Мышечная система

Любое внешнее проявление мозговой деятельности организма сводится к мышечному действию. Изучением мышц занимается миология. Различают два типа мышечной ткани: гладкая (неисчерченная) и поперечно-полосатая (исчерченная).

Гладкие мышцы осуществляют движения стенок внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов. В стенках внутренних органов мышцы, как правило, располагаются в виде двух слов: наружного продольного и внутреннего кольцевого. В стенках артерий они формируют спиралевидные структуры.

Структурная единица гладкой мышечной ткани — миоцит с одним ядром. Функциональная единица — группа миоцитов, окруженных соединительной тканью и иннервируемых нервным волокном, где нервный импульс передается с одной клетки на другую по межклеточным контактам (рис. 11). Однако в некоторых гладких клетках, например, сфинктер зрачка, иннервируется каждая клетка.

1

2

3

Рисунок 11. Гладкая мышечная ткань: 1 – нервное волокно; 2 – межклеточный контакт; 3 – ядро миоцита

Гладкие мышцы совершают два вида сокращений: длительные тонические (например, сфинктеры полых органов или гладкие мышцы кровеносных сосудов) и относительно медленные движения, которые зачастую ритмичны (например, маятникообразные и перистальтические сокращения кишечника). Гладкие мышцы обладают автоматией и сокращаются под влиянием импульсов, возникающих в нервно-мышечных элементах самих органов.

Гладкие мышцы отличаются пластичностью, — после растяжения они долго сохраняют длину, которую получили в связи с растяжением.

Структурной единицей исчерченной мускулатуры являются поперечно-полосатые цилиндрической формы многоядерные мышечные волокна длиной от 1 до 40 мм, толщиной до 0,1 мм. Ядра в волокне располагаются по периферии (рис. 12).

1

1 2

Рисунок 12. Поперечно-полосатые мышечные волокна: 1 – ядро волокна; 2 – нервное волокно

Саркоплазма волокна содержит много митохондрий и большое количество миоглобина — белка, который подобно гемоглобину может связывать кислород. В зависимости от толщины волокон и содержания в них миоглобина различают красные, белые и промежуточные поперечно-полосатые мышечные волокна. Белые волокна самые толстые они сокращаются быстрее, но быстрее устают, т.к. содержат меньше всего миоглобина и митохондрий. Красные волокна более других богаты миоглобином и митохондриями, что позволяет им сокращаться длительнее, однако, они самые тонкие. У человека мышцы содержат все типы волокон; в зависимости от функции мышцы в ней преобладает тот или иной тип волокон. У длительно летающих птиц, например, в грудных мышцах преобладают красные волокна, в то время как у кур — белые.

Каждое мышечное волокно несет на себе чувствительное нервное окончание и моторную бляшку, через которую передается импульс к сокращению мышцы.

Чувствительные нервные окончания воспринимают «мышечное чувство» — информацию о тонусе мышечных волокон, степени их сокращения, а в сухожилиях — «сухожильное чувство» — напряжение — и передают его по нервам в мозг.

Скелетные мышцы мало пластичны, они сокращаются сразу же после прекращения их растяжения. Скелетные мышцы приводят в движение кости, активно изменяют положение тела человека и его частей, участвуют в образовании стенок грудной, брюшной полостей, таза, входят в состав стенок глотки, верхней части пищевода, гортани, осуществляют движения глазного яблока и слуховых косточек, дыхательные и глотательные движения. Скелетные мышцы удерживают тело человека в равновесии, перемещают его в пространстве. Общая масса скелетной мускулатуры у взрослого человека составляет 30–35% массы тела (рис. 13).

Рисунок 13. Мышечная система человека

Систематическая интенсивная работа мышцы способствует увеличению массы мышечной ткани. Это явление названо рабочей гипертрофией мышцы. В основе гипертрофии лежит увеличение массы цитоплазмы мышечных волокон и число содержащихся в них миофибрилл, что приводит к увеличению диаметра каждого волокна. Увеличению числа миофибрилл способствует преимущественно статическая работа, требующая большого напряжения (силовая нагрузка). Динамическая мышечная работа, производимая без особых усилий, не вызывает гипертрофии мышцы.

У тренированных людей, многие мышцы которых гипертрофированы, мускулатура может составлять до 50% массы тела.

У человека около 400 поперечно-полосатых мышц, сокращающихся произвольно под воздействием импульсов, поступающих по нервам из ЦНС.

Мышечные пучки формируют брюшко мышцы, переходящее в сухожильную часть. Головка мышцы начинается от одной кости, сухожилие (хвост) — прикрепляется к другой кости (рис. 14).

1

2

3

Рисунок 14. Веретенообразная мышца: 1 – головка мышцы; 2 – брюшко мышцы; 3 – сухожилие

Сухожилие мало растяжимо, обладает значительной прочностью и выдерживает огромные нагрузки. Сухожилие четырехглавой мышцы бедра способно выдержать растяжение силой в 600 кг, Ахиллово сухожилие — 400 кг. Это возможно благодаря строению плотной оформленной соединительной ткани, из которой образованы сухожилия: параллельные пучки коллагеновых волокон составляют пучки первого порядка. Рыхлая волокнистая неоформленная соединительная ткань окутывает несколько пучков первого порядка, образуя пучки второго порядка, которые все вместе снаружи покрыты футляром из плотной волокнистой соединительной ткани.

Форма мышц зависит от выполняемой функции. Различают следующие формы мышц:

веретенообразные (конечностей), лентовидные (стенок туловища), одно-, дву- и многоперистые (дельтовидная), дву-, трех-, четырехглавые, двубрюшная, циркулярные (сжиматели вокруг отверстий тела человека) (рис. 15).

1	2	3
4	5	6

Рисунок 15. Формы мышц: 1 — веретенообразная; 2 — лентовидная; 3 — многоперистая; 4 — двуглавая;

5 — двубрюшная; 6 — циркулярная (круговая мышца рта)

Мышцы могут прикрепляться к смежным костям и действовать на один сустав или иметь длинные сухожилия, которые перекидываются через два и большее число суставов. Некоторые мышцы прикрепляются к костям, не соединяющимся между собой при помощи сустава (челюстно-подъязычная мышца), другие только одним своим концом прикрепляются к костям (мышцы языка). Некоторые мышцы вплетаются в кожу или другие ткани.

Мышцы снабжены вспомогательными аппаратами: фасции, фиброзные и синовиальные влагалища сухожилий, синовиальные сумки, блоки. Фасция — это соединительно-тканная оболочка мышцы, ее чехол. Фасции отграничивают мышцы друг от друга, выполняют механическую функцию, создавая опору для брюшка при сокращении, ослабляют трение мышц.