Какова роль скелетных мышц в работе опорно двигательной системы и всего организма кратко
Обновлено: 08.07.2024
На скелетной основе человеческого организма крепятся мышцы: большие и малые, главные и второстепенные. Без хорошо развитого, здорового мышечного комплекса человек будет лишен возможности двигаться, потому что именно мышцы отвечают даже за малейшие, незаметные движения. В теле человека количество скелетных мышц доходит до 400. Общая их масса у взрослого составляет 30–35 процентов от массы тела. Мышцы крепятся к скелету не в один слой, они могут быть глубокими и поверхностными, заходить друг на друга, создавать сложные перекрестья.
Каково строение скелетной мышцы?
1. Мышечное волокно скелетной мышцы — это структура, в которой нельзя выделить отдельные клетки. Она образуется в результате слияния множества клеток, так что их стенки исчезают, а ядра свободно лежат в цитоплазме. В результате получается так называемый многоядерный симпласт. Внутри него имеются сократительные волоконца миофибриллы, построенные из белков актина, миозина, титина и других, которые в каждом волокне при тренировке и интенсивной мышечной работе увеличиваются в количестве. Именно благодаря этому растет объем скелетных мышц. Таким образом, сила мышцы зависит от количества в ней мышечных волокон. Грамотно выстроенная система тренировок ведет к увеличению объема мышц, бездеятельность разрушает волокна, приводит к атрофии.
2. Мышечные волокна, работающие в одном направлении, собраны в пучки, каждый из которых окутан фасцией — тонкой оболочкой из соединительной ткани.
3. Множество пучков составляют скелетную мышцу, которую снаружи тоже покрывает соединительнотканная фасция. Названия частей скелетной мышцы напоминают отделы тела какого-то зверька: брюшко (самая толстая часть), головка и хвост — здесь фасция переходит в сухожилия, крепящие мышцу к шероховатостям, бугоркам, прочим выростам на костях.
Характеристики скелетной мышцы
1. Сократимость — мышца может изменять поперечный размер: она уменьшается в длину, при этом увеличиваясь в толщину.
2. Растяжимость — мышца способна увеличивать длину, уменьшаясь в толщину.
3. Возбудимость (раздражимость) — мышечная и нервная ткань способна как воспринимать раздражение, так и реагировать на него. Напомним, что возбудимость характерна для любой клетки.
4. Эластичность — после сокращения мышца возвращается в прежнее положение и приобретает изначальный размер.
Основные группы мышц
1. Мышцы головы и шеи. Среди них можно назвать жевательные мышцы, крепящиеся к костям черепа одним концом, а противоположным — к нижней челюсти. Мимические мышцы — крепятся к лицевой части черепа и к поверхности кожи. А вот круговые мышцы глаз вовсе не прикреплены к костям.
2. Мышцы спины. Примеры — широчайшая и трапециевидная мышцы. Обеспечивают движения головы, лопаток, наклоны и повороты шеи, помогают поднимать и опускать руки, поддерживают человека в вертикальном положении.
3. Мышцы груди. Первая группа присоединяется к костям плечевого пояса и рук, обеспечивает их двигательную активность. Вторая группа — межреберные мышцы, которые отвечают за колебательные движения ребер при дыхании.
4. Мышцы живота. Брюшной пресс образует стенки живота, выполняет двигательную и защитную функции. Диафрагма — ее главная функция: участие в дыхательных движениях.
5. Мышцы плечевого пояса и руки отвечают за движения руки и ее отделов, участвуют в мелких сложных операциях. Примеры мышц плечевого пояса: дельтовидная, большая круглая, подлопаточная. Мышцы руки: плечевая, локтевая, длинная ладонная.
6. Мышцы тазового пояса и ноги ответственны за подвижность бедра и голени. Икроножная мышца — самая массивная скелетная мышца. Сюда относятся ягодичные мышцы. Мышцы голени двигают стопу, мышцы стопы отвечают за сгибание и разгибание пальцев ног.
Функции мышц
Скелетные мышцы двигают костями в суставах. По функциям, то есть по направлению сокращений, они делятся на следующие пять основных групп:
1. Сгибатели (например, бицепс).
2. Разгибатели (трицепс).
3. Приводящие сустав (широчайшая мышца спины).
4. Отводящие сустав (ягодичная, дельтовидная мышцы).
5. Вращатели сустава — мышцы вращения внутрь (пронаторы), мышцы вращения наружу (супинаторы). Так, пронатор — круглая мышца плеча. Супинатор — портняжная мышца.
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда - репетитор онлайн по биологии (ЕГЭ)
Опорно-двигательный аппарат (костно-мышечная система) — комплекс образований, придающий форму и дающий опору телу человека, обеспечивающий защиту внутренних органов и передвижение организма в пространстве. Аппарат состоит из скелета и мышц. Скелетные мышцы выполняют следующие функции:
Скелетные мышцы образованы поперечно-полосатыми мышечными волокнами, которые осуществляют ее сокращение. Мышечные волокна собраны в пучки, между которыми находятся прослойки из соединительной ткани, выполняющие опорную функцию. В них имеются кровеносные сосуды и нервы. Отдельные мышцы и группы мышц окружены плотными и прочными футлярами из соединительной ткани — фасциями. Мышцы прикрепляется к костим с помощью сухожилий. В зависимости от количества начальных частей (головок) и средних частей (брюшек) мышцы могут быть двух-, трех- и четырехглавыми, двубрюшными и т.д. Некоторые мышцы не связаны с костями (мышцы лица, глаз, рта).
Скелетная мускулатура составляет около 40% массы тела человека и насчитывает около 400 скелетных мышц. По расположению выделяют мышцы головы, шеи, туловища, верхних и нижних конечностей
- мышцы головы: жевательные (жевательная мышца, височная мышца) и мимические (мышца, сморщивающая бровь, щечная мышца, мышца смеха);
- мышцы шеи (грудинно-ключично-сосцевидная);
- мышцы туловища: мышцы спины (поверхностные — трапецевидная, широчайшая; глубокие — мышца, выпрямляющая позвоночник); мышцы груди (поверхностные — большая и малые грудные мышцы; глубокие — межреберные мышцы); мышцы живота (прямая мышца живота, наружная и внутренняя косые мышцы живота);
- мышцы конечностей (дельтовидная, трехглавая мышца плеча, портняжная мышца, четырехглавая мышца бедра).
Работа мышц
По форме мышцы делятся на длинные, короткие и широкие. По функциям мышцы делятся на сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, синергисты и антагонисты и др.
Скелетные мышцы прикрепляются с двух сторон от сустава и при своем сокращении производят в нем движение. Сгибатели (флексоры) обычно находятся спереди, а разгибатели (экстензоры) — сзади от сустава (за исключением коленного и голеностопного суставов).
Отводящие мышцы (абдукторы) располагаются снаружи от сустава, приводящие (аддукторы) внутри от сустава. Вращение производят мышцы, расположенные косо или поперечно по отношению к вертикальной оси (пронаторы — вращающие внутрь, супинаторы кнаружи).
Синергисты — мышцы, осуществляющие движение и суставе в одном направлении (плечевая и двуглавая мышцы плеча), антагонисты — мышцы, выполняющие противоположные функции (двуглавая и тpexглавая мышцы плеча).
Работа различных групп мышц происходит согласованно. Когда cгибатель сокращен, paзгибатель расслаблен, и наоборот. Это происходит при чередовании процессов возбуждения и торможения в спинном мозге. С другой стороны, cгибатели и разгибатели могут быть одновременно расслаблены или сокращены. В координации движений основная роль принадлежит нервной системе.
При интенсивной мышечной нагрузке может наступать утомление. Утомление — это временное понижение работоспособности клетки, органа или целого организма, наступающее в результате работы и исчезающее после отдыха. Утомление зависит от ритма сокращений и от нагрузки. Статическая работа мышц требует одновременною сокращения всех групп мышц и поэтому не может быть продолжительной. При динамической работе сокращаются поочередно различные группы мышц, что дает возможность длительное время совершать работу.
В экспериментальных условиях утомление мышцы связано с накоплением в ней продуктов обмена (фосфорной, молочной кислот), влияющих на возбудимость клеточной мембраны, а также с истощением энергетических запасов. При длительной работе мышцы уменьшаются запасы гликогена и ней и соответственно нарушаются процессы синтеза АТФ, необходимого для осуществления сокращения. Установлено, что в естественных условиях процесс утомления затрагивает прежде всего центральную нервную систему, затем нервно-мышечный синапс и в последнюю очередь — мышцу.
Тренировка мышц увеличивает их объем, силу и выносливость. При тренировке мышц утолщаются мышечные волокна, возрастает количество гликогена в них, увеличивается коэффициент использования кислорода, ускоряются восстановительные процессы.
Каждая мышца организма человека — это орган , который имеет своё происхождение, развитие, строение и местоположение.
Они состоят из поперечно-полосатой мышечной ткани, которая сокращается под воздействием нервных импульсов.
Таким образом мышцы обеспечивают перемещение организма в пространстве, сохранение равновесия, дыхательные движения и др.
Поперечно-полосатая мышечная ткань, соединённая рыхлой соединительной тканью, образует пучки. Пучки первого порядка объединяются в пучки второго порядка, второго — в пучки третьего порядка и т. д. Все пучки вместе образуют мышечное брюшко.
При сокращении мышечное брюшко укорачивается, а сухожилие тянет за собой кость, исполняющую роль рычага при совершении движений.
- сгибатели (сгибание конечности);
- разгибатели (разгибание конечности);
- приводящие сустав (приведение);
- отводящие сустав (отведение);
- вращатели сустава (вращающие движения) и др.
Синергистами называют мышцы, которые совместно участвуют в движении сустава в одинаковом направлении.
Антагонистами называют мышцы, которые совместно участвуют в движении сустава в противоположном направлении.
антагонистами в локтевом суставе являются двуглавая мышца, которая обеспечивает сгибание, и трёхглавая мышца, обеспечивающая разгибание.
Рис. \(3\). Мышцы-антагонисты
Но при постоянной нагрузке (удержание гири на вытянутой руке) разгибатели и сгибатели будут являться синергистами, т. к. их действие будет направлено в одну сторону.
Работоспособность мышц зависит от величины нагрузки и ритма работы (И. М. Сеченов). Её можно повысить при тренировках.
Систематическая дозированная нагрузка усиливает кровоснабжение мышц и прикреплённых к ним костей, что приводит к укреплению опорно-двигательной системы организма.
Продолжительная бездеятельность мышц может привести к их атрофии — разрушению мышечных волокон и потере работоспособности.
Поднимите руку. Теперь сожмите кулак. Сделайте шаг. Правда, легко? Человек выполняет привычные действия практически не задумываясь. Около 700 мышц (от 639 до 850, согласно различным способам подсчета) позволяют человеку покорять Эверест, спускаться на морские глубины, рисовать, строить дома, петь и наблюдать за облаками.
Но скелетная мускулатура — далеко не все мускулы человеческого тела. Благодаря работе гладкой мускулатуры внутренних органов, по кишечнику идет перистальтическая волна, совершается вдох, сокращается, обеспечивая жизнь, самая важная мышца человеческого тела — сердце.
Определение мышц
Мышца (лат. muskulus) — орган тела человека и животных, образованный мышечной тканью. Мышечная ткань имеет сложное строение: клетки-миоциты и покрывающая их оболочка — эндомизий образуют отдельные мышечные пучки, которые, соединяясь вместе, образуют непосредственно мышцу, одетую для защиты в плащ из соединительной ткани или фасцию.
Мышцы тела человека можно поделить на:
Гладкая мускулатура входит в состав внутренних органов — кишечника, мочевого пузыря, стенки сосудов, сердца. Благодаря ее сокращению повышается артериальное давление при стрессе или передвигается пищевой комок по желудочно-кишечному тракту.
Сердечная — характерна только для сердца, обеспечивает непрерывную циркуляцию крови в организме.
Интересно узнать, что первое мышечное сокращение происходит уже на четвертой неделе жизни эмбриона – это первый удар сердца. С этого момента и до самой смерти человека сердце не останавливается ни на минуту. Единственная причина остановки сердца в течение жизни — операция на открытом сердце, но тогда за этот важный орган работает АИК (аппарат искусственного кровообращения).
Строение мышц человека
Единицей строения мышечной ткани является мышечное волокно. Даже отдельное мышечное волокно способно сокращаться, что свидетельствует о том, что мышечное волокно – это не только отдельная клетка, но и функционирующая физиологическая единица, способная выполнять определенное действие.
Отдельная мышечная клетка покрыта сарколеммой – прочной эластичной мембраной, которую обеспечивают белки коллаген и эластин. Эластичность сарколеммы позволяет мышечному волокну растягиваться, а некоторым людям проявлять чудеса гибкости – садиться на шпагат и выполнять другие трюки.
В сарколемме, как прутья в венике, плотно уложены нити миофибрилл, составленные из отдельных саркомеров. Толстые нити миозина и тонкие нити актина формируют многоядерную клетку, причем диаметр мышечного волокна – не строго фиксированная величина и может варьироваться в довольно большом диапазоне от 10 до 100 мкм. Актин, входящий в состав миоцита, — составная часть структуры цитоскелета и обладает способностью сокращаться. В состав актина входит 375 аминокислотных остатка, что составляет около 15% миоцита. Остальные 65 % мышечного белка представлены миозином. Две полипептидные цепочки из 2000 аминокислот формируют молекулу миозина. При взаимодействии актина и миозина формируется белковый комплекс — актомиозин.
Название мышц человека
Когда анатомы в Средние века начали темными ночами выкапывать трупы, чтобы изучить строение человеческого тела, встал вопрос о названиях мускулов. Ведь нужно было объяснить зевакам, которые собрались в анатомическом театре, что же ученый в данный момент кромсает остро заточенным ножом.
Ученые решили их называть либо по костям, к которым они крепятся (например, грудинно-ключично-сосцевидная мышца), либо по внешнему виду (например, широчайшая мышца спины или трапециевидная), либо по функции, которую они выполняют (длинный разгибатель пальцев). Некоторые мышцы имеют исторические названия. Например, портняжная названа так потому, что приводила в движение педаль швейной машины. Кстати, эта мышца — самая длинная в человеческом теле.
Скелетная мышца - особенности строения
Скелетная мышца — это сокращающаяся ткань, состоящая из волокон, содержащих специфичные белки. Рыхлая соединительная ткань, известная как эндомизий, заполняет пространство между волокнами. Эта ткань прикрепляется к более плотной соединительной ткани, окружающей пучки мышечных волокон, известной как перимизий. Перимизий в свою очередь соединяется с эпимизием, который окутывает всю мышцу, соединяясь с фасциальными тканями близлежащих структур. Следовательно, мышцы состоят из двух структурных элементов: сокращающейся и инертной (несокращающейся) ткани. При сокращении мышцы в ней возникает напряжение, затрагивающее ткани обеих типов.
Мышцы имеют различную форму и размер. Некоторые из них представлены на рисунке ниже.
Мышцы содержат три типа волокон: I, IIa, IIb, которые различаются свойственным каждому типу своеобразным механизмом синтеза аденозинтрифосфата (АТФ). Наследственность, тренированность и заболевания нервно-мышечной системы влияют на наличие того, или иного типа волокон в мышце. Характеристики различных типов волокон представлены в таблице ниже.
Микроскопическое строение мышцы с повторяющейся структурой саркомеров и фибрилл. Строение скелетных мышц.
Функция мышц — перемещение частей тела или стабилизация суставов. Как динамический стабилизатор сустава, мышцы призваны дублировать статическую стабилизацию, обеспечиваемую связками. Мышечные волокна способны сокращаться приблизительно на 50% от своей первоначальной длины. Сокращение мышцы может быть активным или пассивным. Активное сокращение происходит за счет сократительных компонентов, а именно актина и миозина. Пассивное сокращение возникает в результате эластичных свойств тканей, входящих в состав мышцы.
Сила мышцы пропорциональна площади ее поперечного сечения и ее массе. Сила сокращения мышцы зависит от многих факторов, включая длину волокон, скорость сокращения, направление движения волокна. Выделяют следующие типы мышечного сокращения: концентрическое или укорачивание, эксцентрическое или удлинение и изометрическое, при котором мышца не меняет своей длины. Мышцы характеризуются выполняемой ими функцией; агонисты — выполняют основную работу, антагонисты — противодействуют выполнению основной работы, синергисты — дополняют действие агонистов. Например, при сгибании в голеностопном суставе передняя большеберцовая мышца служит агонистом. Длинная мышца-разгибатель большого пальца стопы и длинные мышцы-разгибатели остальных пальцев стопы являются синергистами. Икроножная мышца, камбаловидная мышца и мышцы-сгибатели пальцев ноги при этом рассматриваются как антагонисты передней большеберцовой мышцы.
В анатомических руководствах всегда указываются места прикрепления мышц, что очень важно для понимания проявления из дисфункции. Мышцы, приводящие бедро к туловищу и, поэтому, названные сгибателями бедра, могут также наклонять туловище к фиксированному бедру. Седует отметить, что для нормального функционирования мышцы должны быть не только сильными, но и эластичными.
Ориентация мышечных волокон в различных типах мышц.
Изучая иннервацию мышц, следует помнить, как об индивидуальных особенностях, менее всего характерных для глубокого слоя мышц спины, так и о различиях, встречающихся в описаниях отдельных авторов. Повреждения мышц классифицируются таким же образом, что и повреждения связок:
Читайте также: