Как устроена скелетная мышца какие структуры кроме мышечных волокон она содержит кратко

Обновлено: 07.07.2024

Скелетные мышцы по массе преобладают над другими мышцами тела (гладкими мышцами внутренних органов и сердцем). Скелетная мускулатура может достигать 50% от массы всего тела.

В теле человека в зависимости от способа подсчета насчитывают около 600 мышц.

Скелетную мускулатуру называют скелетной потому, что почти все ее мышцы так или иначе присоединены к костям скелета. Кроме того, составляющая ее мышечная ткань характеризуется поперечно-полосатой исчерченностью, то есть относится к одному подвиду мышечной ткани: поперечно-полосатой мускулатуре.

Скелетные мышцы выполняют в организме несколько основных функций. Это перемещение человека и частей тела в пространстве, удержание позы, дыхательные движения, жевание и глотание, артикуляция и мимика, а также защита внутренних органов.

Строение скелетной мышцы

Внутри мышечной клетки есть миофибриллы. Это клеточные органеллы, отвечающие за сокращение. В состав миофибриллы входят белки актин и миозин. В то время как миозин стоит на месте, актин перемещается относительно него.

Одна миофибрилла состоит из множества идущих друг за другом саркомеров, а в одной клетке - множество параллельных миофибрилл. Сама мышечная клетка называется миоцитом.

Миоциты – мышечные клетки – также называют мышечными волокнами.

Мышечные волокна группируются в пучки мышечных волокон. Несколько пучков вместе со вспомогательными структурами формируют мышцу.

Мышца покрыта оболочкой из соединительной ткани и прикрепляется к кости при помощи сухожилия. Некоторые мышцы одним концом могут присоединяться к кости, а другим — к органам (глазу, коже).

Таким образом, структурной основой скелетных мышц является поперечно-полосатая мышечная ткань, которая состоит из многоядерных клеток, имеющих вид поперечно исчерченных волокон, способных к изменению своей длины, то есть к сокращению. Именно эта ткань образует часть мышцы, называемую брюшко. Волокна собраны в пучки, каждый пучок покрыт оболочкой из соединительной ткани. Пучки, в свою очередь, собраны в скелетную мышцу и тоже покрыты общей соединительно-тканной оболочкой – фасцией. На концах мышц эта оболочка утолщается и превращается в сухожилия, которые прикрепляют мышцу к специальным шероховатостям, бугоркам и выростам на костях.

Поперечно-полосатые мышечные клетки (волокна) очень тонкие, но длинные. Мышечные сократительные белки расположены в этих клетках в строгом порядке и образуют регулярно чередующиеся светлые и тёмные полоски поперёк волокна мышцы, хорошо различимые под микроскопом. Поэтому скелетные мышцы и получили название поперечно-полосатых.

Сокращение клеток гладкой мышечной ткани обеспечивается теми же сократительными белками, что и клеток поперечно-полосатых мышц, но эти белки расположены не так упорядоченно, поэтому поперечная исчерченность клеток не видна.

Группы скелетных мышц

Мышцы тела человека подразделяют в соответствии с их расположением в организме.

Мышцы головы по функциям делят на жевательные и мимические.

Жевательные мышцы одним концом прикреплены к костям черепа, другим – к нижней челюсти. Они необходимы для механического измельчения и перемешивания пищи, то есть для её пережёвывания.

Мимические мышцы одним концом прикреплены к лицевой части черепа, а другим – к внутренней поверхности кожи лица. Круговые мышцы рта и глаз являются исключением среди скелетных мышц, они не прикреплены к костям. Мимические мышцы осуществляют открывание и закрывание глаз, придают лицу определённое выражение, а также служат для произнесения некоторых звуков.

Мышцы шеи обеспечивают движения шеи и головы, а также нижней челюсти.

Мышцы спины осуществляют движения головы, шеи, лопаток. Они могут приподнимать и опускать руки. Также благодаря спинным мышцам поддерживается вертикальное положение тела.

Одна группа мышц груди присоединена к костям плечевого пояса и рук и участвует в их движении. Другая – межреберные мышцы, они поднимают и опускают рёбра при внешнем дыхании.

Мышцы живота формируют передние и боковые стенки живота, вместе их называют брюшным прессом. Их так назвали потому, что при совместном сокращении они надавливают на внутренние органы, располагающиеся в брюшной полости. Мышцы живота необходимы для поворотов туловища в стороны и наклонов. Они участвуют в дыхательных движениях, а также во многих других процессах жизнедеятельности. При этом брюшной пресс выполняет не только двигательную, но и защитную функцию.

К мышцам живота относят также диафрагму, которая герметично разделяет полость тела человека на грудную и брюшную полости. Основная функция диафрагмы – участие в дыхательных движениях.

Мышцы плечевого пояса и руки обслуживают разные и сложные перемещения руки и её отделов.

Мышцы тазового пояса и ноги:

Тазовые мышцы обеспечивают движение бедра.
Мышцы бедра участвуют в движении бедра и голени.
Мышцы голени необходимы для движения стопы.
Мышцы стопы сгибают и разгибают пальцы ног.

Особенности работы мышц

Большинство скелетных мышц приводят в движение тот или иной сустав. Есть мышцы-сгибатели, разгибатели, приводящие сустав, отводящие сустав, вращатели сустава.

Обычно в любом движении сустава участвует несколько групп мышц. Мышцы, совместно участвующие в каком-либо движении сустава, называют синергистами, а мышцы, участвующие в движении этого же сустава в противоположном направлении, антагонистами. Например, в локтевом суставе сгибатель (двуглавая мышца) и разгибатель (трёхглавая мышца) являются антагонистами.

Сокращаясь, мышца действует на кость как на рычаг и производит механическую работу. Для сокращения мышц необходима энергия.

Сгибание в суставе осуществляется при сокращении мышц сгибателей и одновременном расслаблении мышц разгибателей. Их согласованная деятельность возможна благодаря чередованию процессов возбуждения и торможения в нервных клетках спинного мозга. Например, сокращение мышц сгибателей руки вызывается возбуждением двигательных нейронов спинного мозга. Одновременно расслабляются мышцы разгибатели. Это связано с торможением других двигательных нейронов, связанных с мышцами разгибателями.

Мышцы сгибатели и мышцы разгибатели сустава могут одновременно находиться в расслабленном состоянии. Так, мышцы свободно висящей вдоль тела руки находятся в состоянии расслабления. При удержании тяжелого предмета в горизонтально вытянутой руке наблюдается одновременное сокращение и сгибателей, и разгибателей сустава.

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:

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.

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.

Дано определение органа. Выделены характерные особенности органа: целостность, своеобразная форма, размеры и положение, совокупность различных клеток и тканей, специфическая функция. На основе этих признаков скелетная мышца рассмотрена как орган. Описаны специфическая и вспомогательные функции скелетных мышц.

Скелетная мышца как орган

Что такое орган?

Прежде чем разбираться, что представляет собой скелетная мышца как орган, давайте поймем, что такое орган.

Википедия определяет орган как обособленную совокупность различных типов клеток и тканей, выполняющую определённую функцию в пределах живого организма.

Есть еще одно определение скелетной мышцы как органа, которое мне нравится.

Из этих определений можно выделить следующие характерные признаки органа:

Орган обособлен от соседних образований. Его характеризует целостность, своеобразная форма, размеры и положение.
Орган может состоять из различных клеток и тканей.
Чаще всего орган состоит из структурно-функциональных единиц.
У органа всегда имеется специфическая, только ему присущая функция.

Следует отметить, что в организме человека много органов. Например, различают внутренние органы: сердце, печень, почки и т.д. И везде мы видим обособленную совокупность различных типов клеток и тканей, которая выполняет определенную функцию в пределах живого организма.

Теперь рассмотрим скелетную мышцу как орган.

Обособленность и целостность мышцы

Скелетная мышца – это орган, который обособлен от других мышц и элементов опорно-двигательного аппарата человека за счет того, что снаружи каждая мышца окружена оболочками, которые отделяют одну мышцу от других мышц.

Форма мышцы

Скелетные мышцы имеют брюшко и сухожильные концы, за счет которых мышца прикрепляется к костям или другим образованиям. Бывают и другие способы прикрепления мышц. Проксимальное сухожилие или проксимальная часть мышцы, связанная с костью, называется головкой и является началом мышцы. Дистальное сухожилие или дистальный конец мышцы, прикрепляющийся к другой кости, называется хвостом; это место принято называть прикреплением мышцы. Форма скелетных мышц разнообразна. Различают веретенообразные, прямые, круглые, квадратные, дельтовидные, трапециевидные и.т.д.

Размеры мышц

Скелетные мышцы имеют различные размеры. Они могут быть очень маленькими, как например, мышцы, обеспечивающие перемещение глазного яблока и изменение толщины хрусталика. А бывают очень большие мышцы, например четырехглавая мышца бедра или ягодичные мышцы. Основными показателями, характеризующими размеры мышцы являются: объем, площадь поперечного сечения и длина мышцы. Увеличение объема скелетных мышц называется гипертрофией.

Положение мышц

Особенностью прикрепления скелетных мышц является то, что они начинаются на одной кости, а прикрепляются к другой. Благодаря этому скелетные мышцы обеспечивают движения и локомоцию человека, а также сохранение положения тела.

Совокупность различных клеток и тканей

Скелетная мышца представляет собой совокупность различных клеток и тканей. Составляющими скелетной мышцы являются: поперечно-полосатая мышечная ткань, рыхлая и плотная соединительные ткани, а также нервная ткань. Лимфатические и кровеносные сосуды состоят из соединительной ткани, гладкой мышечной ткани и эндотелия. Мышечная ткань формирует основную часть мышцы – её брюшко, рыхлая соединительная ткань образует мягкий скелет мышцы, а плотная – сухожилия.

Структурно-функциональная единица мышцы

Структурно-функциональной единицей скелетной мышцы является мышечное волокно. В скелетных мышцах человека насчитываются сотни тысяч мышечных волокон. В некоторых мышцах (икроножной) количество мышечных волокон достигает одного миллиона.

Уровни организации скелетной мышцы

Можно выделить следующие уровни организации скелетной мышцы (от более крупных к более мелким), рис.1

1. уровень целой мышцы;

2. уровень мышечного волокна;

3. уровень миофибриллы;

4. уровень саркомера;

5. уровень миофиламентов

Рис.1. Уровни организации скелетной мышцы

Состав мышцы

Мышечное волокно, группы мышечных волокон и вся мышца в целом окружены соединительно-тканными оболочками различной плотности. Плотная соединительная ткань, покрывающая всю мышцу или группы мышц, называется фасцией.

Мышечные волокна соединяются с сухожилием, которое прикрепляется к кости. Мышечные волокна могут также напрямую прикрепляться к кости. Сухожилия у различных мышц неодинаковы. У мышц конечностей в основном наблюдаются узкие и длинные сухожилия. У мышц, участвующих в формировании стенок брюшной полости имеется широкое плоское сухожилие, которое называется апоневрозом.

Иннервация мышцы осуществляется двигательными, чувствительными и вегетативными нервами. Также мышца снабжена кровеносными и лимфатическими сосудами. В мышце имеются рецепторы, реагирующие на изменение длины, скорости и напряжения мышцы. Внутренней средой мышцы является тканевая жидкость, которая по составу похожа на лимфу.

Функции скелетных мышц

Специфическая функция скелетных мышц

Под воздействием нервных импульсов скелетные мышцы сокращаются (развивают напряжение). Благодаря этому скелетные мышцы приводят в движение кости (части тела) друг относительно друга или наоборот, обеспечивают их неподвижность. Это обеспечивает передвижение тела в пространстве (ходьба, бег, прыжки и т. д.), выполнение разнообразных манипуляций (работа), сохранение равновесия тела.

Вспомогательные функции

Кроме специфической, скелетные мышцы выполняют ряд вспомогательных функций:

Литература

Иваницкий М.Ф. Анатомия человека: Учебник для ин-тов физ. культ.– М. Физкультура и спорт, 1985.- 544 с.

Самсонова А.В. Гипертрофия скелетных мышц человека: Учебное пособие.- 5-е изд. — СПб.: Кинетика, 2018.- 159 с.

С уважением, А.В. Самсонова