Мышцы. Общий обзор

1. Что является активной частью опорно-двигательного аппарата?

К активной части опорно-двигательного аппарата относятся мышцы.

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

В организме человека встречается 3 типа мышечной ткани: поперечно-полосатая, сердечная, гладкая. Скелетная мускулатура образована поперечно-полосатой мышечной тканью.

3. Каким образом мышцы крепятся к костям?

Мышцы крепятся к костям с помощью нерастяжимых сухожилий, которые срастаются с надкостницей. Мышцы могут крепиться либо только с одной стороны к кости, а другой к коже или переплетаться с другой мышцей, либо обоими концами крепиться к костям. В таком случае мышцы одним концом крепятся выше, а другим — ниже сустава. При таком креплении сокращение мышц приводит в движение кости в суставах.

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

Каждое мышечное волокно — это многоядерная цилиндрическая клетка. Диаметр этих клеток колеблется от 5 до 100 мкм, длина достигает 10—12 см. Общий план строения мышечной клетки такой же, как и у других животных клеток, только все структуры оказываются смещенными к оболочкам клетки, а в центре находятся многочисленные тонкие сократительные нити — миофибриллы. Миофибриллы образованы двумя видами сократительных белков — актином (более тонкий и светлый) и миозином (более толстый и темный). Эти белки расположены в миофибриллах упорядоченно так, что молекулы миозина заходят в промежутки между молекулами актина. Поэтому в миофибрилле чередуются темные 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, на мембране клетки меняется электрический потенциал, что вызывает выход молекул кальция из саркоплазматического ретикулума (депо кальция в мышечной клетке). Молекула кальция взаимодействует с актином, что вызывает смещение отростков актина из блокирующего положения, что дает возможность взаимодействовать молекулам актина с молекулами миозина. Нити миозина заходят глубже в промежутки между молекулами актина — мышца сокращается и утолщается. Движение миозина вызывает активацию АТФ-азы, расположенной на нем, и выделение молекул АТФ, благодаря которым разрывается связь между актином и миозином. Параллельно происходит обратный вход кальция в саркоплазматический ретикулум и мышца расслабляется.

5. Чем различаются красные и белые мышечные волокна?

Они различаются составом и количеством миофибрилл, что и обуславливает особенности их сокращения. Так называемые белые мышечные волокна содержат меньшее количество белка миоглобина, который и обеспечивает цвет, сокращаются быстро, но быстро и устают; красные волокна содержат большое количество миоглобина, сокращаются медленнее, но могут оставаться в сокращенном состоянии долго. В зависимости от функции мышц в них преобладают те или иные типы волокон. Белые волокна играют главную роль при наборе массы у спортсменов-бодибилдеров, а также обеспечивают бегунам и пловцам, выступающим на спринтерских дистанциях, максимальную скорость. Красные волокна прекрасно подходят для осуществления неинтенсивной и продолжительной работы, такой как ходьба и легкий бег, стайерские дистанции в плавании, аэробика и др.

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

Мышечные волокна поперечно-полосатой мышечной ткани собраны в пучки, в состав которых входит по 10-50 волокон. Эти пучки окружены соединительной тканью (фасцией). Мышца сама по себе также окружена фасцией. Масса мышечной ткани в составе скелетной мышцы около 90%. Также в состав мышц входят кровеносные сосуды, несущие питательные вещества к мышечным волокнам и продукты обмена от них, и нервные волокна, по которым из головного мозга приходит сигнал к мышечному сокращению.

7. На какие группы можно разделить скелетные мышцы?

В зависимости от расположения мышцы можно разделить на следующие большие группы: мышцы головы и шеи, мышцы туловища и мышцы конечностей. В свою очередь мышцы головы делятся на жевательные и мимические. К мышцам туловища относятся мышцы грудных стенок, живота и спины.

8. Каковы особенности прикрепления мимических мышц?

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 естественных отверстий — ротового, глазных, ушных, носовых и анатомически независимы друг от друга.

У некоторых людей с одной или двух сторон мышца поднимающая угол рта не только прикрепляется к коже одним из своих концов, но и частью волокон между двумя концами. При таком прохождении, когда мышца сокращается она не только поднимает уголок рта, но и тянет за собой участок кожи щеки. Тогда при улыбке у человека появляются «ямочки» на щеках.

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

Мышцы плеча приводят в движение всю руку: сгибание и разгибание, вращение в локтевом суставе. Движения в этом суставе не нуждаются в большой точности, но, так как поднимают массу всей руки, требуют большой силы, поэтому эти мышцы крупные и немногочисленные. Мышцы предплечья отвечают за движения кисти и пальцев рук. Это «мелкие» и точные движения, поэтому и мышцы мелкие, многочисленные, с большим количеством сухожилий.

10. Назовите самую длинную мышцу нашего тела.

Самой длинной является портняжная мышца, находящаяся на бедре. Она была названа так, потому что она «накачивалась» и у портных в ходе их работы за ножной швейной машиной.

11. Охарактеризуйте функции мышц, указанных на рисунке на с. 120 учебника.

Дельтовидная мышца: принимает участие в сгибании и разгибании плеча, отведении руки в сторону.

Двуглавая мышца плеча: сгибает руку в локтевом суставе и поворачивает ладонь к телу (супинация) при согнутой руке.

Трёхглавая мышца плеча: за счет длинной головки происходит движение руки назад и приведение руки к туловищу, вся мышца принимает участие в разгибании предплечья.

Мышцы разгибатели кисти и пальцев: задняя группа мышц предплечья, участвует в разгибании лучезапястного сустава и пальцев (по фалангам).

Мышцы сгибатели кисти и пальцев: мышцы – антагонисты задней группы мышц предплечья. Участвуют в сгибании лучезапястного сустава и пальцев (по фалангам).

Большая грудная мышца: приводит к туловищу плечо и поворачивает руку внутрь, то есть пронирует руку, является вспомогательной мышцей вдоха.

Передняя зубчатая мышца: оттягивает лопатку от позвоночного столба; вместе с ромбовидной мышцей фиксирует лопатку к поверхности грудной клетки. При неподвижном поясе верхней конечности передняя зубчатая мышца также является вспомогательной мышцей вдоха.

Трапециевидная мышца: приближает лопатку к позвоночному столбу, сокращаясь всеми пучками, поднимает лопатку, сокращаясь верхними пучками, и опускает, сокращаясь нижними.

Широчайшая мышца спины: приводит плечо к туловищу и тянет верхнюю конечность назад к срединной линии, вращая её вовнутрь. Если верхняя конечность закреплена, приближает к ней туловище и может расширять грудную клетку, служа вспомогательной дыхательной мышцей.

Мышцы брюшного пресса: участвуют в построении передней брюшной стенки, сгибании туловища, являются дополнительными дыхательными мышцами.

Мышцы разгибатели спины: поддерживают позвоночник в прямом положении.

Большая ягодичная мышца: разгибает согнутое бедро, участвует во вращении бедра кнаружи, отводит бедро.

Двуглавая мышца бедра: сгибает и вращает голень снаружи, разгибает бедро в тазобедренном суставе.

Портняжная мышца: отводит, вращает кнаружи и сгибает бедро; сгибает голень в коленном суставе.

Четырёхглавая мышца: разгибает голень в коленном суставе.

Передняя большеберцовая мышца: участвует в тыльном сгибании стопы.

Икроножная мышца: обеспечивает подошвенное сгибание стопы, помогает сгибать голень в коленном суставе, поднимает пятку при ходьбе.