Пересування тварини, переміщення частин

його тіла щодо один одного, робота внутрішніх органів, акти дихання,

кровообігу, травлення, виділення здійснюються завдяки дія-

ності різних груп м'язів.

У вищих тварин є три типи м'язів: поперечносмугасті

скелетні (довільні), поперечносмугасті серцеві (мимоволі-

ні), гладкі м'язи внутрішніх органів, судин та шкіри (мимовільні).

Окремо розглядаються спеціалізовані скорочувальні утворення.

ня - міоепітеліальні клітини, м'язи зіниці і циліарного тіла ока.

Крім властивостей збудливості і провідності, м'язи мають скорочування.

тим, т. е. здатністю коротшати або змінювати ступінь напряже-

ня при збудженні. Функція скорочення можлива завдяки наявності

у м'язовій тканині спеціальних скоротливих структур.

УЛЬТРАСТРУКТУРА І БІОХІМІЧНИЙ СКЛАД М'ЯЗІВ

Скелетні м'язи. На поперечному перерізі про-

дольноволокнистого м'яза видно, що вона складається з первинних

пучків, що містять 20 – 60 волокон. Кожен пучок відділений сполучно-

тканинною оболонкою – перимизіумом, а кожне волокно – ендомізіумом.

У м'язі тварин налічується від кількох сотень до кількох сотень

тисяч волокон з діаметром від 20 до 100 мкм та довжиною до 12 - 16 см.

Окреме волокно вкрите істинною клітинною оболонкою - сарко-

лемою. Відразу під нею, приблизно через кожні 5 мкм по довжині, розташовується в

дружини ядра. Волокна мають характерну поперечну смугастість, яка

обумовлена ​​чергуванням оптично більш і менш щільних ділянок.

Волокно утворене безліччю (1000 - 2000 і більше) щільно упако-

ванних міофібрил (діаметр 0,5 - 2 мкм), що тягнуться з кінця в кінець.

Між міофібрилами рядами розташовані мітохондрії, де відбуваються

процеси окисного фосфорилювання, необхідні для постачання

м'язи енергією.

Під світловим мікроскопом міофібрили представляють утворення,

що складаються з темних і світлих, що правильно чергуються між собою

дисків. Диски А називаються анізотропними (мають подвійне

променезаломленням), диски І - ізотропними (майже не мають подвійного

променезаломленням). Довжина А-дисків постійна, довжина І-дисків залежить

від стадії скорочення м'язового волокна У середині кожного ізотропного

диска знаходиться Х-смужка, в середині анізотропного диска - менш виро-

жіноча М-смужка.

За рахунок чергування ізотронних та анізотропних сегментів кожна

міофібрилла має поперечну смугастість. Упорядковане ж розташова-

ження міофібрил у волокні надає таку ж смугастість волокну

в цілому.

Електронна мікроскопія показала, що кожна міофібрила складається

з паралельно лежачих ниток, або протофібрил (філаментів) різної

товщини та різного хімічного складу. В одиночній міофібрилі нараховано

тиваться 2000 - 2500 протофібрил. Тонкі протофібрили мають попе-

речник 5 - 8 нм і довжину 1 - 1,2 мкм, товсті - відповідно 10 - 15 нм

15 мкм.

Товсті протофібрили, що містять молекули білка міозину, обра-

зують анізотропні диски. На рівні смужки М міозинові нитки пов'язані

найтоншими поперечними сполуками. Тонкі протофібрили, що складаються

переважно з білка актину, утворюють ізотропні диски.

Нитки актина прикріплені до смужки Х, перетинаючи її в обох напрямках.

нях; вони займають не лише область І-диску, а й заходять у проміжки

між нитками міозину в ділянці А-диску. У цих ділянках нитки актину

і міозину пов'язані між собою поперечними містками, що відходять від

міозину. Ці містки поряд з іншими речовинами містять фермент

АТФ-азу. Область А-дисків, що не містить ниток актину, позначається

як зона Н. На поперечному розрізі міофібрили в області країв А-дисків

видно, що кожне міозинове волокно оточене шістьма актиновими ні-

нями.

Структурно-функціональною скорочувальною одиницею міофібрили

є саркомер - ділянка фібрили, що повторюється, обмежена

двома смужками Х. Він складається з половини ізотропного, цілого анізотроп-

ного та половини іншого ізотропного дисків. Розмір саркомера в м'язах

теплокровних становить близько 2 мкм. На електронному мікрофото саркомери

виявляються виразно.

Гладка ендоплазматична мережа м'язових волокон, або саркоплазма-

тичний ретикулум, утворює єдину систему трубочок та цистерн.

Окремі трубочки йдуть у поздовжньому напрямку, утворюючи в зонах Н міо-

фібрил анастомози, а потім переходять у порожнини (цистерни), опояси-

міофібрили по колу. Пара сусідніх цистерн майже стикається

з поперечними трубочками (Т-каналами), що йдуть від сарколеми впоперек

всього м'язового волокна. Комплекс з поперечного Т-каналу і двох

цистерн, симетрично розташованих з його боків, називається тріадою.

У амфібій тріади розташовуються на рівні Х-смужок, у ссавців -

на кордоні А-дисків. Елементи саркоплазматичного ретикулуму участю-

-вують у поширенні збудження всередину м'язових волокон, а також

у процесах-скорочення та розслаблення м'язів.

В 1 г поперечнополосатої м'язової тканини міститься близько 100 мг

скорочувальних білків, головним чином міозину та актину, що утворюють

актоміозиновий комплекс. Ці білки нерозчинні у воді, але можуть бути

екстраговані розчинами солей. До інших скорочувальних білків відно-

сяться тропоміозин і комплекс тропоніну (субодиниці Т, 1, С), містить-

ні в тонких нитках.

У м'язі містяться також міоглобін, гліколітичні ферменти та

інші розчинні білки, що не виконують скорочувальної функції

3. Білковий склад кістякового м'яза

Молекулярний зміст.

Білок маса, дальтон, білка, %

тис.

Міозин 460 55 - 60

Актин-р 46 20 - 25

Тропоміозин 70 4 - 6

Комплекс тропоніну (ТпТ, 76 4 - 6

ТП1, ТПС)

Актинін-і 180 1 - 2

Інші білки (міоглобін, 5 - 10

ферменти та ін.)

Гладкі м'язи. Основними структурними елементами гладкої м'яз-

ної тканини є міодити - м'язові клітини веретеноподібної та зірок-

чатої форми довжиною 60 - 200 мкм і діаметром 4 - 8 мкм.

шая довжина клітин (до 500 мкм) спостерігається в матці під час вагітності.

Ядро знаходиться у середині клітин. Форма його еліпсоїдна, при скороченні

клітини воно скручується штопороподібно, Навколо ядра сконцентровані

мітохондрії та інші трофічні компоненти.

Міофібрили в саркоплазмі гладком'язових клітин, мабуть,

відсутні. Є лише поздовжньо орієнтовані, нерегулярно

розподілені міозинові та актинові протофібрили довжиною 1 - 2 мкм.

Тому поперечної смугастість волокон не спостерігається. У протоплазмі

клітин знаходяться у великій кількості бульбашки, що містять Са++,

які, ймовірно, відповідають саркоплазматичному ретикулуму попе-

річковосмугастих м'язів.

У стінках більшості порожнистих органів клітини гладких м'язів з'єднані

особливими міжклітинними контактами (десмосомами) та утворюють щільні

пучки, зцементовані глікопротеїновою міжклітинною речовиною,

колагеновими та еластичними волокнами.

Такі утворення, в яких клітини тісно стикаються, але цітоплаз-

матична і мембранна безперервність між ними відсутня (простір-

ство між мембранами в області контактів становить 20 - 30 нм),

називають «функціональним синцитієм».

Клітини, що утворюють синцитії, називають унітарними; збудження

може безперешкодно поширюватися з однієї такої клітини на іншу,

хоча нервові рухові закінчення вегетативної нервової системи зростали.

кладені лише з них. У м'язових шарах деяких великих

судин, у м'язах, що піднімають волосся, в війній миші очі нахо-

ються мультиунітарні клітини, забезпечені окремими нервовими волокнами.

нами та функціонуючі незалежно одна від одної.

МЕХАНІЗМ М'язового скорочення

У звичайних умовах скелетні м'язи збуджу-

даються імпульсами, які надходять по волокнах рухових нейро-

нов (мотонейронів), що знаходяться в передніх рогах спинного мозку або

у ядрах черепномозкових нервів.

В залежності від кількості кінцевих розгалужень нервове волокно

утворює синаптичні контакти з більшим або меншим числом м'язових.

волокон.

Мотонейрон, його довгий відросток (аксон) та група м'язових волокон,

інервованих цим аксоном, складають рухову, або нейромоторну,

одиницю.

Чим тонший, спеціалізований у роботі м'яз, тим менша кількість

м'язових волокон входить у нейромоторну одиницю. Малі двигунові

одиниці включають лише 3 - 5 волокон (наприклад, у м'язах очного яблука,

дрібних м'язах лицьової частини голови), великі рухові одиниці - до

волонно (аксон) кількох тисяч волокон (у великих м'язах тулуба та

кінцівок). У більшості м'язів рухові одиниці відповідають

первинним м'язовим пучкам, кожен із яких містить від 20 до 60

м'язових волокон. Двигуни відрізняються не тільки числом

волокон, але й розміром нейронів - великі рухові одиниці включають

більший нейрон із відносно товстішим аксоном.

Нейромоторна одиниця працює як єдина справа: імпульси,

що виходять від мотонейрону, приводять у дію м'язові волокна.

Скорочення м'язових волокон передує їх електричне збудження.

дення, що викликається розрядом мотонейронів в області кінцевих пластинок.

Виникаючий під впливом медіатора потенціал кінцевої

платівки (ПКГ1), досягнувши порогового рівня (коло - 30 мВ), викликає

генерацію потенціалу дії, що поширюється в обидві сторони вздовж

м'язового волока.

Збудливість м'язових волокон нижче збудливості нервових волокон,

інервують м'язи, хоча критичний рівень деполяризації мембран

в обох випадках однаковий. Це пояснюється тим, що потенціал спокою м'язів.

них волокон вище (близько - 90 мВ) потенціалу спокою нервових волокон

(- 70 мВ). Отже, для виникнення потенціалу дії в ми-

шечному волокні необхідно деполяризувати мембрану на велику величину,

ніж у нервовому волокні.

Тривалість потенціалу дії у м'язовому волокні становить

5 мс (у нервовому відповідно 0,5 - 2 мс), швидкість проведення збудження

ня до 5 м/с (у мієлінізованих нервових волокнах - до 120 м/с).

Молекулярні механізми скорочення. Скорочення – це зміна

механічного стану міофібрилярного апарату м'язових волокон

цод впливом нервових ампульсів. Зовні скорочення проявляється у змі-

няння довжини м'яза або ступеня її напруги, або одночасно того

та іншого.

Відповідно до линятої «теорії ковзання» в основі скорочення лежить

взаємодія між актиновими та міозиновими нитками міофібрил

внаслідок утворення поперечних містків між ними. В результаті

відбувається «втягування» тонких актинових міофіламентів між міозі-

новими.

Під час ковзання самі актинові та міозинові нитки не докоряють.

чуються; довжина А-дисків також залишається незмінною, в той час як 3-диски

і Н-зони стають вужчими. Не змінюється довжина ниток і при рості-

ні м'язи, зменшується ли~иь ступінь їх взаємного перекривання.

Ці рухи засновані на оборотній зміні конформації кінцевих

частин молекул міозину (поперечних виступів із головками), у якому

зв'язок між товстим філаментом міозину і тонким філаментом актину

утворюються, зникають і з'являються знову.

До подразнення або у фазі розслаблення мономер актину недоступний

для взаємодії, тому що цьому заважає комплекс тропоніну і визначено-

ня конформація (підтягування до осі філаменту) кінцевих фрагментів

молекули міозину.

В основі молекулярного механізму скорочення лежить процес так

званого електромеханічного сполучення, причому ключову роль

у процесі взаємодії міозинових та актинових міофіламентів грають

іони Са++, що містяться в саркоплазматичному ретикулумі. Це підтверджує

очікується тим, що в експерименті при ін'єкції кальцію всередину волокон

виникає їхнє скорочення.

Потенційний потенціал поширюється не тільки по поверхневій

мембрані м'язового волокна, але і по мембранах, що вистилають попі-

річкові трубочки (Т-систему волокна). Хвиля деполяризації захоплює

розташовані поруч мембрани цистерн саркоплазматичного ретикулуму,

що супроводжується активацією кальцієвих каналів у мембрані та виходом

іонів Са++ у міжфібрилярний простір.

Вплив іонів Са++ на взаємодію актину і міозину опосередкований

тропоміозином і тропоніновим комплексом які локалізовані

у тонких нитках і становлять до 1/3 їхньої маси. При зв'язуванні іонів Са++

з тропоніном (сферичні молекули якого «сидять» на ланцюгах актину)

останній деформується, штовхаючи тропоміозин у жолобки між двома

ланцюгами актину. При цьому стає можливою взаємодія актину

з головками міозину і виникає сила скорочення. Одночасно нроисхо-

дит гідроліз АТФ.

Оскільки одноразовий поворот «головок» вкорочує саркомір лише

на 1/100 його довжини (а при ізотонічному скороченні саркоміру м'яза

може скорочуватися на 50% довжини за десяті частки секунди), зрозуміло,

що поперечні містки повинні здійснювати приблизно 50 «гребкових» дви-

за той же проміжок часу. Сукупне скорочення після-

вально розташованих саркомірів міофібрил призводить до помітного

скорочення м'яза.

При одиночному скороченні процес укорочення незабаром закінчується.

Кальцієвий насос, що приводиться в дію енергією АТФ, знижує концентрацію.

рацію Са++ в цитоплазмі м'язів до 10 М і підвищує її в сарколазма-

тичному ретикулумі до 10 М, де Са++ зв'язується білком кальсек-

вестрином.

Зниження рівня Са++ в саркоплазмі пригнічує АТФ-азну активність

ність актоміозину; при цьому поперечні містки міозину від'єднуються.

від актину. Відбувається розслаблення, подовження м'яза, яке є

пасивним процесом.

Б у разі, якщо стимули надходять з високою частотою (20 Гц і більше),

рівень Са++ в саркоплазмі в період між стймулами залишається високим,

оскільки кальцієвий насос не встигає "загнати" всі іони Са++ в систему

саркоплазматичного ретикулуму. Це є причиною стійкого

тетанічного скорочення м'язів

Таким чином, прикраса і розслаблення м'язу є

серію процесів, що розгортаються в наступній послідовності:

стимул -> виникнення потенціалу дії -> електромеханічне зі-

напруга (проведення збудження по Т-трубках, вивільнення Са++ та

вплив його на систему тропонін - тропоміозин - актин) -> образова-

ня поперечних містків і «ковзання» актинових ниток уздовж міозі-

нових -> скорочення міофібрил -> зниження концентрації іонів Са++

внаслідок роботи кальцієвого насоса -> просторова зміна

білків скорочувальної системи -> розслаблення міофібрил.

Після смерті миші залишаються напруженими, настає так назвою.

трупне задублення. При цьому поперечні зв'язки між філаментами

актина та міозину зберігаються і не можуть розірватися через зниження

рівня АТФ та неможливості активного транспорту Са++ в саркоплазма-

тичний ретикулум.

СТРУКТУРА ТА ФУНКЦІЇ НЕЙРОНУ

Матеріалом для побудови ЦНС та її провідни-

ков є нервова тканина, що складається з двох компонентів - нервових

клітин (нейронів) та нейроглії. Основними функціональними елементами

ЦНС є нейрони: у тілі тварин їх міститься приблизно 50 млрд,

з яких лише невелика частина розташована на периферичних ділянках

тіла.

Нейрони становлять 10 - 15% загальної кількості клітинних елементів

у нервовій системі. Основну частину її займають клітини нейроглії.

У вищих тварин у процесі постнатального онтогенезу дифферен-

ковані нейрони не діляться. Нейрони істотно різняться по

формі (пірамідні, круглі, зірчасті, овальні), розмірами (від 5 до

150 мкм), кількості відростків, проте вони мають загальні властивості.

Будь-яка нервова клітина складається з тіла (соми, перикаріону) та відростків

різного типу – дендритів (від латів. Дендрон – дерево) та аксона (від латів.

аксон – вісь). Залежно від кількості відростків розрізняють уніполярні

(одновідросткові), біполярні (двохотросткові) та мультиполярні

(багатовідросткові) нейрони. Для ЦНС хребетних типові біполярні

та особливо мультиполярні нейрони.

Дендритів може бути багато, іноді вони сильно гілкуються, різної

товщини і забезпечені виступами - «шипиками», які сильно збільшу-

ють їх поверхню.

Аксон (нейріт) завжди один. Він починається від соми аксонним горбком,

покритий спеціальною гліальною оболонкою, утворює ряд аксональних око-

чань - терміналій. Довжина аксона може досягати більше метра. Аксонний

горбок і частина аксона, не вкрита мієліновою оболонкою, складають

початковий сегмент аксона; його діаметр невеликий, (1 - 5 мкм).

У гангліях спинно-і черепномозкових нервів поширені так

звані псевдоуніполярні клітини; їх дендрит та аксон відходять від

клітини як одного відростка, який потім Т-образно ділиться.

Відмінними рисами нервових клітин є велике

ядро (до 1/3 площі цитоплазми), численні мітохондрії, сильно

розвинений сітчастий апарат, наявність характерних органоїдів - тигроїдний

субстанції та нейрофібрил. Тигроїдна субстанція має вигляд базофільних.

глибокий і являє собою гранулярну цитоплазматичну мережу з багато-

ство рибосом. Функція тигроїду пов'язана із синтезом клітинних білків.

При тривалому подразненні клітини або перерізанні аксонів це речовина

зникає. Нейрофібрили - це нитчасті, чітко виражені структури,

що знаходяться в тілі, дендритах та аксоні нейрона. Утворено ще більше

тонкими елементами – нейрофіламентами при їх агрегації з нейротрубочками.

Виконують, мабуть, опорну функцію.

У цитоплазмі аксона відсутні рибосоми, однак є мітохондрії,

ендоплазматичний ретикулум і добре розвинений апарат нейрофіламентів та

нейротрубочок. Встановлено, що аксони є дуже складними.

транспортні системи, причому за окремі види транспорту (білків,

метаболітів, медіаторів) відповідають, мабуть, різні субклітинні

структури.

У деяких відділах мозку є нейрони, які виробляють гранули.

секрету мукопротеїдної чи глікопротеїдної природи. Вони мають одночасно

фізіологічними ознаками нейронів та залозистих клітин. Ці клітини

називаються нейросекреторними.

Функція нейронів полягає у сприйнятті сигналів від рецепторів

або інших нервових клітин, зберігання та переробки інформації та пере-

дачі нервових імпульсів до інших клітин - нервових, м'язових або секреторних.

Відповідно має місце спеціалізація нейронів. Їх поділяють на

3 групи:

чутливі (сенсорні, аферентні) нейрони, що сприймають сигнали

із зовнішнього чи внутрішнього середовища;

асоціативні (проміжні, вставні) нейрони, що пов'язують різні

нервові клітини одна з одною;

рухові (ефекторні) нейрони, що передають низхідні впливи від

вищерозташованих відділів ЦНС до нижчерозташованих або з ЦНС

до робочих органів.

Тіла сенсорних нейронів розташовуються поза ЦНС: у спинномозкових

гангліях та відповідних їм гангліях головного мозку. Ці нейрони

мають псевдоуніполярну форму з аксоном та аксоноподібним дендритом.

До аферентних нейронів належать також клітини, аксони.

яких складають висхідні шляхи спинного та головного мозку.

Асоціативні нейрони – найбільш численна група нейронів.

Вони мають дрібніший розмір, зірчасту форму і аксони з багаточисельними.

ленними розгалуженнями; розташовані у сірій речовині мозку. Здійсн-

ляють зв'язок між різними нейронами, наприклад чутливим і двига-

ним в межах одного сегмента мозку або між сусідніми сегментами;

їхні відростки не виходять за межі центральної нервової системи.

Рухові нейрони також розташовані в центральній нервовій системі. Їхні аксони участю-

ють у передачі низхідних впливів від вищерозташованих ділянок

мозку до нижчерозташованих або з ЦНС до робочих органів (наприклад,

мотонейрони в передніх рогах спинного мозку). Є ефектор-

ні нейрони і у вегетативної нервової системи. Особливостями цих ней-

ронами є розгалужена мережа дендритів і один довгий аксон.

Сприймаючою частиною нейрона служать в основному розгалужені

дендрити, забезпечені рецепторною мембраною. В результаті сумації

місцевих процесів збудження у найбільш легкозбудливій триєгерній

зоні аксона виникають нервові імпульси (потенціали дії), які

поширюються за аксоном до кінцевих нервових закінчень. Таким чином

зом, збудження проходить нейроном в одному напрямку - від дендритів

до соми та аксону.

Нейроглія. Основну масу нервової тканини складають гліальні

елементи, що виконують допоміжні функції та заповнюють майже

весь простір між нейронами. Анатомічно серед них розрізняють

клітини нейроглії в мозку (олігодендроцити та астроцити) та шваннівські

клітини у периферичній нервовій системі. Олігодендроцити та шванівські

клітини формують навколо аксонів міелінові оболонки.

Між гліальними клітинами та нейронами є щілини шириною

15 - 20 нм, які повідомляються один з одним, утворюючи інтерстиціальне

простір, заповнений рідиною. Через цей простір

відбувається обмін речовин між нейроном та гліальними клітинами, а

також постачання нейронів киснем та поживними речовинами шляхом

дифузії. Гліальні клітини, мабуть, виконують лише опорні та

захисні функції в ЦНС, а не є, як передбачалося, исто-

ком їх харчування чи зберігачами інформації.

За властивостями мембрани гліальні клітини відрізняються від нейронів:

вони пасивно реагують на електричний струм, їх мембрани не генерують.

ють імпульсу, що поширюється. Між клітинами нейроглії су-

існують щільні контакти (ділянки низького опору), кото-

ри забезпечують прямий електричний зв'язок. Мембранний потен-

ціал гліальних клетів вище, ніж у нейронів, і залежить головним чином

від концентрації іонів К+ у середовищі.

Коли при активній діяльності нейронів у позаклітинному просторі

стві збільшується концентрація

К+ частина його поглинається деполяризованими гліальними елементами.

Ця буферна функція глії забезпечує відносно постійну поза-

клітинну концентрацію К+.

Клітини глії – астроцити – розташовані між тілами нейронів.

та стінкою капілярів, їх відростки контактують зі стінкою останніх.

Ці периваскулярні відростки є елементами гематоенцефаліче-

ського бар'єру.

Клітини мікроглії виконують фагоцитарну функцію, число їх різко

зростає при пошкодженні тканини мозку.

Репетиторство

Потрібна допомога з вивчення якоїсь теми?

Наші фахівці проконсультують або нададуть репетиторські послуги з цікавої для вас тематики.
Надішліть заявкуіз зазначенням теми прямо зараз, щоб дізнатися про можливість отримання консультації.

М'яз як орган

В організмі людини виділяють 3 види м'язової тканини:

Скелетна

Поперечносмугаста

Поперечнополосатая скелетна м'язова тканина утворена циліндричної форми м'язовими волокнами довжиною від 1 до 40 мм і товщиною до 0.1 мкм, кожне з яких являє собою комплекс, що складається з міосимпласту і міосателіто, покритих загальною базальною мембраною, укріпленою тонкими колагеновими. Базальна мембрана формує сарколему. Під плазмолемою міосимпласту розташовується безліч ядер.

У саркоплазмі знаходяться циліндричні міофібрили. Між міофібрилами залягають численні мітохондрії з розвиненими христами та частинками глікогену. Саркоплазма багата на білки міоглобіном, який подібно до гемоглобіну, може зв'язувати кисень.

Залежно від товщини волокон та вмісту в них міоглобіну розрізняють:

Червоні волокна:

Багаті на саркоплазму, міоглобін і мітохондрії

Однак вони найтонші

Міофібрили в них розташовані групами

Окислювальні процеси більш інтенсивні

Проміжні волокна:

Бідніше міоглобіном та мітохондріями

Товстіші

Окислювальні процеси менш інтенсивні

Білі волокна:

- найтовщі

- кількість міофібрил у них більша і розташовуються вони рівномірно

- окислювальні процеси менш інтенсивні

- ще нижче вміст глікогену

Структура та функція волокон нерозривно пов'язана між собою. Так білі волокна скорочуються швидше, а й швидко втомлюються. (Спринтери)

Червоні методи до більш тривалого скорочення. У людини м'язи містять усі типи волокон, залежно від функції м'яза у ній переважають той чи інший тип волокон. (стаєри)

Будова м'язової тканини

Волокна відрізняються поперечною смугастістю: чорні анізотропні диски (А-диски) чергуються зі світлими ізотропними дисками (I-диски). Диск А розділений світлою зоною H, у центрі якої проходить мезофрагма (лінія М), диск I розділений темною лінією (телофрагма - лінія Z). Тілофрагма товщі у міофібрилах червоних волокон.

Міофібрили містять скорочувальні елементи - міофіламенти, серед яких ведуть товсті (міозивні), що займають А диск, і тонкі (актинові), що лежать в I-диску і прикріплюються до телофрагм (Z-пластинки містять білок альфа-актин), причому кінці їх проникають А диск між товстими міофіламентами. Ділянка м'язового волокна розташована між двома телофрагмами, являє собою сарконнер - скоротливу одиницю міофібрил. Завдяки тому, що межі саркомерів всіх міофібрил збігаються, виникає регулярна смугастість, яка добре видно на поздовжніх зрізах м'язового волокна.

На поперечних зрізах чітко видно міофібрили у вигляді округлих точок на тлі світлої цитоплазми.

Згідно з теорією Huxley, Hanson, м'язове скорочення – результат ковзання тонких (актинових) філаментів щодо товстих (міозинових). При цьому довжина філаментів диска не змінюється, диск I зменшується в розмірах і зникає.

М'язи як орган

Будова м'язів. М'яз як орган складається з пучків поперечносмугастих м'язових волокон. Ці волокна, що йдуть паралельно один до одного, зв'язуються пухкою сполучною тканиною в пучки першого порядку. Декілька таких первинних пучків з'єднуються, у свою чергу утворюючи пучки другого порядку і т.д. загалом м'язові пучки всіх порядків поєднуються сполучнотканинною оболонкою, складаючи м'язове черевце.

Сполучнотканинні прошарки, що є між м'язовими пучками, по кінцях м'язового черевця, переходять у сухожильную частину м'яза.

Так як скорочення м'яза викликається імпульсом, що йде від ЦНС, то кожен м'яз пов'язана з нею нервами: аферентним, що є провідником «м'язового почуття» (руховий аналізатор, за К.П. Павловим), і еферентним, що призводить до неї нервове збудження. Крім того, до м'яза підходять симпатичні нерви, завдяки яким м'язи в живому організмі завжди перебувають у стані деякого скорочення, що називається тонусом.

У м'язах відбувається дуже енергійний обмін речовин, у зв'язку з чим вони дуже забезпечені судинами. Судини проникають у м'яз з її внутрішньої сторони в одному або декількох пунктах, які називаються воротами м'яза.

У м'язові ворота разом із судинами входять і нерви, разом з якими вони розгалужуються в товщі м'язів відповідно до м'язових пучок (вздовж і впоперек).

У м'язі розрізняють активно скорочується частина - черевце і пасивну частину - сухожилля.

Таким чином, скелетні м'язи складається не тільки з поперечнополосатої м'язової тканини, але також з різних видів сполучної тканини, з нервової тканини, з ендотелію м'язових волокон (судини). Однак переважаючою є поперечнополосата м'язова тканина, властивість якої – скоротливість, вона визначає функцію м'яза як органу – скорочення.

Класифікація м'язів

М'язів налічується до 400 (в людському організмі).

За формою поділяються на довгі, короткі та широкі. Довгі відповідають важеля руху, до яких вони прикріплюються.

Деякі довгі починаються кількома головками (багатоголові) на різних кістках, що посилює їхню опору. Зустрічаються м'язи двоголові, триголові та чотириголові.

У разі злиття м'язів різного походження або розвинених з кількох міотонів між ними залишаються проміжні сухожилля, сухожильні перемички. Такі м'язи мають два черевця або більше – багаточеревні.

Варіює також кількість їх сухожиль, якими закінчуються м'язи. Так, згиначі та розгиначі пальців рук і ніг мають по кілька сухожиль, завдяки чому скорочення одного м'язового черевця дає рухові ефект відразу на кілька пальців, чим досягається економія в роботі м'язів.

Широкі м'язи – розташовуються переважно на тулубі та мають розширене сухожилля, яке називається сухожильним розтягуванням або апоневрозом.

Зустрічаються різні форми м'язів: квадратна, трикутна, пірамідальна, кругла, дельтоподібна, зубчаста, камбалоподібна та ін.

У напрямку волокон, обумовленому функціонально, розрізняються м'язи з прямими паралельними волокнами, з косими волокнами, з поперечними, з круговими. Останні утворюють жому, або сфінктери, що оточують отвори.

Якщо косі волокна приєднуються до сухожилля з одного боку, то виходить так звана однопериста м'язи, а якщо з двох сторін, то двопериста. Особливе відношення волокон до сухожилля спостерігається в напівсухожильному та напівперетинчастому м'язах.

Згиначі

Розгиначі

Привідні

Відвідні

Обертачі досередини (пронатори), назовні (супінатори)

Онто-філогенетичні аспекти розвитку опорно-рухового апарату

Елементи опорно-рухового апарату тулуба у всіх хребетних розвиваються з первинних сегментів (сомітів) дорсальної мезодерми, що залягають з боків і нервової трубки.

Виникає з медіовентральної частини соміту мезенхіму (склерот) йде на освіту навколо хорди скелета, а середня частина первинного сегмента (міотом) дає м'язи (з дорсолатеральної частини соміту утворюється дерматом).

При утворенні хрящового, а після кісткового скелета м'язи (міотоми) отримують опору на твердих частинах скелета, які в силу цього розташовуються також метамерно, чергуючись з м'язовими сегментами.

Міобласти витягуються, зливаються один з одним і перетворюються на сегменти м'язових волокон.

Спочатку міотоми на кожній стороні відокремлюються один від одного поперечними сполучнотканинними перегородками. Також сегментоване розташування мускулатури тулуба у нижчих тварин залишається все життя. У вищих же хребетних і в людини завдяки більш значній диференціації м'язових мас сегментація значно згладжується, хоча її сліди і залишаються як у дорсальній, так і у вентральній мускулатурі.

Міотоми розростаються у вентральному напрямку та поділяються на дорсальну та вентральну частину. З дорсальної частини міотомів виникає спинна мускулатура, з вентральної - мускулатура, розташована на передній та бічній стороні тулуба і звана вентральною.

Сусідні міотоми можуть зростатися між собою, але кожен із зрощених міотомів утримує нерв, що відноситься до нього. Тому м'язи, що походять з кількох міотомів, іннервуються кількома нервами.

Види м'язів залежно від розвитку

На підставі іннервації завжди можна відрізнити аутохтонну мускулатуру від інших м'язів - прибульців, що змістилися в цю область.

Частина м'язів, що розвинулися на тулубі, залишається на місці, утворюючи місцеву (аутохтонну) мускулатуру (міжреберні та короткі м'язи між відростками хребців.

Інша частина у процесі розвитку переміщається з тулуба на кінцівки – трункофугальні.

Третя частина м'язів, виникнувши на кінцівках, переміщається тулубом. Це гробкопетальні м'язи.

Розвиток м'язів кінцівок

Мускулатура кінцівок утворюється з мезенхіми нирок кінцівок та отримує свої нерви від передніх гілок спинномозкових нервів за допомогою плечового та попереково-крижового сплетень. У нижчих риб з міотів тулуба виростають м'язові бруньки, які поділяються на два шари, розташовані з дорсальної та вентральної сторін кістяка.

Подібним чином у наземних хребетних м'язи стосовно зачатку скелета кінцівки спочатку розташовуються дорсально і вентрально (розгиначі і згиначі).

Трунктопетальні

При подальшому диференціюванні зачатки м'язів передньої кінцівки розростаються і проксимальному напрямку і покривають аутохтонну мускулатуру тулуба з боку грудей та спини.

Крім цієї первинної мускулатури верхньої кінцівки, до пояса верхньої кінцівки приєднуються ще трункофугальні м'язи, тобто. похідні вентральної мускулатури, що служать для пересування та фіксації пояса та перемістилися на нього з голови.

У пояса задньої (нижньої) кінцівки вторинних м'язів не розвивається, оскільки він нерухомо пов'язаний із хребетним стовпом.

М'язи голови

Виникають частково з головних сомітів, а головним чином з мезодерми зябрових дуг.

Третя гілка трійчастого нерва (V)

Проміжно-лицевий нерв (VII)

Мовковлотковий нерв (IX)

Верхня гортанна гілка блукаючого нерва (Х)

Нижня гортанна гілка блукаючого нерва (Х)

Робота м'язів (елементи біомеханіки)

Кожен м'яз має рухливу точку та нерухому точку. Сила м'язи залежить від кількості м'язових волокон, що входять до її складу, і визначається площею розрізу в тому місці, через яке проходять всі волокна м'язи.

Анатомічний діаметр – площа поперечного перерізу, перпендикулярного довжині м'яза і проходить через черевце в найбільш широкій його частині. Цей показник характеризує величину м'язу, його товщину (фактично визначає обсяг м'язу).

Абсолютна сила м'яза

Визначається ставленням маси вантажу (кг), який м'яз може підняти і площі її фізіологічного діаметра (см2)

У литкового м'яза – 15,9 кг/см2

У триголової – 16,8 кг/см2

Рослинні та тваринні організми розрізняються не лише зовні, а й, звичайно, внутрішньо. Однак найголовніша риса способу життя - це те, що тварини здатні активно пересуватися в просторі. Забезпечується це завдяки наявності в них спеціальних тканин – м'язових. Їх ми розглянемо докладніше далі.

Тварини тканини

В організмі ссавців тварин і людини виділяють 4 типи тканин, що вистилають усі органи та системи, що формують кров і здійснюють життєво важливі функції.

Сукупне поєднання всіх перелічених видів забезпечує нормальну будову та функціонування живих істот.

М'язова тканина: класифікація

Особливу роль активної життєдіяльності людини і тварин грає спеціалізована структура. Її назва – м'язова тканина. Будова та функції її дуже своєрідні та цікаві.

Взагалі, ця тканина неоднорідна і має свою класифікацію. Слід розглянути її детальніше. Існують такі різновиди м'язових тканин, як:

• гладка;
• поперечносмугаста;
• серцева.

Кожна з них має своє місце локалізації в організмі і виконує певні функції.

Будова клітини м'язової тканини

Усі три різновиди м'язових тканин мають свої особливості будови. Однак можна виділити загальні закономірності влаштування клітини такої структури.

По-перше, вона подовженої форми (іноді досягає 14 см), тобто тягнеться вздовж усього м'язового органу. По-друге, вона багатоядерна, оскільки саме у цих клітинах найінтенсивніше протікають процеси синтезу білка, освіти та розпаду молекул АТФ.

Також особливості будови м'язової тканини в тому, що її клітини містять пучки міофібрил, сформованих двома білками – актином та міозином. Саме вони забезпечують головну властивість цієї структури – скоротливість. Кожна ниткоподібна фібрила включає смуги, в мікроскоп видимі як світліші і темніші. Ними є білкові молекули, що утворюють щось на зразок тяжів. Актин формує світлі, а міозин – темні.

Особливості м'язової тканини будь-якого типу в тому, що їхні клітини (міоцити) утворюють цілі скупчення – пучки волокон, або симпласти. Кожен із них зсередини вистелений цілими скупченнями фібрил, тоді як найдрібніша структура складається з названих вище білків. Якщо розглянути образно даний механізм будови, то виходить, наче матрьошка, - менша в більшому, і так до самих пучків волокон, об'єднаних пухкою сполучною тканиною в загальну структуру - певний тип м'язової тканини.

Внутрішнє середовище клітини, тобто протопласт, містить ті самі структурні компоненти, що й будь-яка інша в організмі. Відмінність - у кількості ядер та його орієнтації над центрі волокна, а периферичної частини. Також у тому, що розподіл відбувається не за рахунок генетичного матеріалу ядра, а завдяки особливим клітинам, які мають назву сателітів. Вони входять до складу оболонки міоциту та активно виконують функцію регенерації – відновлення цілісності тканини.

Властивості м'язових тканин

Як і будь-які інші структури, дані різновиду тканин мають свої особливості у будові, а й у виконуваних функціях. Основні властивості м'язових тканин, завдяки яким вони можуть це робити:

• скорочення;
• збудливість;
• провідність;
• лабільність.

Завдяки великій кількості кровоносних судин та капілярів, що живлять м'язи, вони можуть швидко сприймати сигнальні імпульси. Ця властивість називається збудливістю.

Також особливості будови м'язової тканини дозволяють їй швидко реагувати на будь-які роздратування, посилаючи у відповідь імпульс у кору головного та спинного мозку. Так проявляється властивість провідності. Це дуже важливо, оскільки здатність вчасно відреагувати на загрозливі дії (хімічного, механічного, фізичного характеру) – важлива умова нормальної безпечної життєдіяльності будь-якого організму.

М'язова тканина, будова та функції, які вона виконує – все це загалом зводиться до головної якості, скоротливості. Воно має на увазі довільне (контрольоване) або мимовільне (без усвідомленого управління) зменшення або збільшення довжини міоциту. Відбувається це завдяки роботі білкових міофібрил (актинових та міозинових ниток). Вони можуть розтягуватись і стоншуватися майже до невидимості, а потім знову швидко відновлювати свою структуру.

У цьому складаються особливості м'язової тканини будь-якого типу. Так побудовано роботу серця людини і тварин, їх судин, очних м'язів, що обертають яблуко. Саме ця властивість забезпечує здатність до активного руху, переміщення у просторі. Що б зуміла зробити людина, якби її м'язи не могли скорочуватися? Нічого. Підняти і опустити руку, підстрибнути, сісти, танцювати та бігати, виконувати різні фізичні вправи – все це допомагають робити лише м'язи. А саме міофібрили актинової та міозинової природи, що утворюють міоцити тканини.

Остання властивість, про яку необхідно згадати, це лабільність. Вона має на увазі здатність тканини швидко відновлюватись після збудження, приходити в абсолютну працездатність. Краще міоцитів це можуть робити лише аксони.

Будова м'язових тканин, володіння переліченими властивостями, - основні чинники виконання ними низки найважливіших функцій у організмах тварин і людини.

Гладка тканина

Один з різновидів м'язових. Має мезенхімне походження. Влаштована відмінно від інших. Міоцити невеликі, трохи витягнуті, нагадують потовщені в центрі волокна. Середній розмір клітини становить близько 0,5 мм у довжину та 10 мкм у діаметрі.

Протопласт відрізняється відсутністю сарколеми. Ядро одне, а ось мітохондрій багато. Локалізація генетичного матеріалу, відокремленого від цитоплазми каріолемою, – у центрі клітини. Плазматична мембрана влаштована досить просто, складних білків та ліпідів не спостерігається. Поряд з мітохондріями та по всій цитоплазмі розкидані міофібрильні кільця, що містять актин та міозин у невеликих кількостях, проте достатніх для скорочення тканини. Ендоплазматична мережа та комплекс Гольджі дещо спрощені та редуковані порівняно з іншими клітинами.

Гладка м'язова тканина утворена пучками міоцитів (веретеноподібних клітин) описаної будови, що іннервується еферентними та аферентними волокнами. Підпорядковується управлінню вегетативної нервової системи, тобто скорочується, збуджується без усвідомленого контролю за організмом.

У деяких органах гладка мускулатура сформована завдяки індивідуальним поодиноким клітинам з особливою іннервацією. Хоча таке явище є досить рідко. Загалом можна виділити два основних типи клітин гладкої мускулатури:

Перша група клітин малодиференційована, містить безліч мітохондрій, добре виражений апарат Гольджі. У цитоплазмі явно простежуються пучки скорочувальних міофібрил та мікрофіламентів.

Друга група міоцитів спеціалізується на синтезі полісахаридів та складних комбінативних високомолекулярних речовин, з яких надалі будуються колаген та еластин. Ними ж виробляється значна частина міжклітинної речовини.

Місця локалізації в організмі

Гладка м'язова тканина, будова та функції, які вона виконує, дозволяють їй концентруватися у різних органах у неоднаковій кількості. Оскільки іннервація не підпорядковується контролю з боку спрямованої діяльності (її свідомості), то й місця локалізації будуть відповідні. Такі як:

• стінки кровоносних судин та вен;
• більшість внутрішніх органів;
• шкіра;
• очне яблуко та інші структури.

У зв'язку з цим характер активності гладкої м'язової тканини - низький швидкодіючий.

Виконувані функції

Будова м'язових тканин накладає прямий відбиток на виконувані ними функції. Так, гладка мускулатура потрібна для наступних операцій:

Жовчний міхур, місця впадання шлунка в кишку, сечовий міхур, лімфатичні та артеріальні судини, вени та багато інших органів - всі вони здатні нормально функціонувати лише завдяки властивостям гладкої мускулатури. Управління, ще раз обмовимося, суворо автономне.

Поперечно-смугаста м'язова тканина.

Розглянуті вище не підпорядковуються управлінню з боку свідомості людини і не відповідають за рух. Це прерогатива наступного виду волокон – поперечно-смугастих.

Спочатку розберемося, за що їм було надано таку назву. При розгляді в мікроскоп можна побачити, що дані структури мають чітко виражену смугастість поперек певними тяжами - нитками білка актину і міозину, що утворюють міофібрили. Це і спричинило таку назву тканини.

Поперечно-м'язова тканина має міоцити, що містять безліч ядер і є результатом злиття декількох клітинних структур. Таке явище позначається термінами "симпласт" чи "синцитій". Зовнішній вигляд волокон представлений довгими, витягнутими циліндричними клітинами, щільно з'єднаними між собою загальною міжклітинною речовиною. До речі, існує певна тканина, яка утворює це середовище для зчленування всіх міоцитів. Нею має і гладка м'язова. Сполучна тканина - основа, яка може бути як щільною, так і пухкою. Вона ж формує цілий ряд сухожиль, за допомогою яких поперечно-смугаста скелетна мускулатура кріпиться до кісток.

Міоцити цієї тканини, крім значного розміру, мають ще кілька особливостей:

• саркоплазма клітин містить велику кількість добре помітних мікрофіламентів та міофібрил (актин та міозин в основі);
• дані структури об'єднуються у великі групи - м'язові волокна, які, своєю чергою, формують безпосередньо скелетні м'язи різних груп;
• є безліч ядер, добре виражений ретикулюм та апарат Гольджі;
• добре розвинені численні мітохондрії;
• іннервація здійснюється під контролем соматичної нервової системи, тобто свідомо;
• стомлюваність волокон висока, проте і працездатність також;
• лабільність вище за середній рівень, швидке відновлення після рефракції.

У тілі тварин і людини поперечна мускулатура має червоний колір. Це пояснюється присутністю у волокнах міоглобіну – спеціалізованого білка. Кожен міоцит покритий зовні практично невидимою прозорою оболонкою – сарколемою.

У молодому віці тварин та людини містять більше щільної сполучної тканини між міоцитами. З часом і старінням вона замінюється на пухку і жирову, тому м'язи стають в'ялими та слабкими. Загалом скелетна мускулатура займає до 75% від загальної маси. Саме вона складає м'ясо тварин, птахів, риб, які людина вживає в їжу. Поживна цінність дуже висока через великий вміст різних білкових сполук.

Різновидом поперечно-смугастої мускулатури, крім скелетної, є серцева. Особливості її будови виражаються у присутності двох типів клітин: звичайних міоцитів та кардіоміоцитів. Звичайні мають таку ж будову, як і скелетні. Відповідають за автономне скорочення серця та його судин. А ось кардіоміоцити – особливі елементи. У них незначна кількість міофібрил, а значить, актину та міозину. Це говорить про низьку здатність до скорочення. Але їхнє завдання не в цьому. Головна роль - виконання функції проведення збудливості до серця, здійснення ритмічної автоматії.

Серцева м'язова тканина формується за рахунок багаторазового розгалуження міоцитів, що входять до її складу, і подальшого об'єднання в загальну структуру цих гілочок. Ще одна відмінність від поперечно-смугастої скелетної мускулатури - у тому, що серцеві клітини містять ядра у своїй центральній частині. Міофібрилярні ділянки локалізовані по периферії.

Які органи утворює?

Вся скелетна мускулатура організму – це поперечно-смугаста м'язова тканина. Таблиця, що відбиває місця локалізації цієї тканини в організмі, наведено нижче.

Значення для організму

Роль, яку виконує поперечно-смугаста мускулатура, переоцінити складно. Адже саме вона відповідає за найважливішу відмінну властивість рослин та тварин – здатність до активного пересування. Людина може здійснювати масу найскладніших і найпростіших маніпуляцій, і вони залежатимуть від роботи скелетних м'язів. Багато людей займаються ретельними тренуваннями своєї мускулатури, досягають у цьому великого успіху завдяки властивостям м'язових тканин.

Розглянемо, які ще функції виконує поперечно-смугаста мускулатура в тілі людини та тварин.

1. Відповідає за складні мімічні скорочення, вираження емоцій, зовнішні прояви складних почуттів.
2. Підтримує положення тіла у просторі.
3. Виконує функції захисту органів черевної порожнини (від механічних впливів).
4. Серцева мускулатура забезпечує ритмічні скорочення серця.
5. Скелетні м'язи беруть участь у актах ковтання, формують голосові зв'язки.
6. Регулюють рухи мови.

Таким чином, можна зробити наступний висновок: м'язові тканини – важливі структурні елементи будь-якого тваринного організму, що наділяють його певними унікальними здібностями. Властивості та будова різних типів м'язів забезпечують життєво необхідні функції. В основі будови будь-якого м'яза лежить міоцит - волокно, утворене з білкових ниток актину та міозину.

М'яз як орган, допоміжні органи м'язів.

Рух у хребетних тварин здійснюється м'язами, побудованими з поперечно-смугастої м'язової тканини.

Головними структурними елементами скелетної поперечно-смугастої м'язової тканини є скелетні міоцити, на яких розташовуються камбіальні малодиференційовані клітини. Крім того, до складу м'яза як органу входять елементи волокнистої сполучної тканини, жирова тканина, нервові волокна із закінченнями. Кожен м'яз містить кровоносні та лімфатичні судини, що формують в органі мікроциркуляторне русло.

Мускулатура за своєю будовою є типовим паренхіматозним органом. Робочою тканиною або паренхімою буде сама м'язова тканина, а стромою (каркасом) будуть сполучнотканинні оболонки:

1. Ендомізій(endomysium) – це пухка сполучна тканина, що оточує кожне м'язове волокно.

2. Перімізій (perimysium) – це щільна сполучна тканина, що об'єднує кілька м'язових волоко в один пучок, від товщі перимизія відходять кровоносні судини та нерви.

3.Епімізій (epimysium) – це зовнішня оболонка, що складається із щільної сполучної тканини з невеликою кількістю жирової тканини.

Типи м'язів:

1. Одноперисті- Це м'язи, у яких пучки м'язових волокон йдуть косо по відношенню до довжини м'яза.

2. Двоперисті– це м'язи, у яких пучки м'язових волокон підходять до центру сухожилля із двох протилежних сторін.

3. Багатоперисті- це м'язи, у яких пучки м'язових волокон йдуть у різних напрямках, внаслідок чого сухожилля може бути розчленовано на три та більше пластинок.

Додатковими та допоміжними органами м'язів є сухожилля (апоневрози), фасції, слизові бурси, синовіальні піхви, сесамоподібні кістки та блоки.

Сухожилля (tendo) розташовується по кінцях м'язового черевця, має сполучнотканинні кістяки, паренхіму сухожилля, становить волокна щільної сполучної тканини, які розташовуються строго один до одного.

Форма сухожиль відповідає формі м'яза.

Властивості сухожилля: мала стомлюваність і більша опірність розтягуванню.

3 оболонки сполучнотканинного кістяка сухожилля:

1. Ендотенон (endotenonium) оточує саме сухожильне волокно.

2. Перітенон (peritenonium) оточує перший сухожильний пучок.

3. Епітенон (epitrnonium) оточує сухожилля як футляр.

Синовіальні бурси (bursasynovialis) являють собою невеликі мішечки, заповнені синовіальною рідиною. Порожнини синовіальних бурс та розташованих поблизу суглобів часто повідомляються між собою.

Функція: для запобігання тертю м'язів, сухожиль або зв'язок з іншими органами.

За особливостями розвитку та топографії поділяються на: постійніі придбані, подихові, підсухожильні, підв'язувальні, підшкірні.

Синовіальні піхви (vaginasynovialis) за будовою та призначенням схожі з бурсами. Їх стінка складається з двох оболонок – синовіальної та фіброзної. Синовіальна має два листки. Вісцеральний з'єднується з сухожилля, а парієтальний прилягає до фіброзної оболонки. Ділянка переходу парієтального листка у вісцеральний називається брижею сухожилля (mesotendineum). Нею до сухожилля проходять судини та нерви. Між вісцеральним та парієтальним листками розташовується щілинна порожнина, заповнена синовіальною рідиною.

Фасції (f ascia) оточують окремі м'язи (спеціальні фасції) або групи м'язів (глибокі фасції) або все тіло (поверхневі фасції). Вони складаються із щільної сполучної тканини.

Сесамоподібні кістки (ossasesamoidea) є вторинні кісткові структури. Вони можуть утворюватися як усередині сухожилля, так і в стінці капсули деяких суглобів. При цьому сесамоподібні кістки розташовуються на вершині суглоба або там, де необхідно змінити напрямок дії сили скорочення м'яза.

Блоки (trochleae) розташовуються над частинами кістки, що виступають там, де необхідно змінити хід м'язу або напрям дії сили їх скорочень. Для усунення тертя вони вкриті гіаліновим хрящем. В області блоку, як правило, розташовуються синовіальні бурси та синовіальні піхви.

Анатомія м'язів людини, їх будова і розвиток, мабуть, можна назвати найбільш актуальною темою, яка викликає максимальний суспільний інтерес до культуризму. Чи варто говорити про те, що саме будову, роботу та функції м'язів це та тема, якій персональний тренер повинен приділяти особливу увагу. Як і у викладі інших тем, введення в курс ми почнемо з детального вивчення анатомії м'язів, їхньої будови, класифікації, роботи та функцій.

Ведення здорового способу життя, правильне харчування та систематична фізична активність сприяють розвитку мускулатури та зниження рівня жиру в організмі. Будова та роботи м'язів людини будуть зрозумілі лише при послідовному вивченні спочатку кістяка людини і тільки потім м'язів. І тепер, коли зі статті ми знаємо, що він, у тому числі виконує функцію каркаса для кріплення м'язів, настав час вивчити, які ж основні групи м'язів формують тіло людини, де вони знаходяться, як вони виглядають і які функції виконують.

Вище можна бачити, як виглядає будова м'язів людини на фото (3D модель). Спочатку розглянемо мускулатуру тіла чоловіка із термінами, які застосовуються до бодібілдингу, потім мускулатуру тіла жінки. Забігаючи наперед, варто зауважити, що будова м'язів у чоловіків і жінок принципових відмінностей не має, м'язи практично повністю подібні.

Анатомія м'язів людини

М'язаминазиваються органи тіла, які формує еластична тканина, та активність якої регулюється нервовими імпульсами. Функції м'язів – це у тому числі рух і переміщення у просторі частин тіла людини. Повноцінне їхнє функціонування безпосередньо впливає на фізіологічну активність безлічі процесів в організмі. Робота м'язів регулюється нервовою системою. Вона сприяє їх взаємодії з головним та спинним мозком, а також бере участь у процесі перетворення хімічної енергії на механічну. Тіло людини формує близько 640 м'язів (різні методи підрахунку диференційованих груп м'язів визначають їх число від 639 до 850). Нижче наведено будову м'язів людини (схема) на прикладі чоловічого та жіночого тіла.

Будова м'язів чоловіка, вид спереду: 1 – трапеції; 2 – передній зубчастий м'яз; 3 – зовнішні косі м'язи живота; 4 – прямий м'яз живота; 5 - кравецький м'яз; 6 – гребінчастий м'яз; 7 - довгий м'яз стегна, що приводить; 8 – тонкий м'яз; 9 – напружувач широкої фасції; 10 - великий грудний м'яз; 11 - малий грудний м'яз; 12 – передня головка плеча; 13 – середня головка плеча; 14 - брахіаліс; 15 – пронатор; 16 – довга головка біцепса; 17 – коротка головка біцепса; 18 - довгий долонний м'яз; 19 - екстензорний м'яз зап'ястя; 20 - довгий м'яз зап'ястя, що приводить; 21 - довгий згинач; 22 - променевий згинач зап'ястя; 23 - плечопроменеве м'яз; 24 – латеральний м'яз стегна; 25 - медіальний м'яз стегна; 26 - прямий м'яз стегна; 27 - довгий малогомілковий м'яз; 28 - довгий розгинач пальців; 29 - передній великогомілковий м'яз; 30 - камбаловидний м'яз; 31 - литковий м'яз

Будова м'язів чоловіка, вид ззаду: 1 – задня головка плеча; 2 – мала кругла м'яз; 3 – великий круглий м'яз; 4 - підостна м'яз; 5 – ромбоподібний м'яз; 6 – екстензорний м'яз зап'ястя; 7 – плечопроменеве м'яз; 8 – ліктьовий згинач зап'ястя; 9 - трапецієподібний м'яз; 10 - прямий остистий м'яз; 11 - найширший м'яз; 12 – грудопоперекова фасція; 13 – біцепс стегна; 14 - великий м'яз стегна, що приводить; 15 – напівсухожильний м'яз; 16 – тонкий м'яз; 17 – напівперетинковий м'яз; 18 - литковий м'яз; 19 - камбаловидний м'яз; 20 - довгий малогомілковий м'яз; 21 - м'яз відводить великий палець стопи; 22 - довга головка трицепса; 23 - латеральна головка трицепса; 24 - медіальна головка трицепса; 25 – зовнішні косі м'язи живота; 26 - середній сідничний м'яз; 27 - великий сідничний м'яз

Будова м'язів жінки, вид спереду: 1 – лопатково під'язичний м'яз; 2 – грудинно-під'язичний м'яз; 3 – грудинно-ключично-соскоподібний м'яз; 4 – трапецієподібний м'яз; 5 – малий грудний м'яз (не видно); 6 – великий грудний м'яз; 7 – зубчастий м'яз; 8 – прямий м'яз живота; 9 – зовнішній косий м'яз живота; 10 - гребінчастий м'яз; 11 - кравецький м'яз; 12 - довгий м'яз стегна, що приводить; 13 - напружувач широкої фасції; 14 – тонкий м'яз стегна; 15 - прямий м'яз стегна; 16 – проміжний широкий м'яз стегна (не видно); 17 – латеральний широкий м'яз стегна; 18 – медіальний широкий м'яз стегна; 19 - литковий м'яз; 20 - передній великогомілковий м'яз; 21 - довгий розгинач пальців стопи; 22 - довгий великогомілковий м'яз; 23 - камбаловидний м'яз; 24 – передній пучок дельт; 25 – середній пучок дельт; 26 - плечовий м'яз брахіаліс; 27 – довгий пучок біцепса; 28 – короткий пучок біцепса; 29 - плечопроменеве м'яз; 30 - променевий розгинач зап'ястя; 31 – круглий пронатор; 32 - променевий згинач зап'ястя; 33 - довгий долонний м'яз; 34 - ліктьовий згинач зап'ястя

Будова м'язів жінки, вид ззаду: 1 – задній пучок дельт; 2 – довгий пучок трицепса; 3 – латеральний пучок трицепсу; 4 – медіальний пучок трицепсу; 5 – ліктьовий розгинач зап'ястя; 6 – зовнішній косий м'яз живота; 7 – розгинач пальців; 8 – широка фасція; 9 – біцепс стегна; 10 – напівсухожильний м'яз; 11 – тонкий м'яз стегна; 12 - напівперетинчастий м'яз; 13 - литковий м'яз; 14 - камбаловидний м'яз; 15 - короткий малогомілковий м'яз; 16 - довгий згинач великого пальця; 17 - мала кругла м'яз; 18 – великий круглий м'яз; 19 - підостна м'яз; 20 - трапецієподібний м'яз; 21 - ромбовидний м'яз; 22 - найширший м'яз; 23 - розгиначі хребта; 24 - грудопоперекова фасція; 25 - малий сідничний м'яз; 26 – великий сідничний м'яз

М'язи відрізняються досить різноманітною формою. М'язи, що мають загальне сухожилля, але мають дві або більше головки, називаються двоголовими (біцепс), триголовими (трицепс) або чотириголовими (квадріцепс). Функції м'язів так само досить різноманітні, це згиначі, розгиначі, що відводять, що приводять, обертачі (всередині і назовні), що піднімають, опускають, випрямляють та інші.

Типи м'язової тканини

Характерні риси будови дозволяють класифікувати м'язи людини за трьома типами: скелетні, гладкі та серцеві.

Типи м'язової тканини людини: I-скелетні м'язи; II-гладкі м'язи; III- серцевий м'яз

• Скелетні м'язи.Скорочення цього типу м'язів повністю контролюється людиною. Поєднані зі скелетом людини, вони утворюють опорно-руховий апарат. Скелетними даний тип м'язів називають саме через їхнє кріплення до кісток скелета.
• Гладкі м'язи.Даний тип тканини присутній у складі клітин внутрішніх органів, шкіри та кровоносних судин. Будова гладких м'язів людини має на увазі їх знаходження здебільшого в стінках порожнистих внутрішніх органів, таких як стравохід або сечовий міхур. Також вони відіграють важливу роль у процесах, які не контролюються нашою свідомістю, наприклад у моториці кишечника.
• Серцевий м'яз (міокард).Роботу даного м'яза контролює вегетативна нервова система. Її скорочення не контролюються свідомістю людини.

Оскільки скорочення гладкої та серцевої м'язової тканини не контролюється свідомістю людини, акцент у цій статті ми зосередимо саме на скелетних м'язах та докладному їх описі.

Будова м'язів

М'язове волокноє структурним елементом м'язів. Окремо, кожне з них є не лише клітинною, а й фізіологічною одиницею, яка здатна скорочуватися. М'язове волокно має вигляд багатоядерної клітини, діаметр волокна знаходиться у діапазоні від 10 до 100 мкм. Ця багатоядерна клітина знаходиться в оболонці, яка називається сарколеммою, яка у свою чергу наповнена саркоплазмою, а вже в саркоплазмі знаходяться міофібрили.

Міофібриллає ниткоподібною освітою, яка складається з саркомірів. У товщину міофібрил, як правило, складають менше 1 мкм. З урахуванням кількості міофібрил зазвичай розрізняють білі (вони ж – швидкі) і червоні (вони ж – повільні) м'язові волокна. Білі волокна містять більше міофібрил, але менше саркоплазми. Саме тому вони скорочуються швидше. Червоні волокна містять багато міоглобіну, тому отримали таку назву.

Внутрішня будова м'яза людини: 1 – кістка; 2 – сухожилля; 3 – м'язова фасція; 4 – скелетний м'яз; 5 – фіброзна оболонка кістякового м'яза; 6 – сполучнотканинна оболонка; 7 – артерії, вени, нерви; 8 – пучок; 9 – сполучна тканина; 10 – м'язове волокно; 11 – міофібрила

Робота м'язів характерна тим, що здатність швидше та сильніше скорочуватися, властива саме білим волокнам. Вони можуть розвивати зусилля та швидкість скорочення у 3-5 разів вище, ніж повільні волокна. Фізична активність анаеробного типу (робота з обтяженням) виконується переважно швидкими м'язовими волокнами. Тривала аеробна фізична активність (біг, плавання, велосипед) виконується переважно повільними м'язовими волокнами.

Повільні волокна стійкіші до стомлення, водночас, швидкі волокна до тривалої фізичної активності не пристосовані. Що стосується співвідношення швидких і повільних м'язових волокон у м'язах людини, їх кількість приблизно однакова. Більшість обох статей, близько 45-50% м'язів кінцівок становлять повільні м'язові волокна. Скільки значних статевих відмінностей у співвідношенні різних типів м'язових волокон у чоловіків і жінок немає. Їх співвідношення формується на початку життєвого циклу людини, інакше кажучи є генетично запрограмованим і до старості практично не змінюється.

Саркомери (складові компоненти міофібрил) формуються товстими міозиновими нитками та тонкими актиновими нитками. Зупинимося на них детальніше.

Актін- Білок, що є структурним елементом цитоскелета клітин і має здатність скорочуватися. Складається з 375 залишків амінокислот і становить близько 15% м'язового білка.

Міозін– головний компонент міофібрил – скорочувальних волокон м'язів, де його вміст може становити близько 65%. Молекули сформовані двома поліпептидними ланцюжками, кожна з яких містить близько 2000 амінокислот. Кожен з таких ланцюжків має на кінці так звану головку, яка включає два маленькі ланцюжки, що складаються з 150-190 амінокислот.

Актоміозин– комплекс білків, сформований з актину та міозину.

Факт.Здебільшого, м'язи складаються з води, білків та інших компонентів: глікогену, ліпідів, азотовмісних речовин, солей і т. д. Вміст води коливається в діапазоні 72-80% від загальної маси м'язів. Скелетний м'яз складається з великої кількості волокон, і що характерно чим більше, тим м'яз сильніший.

Класифікація м'язів

М'язова система людини характерна різноманітністю форми м'язів, які у свою чергу поділяються на прості та складні. Прості: веретеноподібні, прямі, довгі, короткі, широкі. До складних можна віднести багатоголові м'язи. Як ми вже говорили, якщо у м'язів загальне сухожилля, а головок два або більше, то їх називають двоголовими (біцепс), триголовими (трицепс) або чотириголовими (квадрицепс), так само до багатоголових відносяться багатосухожильні та двочеревні м'язи. До складних належать і такі типи м'язів з певною геометричною формою: квадратні, дельтоподібні, камбаловидні, пірамідальні, круглі, зубчасті, трикутні, ромбоподібні, камбалоподібні.

Основні функціїм'язів це згинання, розгинання, відведення, приведення, супінація, пронація, підняття, опускання, випрямлення і лише. Під терміном супінація мається на увазі обертання назовні, а під терміном пронація - обертання досередини.

У напрямку волоконм'язи ділять на: прямі, поперечні, кругові, косі, одноперисті, двоперисті, багатоперисті, напівсухожильні та напівперетинчасті.

По відношенню до суглобів, враховуючи кількість суглобів, через які вони перекидаються: односуглобові, двосуглобові та багатосуглобові.

Робота м'язів

У процесі скорочення нитки актину проникають глибоко у проміжки між нитками міозину, причому довжина обох структур не змінюється, а лише скорочується загальна довжина актоміозинового комплексу – такий спосіб скорочення м'язів називається ковзним. Ковзання актинових ниток уздовж міозинових потребує енергії, а енергія, необхідна для скорочення м'язів, звільняється в результаті взаємодії актоміозину з АТФ (аденозинтрифосфат). Крім АТФ важливу роль у скороченні м'язів відіграє вода, а також іони кальцію та магнію.

Як мовилося раніше, робота м'язів повністю контролюється нервової системою. Це говорить про те, що їх роботою (скороченням та розслабленням) можна керувати свідомо. Для нормального та повноцінного функціонування організму та пересування його у просторі, м'язи працюють групами. Більшість м'язових груп тіла людини працює у парах, і виконують протилежні функції. Виглядає це в такий спосіб, що коли м'яз «агоніст» скорочується, м'яз «антагоніст» розтягується. Те саме справедливо і навпаки.

• Агоніст- М'яз, що виконує певний рух.
• Антагоніст- М'яз, що виконує протилежний рух.

М'язи мають такі властивості:еластичність, розтяг, скорочення. Еластичність і розтягнення дають м'язам можливість змінюватися у розмірі та повертатися до вихідного стану, третя якість дає можливість створити зусилля на її кінцях та призводити до скорочення.

Нервове стимулювання може викликати такі типи м'язового скорочення:концентричне, ексцентричне та ізометричне. Концентричне скорочення виникає у процесі подолання навантаження і під час заданого руху (підйом вгору при підтягуваннях на перекладині). Ексцентричне скорочення виникає у процесі уповільнення рухів у суглобах (опускання вниз при підтягування на перекладині). Ізометричне скорочення виникає в момент, коли зусилля створюване м'язами дорівнює навантаженню на них (утримання корпусу у висі на перекладині).

Функції м'язів

Знаючи, як називається і де знаходиться той чи інший м'яз чи група м'язів, ми можемо перейти до вивчення блоку – функції м'язів людини. Нижче в таблиці ми розглянемо основні м'язи, які тренуються в залі. Як правило, тренінгу піддаються шість основних м'язових груп: груди, спина, ноги, плечі, руки та прес.

Факт.Найбільша та найсильніша м'язова група в тілі людини це ноги. Найбільший м'яз – сідничний. Найсильніша – литкова, вона може утримувати вагу до 150 кг.

Висновок

У цій статті ми розглянули таку складну та об'ємну тему, як будову та функції м'язів людини. Говорячи про м'язи, ми, звичайно ж, маємо на увазі і м'язові волокна, а залучення в роботу м'язових волокон передбачає взаємодію з ними нервової системи, оскільки виконанню м'язової активності передує іннервація рухових нейронів. Саме з цієї причини в нашій наступній статті ми перейдемо до розгляду будови та функцій нервової системи.