Мышцы. Виды мышц, классификация, их строение и функции. Анатомия мышц. Мышцы и их функции. Каким образом мышцы крепятся к костям

1. Какое строение имеют скелетные мышцы?

В мышце различают брюшко, состоящее из поперечно-полосатой мышечной ткани, и сухожилия, образованные плотной соединительной тканью. По поверхности мышца покрыта фасцией, образованной плотной соединительной тканью.

По строению мышцы могут быть простыми и сложны-ми. В сложных мышцах в отличие от простых брюшко об-разуется несколькими головками, которые, начинаясь от разных костных точек, затем сливаются вместе (двуглавая, трехглавая и четырехглавая). Местом прикрепления мышц, помимо костей, могут быть кожа, глазное яблоко и др.

Мышцы пронизаны кровеносными и лимфатическими сосудами. К каждой мышце подходит нерв, обеспечиваю-щий её связь с центральной нервной системой, в мышцах расположены рецепторы, измеряющие степень их сокра-щения и растяжения.

2. Какие функции выполняют скелетные мышцы?

Основные функции скелетных мышц:

а) удержание тела в пространстве;

б) обеспечение подвижности;

в) перемещение частей тела относительно друг друга;

г) участие в артикуляции речи и формировании мимики;

д) дыхательные и глотательные движения.

3. Охарактеризуйте основные группы мышц тела человека.

В зависимости от формы мышцы делят на широкие (мышцы туловища и поясов конечностей), длинные (мыш-цы конечностей), короткие (между позвонками), круговые (вокруг отверстий тела). По функции различают мышцы — сгибатели, разгибатели, приводящие и отводящие мышцы, а также мышцы, вращающие конечности внутрь и наружу.

В зависимости от места расположения мышц их делят на мышцы головы, шеи, туловища (груди, живота, спины), мышцы верхних, нижних конечностей.

а) Мышцы головы делят на жевательные и мимические. Жевательные мышцы обеспечивают движения нижней че-люсти, участвуют в акте жевания; мимические мышцы, при-крепляясь к коже лица, смещают её при своем сокращении, что и лежит в основе мимических движений: сморщивание бровей, поднимание и опускание углов рта и т.д.

б) Мышцы шеи осуществляют её сгибание и движение головы, опускают нижнюю челюсть, поднимают ребра, участвуют в дыхании, смещают подъязычную кость и гор-тань, могут фиксировать подъязычную кость и тем самым способствовать возникновению звуков в гортани.

в) Мышцы груди, расположенные поверхностно, приводят в движение плечевой пояс и руку; находящиеся более глубоко, сокращаясь, осуществляют дыхание.

г) Мышцы живота способствуют выдоху, вызывают сги-бание позвоночника вперед, в сторону и поворот его вокруг продольной оси. Они образуют стенку брюшной полости — брюшной пресс. Способствуют выведению мочи, кала и т.д.

д) Мышцы спины, расположенные поверхностно, вы-зывают движение руки, пояса верхних конечностей, разги-бание головы, фиксирование лопатки. Более глубоко рас-положенные мышцы спины участвуют в дыхательных движениях, вызывают разгибание позвоночника, наклон его в сторону и вращение, разгибание и вращение головы, обеспечивают фиксирование позвоночника.

4. Каковы особенности строения скелетной мышечной ткани? Материал с сайта

Скелетная мышечная ткань образует скелетные мыш-цы, мышцы языка, глотки, верхней части пищевода и др. Она состоит из многоядерных мышечных волокон, покрытых мембраной (сарколеммой). В цитоплазме помимо обычных органоидов содержится сократительный аппарат, представленный системой миофибрилл, расположенных параллельно поверхности мышечного волокна. Они имеют темные и светлые полосы. Участок миофибриллы между соседними полосами называют саркомером. Каждая миофибрилла состоит из повторяющихся саркомеров. Мио-фибриллы содержат множество волоконец — миофиламентов (протофибрилл). Более тонкие миофиламенты состоят из белка актина, более толстые из белка миозина. Волокна объединяются в группы — мышечные пучки, которые объ-единяются в мышцу.

Мускулатура имеет большое значение как активная часть системы ор* ганов произвольного движения, как один из существенных показателей экстерьера животного и как наиболее существенная в количественном и качественном отношении составная часть мяса. Так, у коров астраханской породы убойный выход мяса в зависимости от упитанности составляет 42,3-47,6% (М. Ф. Томмэ), а у полуоткормленных двухлетних бычков той же породы достигает даже 58,2% (В. А. Эктов). При этом на мускулатуру в мясе приходится от 68,7 до 72,0%.

Мускулатура состоит из отдельных мышц (греч. mys - мышь, лат. - musculus; некоторое сходство с мышью) и их вспомогательных приспособлений. Основными свойствами мускулатуры, каждой мышцы и ее элементарной составной части - мышечной клетки - являются раздражимость, сократимость, эластичность. В состоянии покоя мышца не расслабляется до образования складок, а находится в несколько напряженном положении, как слегка натянутая резина. Такое состояние мышцы в покое называют тонусом, что обеспечивает ее немедленную реакцию при возбуждении без предварительной затраты энергии на приведение в состояние полной напряженности.

Мышечная система в своей деятельности тесно связана со всеми системами организма. Все необходимые для функции мышечной системы питательные вещества и продукты ее жизнедеятельности доставляются ей и удаляются из нее по сосудистой системе (артерии, вены и лимфатические сосуды). Недостаточность питания той или иной мышцы или целой группы вы-зывает ослабление их работоспособности, уменьшение объема - атрофию, а нарушение связи с центральной нервной системой ведет к прекращению их деятельности - параличу.

Рис. 129. Действие сил на рычаг под прямым, острым и тупым углами:

А-в - рычаг первого рода; а-б - плечо действующей силы; б-в - плечо сопротивления; б - точка опоры.

Работа скелетных мышц происходит в" тесной связи со скелетом. Большинство мышц одним концом прикрепляется к одной кости, вторым - к другой. Сокращаясь, мышцы изменяют взаимоотношения между соответствующими звеньями скелета, обеспечивая перемещение животного. Точка, из которой действует мышца, называется фиксированной, неподвижной- punctura fixum, а прикрепляющаяся к ней часть мышцы считается началом ее.

Точка, на которую мышца действует,- подвижная - punctum mobile, а прикрепляющаяся в этом месте часть мышцы является ее окончанием. Функции подвижной и неподвижной точек у мышц могут меняться в зависимости от состояния животного (различные фазы движения, покой). Например, у плечеголовной мышцы (рис. 146-8) в фазу опирания грудной конечности о почву неподвижная его точка находится на плечевой кости, а подвижная- на голове и шее. Сокращением мышцы голова и шея в таком случае опускаются книзу, а центр тяжести животного перемещается вперед. В фазу висения грудной конечности в воздухе фиксированная точка плечеголовной мышцы оказывается, наоборот, на голове и шее, а подвижная - на плечевой кости. С помощью головы и шеи, приподнятых слегка вверх и закрепленных на определенный момент в этом положении соответствующими мышцами спины, холки и шеи, центр тяжести переносится назад и тем облегчается передняя часть тела животного. Плечеголовная мышца, действуя в этом случае с головы и шеи на плечо, обеспечивает вместе с другими мышцами разгибание плечевого сустава и быстрое вынесение грудной конечности вперед.

Поочередное взмахивание и опускание головы и шеи вызывает перемещение центра тяжести, проявление одной и той же мышцей в разное время различной функции.

Мышцы могут действовать изолированно одна от другой и группой. Совместно и одинаково действующие мышцы называются синергистами, а мышцы, действующие противоположно друг другу, - антагонистами. В результате сокращения или укорочения отдельных мышц их антагонисты растягиваются. С началом расслабления первых вторые (в силу эластичности) приходят к исходному состоянию. Наиболее полно и эффективно мышца функционирует в том случае, если она расположена под прямым углом по отношению к кости, на которой она закрепляется, если действует на хорошо выраженный рычаг - длинное плечо силы (рис. 129). Примерами такого отношения мышцы к рычагу являются локтевой, запястый и заплюсневый суставы.

В результате совместного действия мускулатуры со скелетом производится определенная работа, которая сопровождается накоплением тепла в теле животного.

Усиленная работа животного, особенно в теплое время, может привести к перегреванию его тела, к тепловому удару. Наоборот, чтобы предотвратить переохлаждение животного, необходимо предоставить ему возможность двигаться

ФОРМА И СТРОЕНИЕ МЫШЦ В СВЯЗИ С ФУНКЦИЕЙ

Мышца состоит из четырех основных тканей. Три из них - соединительная, нервная ткань и кровь - входят в состав всех компактных органов, четвертая ткань - мышечная - специфичная для мышцы как органа. Соединительная ткань составляет остов мышцы - перемязий (наружный, внутренний) и эндомизий. Наружный перемизий у одних мышц очень тонкий, нежный, едва заметный, у других он хорошо выражен в виде плотного пласта. Во многих случаях наружный перимизий покрывается с одной или двух противоположных сторон мышцы начальным или концевым пластинчатым сухожилием белого блестящего цвета - сухожильное зеркало. Типы мышц по форме. По форме различают пластинчатые, веретенообразные и кольцеобразные, или круговые, мышцы.

Пластинчатые, или широкие, мышцы проявляют значительную силу, но действие их однообразно. Расположены они преимущественно в отделе туловища, где создают крепкие подвижные стенки, удерживающие тяжелые внутренности или соединяющие туловище с грудной конечностью. Некоторые из этих мышц, оканчиваясь на многих костях, называются многораздельными, другие же, формируя окончания в виде острых выступов, - зубчатыми мускулами. Пластинчатая мышца - диафрагма - отделяет грудную полость от брюшной и имеет куполообразную форму (рис, 151).

В веретенообразных мышцах различают: начальную часть - головку, основную, среднюю часть - брюшко и конечную часть - сухожильную ветвь. У некоторых веретенообразных мышц несколько начальных участков, и потому их называют двуглавыми, трехглавыми и четырехглавыми. Многие мышцы оканчиваются не одной ветвью, а несколькими. Встречаются мышцы с одной головкой и одной ветвью, но с двумя брюшками. Такие мышцы называют двубрюшными. Часто мышцы дополняются длинной сухожильной конечной ветвью, что создает благоприятные условия для действия их на далекое расстояние (через 2-3 сустава). Располагаются веретенообразшяе мышцы большей частью на конечностях, обеспечивая им большой размах.

Кольцеобразные^ или круговые, мышцы составляют основу естественных отверстий тела (ротового, заднепроходного).

Начало мышцы, а особенно окончание ее часто бывает сухожильным. Сухожилия - tendines - лентовидной или пластинчатой формы. Состоящие из плотной соединительной ткани, они обладают огромной сопротивляемостью на растяжение, что делает их прочными и неутомимыми даже при малом поперечнике. Лентовидные сухожилия встречаются чаще на конечностях, выполняя в основном роль передатчиков движения, вызванного сокращением мышечных брюшков, расположенных в верхних отделах конечностей. Пластинчатые сухожилия (апоневрозы) раокшагаюгся ape-имущественно на туловище, обеспечивая крепость брюшных стенок, создавая большую площадь опоры для прикрепления мышц.

Понятие об анатомическом и физиологическом поперечниках мышцы. Для суждения о различии мышц по их внутренней структуре, для сопоставления силы различных мышц одного и того же животного или одних н тех же мышц разных животных сравнивают соотношение физиологическою и анатомического поперечников мышцы,

Анатомическим поперечником мышцы называют площадь его поперечного сечения, физиологическим - площадь сечения, перпендикулярного к мышечным волокнам. Физиологический поперечник или равняется анатомическому, или значительно его превышает. Во многих случаях мышечные пучки располагаются параллельно длине мышечною брюшка. В мышцах

Рис. 130. Анатомический (а-а) и физиологический (б-б) поперечники мускульных брюшков разных типов строения:

А - динамический тип; Б, В, Г - стато-динамический тип;

Б - одноперистый; В - двуперистый; Г - многоперистый

Типы; 1 - мышечные пучки; 2 - сухожильные прослойки;

3 - мышечное зеркало.

Такого строения анатомический и физиологический поперечники оказываются равными, и их отношение можно обозначить как 1:1 (рис. 130). Однако в большинстве мышц копытных животных мышечные пучки располагаются не параллельно, а под углом к его длине. В таком случае анатомический поперечник пройдет поперек мышцы, а физиологический будет представлен ломаной плоскостью, проходящей поперек мышечных пучков, и превышать анатомический поперечник. Он будет тем больше, чем более косо и большим количеством рядов расположены мышечные пучки. Следовательно, чем больше физиологический поперечник мышцы, то есть чем больше в нем мышечных пучков, тем больше его сила.

Типы мышц по их внутренней структуре. По структуре, или внутреннему строению, мышцы делят на динамический, статический и стато-динамический, или перистый (одноперистый, двуперистый, многоперистый) типы. Однако, учитывая морфо-функциональные особенности стато-динамического типа, когда одни из мышц этого типа по ряду признаков приближаются к динамическому типу, другие к статическому, а третьи располагаются между двумя последними, все мышцы млекопитающих и птиц следует делить не на три, а минимум на пять типов: динамический, динамо-статический, полу-стато-динамический, стато-динамический и статический (П. А. Глаголев, А. А. Грандицкая и Н. Г. Карлова).

Для мышц динамического типа (Л), обеспечивающих активную и разностороннюю работу, характерно при одинаковом объеме с мышцами других типов:

1) наличие нежного соединительнотканного остова;

2) отсутствие внутри мышечного брюшка особых сухожильных прослоек;

3) параллельное длине мышечного брюшка направление мышечных пучков;

4) меньшее количество и

5) большая относительная длина их;

6) меньшая площадь их прикрепления;

7) почти равное отношение физиологического поперечника к анатомическому;

8) большее отношение мышечной ткани к соединительной ткани;

9) меньший поперечник мышечных волокон.

Статический тип строения мышц совсем не имеет мышечных пучков, не может проявлять активное участие при движении животного, но выполняет большую статическую работу при стоянии и опоре ноги о почву во время движения, закрепляя соответствующие суставы в определенном положении.

В других типах мышц - динамо-статическом, полустато-динамическом и стато-динамическом по направлению от динамического к статическому в указанном порядке отмечается:

1) постепенное уплотнение соединительнотканного остова;

2) нарастание выраженности мышечного зеркала и сухожильных прослоек внутри мышечного брюшка;

3) косое направление мышечных пучков внутри мышечного брюшка;

4) увеличение угла наклона их к месту прикрепления;

5) увеличение количества и уменьшение относительной длины их;

6) увеличение отношения физиологического поперечника к анатомическому;

7) уменьшение отношения мышечной ткани к соединительной; 8) увеличение поперечника мышечных волокон.

Функциональные особенности различных типов мышц. Различают статическую и динамическую работу мышц. Под статической работой понимают такую, которая обеспечивает удержание на ногах животного в покойном его состоянии. При этом мышцы стато-динамического, а особенно статического типа могут продолжительное время без отдыха удерживать тяжесть тела животного. Динамической работой мышц называют такую, которая сопровождается движением одного звена конечности или отдела туловища около другого или перемещением животного. Эта работа выполняется мышцами динамического и стато-динамического типов. При этом мышца динамического типа быстро утомляется и требует довольно частого и продолжительного отдыха. Мышцы стато-динамического типа очень выносливы и при определенных условиях проявляют большую силу (П. Ф. Лесгафт, А. А. Ухтомский).

Одним из основных свойств мышцы является сократимость. Степень сокращения у разных типов мышц неодинакова. Мышца динамического типа сокращается приблизительно на половину своей длины; следовательно, на такое же расстояние передвигается тот рычаг, на который она действует. Мышцы других типов сокращаются только на половину длины, которую имеет в среднем наибольшее количество мышечных пучков. Следовательно, чем длиннее в мышечном брюшке мышечные пучки, тем на большее расстояние передвигается тот рычаг, на который действует данная мышца.

Сила мышцы определяется количеством входящих в нее мышечных пучков: чем их больше, тем сильнее сама мышца. В мышце динамического типа сила пропорциональна ее поперечному сечению. Сила мышц других типов, у которых анатомический и физиологический поперечники не совпадают (И. М. Сеченов), не пропорциональна поперечному сечению мышцы, но пропорциональна площади сечения всех ее мышечных пучков.

В процессе изучения внутренней структуры мышц некоторых млекопитающих школой А. Ф. Климова (П. А. Глаголев, А. А. Грандицкая) установлено, что стопопальцеходящие хищные животные (семейства медведей, кошек и собак), питающиеся малообъемистой концентрированной пищей, обладают разнообразными движениями конечностей и имеют преимущественно мускулатуру динамического и динамо-статического типов, обеспечивающую им ловкие и гибкие разносторонние движения, необходимые при схватывании, удержании и разрывании добычи, но требующие более частого и продолжительного отдыха (табл.6). Тип строения мускулатуры семейства кошек динамичнее, чем у семейства медведей и собак. Копытные животные, питающиеся объемистым растительным кормом, при собирании и поедании которого они вынуждены долгое время стоять на ногах, а от хищников спасаться бегством, имеют в большей мере, чем у хищных животных, мускулатуру полустато-динамического и стато-динамического и даже статического типов, обеспечивающую им в сумме большую выносливость и значительную силу.

У свиней (всеядных животных) мускулатура ближе к динамическому типу, чем у других копытных животных. У лошадей мускулатура в целом отходит дальше от динамического типа. Это обстоятельство вместе с некоторыми особенностями скелета и связок лошади обеспечивает ей большую силу и выносливость, позволяя продолжительно стоять на ногах без отдыха. Многие лошади оказываются настолько выносливыми, что даже спят стоя. У скакунов по сравнению с другими породами лошадей мускулатура относится к более статическому типу. Мускулатура крупного рогатого скота

По внутренней структуре занимает промежуточное положение между мускулатурой свиньи и лошади, а у мелкого рогатого скота она более динамична.

Наиболее массивные и более близкие к динамическому типу мышцы расположены основной массой на туловище и в верхних звеньях конечностей. Менее массивные, но более близкие к статическому типу мышцы находятся в области средних звеньев конечностей. Еще более статические, но менее массивные мышцы - в нижних звеньях конечностей копытных.У хищных животных с хорошо развитой короткой пальцевой мускулатурой последняя имеет лучшее развитие массы и более динамический тип строения.

Возрастные особенности мышц. Мускулатура в целом в постнаталь-ный период растет неравномерно, но интенсивнее, чем масса животного. По сравнению с новорожденным животным вся мускулатура крупного рогатого скота и лошади увеличивается примерно в 10 раз. У новорожденных телят лишь 14 мышц, расположенных в области туловища и верхних звеньев конечностей, составляют 51,85% от всей их мускулатуры. У бычков 18-месячного возраста уже только 13 лежащих здесь мышц составляют 51,73%. У новорожденного жеребенка 51,21% всей мускулатуры дают 12 мышц, а у взрослых тяжеловозов 50,54% приходится даже на 11 мышц. В число этих мышц в нисходящем по весу порядке входят: средняя ягодичная, длиннейшая спины, двуглавая бедра, четырехглавая бедра, глубокая грудная, трехглавая плеча, зубчатая вентральная, диафрагма, полу перепончатая, полусухожильная и межреберные. У крупного рогатого скота к 11 указанным мышцам прибавляется широчайшая спины, полуостистая головы, остистая и полуостистая спины и шеи, а диафрагма занимает у них по весу лишь 15-е место.

На рост мускулатуры влияют кормление, содержание и эксплуатация животного. Так, В. А. Эктов отмечает, что при пониженном кормлении в стволовом отделе крупного рогатого скота по скорости роста первое место занимают мышцы брюшного пресса, второе - дыхательные, третье - жевательные, а у телят обильного кормления, получавших больше концентратов, жевательные мышцы занимают уже четвертое место; у лошади на первом месте стоят жевательные мышцы, на втором - дыхательные.

Мышцы динамического и динамо-статического типов с возрастом изменяются - в основном идет увеличение мышечной массы, а у мышц полу-стато-динамического и стато-динамического типов перестраивается их внутренняя структура. Возрастные микроскопические изменения в скелетных мышцах выражаются в увеличении размера и диаметра мышечных волокон, в изменении формы и расположении ядер, в степени развития соединительной ткани.

Рис. 131. Мускулатура медведя:

; - широчайшая м. спины; 2 - трапецевидная; 3 - плечеголовная; 4-5 - дельтовидная м. (4 - лопаточная и 5-акромиальная части).

Типы мышц по функции делят на разгибатели - экстензоры, сгибатели - флексоры, отводящие - абдукторы, приводящие - аддукторы, вращатели - ротаторы: супинаторы (вращающие переднюю сторону конечности наружу, в латеральную сторону) и пронаторы (вращающие переднюю сторону конечности внутрь, в медиальную сторону), суживатели - констрикторы, сжиматели - сфинктеры, расширители - дилятаторы, на-прягатели - тензоры и укрепляющие - фиксаторы.

Разгибатели проходят через вершину угла, образуемого соответствующими костями, сгибатели располагаются внутри угла. Разгибатели угол сустава увеличивают, а сгибатели уменьшают.

Отводящие мышцы лежат отвесно на латеральной стороне сустава конечностей, приводящие - на медиальной. При сокращении отводящих мышц конечности или отдельные их звенья (например, плечо или бедро) отходят от средней сагиттальной плоскости тела животного в наружную боковую сторону; сокращением приводящих мышц отведенные конечности или их звенья приближаются к средней сагиттальной плоскости.

Вращатели также находятся на боковых сторонах конечностей или туловища, но расположены большей частью косо по отношению к рычагу, на который они действуют, обеспечивая поворот передней стороны (например, кисти) наружу - супинация или внутрь - пронация.

Сжиматели относятся к типу круговых мышц, не имеющих точек прикрепления на костях. Они при сокращении закрывают образуемые ими естественные отверстия. Суживатели также могут относиться к типу круговых мускулов, но они могут иметь и иную форму, а также отдельные точки прикрепления, например, на хрящах. При их сокращении суживаются просветы глотки, гортани и др. Антагонистами запирателей и суживателей являются расширители, которые одним концом прикрепляются к костям или хрящам, а вторым вплетаются в запиратели или суживатели, подходя к ним по радиусам, обеспечивая частичное или полное открытие соответствующего отверстия. Напрягатели обычно вплетаются окончанием в фасции и держат их натянутыми, не позволяя собираться в складки. Фиксаторы укрепляют суставы на стороне их расположения.

Часто мышца выполняет несколько указанных функций, а иногда меняет их. Это особенно свойственно мышцам конечностей.

Главное и побочное действие мышцы на суставы. Большинство мышц, особенно у животных с разнообразными хватательными движениями, обладает различными функциями. У каждого из них различают главную и побочную функции. При изменяющихся условиях жизни животного иногда побочная функция мышцы становится главной, а главная - побочной или даже совсем ликвидируется. Например, основная функция дельтовидного мускула хищных животных - отведение плеча (рис. 131-4, 5). Однако в некоторых случаях он принимает участие в разгибании или супинации плечевого сустава, а в других случаях - в сгибании его. У копытных животных, утративших разносторонние движения грудных конечностей, основная функция дельтовидной мышцы - сгибание плечевого сустава. Примером одновременного проявления главной и побочной функции у одной и той же мышцы копытных животных является работа подвздошно-пояснич-ной мышцы (рис. 158-25, 26). Основная функция данной мышцы - сгибание тазобедренного сустава, побочная - супинация бедра. В силу одновременности главного и побочного действия дистальный конец бедра вместе с коленной чашкой не ударяют о стенку живота.

Скелетные мышцы являются активной частью опорно-двигательного аппарата. У человека насчитывается около 600 скелетных мышц. Мышцы состоят из поперечно-полосатой мышечной ткани. Мышцы прикрепляются к костям скелета и при своем сокращении приводят костные рычаги в движение. Мышцы удерживают положение тела в пространстве, перемещают костные рычаги при ходьбе, беге, выполняют жевательные, глотательные, дыхательные движения, участвуют в артикуляции речи, мимике, вырабатывают тепло.

Масса скелетных мышц у взрослого человека достигает 30-40 % массы тела. У новорожденных и детей до 20-25 %.

6. Строение мышц и их классификация.

Мышцы человека образованы мышечной тканью и состоят из мышечных клеток. Клетки поперечнополосатой мускулатуры имеют очень малый диаметр и большую длину. Поэтому их называют волокнами. Мышечные клетки имеют протоплазму, которая называется саркоплазмой. Мембрана мышечных клеток называется сарколеммой. В состав мышечных волокон входит большое количесто миофибрилл – органоидов специального назвначения, которые состоят из тончайших нитей – протофибрилл. Протофибриллы – это сократительный аппарат мышечной клетки, они представляют собой специальные сократительные белки – миозин и актин.

Анатомической единицей скелетной мускулатуры является скелетная мышца. Скелетная мышца – это орган, образованный поперечно-полосатой мышечной тканью и содержащий также соединительную ткань, нервы и сосуды.

Каждая мышца окружена своеобразным «футляром» из соединительной ткани – фасцией.

У мышц различают сократительную часть – брюшко, образованное поперечно-полосатой мышечной тканью, и сухожильные концы – сухожилия, которые прикрепляются к костям скелета.

Форма мышц очень разнообразна и в значительной степени зависит от функционального назначения мышцы. Но чаще всего встречаются веретенообразные и лентовидные мышцы. Веретенообразные мышцы могут иметь два брюшка, разделенные промежуточным сухожилием (двубрюшная мышца), две, три и даже четыре головки (двуглавые, трехглавые, четырехглавая мышцы). Различают мышцы длинные и короткие, прямые и косые.

Важным морфологическим признаком является расположение мышечных волокон. Различают параллельное, косое, поперечное и круговое расположение волокон. Если при косом расположении мышечных волокон они присоединяются только с одной стороны сухожилиями, то мышцы называются одноперистыми, если с двух сторон – двуперистыми. Перистые мышцы построены из большого количества коротких мышечных пучков, обладают значительной силой. Это сильные мышцы. Однако они способны сокращаться лишь на небольшую длину. В то же время мышцы с параллельным расположением длинных мышечных пучков не очень сильные, но они способны укорачиваться до 50% своей длины. Это ловкие мышцы, они имеются там, где движения выполняются с большим размахом.

В зависимости от расположения в теле выделяют мышцы головы, шеи, туловища, мышцы верхних и нижних конечностей.

Скелетные мышцы обладают такими свойствами, как возбудимость, проводимость и сократимость. Сократимость характеризуется способностью мышцы укорачиваться или развивать мышечное напряжение. Сокращение мышцы происходит под влиянием нервных импульсов, приходящих из различных центров головного мозга. Непосредственная связь мышц и управляющих нервных центров осуществляется через центры, расположенные в спинном мозге. Здесь имеются специальные нейроны – мотонейроны, посылающие свои аксоны к скелетным мышцам. Аксоны, достигнув мышцы, разветвляются, образуя особые окончания, передающие возбуждение с нервного волокна на мышцу (нервно-мышечный синапс, или моторная пластинка). Группа мышечных волокон, которая иннервируется одним аксоном (нервной клеткой) называется двигательной, или моторной единицей. Она может включать 10 до 3000 мышечных волокон.

Сила мышцы измеряется тем максимальным напряжением, которое она способна развить в условиях изометрического сокращения (изометрическое сокращение происходит тогда, когда мышца напрягается, но укорочения не происходит – при попытке понять неподъемный груз). Силу мышц можно определить динамометром.

Работа мышцы равна весу груза в кг на высоту подъема этого груза (кгм).

Существует правило оптимальных нагрузок. Оно заключается в том, что при оптимальной нагрузке и оптимальной частоте сокращений работоспособность мышцы наибольшая, т.е. она может выполнить наибольшую суммарную работу до развития утомления.

Утомление мышцы – это временное снижение ее работоспособности, вызванное предшествующей работой. Развитие утомления в мышце связано с накоплением в ней недоокисленных продуктов во время сокращения (молочной кислоты) и израсходованием энергетических ресурсов (АТФ). В организме утомление развивается прежде всего в ЦНС.

7. Первый этап. Мышцы тела человека развиваются из среднегозародышевого листка (мезодермы).У новорожденного имеютсявсе скелетные мышцы, но их вес в 37 раз меньше, чем у взрослого, и составляет 23 % по отношению к весу тела. В течение года наблюдается быстрый рост мышц. Развитие мышц идет неравномерно. Быстрее развиваются мышцы, обеспечивающие дыхание, сосание, мышцы плечевого пояса и рук.

Моторные единицы начинают формироваться с 2-3 месяцев, но они несовершенны.

Миофибриллы окружены прослойкой саркоплазмы, их в 20-25 раз меньше, чем у взрослого. В миофибриллах мало протофибрилл – миозина и актина.

Тонус мышц повышен. Сила и работоспособность мышц мала, утомление развивается быстро.

У новорожденного нет координации движений, они беспорядочны и почти беспрерывны. Двигательные умения развиваются постепенно. К концу 1 месяца ребенок может поднимать голову. В 2 месяца поворачивает голову в сторону звука, удерживает предмет рукой, улыбается. В 3 месяца свободно держит головку., приподнимает туловище опираясь на локти. В 4-5 месяцев сидит при поддержке, берет предметы, кладет в рот. В 6 месяцев самостоятельно сидит и начинает ползать. В 7-8 встает, держась за опору. В 11-12 начинает самостоятельно ходить.

II этап . Рост мышц идет в основном за счет увеличения толщины мышечных волокон, диаметр увеличивается в 2 раза. Количество миофибрилл увеличивается в 3-4 раза. Прослойки саркоплазмы исчезают. Тонус мышц еще относительно высок, поэтому движения скованны.

Двигательные единицы сформированы, но их иннервация несовершенна. Мышцы быстро утомляются, но и быстро восстанавливаются, благодаря интенсивному обмену веществ. Поэтому ребенок 3 лет не может выполнять однообразные движения и спокойно сидеть. Ходьба его утомляет и он просится на руки.

Идет развитие координации движений. В 2 года нет дифференцировки на ходьбу и бег. Ребенок передвигается быстро, шаг короткий и быстрый. В 3 года дифференцируются ходьба и бег, но они еще несовершенны. Координация рук уже несколько развита. В течении 2-3 года ребенок может научиться самостоятельно есть ложкой, пить из чашки, одеваться, застегивать пуговицы. Однако мелкие движения еще неточны. Основой развития мышц и координации движений являются подвижные игры.

III этап. Масса мышц составляет 27 % от веса тела (у взрослых 44 %). Количество миофибрилл в мышечных волокнах увеличивается в 5-6 раз. Еще повышен тонус мышц.

Заканчивается формирование двигательных единиц с миэлинизацией нервных окончаний в них. Выносливость в 5-6 раз меньше. Поэтому дети быстро утомляются. Ребенок часто меняет позы и характер движений. Точные и однообразные движения быстро утомляют. Значительно улучшается координация движений. Дети овладевают прыжками в длину двумя ногами, могут прыгать на одной ноге. К концу этапа могут начинать заниматься спортом.

Ловкость еще отсутствует. На IIIэтапе начинает формироваться осанка, но она еще неустойчива (осанка это привычное положение тела при ходьбе, сидении).

IV этап. Масса мышц достигает 29 % от веса тела. Диаметр мышечных волокон пока еще меньше, чем у взрослых. Количество миофибрилл почти такое же, как у взрослых. Тонус мышц снижается до нормы и исчезает скованность движений.

К концу IVэтапа структура мышечной ткани приобретает качество взрослого человека.

Выносливость мышц составляет 70 % от взрослых, а их утомляемость в 2,5 раза больше, чем у взрослых. Именно поэтому статическая работа дается детям с трудом. Так, сохранять однообразную позу на уроке - это большой труд для младших школьников.

Быстро совершенствуется координация движений. Движения становятся ловкими.

Появляются половые различия в силе, тонуса и выносливости мышц. У мальчиков сила, тонус и выносливость мышц становятся больше, чем у девочек. Появляются различия в силе мышц правой и левой руки. Формируется осанка.

Мышечная ткань признана доминантной тканью человеческого организма, удельный вес которой в общем весе человека составляет до 45 % у мужчин и до 30 % у представительниц прекрасного пола. Мускулатура включает разнообразные мышцы. Виды мышц насчитывают более шестисот наименований.

Значение мышц в организме

Мышцы играют крайне важную роль в любом живом организме. С их помощью приводится в движение опорно-двигательный аппарат. Благодаря работе мышц человек, как другие живые организмы, может не только ходить, стоять, бегать, совершать любое движение, но и дышать, жевать и перерабатывать пищу, и даже самый главный орган - сердце - тоже состоит из мышечной ткани.

Как осуществляется работа мышц?

Функционирование мышц происходит благодаря следующим их свойствам:

• Возбудимость - это процесс активации, проявляемый в виде ответной реакции на раздражитель (как правило, это внешний фактор). Свойство проявляется в виде изменения обмена веществ в мышце и её мембране.
• Проводимость - свойство, означающее способность мышечной ткани передавать образовавшийся в результате воздействия раздражителя нервный импульс от мышечного органа к спинному и головному мозгу, а также в обратном направлении.
• Сократимость - конечное действие мускулатуры в ответ на стимулирующий фактор, проявляется в виде укорачивания мышечного волокна, также меняется тонус мышц, то есть степень их напряжённости. При этом скорость сокращения и максимальная напряжённость мускулатуры могут быть различными как следствие разного влияния раздражителя.

Следует отметить, что работа мышц возможна благодаря чередованию вышеописанных свойств чаще всего в следующем порядке: возбудимость-проводимость-сократимость. В случае если речь идёт о произвольной работе мускулатуры и импульс идёт от центральной нервной системы, то алгоритм будет иметь вид проводимость-возбудимость-сократимость.

Строение мышц

Любая мышца человека состоит из совокупности продолговатых действующих в одном и том же направлении клеток, называемой мышечным пучком. Пучки, в свою очередь, содержат мышечные клетки длиной до 20 см, именуемые также волокнами. Форма клеток поперечно-полосатых мышц продолговатая, гладких - веретенообразная.

Мышечное волокно представляет собой продолговатой формы клетку, ограниченную внешней оболочкой. Под оболочкой параллельно друг другу располагаются способные сокращаться белковые волокна: актиновые (светлые и тонкие) и миозиновые (тёмные, толстые). В периферийной части клетки (у поперечно-полосатых мышц) располагается несколько ядер. У гладких мышц ядро всего одно, оно имеет местоположение в центре клетки.

Классификация мышц по различным критериям

Наличие различных характеристик, отличных у тех или иных мышц, позволяет их условно группировать по объединяющему признаку. На сегодняшний день анатомия не располагает единой классификацией, по которой можно было бы сгруппировать человеческие мышцы. Виды мышц однако можно классифицировать по разнообразным признакам, а именно:

1. По форме и длине.
2. По выполняемым функциям.
3. По отношению к суставам.
4. По локализации в теле.
5. По принадлежности к определённым частям тела.
6. По расположению мышечных пучков.

Наряду с видами мышц выделяют три основные группы мышц в зависимости от физиологических особенностей строения:

1. Поперечно-полосатые скелетные мышцы.
2. Гладкие мышцы, составляющие структуру внутренних органов и сосудов.
3. Сердечные волокна.

Одна и та же мышца может принадлежать одновременно к нескольким группам и видам, перечисленных выше, поскольку может содержать сразу несколько перекрёстных признаков: форму, функции, отношение к части тела и т.д.

Форма и величина мышечных пучков

Несмотря на относительно одинаковое строение всех мышечных волокон, они могут быть разной величины и формы. Таким образом, классификация мышц по данному признаку выделяет:

1. Короткие мышцы приводят в движение небольшие участки опорно-двигательной системы человека и, как правило, находятся в глубоких слоях мускулатуры. Пример - межпозвоночные спинные мышцы.
2. Длинные, наоборот, локализованы на тех частях тела, которые совершают большие амплитуды движений, например конечности (руки, ноги).
3. Широкие покрывают в основном туловище (на животе, спине, грудине). Могут иметь разную направленность мышечных волокон, обеспечивая тем самым разнообразные сократительные движения.

Встречаются в организме человека и различные формы мускулатуры: круглые (сфинктеры), прямые, квадратные, ромбовидные, веретенообразные, трапециевидные, дельтовидные, зубчатые, одно- и двухперистые и мышечные волокна других форм.

Разновидности мускулатуры по выполняемым функциям

Скелетные мышцы человека могут выполнять различные функции: сгибание, разгибание, приведение, отведение, вращение. Исходя из данного признака, мышцы можно условно сгруппировать следующим образом:

1. Разгибатели.
2. Сгибатели.
3. Приводящие.
4. Отводящие.
5. Вращательные.

Первые две группы всегда находятся на одной части тела, но в противоположных сторонах таким образом, что когда сокращаются первые, вторые расслабляются, и наоборот. Сгибающие и разгибающие мышцы приводят в движение конечности и являются мышцами-антогонистами. Например, мышца плеча бицепс сгибает руку, а трицепс разгибает. Если в результате работы мускулатуры часть тела или орган совершает движение в сторону тела, эти мышцы приводящие, если в обратном направлении - отводящие. Вращатели обеспечивают круговые движения шеи, поясницы, головы, при этом вращатели делятся на два подвида: пронаторы, осуществляющие движение внутрь, и супинаторы, обеспечивающие движение в наружную сторону.

По отношению к суставам

Мускулатура крепится с помощью сухожилий к суставам, приводя их в движение. В зависимости от варианта крепления и количества суставов, на которые воздействуют мышцы, они бывают: односуставные и многосуставные. Таким образом, если мускулатура крепится только к одному суставу, то это односуставная мышца, если к двум - двусуставная, а если больше суставов - многосуставная (сгибатели/разгибатели пальцев).

Как правило, односуставные мышечные пучки длиннее многосуставных. Они обеспечивают более полную амплитуду движения сустава относительно своей оси, поскольку расходуют свою сократительную способность только на один сустав, в то время как свою сократимость распределяют на два сустава многосуставные мышцы. Виды мышц последние короче и могут обеспечить гораздо меньшую подвижность при одновременном движении суставов, к которым они прикреплены. Ещё одним свойством многосуставной мускулатуры называют пассивную недостаточность. Её можно наблюдать, когда под влиянием внешних факторов мышца полностью растягивается, после этого она не продолжает движение, а, напротив, затормаживает.

Локализация мускулатуры

Мышечные пучки могут располагаться в подкожном слое, образуя поверхностные группы мышц, а могут и в более глубоких слоях - к ним относятся глубинные мышечные волокна. Так например, мускулатура шеи состоит из поверхностных и глубинных волокон, одни из которых отвечают за движения шейного отдела, а другие оттягивают кожу шеи, прилегающего участка кожи груди, а также участвуют в поворотах и опрокидываниях головы. В зависимости от расположения по отношению к определённому органу могут быть внутренние и наружные мышцы (наружные и внутренние мышцы шеи, живота).

Виды мускулатуры по частям тела

По отношению к частям тела мускулатура делится на следующие виды:

1. Мышцы головы подразделяются на две группы: жевательные, отвечающие за механическое измельчение пищи, и мимические мышцы - виды мышц, благодаря которым человек выражает свои эмоции, настроение.
2. Мышцы туловища подразделяются по анатомическим отделам: шейные, грудные (большая грудинная, трапециевидная, грудинно-ключичная), спинные (ромбовидная, широчайшая спинная, большая круглая), брюшные (внутренние и наружные брюшные, в том числе пресс и диафрагма).
3. Мышцы верхних и нижних конечностей: плечевые (дельтовидная, трёхглавая, двуглавая плечевая), локтевые сгибатели и разгибатели, икроножные (камбаловидная), берцовые, мышцы стопы.

Разновидности мускулатуры по расположению мышечных пучков

Анатомия мышц у различных видов может отличаться расположением мышечных пучков. В связи с этим выделяют такие мышечные волокна, как:

1. Перистые напоминают строение птичьего пера, в них пучки мышц крепятся к сухожилиям только одной стороной, а другой расходятся. Перистая форма расположения мышечных пучков характерна для так называемых сильных мышц. Место их крепления к надкостнице является довольно обширным. Как правило, они короткие и могут развивать большую силу и выносливость, при этом тонус мышц не будет отличаться большой величиной.
2. Мышцы с параллельным расположением пучков также называют ловкими. По сравнению с перистыми они имеют большую длину, при этом менее выносливы, однако могут выполнять более тонкую работу. При сокращении напряжение в них значительно увеличивается, что значительно снижает их выносливость.

Группы мускулатуры по структурным особенностям

Скопления мышечных волокон образуют целые ткани, структурные особенности которых обуславливает их условное разделения на три группы:

• вызывать движения (концентрическое сокращение) независимо от противодействующих сил;
• замедлять или регулировать скорость движения (эксцентрическое сокращение), вызванного другими силами;
• предотвращать движение (изометрическое сокращение).

Как, описано выше, мышцы могут выполнять различные функции. Они могут вызывать движения (концентрическое сокращение), замедлять движения, вызванные другими силами (эксцентрическое сокращение) или препятствовать движениям (изометрическое сокращение). Мышцы могут также сокращаться изометрически для стабилизации или предотвращения нежелательных движений элементов тела. Например, при выжимании в упоре сила тяжести стремится вызвать переразгибание позвоночного столба и тазобедренного сустава.

Изометрическое сокращение мышц живота препятствует прогибанию туловища, так как эти мышцы обеспечивают поддержание туловища в определенном положении. Назначение мышц также противодействовать нежелательным движениям, вызванным концентрическими сокращениями других мышц, которое приводит к нескольким движениям в одном суставе или в нескольких суставах. Если требуется только одно из таких движений, то другие мышцы должны сокращаться для предотвращения нежелательных движений. Например, концентрическое сокращение верхних волокон трапециевидной мышцы приводит к поднятию и некоторому отведению лопатки. Если требуется только отведение, то нижние волокна трапециевидной мышцы, которые вызывают опускание и приведение, сокращаются для нейтрализации нежелательного поднятия. В этом примере различные волокна трапециевидной мышцы нейтрализуют нежелательное движение и помогают выполнению требуемого движения. Двуглавая мышца плеча вызывает сгибание локтя и супинацию в лучелоктевом суставе; для того чтобы при ее сокращении произошло только сгибание, сокращается мышца-пронатор, чтобы препятствовать супинации. Мышцы действуют и для регулирования движений, которые вызваны или начаты другими мышцами.

При мышечной деятельности, связанной с преодолением больших сопротивлений, например при поднятии свободных грузов, мышцы сокращаются для поддержания равновесия или правильного направления движения. После того как с помощью усилия мышцы начато баллистическое движение, другие мышцы могут оказывать помощь при завершении движения в правильном направлении.