу поддерживается устойчивость тела и его равновесие.

В работающих мышцах интенсивный обмен веществ сопровождается освобождением и расходованием большого количества энергии. Только получая энергию, мышцы способны сокращаться. Энергия доставляется в результате происходящего в мышцах распада гликогена на глюкозу, а глюкозы — на молочную кислоту.

Конечные продукты распада — диоксид углерода и вода, а также выделяющаяся энергия. В процессе расщепления глюкозы в мышечной ткани поглощается кислород и накапливается аденозинтрифосфат (АТФ), а его энергия служит источником энергии мышц. Транспортирует все эти вещества кровеносная система.

При раздражении мышцы повышается проницаемость ее клеточной мембраны для ионов кальция (Са2+), которые устремляются внутрь мышечных волокон и активируют мышечный белок миозин. Последний представляет собой фермент, при его участии от АТФ отщепляется одна молекула фосфорной кислоты и освобождается энергия, идущая на сокращение мышцы.

По окончании мышечного сокращения ионы кальция выводятся наружу и концентрация этого элемента выравнивается до исходной. Наряду с распадом АТФ в мышцах идет непрерывный процесс ресинтеза этого вещества.

Работа мышц носит рефлекторный характер.

К мышцам подходят два вида нервных волокон: центростремительные, по которым возбуждение идет от рецепторов мышц в центральную нервную систему, и центробежные, проводящие возбуждение от нервной системы к мышце, в результате чего она сокращается в ответ на полученное раздражение. При напряженной мышечной работе посредством нервной регуляции усиливается функция дыхания и кровообращения, улучшается питание мышц и снабжение их кислородом.

Мышцы не могут работать беспрерывно. Длительная работа приводит к снижению работоспособности, что проявляется в мышечном утомлении.

Процесс утомления прежде всего связан с нарушением передачи нервных импульсов, идущих от головного мозга: между нейронами, между двигательным нервом и мышцей, которая, не получая возбуждения, перестает сокращаться.

При быстрых сокращениях в мышцах накапливаются продукты распада, препятствующие переходу нервного .возбуждения с нервного волокна на мышцу и затрудняющие их работу.

Большое значение в работе мышц имеет ритм: если перерывы между напряжением достаточны для отдыха мышц, утомление мало заметно, и, напротив, оно наступает быстро, если перерывы недостаточны для восстановления функции мышц.

Во время отдыха продукты распада окисляются кислородом и удаляются из мышц вместе с кровью, их сократительная способность возобновляется. Мышечное утомление — нормальный физиологический процесс: с окончанием напряжения работоспособность мышц восстанавливается.

В отличие от этого переутомление мышц является следствием глубокого нарушения функций организма, вызванного хроническим утомлением.

Оно возникает при отсутствии условий для восстановления работоспособности организма, чему способствуют антигигиенические условия труда, нарушение питания и рационального режима труда и отдыха. И.М.Сеченов показал, что наиболее быстрое восстановление работоспособности мышц наступает не при полном покое, а при активном отдыхе.

В организме человека различают мышцы туловища, головы, верхних и нижних конечностей.

В области груди располагаются сильные мышцы, приводящие в движение плечевой пояс и верхние конечности. Другая группа коротких мышц принимает участие в движении грудной клетки при дыхании, поэтому эта группа мышц называется дыхательной мускулатурой. В области груди располагается большая грудная мышца. Сокращаясь, она вращает плечо, опускает поднятую руку.

К группе дыхательных мышц относят наружные и внутренние межреберные мышцы. Наружные межреберные мышцы при сокращении поднимают ребра, а внутренние опускают их, и таким образом они участвуют в акте вдоха и выдоха. Куполообразная мышца — диафрагма — отделяет грудную полость от брюшной.

Сокращаясь, диафрагмальная пластина опускается, и вертикальный размер грудной полости увеличивается, что способствует акту вдоха.

На задней стороне туловища располагаются мышцы спины, образующие две группы: поверхностные и глубокие. Первые, плоские и широкие, лежат под кожей. К ним относятся трапециевидная, широчайшая мышца спины, мышца, поднимающая лопатку, и др. Глубокие мышцы занимают все пространство между позвонками и углами ребер.

Одни из них способствуют выпрямлению позвоночника, другие — повороту шеи, наклону го-ловы назад. Брюшную стенку составляют широкие мышцы: наружная и внутренняя косые, поперечная и прямая. Они образуют брюшной пресс.

Одновременное сокращение всех мышц стенки живота обеспечивает напряжение брюшного пресса, что сопровождается надавливанием на внутренние органы брюшной полости и сжатием их, словно прессом.

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 глаз (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. Они располагаются как на передней, так и на задней поверхности скелета руки.

Мышцы передней группы при сокращении сгибают плечевой и локтевой суставы, а мышцы задней группы — разгибают эти суставы. Важнейшие мышцы свободной конечности — двуглавая мышца (сгибает предплечье) и трехглавая мышца (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. Подвздошно-поясничная мышца сгибает бедро, а при неподвижной конечности — позвоночник в поясничном отделе.

Самая крупная из ягодичных мышц — большая ягодичная (разгибает бедро). На задней поверхности бедра выделяются полусухожильная, полуперепончатая и двуглавая мышцы.

Они перекидываются через тазобедренный и коленный суставы и, совместно сокращаясь, сгибают голень в коленном суставе, разгибая при этом бедро.

На передней поверхности бедра лежит четырехглавая мышца бедра. Начинается она четырьмя головками и прикрепляется к передней поверхности большой берцовой кости. Сокращаясь, эта мышца разгибает голень.

На передней поверхности голени находятся мышцы-разгибатели стопы и пальцев, на задней стороне — 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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector