Мышцы. Общий обзор - Учебное пособие по биологии для учеников 8 класса

Мышцы. Общий обзор

Что бы ни делал человек – шёл, бежал, управлял машиной, копал землю, писал, – все свои действия он совершает при помощи скелетных мышц. Эти мышцы – активная часть опорно‑двигательного аппарата. Они удерживают тело в вертикальном положении, позволяют принимать разнообразные позы. Мышцы живота поддерживают и защищают внутренние органы, т. е. выполняют опорную и защитную функции. Мышцы входят в состав стенок грудной и брюшной полостей, в состав стенок глотки, обеспечивают движения глазных яблок, слуховых косточек, дыхательные и глотательные движения. Это только неполный перечень функций скелетных мышц.

Поэтому неудивительно, что масса скелетной мускулатуры у взрослого человека составляет 30–35 % массы тела. У человека более 600 скелетных мышц, образованы они поперечно‑полосатой мышечной тканью.

Строение мышцы

СТРОЕНИЕ СКЕЛЕТНОЙ МУСКУЛАТУРЫ.  Каждая мышца состоит из параллельных пучков поперечно‑полосатых мышечных волокон. Каждый пучок одет оболочкой. И вся мышца снаружи покрыта тонкой соединительнотканной оболочкой, защищающей нежную мышечную ткань.

Каждое мышечное волокно – это многоядерная цилиндрическая клетка. Диаметр этих клеток колеблется от 5 до 100 мкм, длина достигает 10–12 см. Внутри волокна находятся многочисленные тонкие сократительные нити – миофибриллы.  Миофибриллы образованы двумя видами сократительных белков – актином  и миозином.  Эти белки расположены в миофибриллах упорядоченно, так что молекулы миозина заходят в промежутки между молекулами актина. Поэтому в миофибрилле чередуются тёмные и светлые участки. Отсюда и название скелетных мышц – поперечно‑полосатые. В тот момент, когда из нервной системы к мышце приходит по нервному волокну электрический сигнал, молекулы сократительных белков начинают взаимодействовать между собой и нити миозина заходят глубже в промежутки между молекулами актина – мышца сокращается и утолщается.

Мышечные волокна

У высших животных и человека скелетные мышцы состоят из волокон двух типов: красных и белых. Они различаются составом и количеством миофибрилл, а главное – особенностями сокращения. Так называемые белые мышечные волокна сокращаются быстро, но быстро и устают; красные волокна сокращаются медленнее, но могут оставаться в сокращённом состоянии долго. В зависимости от функции мышц в них преобладают те или иные типы волокон.

Мышцы выполняют большую работу, поэтому они богаты кровеносными сосудами, по которым кровь снабжает их кислородом, питательными веществами, выносит продукты обмена веществ.

Мышцы крепятся к костям с помощью нерастяжимых сухожилий,  которые срастаются с надкостницей. Обычно мышцы одним концом крепятся выше, а другим – ниже сустава. При таком креплении сокращение мышц приводит в движение кости в суставах. Часть мышцы, способную к сокращению, называют брюшком.

ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ МЫШЦ.  В зависимости от расположения мышцы можно разделить на следующие большие группы: мышцы головы и шеи, мышцы туловища и мышцы конечностей.

Мышцы головы  по функциям делятся на жевательные и мимические. Жевательные мышцы  располагаются с боков головы по четыре с каждой стороны. Прикрепляясь одним концом к черепу а другим – к нижней челюсти, при сокращении они приводят её в движение. Мимические мышцы  отличаются от всех скелетных мышц тем, что одним концом они прикреплены к костям черепа, а другим – к коже. Поэтому при их сокращении изменяется форма и глубина кожных складок. Мимические мышцы в основном располагаются вокруг отверстий – ротового, глазных, ушных, носовых и анатомически независимы друг от друга. Сокращаясь, мимические мышцы способны отражать психическое состояние, настроение человека. У животных мимические мышцы развиты гораздо слабее, чем у человека.

Мышцы шеи  удерживают голову в равновесии, участвуют в движениях головы и шеи, а также в процессах глотания и произнесения звуков.

Основные группы мышц

Мышцы головы

К мышцам туловища  относятся мышцы грудных стенок, живота и спины. Рассмотрим функции некоторых из них.

Межрёберные мышцы и диафрагма, изменяя объём грудной клетки, играют важную роль в дыхании. Большая и малая грудные, передняя зубчатая, прикрепляющиеся и к рёбрам, и к лопатке, плечевой кости, участвуют в движениях руки и в дыхании.

Мышцы живота образуют стенки брюшной полости, в которой находятся многие внутренние органы. Сокращаясь, эти мышцы участвуют в сгибании позвоночника, в дыхательных движениях, влияют на работу внутренних органов. Например, они участвуют в опорожнении кишечника, выведении мочи, способствуют движению крови по венам.

В области спины мышцы расположены в несколько слоёв. Большинство из них участвует в движении позвоночника назад (разгибании) и в стороны. Это глубокие мышцы спины. Поверхностные мышцы туловища (например, трапециевидная, широчайшая мышца спины) участвуют в движениях головы, верхних конечностей и грудной клетки.

Мышцы туловища и конечностей

Мышцы конечностей.  Мышцы пояса верхних конечностей приводят в движение руку в плечевом суставе. Важнейшая среди них – дельтовидная мышца. При её сокращении рука отводится от туловища до горизонтального положения. Двуглавая мышца сгибает руку в локтевом суставе, трёхглавая мышца плеча – разгибает. Мышцы, сгибающие, разгибающие и поворачивающие бёдра, начинаются на тазовых костях, другим же концом крепятся к бедренной кости. Например, подвздошно‑поясничная мышца сгибает бедро в тазобедренном суставе, а большая ягодичная – разгибает. На бедре располагается самая длинная (до 50 см) мышца человеческого тела – портняжная. Четырёхглавая мышца бедра разгибает голень в коленном суставе, в то же время она участвует в сгибании бедра в тазобедренном суставе.

Проверьте свои знания

1. Что является активной частью опорно‑двигательного аппарата?

2. Вспомните, какие типы мышечной ткани встречаются в организме человека. Какой из них образованы мышцы скелетной мускулатуры?

3. Каким образом мышцы крепятся к костям?

4. Объясните механизм сокращения поперечно‑полосатых волокон. Почему их так назвали? Как происходит регуляция процессов сокращения и расслабления мышечных волокон?

5. Чем различаются красные и белые мышечные волокна?

6. Как устроена скелетная мышца? Какие структуры, кроме мышечных волокон, она содержит?

7. На какие группы можно разделить скелетные мышцы?

8. Каковы особенности прикрепления мимических мышц?

9. Почему на плече находятся крупные мышцы, а на предплечье – много мелких мышц?

10. Назовите самую длинную мышцу нашего тела.

11. Охарактеризуйте функции мышц, указанных на рисунке.

Активную часть опорно‑двигательного аппарата составляют скелетные мышцы. Они прикрепляются к костям с помощью сухожилий, которые срастаются с надкостницей. Различают мышцы головы и шеи, туловища и конечностей.