Мышечные ткани — это ткани, для которых способность к сокращению является главным свойством. Мышечные ткани составляют активную часть опорно-двигательного аппарата (пассивной частью являются кости, соединения костей).
Общими свойствами всех мышечных тканей является сократимость и возбудимость. К данной группе тканей относятся гладкая, поперечнополосатая скелетная и поперечнополосатая сердечная мышечные ткани. Клетки мышечной ткани имеют хорошо развитый цитоскелет, содержат много митохондрий.
Гладкая (висцеральная) мускулатура
Эта мышечная ткань встречается в стенках внутренних органах (бронхи, кишечник, желудок, мочевой пузырь), в стенках сосудов, протоках желез. Эволюционно является наиболее древним видом мускулатуры.
Состоит из веретенообразных миоцитов — коротких одноядерных клеток. Между клетками имеются межклеточные контакты — нексусы (лат. nexus — связь). Благодаря нексусам возбуждение, возникшее в одной клетке, волнообразно распространяется на все остальные клетки.
Гладкая мышечная ткань отличается своей способностью к длительному тоническому напряжению, что очень важно для работы внутренних органов (к примеру мочевого пузыря), сокращается медленно, практически не утомляется. Скелетная мышечная ткань, которую мы изучим чуть позже, такой способностью не обладает — сокращается и утомляется быстро.
Осуществляется сокращение с помощью клеточных органоидов — миофиламентов, которые расположены в клетке хаотично и не имеют такой упорядоченной структуры, как миофибриллы в скелетной мускулатуре (все познается в сравнении, уже скоро мы их тоже изучим).
Особо заметим, что в гладкой мышечной ткани миофиламенты собираются в миофибриллы только во время сокращения. У таких временных миофибрилл не может быть регулярной организации, а значит ни у таких миофибрилл, ни у гладких миоцитов не может быть поперечной исчерченности.
Гладкая мышечная ткань сокращается непроизвольно (неподвластна воле человека). Работа гладких мышц обеспечивается вегетативной (автономной) нервной системой. К примеру невозможно по желанию сузить или расширить бронхи, кровеносные сосуды, зрачок.
Гладкая мышечная ткань называется неисчерченной, так как не обладает поперечной исчерченностью, характерной для поперечнополосатых скелетной и сердечной мышечных тканей.
Скелетная (поперечнополосатая) мышечная ткань
Скелетная мышечная ткань образует диафрагму (дыхательную мышцу), мускулатуру туловища, конечностей, головы, голосовых связок.
В отличие от гладкой мускулатуры, скелетная образована не отдельными одноядерными клетками, а длинными многоядерными волокнами, имеющими до 100 и более ядер — миосимпластами. Миосимпласт (греч. sim — вместе + plast — образованный) представляет совокупность слившихся клеток, имеет длину от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров (соответствует длине мышцы).
Внутри миосимпласта находится саркоплазма, снаружи миосимпласт покрыт сарколеммой. Сократительные элементы — миофибриллы (лат. fibra — волоконце) — длинные тяжеобразные органеллы в миосимпласте (около 1400).
Характерная черта данной ткани — поперечная исчерченность, выражающаяся в равномерном чередовании светлых и темных полос на мышечном волокне. Это происходит потому, что границы саркомеров в соседних миофибриллах совпадают, вследствие чего все волокно приобретает поперечную исчерченность. Теперь самое время изучить микроскопическую основу мышцы — саркомер.
Саркомер (от греч. sarco — мясо (мышца) + mere — маленький)
Саркомер — элементарная сократительная единица поперечнополосатых мышц, структурная единица миофибриллы. В состав саркомера (и миофибриллы в целом) входят миофиламенты (лат. filamentum — нить) двух типов, которые обеспечивают сократимость мышечной ткани.
Саркомер состоит из актиновых (тонких) и миозиновых (толстых) филаментов, которые образованы главным образом белками актином и миозином. Сокращение происходит за счет взаимного перемещения миофиламентов: они тянутся навстречу друг другу, саркомер укорачивается (и мышца в целом).
Источником энергии для сокращения служат молекулы АТФ. К тому же невозможно представить сокращение мышц без участия ионов кальция: именно они связываются с тропонином, что приводит к изменению конформации тропомиозина (тропонин и тропомиозин — регуляторные белки между нитями актина), за счет чего становится возможно соединение актина и миозина. При сокращении мышц выделяется тепло (сократительный термогенез).
Замечу, что трупное окоченение (лат. rigor mortis) — посмертное затвердевание мышц — связано именно с ионами кальция, которые устремляются в область низкой концентрации (в саркоплазму миосимпласта), способствуя связыванию актина и миозина.
После смерти в мышце перестает синтезироваться АТФ, ее уровень быстро снижается. Как следствие этого перестает функционировать Ca-АТФаза — насос, выкачивающий ионы Ca из саркоплазмы в саркоплазматический ретикулум (мембранная органелла мышечных клеток (сходная с ЭПС), в которой запасаются ионы Ca).
В саркоплазме повышается концентрация ионов Ca — замыкаются мостики между актином и миозином, однако разомкнуться они уже не могут, в связи с чем наблюдается стойкая мышечная контрактура (лат. contractura — стягивание, сужение): конечности очень сложно разогнуть или согнуть.
Вернемся к скелетным мышцам. Имеется еще ряд важных моментов, о которых нужно знать.
В процесс возбуждения вовлекается изолированно один миосимпласт, соседние миосимпласты (волокна) не возбуждают друг друга, в отличие от гладких миоцитов, где возбуждение предается между соседними клетками через нексусы. Скелетные мышцы сокращаются быстро и быстро утомляются (у гладких мышц фазы сокращения и расслабления растянуты во времени, мало утомляются) .
Скелетные мышцы сокращаются произвольно: они подконтрольны нашему сознанию. К примеру, по желанию мы можем изменить скорость движения руки, темп бега, силу прыжка. Мышцы покрыты фасцией, крепятся к костям сухожилиями, и, сокращаясь, приводят в движение суставы.
Читайте также: Чем вывести воск для депиляции с ткани
Сердечная поперечнополосатая мышечная ткань
Сердечная мышечная ткань образует мышечную оболочку сердца — миокард (от др.-греч. μῦς «мышца» + καρδία — «сердце»). Миокард — средний слой сердца, составляющий основную часть его массы. При работе сердечная мышечная ткань не утомляется.
Сердечная мышечная ткань состоит из кардиомиоцитов — одиночных клеток, имеющих поперечную исчерченность. Соединяясь друг с другом, кардиомиоциты образуют функциональные волокна.
Этот тип мышечной ткани удивительным образом сочетает свойства двух предыдущих, изученных нами, тканей (возбудимость, сократимость) и имеет одно новое уникальное свойство — автоматизм.
Автоматизм — способность сердечной мышечной ткани возбуждаться и сокращаться самопроизвольно, без влияний извне. Это легко можно подтвердить, наблюдая сокращения изолированного сердца лягушки в физиологическом растворе: сокращения сердца в нем будут продолжаться несколько десятков минут после отделения сердца от организма.
Места контактов соседних кардиомиоцитов — вставочные диски (в их составе находятся нексусы), благодаря которым возбуждение одной клетки передается на соседние, таким образом волнообразно охватываются возбуждением и сокращаются новые участки миокарда.
Большое число контактов между кардиомиоцитами обеспечивает высокую эффективность и надежность проведения возбуждения по миокарду. Сокращается эта ткань непроизвольно, не утомляется.
На рисунке или микропрепарате узнать данную ткань можно по центральному положению ядер в клетках, поперечной исчерченности, наличию вставочных дисков и анастомозов (греч. anastomosis — отверстие) — мест соединений боковых поверхностей функциональных волокон (кардиомиоцитов).
В норме возбуждение проводится по проводящей системе сердца от предсердий к желудочкам (однонаправленно). Участок сердечной мышцы, в котором генерируются импульсы, определяющие частоту сердечных сокращений — водитель сердечного ритма.
Автоматизм возможен благодаря наличию в миокарде особых пейсмекерных (англ. pacemaker — задающий ритм) клеток, которые также называют водителями ритма. Они спонтанно генерируют нервные импульсы, которые охватывают весь миокард, в результате чего осуществляется сокращение. Именно благодаря водителям ритма сердце лягушки продолжает биться, будучи полностью отделенным от тела.
Ответ мышц на физическую нагрузку
Физические нагрузки приводят к гипертрофии мышц (от др.-греч. ὑπερ- чрез, слишком + τροφή — еда, пища) — в них увеличивается количество мышечных волокон, объем мышечной массы нарастает.
В условиях гиподинамии (от греч. ὑπό — под и δύνᾰμις — сила), то есть пониженной активности, мышцы уменьшаются вплоть до полной атрофии (греч. а – «не» + trophe – питание). В худшем случае волокна мышечной ткани перерождаются в соединительную ткань, после чего пациент становится обездвиженным.
Необходимо отметить, что сердечная мышечная ткань также дает ответную реакцию на чрезмерную нагрузку: сердце увеличивается в размере, нарастает масса миокарда. Причиной могут быть генетические заболевания, повышенное артериальное давление. Гипертрофия сердца — состояние, требующее вмешательства врача и наблюдения за пациентом.
В большинстве случае гипертрофия сердца обратима, а у спортсменов наблюдается так называемая физиологическая гипертрофия (вариант нормы).
Происхождение мышц
Мышцы развиваются из среднего зародышевого листка — мезодермы.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Мышцы человека
Мышечная система состоит из сорока процентов массы тела здорового организма. Фасции – мышечные покровы объединяют все мышцы человека в единый орган, выполняющий ряд жизненно важных функций: питательную, защитную, скелетную, эндокринную, но главной, все же, является двигательная. А движение – жизнь, поэтому знание анатомии человека, особенно, при занятиях спортом, поможет повысить спортивные результаты и снизить негативные последствия в процессе тяжелых нагрузок.
Структура мышечного волокна и механизм работы мышц
Мышечное волокно – единая клетка с тонкими (актиновыми) и толстыми (миозиновыми) нитями, окруженными митохондриями. Нити имеют возможность взаимодействовать на небольших участках волокон, это пространство называется саркомером и суммарно составляет 30% длины мышечного волокна, таким образом, мышца может сократиться лишь на 30% своей длины. Снаружи от каждого волокна располагаются питающий капилляр и отросток нервной клетки (аксон мотонейрона), в месте «подключения» к нервной клетке имеется цистерна, содержащая ионы кальция.
Механизм сокращения мышц (теория скользящих нитей 1954 г.): в покое зона взаимодействия наполнена «тормозной жидкостью» — ионами магния (Mg2+), что позволяет не затрачивать энергию в покое. При проходе возбуждающего импульса, ионы кальция выходят из цистерны в зону взаимодействия и снимают «тормоза» с актиновых нитей и активируют центры миозиновых молекул, после чего происходит сокращение. После окончания стимуляции кальций возвращается в цистерны, происходит расслабление.
В процессе работы мышц в качестве источника энергии выступает глюкоза (гликоген) и жирные кислоты при достаточной концентрации кислорода. Мышцы способны накапливать аденозинтрифосфат (источник энергии), но этих запасов в мышце хватает только на восемь одиночных сокращений. Для ресинтеза АТФ организм использует запасы креатинфосфата – накопитель-передатчик энергии от митохондрий к акто-миозиновым комплексам.
Читайте также: Где продают ткани в казани
Костно-мышечная система человека. Рост и развитие мышц и костей тесно связанны – кости являются точкой опоры и складом кальция для мышц, а мышцы, в свою очередь, регулируют питание и рост костей в длину до 25 лет. Мышца прикрепляется сухожилием к надкостнице и при сокращении натягивает ее, создавая «поднадкостничное пространство», обменные процессы в котором значительно более интенсивны. Это позволяет клеткам строить костные балки более быстро и эффективно, и в результате кость растет в толщину. Это главный механизм усиления костей, поясняющий, что только повышением концентрации кальция в крови без сопутствующей мышечной работы, добиться результатов невозможно.
Сколько мышц в теле человека
Мышцы человека и скелет образуют сложную систему опорно-двигательного аппарата, который по своей природе абсолютно уникален. Мышечная система состоит не только из скелетных мышц, но и гладких, а также сердечной мышцы (миокард). Принято считать, что мышц в теле человека, от самых мельчайших до крупных, около 640. Все они отличаются размерами, функциями и структурой.
Виды мышц человека (типы мышечной ткани)
Тело человека состоит из трех видов мышечной ткани:
- Гладкие мышцы – образуют полые органы, такие как: пищеварительный тракт, мочевой пузырь, кровеносные сосуды.
- Сердечные (миокард) – мышца перекачивает кровь в артерии.
- Поперечнополосатые – скелетные мышцы выполняют движение и составляют большую часть мышечной системы в теле человека. Именно эти мышцы выполняют двигательную функцию, необходимую не только для тренировок, но и в течение всей жизни. Рассмотрим скелетные волокна подробнее.
Таблица 1. Типы скелетных мышечных волокон.
| Особенности | Медленные (тонические) | Быстрые (фазические) |
| Строение | Много митохондрий. Красные – имеют развитый энергодобывающий аппарат, окисляющий углеводы и жирные кислоты. | Мало митохондрий. Белые – более склонны запасать АТФ и креатинфосфат, после расхода которых поддерживают энергообмен безкислородным гликолизом. |
| Расположение | В глубоких мышцах. Мышцы разгибатели и отводящие. | Поверхностные мышцы. Мышцы сгибатели и приводящие. |
| Возбудимость | Скорость проведения импульса = 2-8 м/с. Возбуждаются медленно и тяжело – требуют длительной и сильной внешней стимуляции («нервное усиление»). Обладают большой точностью. | Скорость проведения импульса = 8-40 м/с. Быстро возбуждаются. Сокращение в 3 раза быстрее, чем у медленных волокон. |
| Энергообмен | Способны активно использовать кислород в гликолизе для окисления резервных углеводов и жиров. Хорошо регулируют теплообмен. Устанавливается равновесие между работой и потребностью. | Быстро создается кислородная задолженность. Склонны к анаэробным процессам с использованием гликогена. Быстро перегреваются. Приспособлены к энергодефициту и некоторое время могут работать без достаточного притока кислорода. |
Классификация мышц тела человека
По форме мышцы различаются на:
По направлению волокон делятся на мышцы:
- с параллельными волокнами — длинные, веретенообразные и лентовидные мышцы;
- с поперечными волокнами;
- с косыми волокнами – одноперистые, двуперистые.
По положению в теле делятся на:
- поверхностные;
- глубокие;
- наружные;
- внутренние;
- медиальные;
- латеральные.
Функциональные группы мышц при движении конечностей:
- сгибатели;
- разгибатели;
- отводящие;
- приводящие;
- пронаторы;
- супинаторы.
Относительно движения туловища различают:
- сгибатели;
- разгибатели;
- наклоняющие (вправо – влево);
- скручивающие (вправо – влево).
Также условно по типу взаимодействия при движении различают мышцы:
- Агонисты – мышцы, выполняющие основную работу по заданному движению (главная мышца).
- Синергисты – мышцы, помогающие главной осуществить заданное движение.
- Антагонисты – мышцы, противодействующие заданному движению.
- Стабилизаторы (фиксатор, нейтрализатор) – мышцы, удерживающие равновесие и безопасное положение суставов во время движения.
Строение мышц человека
В теле человека выделяют основные группы мышц:
- Мышцы туловища, к ним относят – мышцы шеи, спины, грудные и мышцы живота.
- Мышцы верхних конечностей – мышцы плеча, дельтовидная группа, мышцы предплечья, кистей.
- Мышцы нижних конечностей (ног) – ягодичные, четырехглавые, двуглавые мышцы бедра, приводящие, мышцы голени и стоп.
Атлас мышц человека — вид спереди:
1 — Лестничная мышца;
2 — Большая грудная мышца;
3 — Передняя дельтовидная мышца;
4 — Клювовидно плечевая мышца;
5 — Прямая мышца живота;
6 — Наружная косая мышца живота;
7 — Локтевой сгибатель запястья;
8 — поперечная мышца живота;
9 — Лучевой сгибатель запястья;
10 — Портняжная мышца;
11 — Прямая мышца бедра;
12 — Латеральная мышца бедра;
13 — Медиальная широкая мышца бедра;
14 — Передняя большеберцовая мышца;
15 — Малоберцовая мышца;
16 — Длинный разгибатель большого пальца стопы;
17 — Мышца, приводящая большой палец стопы;
18 — Грудино-ключично-сосцевидная мышца;
19 — Малая круглая мышца;
20 — Передняя зубчатая мышца;
21 — Двуглавая мышца плеча;
22 — Внутренняя косая мышца живота;
23 — Круглый пронатор;
24 — Сгибатель пальцев;
25 — Лучевой разгибатель запястья;
26 — Длинный сгибатель большого пальца кисти;
27 — Напрягатель широкой фасции бедра;
28 — Подвздошно-поясничная мышца;
29 — Подвздошная мышца;
30 — Гребенчатая мышца;
31 — Длинная приводящая мышца;
32 — Тонкая мышца;
33 — Икроножная мышца;
34 — Камбаловидная мышца;
35 — Разгибатель пальцев;
36 — Сгибатель пальцев.
Атлас мышц человека — вид сзади:
1 — Полуостистая мышца;
2 — Трапециевидная мышца;
3 — Подостная мышца;
4 — Средний дельтовидный пучок мышц;
5 — Задний дельтовидный пучок мышц;
6 — Подлопаточная мышца;
7 — Малая круглая мышца;
8 — Ромбовидная мышца;
9 — Трехглавая мышца плеча;
10 — Локтевая мышца;
11 — Многораздельная мышца;
12 — Верхняя близнецовая мышца;
13 — Квадратная мышца бедра;
14 — Внутренняя запирательная мышца;
15 — Внешняя запирательная мышца;
16 — Латеральная широкая мышца бедра;
17 — Нижняя близнецовая мышца;
18 — Большая приводящая мышца;
19 — Подошвенная мышца;
20 — Икроножная мышца;
21 — Камбаловидная мышца;
22 — Сгибатель пальцев;
23 — Ременная мышца;
24 — Мышца поднимающая лопатку;
25 — Надостная мышца;
26 — Большая круглая мышца;
27 — Разгибающая мышца спины;
28 — Широчайшая мышца спины;
29 — Плечевая мышца;
30 — Плечелучевая мышца;
31 — Разгибатель пальцев;
32 — Квадратная мышца поясницы;
33 — Малая ягодичная мышца;
34 — Средняя ягодичная мышца;
35 — Грушевидная мышца;
36 — Подвздошно-большеберцовый тракт;
37 — Большая ягодичная мышца;
38 — Полусухожильная мышца;
39 — Бицепс бедра;
40 — Полуперепончатая мышца;
41 — Задняя большеберцовая мышца;
42 — Сгибатель большого пальца стопы;
43 — Блок таранной кости;
44 — Мышца, отводящая мизинца.
Рассмотрим каждую группу и функции мышц подробно.
Таблица 2. Названий мышц туловища человека и их функции.
| Мышечная группа | Функции мышц | В каких упражнениях и видах спорта активно включаются |
| Шея (грудинно-ключично-сосцевидная мышца). | Наклон головы по сторонам, назад и вперед, поворот головы и шеи. | Упражнения с отягощением для шеи. Борьба, бокс, футбол. |
| Большая грудная мышца: ключичная, грудинная. | Приведение руки вперед, внутрь, вверх и вниз. | Жимовые движения, отжимания от пола и на брусьях, сведения и разведения рук на блоках. |
| Прямая мышца живота. | Наклон позвоночника вперед, разведение ребер. | Все виды скручиваний из положения лежа по длинной и короткой амплитуде движения. |
| Большая передняя, зубчатая мышца. | Поворот лопатки вниз, разведение лопатки, расширение грудной клетки, подъем рук | Армейские жимы, пуловер. Тяжелая атлетика, метание, прыжки с шестом |
| Косые наружные мышцы живота. | Сгибание позвоночника вперед и в стороны. | Диагональные скручивания туловища, боковые наклоны. Толкание ядра, метание копья, теннис. |
| Трапециевидная мышца. | Подъем и опускание плечевого пояса, передвижение лопаток, отведение головы назад и в стороны. | Гребля, жимы вверх, стойка на руках. Тяжелая атлетика, гимнастика. |
| Широчайшие мышцы спины. | Отведение руки вниз и назад, расслабление плечевого пояса, сгибание торса в стороны. | Подтягивания на перекладинах и тяговые движения, гребля. Тяжелая атлетика, гимнастика. |
| Мышцы спины: надостная мышца, малая круглая мышца, большая круглая мышца, ромбовидная. | Поворот рук наружу и внутрь, помощь в отведении рук, поворот, подъем и сведение лопаток | Приседы, становая, гребля, толкание ядра, плавание, футбол. |
Таблица 3. Мышцы верхних конечностей.
| Мышечная группа | Функции мышц | В каких упражнениях и видах спорта активно включаются |
| Двуглавая мышца плеча. | Сгибание рук в локтевых суставах, разворот кисти наружу. | Сгибания рук – все виды, гребля, подтягивания, канат. |
| Клювовидно-плечевая мышц. | Подъем рук. | Жимы и разведение рук. Метание, боулинг, армрестлинг. |
| Плечевая мышца. | Приведение предплечья. | Сгибания локтей всеми хватами, канат, гребля. |
| Группа мышц предплечья: плечелучевая, длинный лучевой разгибатель кисти, локтевой разгибатель кисти, отводящая мышца, разгибатель большого пальца. | Приведение предплечья к плечу, сгибание и выпрямление кисти и пальцев. | Сгибание кистей, кистевые эспандеры, удержание веса пальцами, гиревой спорт, кроссфит. |
| Трехглавая мышца. | Выпрямление руки и отведение назад. | Разгибания – выпрямление рук в локтях, гребля, стойка на руках. |
| Группа дельтовидных мышц: передняя, средняя (боковая), задняя головка. | Подъем рук. | Жимы, подъемы, тяги свободного веса. Тяжелая атлетика, толкание, метание, гимнастика. |
Таблица 4. Мышцы нижних конечностей.
| Мышечная группа | Функции мышц | В каких упражнениях и видах спорта активно включаются |
| Четырехглавая мышца бедра. | Выпрямление ног в тазобедренных и коленных суставах, поворот ноги наружу и внутрь. | Разгибание ног в колене, приседы и жимы ногами. Велоспорт, скалолазание, легкая атлетика, футбол, пауэрлифтинг. |
| Бицепс бедра: полуперепончатая, полусухожильная мышца. | Сгибание ног, разгибание бедра. | Сгибание ног в колене, тяги и гиперэкстензия. |
| Большая ягодичная мышца. | Выпрямление и поворот бедра наружу. | Тяжелая атлетика, лыжный спорт, велоспорт, плавание. |
| Икроножная мышца. | Выпрямление стоп, напряжение ноги в колене. | Подъем на носок, приседы в пол амплитуды. Прыжки, бег, велоспорт. |
| Камбаловидная мышца. | Способствует разгибанию стопы. | Подъем на носок сидя в тренажере. |
| Передняя большеберцовая, длинная малоберцовая мышца. | Выпрямление, сгибание и поворот ступни. | Подъем на носки и подъем пальцев стоп, стоя на пятке. |
Заключение
Зная анатомию мышц можно не только разбираться в их строении и функциях, но и раскрыть свой потенциал в определенных видах спорта или выбрать для себя правильную нагрузку. Какой бы вид спорта ни выбирали, помните, только равномерное и гармоничное развитие всех основных мышечных групп позволит выглядеть спортивно и оставаться здоровее, поддерживая такую важную функцию опорно-двигательного аппарата – как движение.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности