3.4. Локомоція

Тварина в цілому пересувається аж ніяк не за рахунок безладного скорочення різних угрупувань м’язових клітин. М’язова активність координується нервовою системою і ця координація забезпечує узгоджену роботу м’язів, і як наслідок, пересування тварини. Ця координація є дуже важливою, оскільки однією з важливих особливостей м’язових клітин є їх здатність розвивати зусилля в одному напрямку - в напрямку скорочення. Але м’яз, який скоротився, не в змозі себе розтягнути. Тому для переміщення у просторі і виконання різних рухів необхідна, майже завжди, участь двох і більше м’язів. Робота таких м’язів визначається особливою будовою скелета таким чином, що скорочення одних м’язів урівноважується скороченням інших. М’язи, які працюють таким чином звичайно називають АНТАГОНІСТАМИ (тобто м’язами протилежної дії).

Типовим прикладом м’язів-антагоністів можуть слугувати м’язи кінцівок хребетних тварин чи членистоногих (мал. 10). Майже кожен суглоб в кінцівках хребетного або членистоногого згинається під дією одного чи декількох М’ЯЗІВ-ЗГИНАЧІВ, і розгинається або виправляється завдяки одному чи декільком М’ЯЗАМ-РОЗГИНАЧАМ. Таке поєднання розчленованого скелета і диференційованих м’язів, характерне для хребетних та членистоногих, і лежить в основі точних і повторно відтворюваних рухів, які дозволяють цим тваринам виробляти дуже складні форми поведінки. Згиначі і розгиначі звичайно працюють одноразово, чим досягається дуже тонка проробка рухів і зусиль. Крім того, стимуляція цих м’язів нервовою системою здійснюється способом автоматичної координації таким чином, що при скороченні однієї групи м’язів подавляється активність і відбувається часткове розслаблення іншої. Антагонізм м’язів - це не безладна протидія, а навпаки, скоординований механізм, при якому обидва члени кожної пари підтримують необхідний тонус, і якщо один розслаблюється, то інший скорочується і викликає рух суглоба.

В деяких випадках скороченню одних м’язів протидіють не м’язи-антагоністи, а пружність еластичної сполучної тканини. Складним варіантом такого роду є м’язи кристалика ока ссавців. Іншим прикладом “пружного” антагонізму є замок черепашки двостулкового молюска і стінка тіла круглих червів (нематод).

У багатьох тварин стінка тіла, стінка кишкового тракту і інших трубчастих органів містить два шари м’язів. У хребетних це, як правило, гладенькі м’язи. Один з цих шарів має кільцеві волокна, скорочення яких звужує отвір трубки або стискує її вміст. Волокна іншого шару лежать поздовжньо, під прямим кутом до кільцевих волокон, і паралельно до осі трубки. При скороченні цих волокон трубчастий орган вкорочується і потовщується. Така будова характерна для стінки тіла кишковопорожнинних, кільчастих червів і кишкового тракту більш високо організованих тварин. Чергування і координація скорочень кільцевих і поздовжніх м’язів по різному змінює форму порожнини трубки. Наприклад, хвиля скорочень кільцевих м’язів може повільно переміщуватись вдовж трубки, і цей процес, який називають ПЕРИСТАЛЬТИКОЮ, викликає пересування вмісту трубки в одному напрямку.

Коли замкнену порожнину трубчастого органу або м’якотілої тварини оточують кільцеві і поздовжні м’язи, всі вони є взаємно антагоністичними. І оскільки об’єм порожнини не може зменшитись, то скорочення одних м’язів обов’язково викликає розтягнення інших. Таку організацію м’язів-антагоністів звичайно називають ГІДРОСТАТИЧНИМ СКЕЛЕТОМ. Яскравим прикладом тварини, яка має такий гідростатичний скелет, є дощовий черв’як: скорочення м’язів стінки його тіла може забезпечити йому пересування навіть за відсутності такого характерного для інших тварин міцного скелету. Гідростатичний скелет зустрічається і у тварин, які мають і твердий скелет. Трубчасті ніжки голкошкірих, наприклад, працюють за цим принципом.

Є ще й інші м’язи, для яких характерний складний характер розташування окремих волокон та їх груп. Серед них особливо наглядними прикладами є язик людини, ноги двостулкових молюсків та равликів. Ці органи, які складаються з м’язової та сполучної тканини, можуть приймати саму різноманітну форму за рахунок вибіркового скорочення м’язових волокон, що окремо іннервуються, і які зорієнтовані у різних напрямках.