Скелетная мышца - особенности строения

Обновлено: 06.05.2024

Опорно-двигательный аппарат (костно-мышечная система) — комплекс образований, придающий форму и дающий опору телу человека, обеспечивающий защиту внутренних органов и передвижение организма в пространстве. Аппарат состоит из скелета и мышц. Скелетные мышцы выполняют следующие функции:

Скелетные мышцы образованы поперечно-полосатыми мышечными волокнами, которые осуществляют ее сокращение. Мышечные волокна собраны в пучки, между которыми находятся прослойки из соединительной ткани, выполняющие опорную функцию. В них имеются кровеносные сосуды и нервы. Отдельные мышцы и группы мышц окружены плотными и прочными футлярами из соединительной ткани — фасциями. Мышцы прикрепляется к костим с помощью сухожилий. В зависимости от количества начальных частей (головок) и средних частей (брюшек) мышцы могут быть двух-, трех- и четырехглавыми, двубрюшными и т.д. Некоторые мышцы не связаны с костями (мышцы лица, глаз, рта).

Скелетная мускулатура составляет около 40% массы тела человека и насчитывает около 400 скелетных мышц. По расположению выделяют мышцы головы, шеи, туловища, верхних и нижних конечностей

мышцы головы: жевательные (жевательная мышца, височная мышца) и мимические (мышца, сморщивающая бровь, щечная мышца, мышца смеха);
мышцы шеи (грудинно-ключично-сосцевидная);
мышцы туловища: мышцы спины (поверхностные — трапецевидная, широчайшая; глубокие — мышца, выпрямляющая позвоночник); мышцы груди (поверхностные — большая и малые грудные мышцы; глубокие — межреберные мышцы); мышцы живота (прямая мышца живота, наружная и внутренняя косые мышцы живота);
мышцы конечностей (дельтовидная, трехглавая мышца плеча, портняжная мышца, четырехглавая мышца бедра).

Работа мышц

По форме мышцы делятся на длинные, короткие и широкие. По функциям мышцы делятся на сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, синергисты и антагонисты и др.

Скелетные мышцы прикрепляются с двух сторон от сустава и при своем сокращении производят в нем движение. Сгибатели (флексоры) обычно находятся спереди, а разгибатели (экстензоры) — сзади от сустава (за исключением коленного и голеностопного суставов).

Отводящие мышцы (абдукторы) располагаются снаружи от сустава, приводящие (аддукторы) внутри от сустава. Вращение производят мышцы, расположенные косо или поперечно по отношению к вертикальной оси (пронаторы — вращающие внутрь, супинаторы кнаружи).

Синергисты — мышцы, осуществляющие движение и суставе в одном направлении (плечевая и двуглавая мышцы плеча), антагонисты — мышцы, выполняющие противоположные функции (двуглавая и тpexглавая мышцы плеча).

Работа различных групп мышц происходит согласованно. Когда cгибатель сокращен, paзгибатель расслаблен, и наоборот. Это происходит при чередовании процессов возбуждения и торможения в спинном мозге. С другой стороны, cгибатели и разгибатели могут быть одновременно расслаблены или сокращены. В координации движений основная роль принадлежит нервной системе.

При интенсивной мышечной нагрузке может наступать утомление. Утомление — это временное понижение работоспособности клетки, органа или целого организма, наступающее в результате работы и исчезающее после отдыха. Утомление зависит от ритма сокращений и от нагрузки. Статическая работа мышц требует одновременною сокращения всех групп мышц и поэтому не может быть продолжительной. При динамической работе сокращаются поочередно различные группы мышц, что дает возможность длительное время совершать работу.

В экспериментальных условиях утомление мышцы связано с накоплением в ней продуктов обмена (фосфорной, молочной кислот), влияющих на возбудимость клеточной мембраны, а также с истощением энергетических запасов. При длительной работе мышцы уменьшаются запасы гликогена и ней и соответственно нарушаются процессы синтеза АТФ, необходимого для осуществления сокращения. Установлено, что в естественных условиях процесс утомления затрагивает прежде всего центральную нервную систему, затем нервно-мышечный синапс и в последнюю очередь — мышцу.

Тренировка мышц увеличивает их объем, силу и выносливость. При тренировке мышц утолщаются мышечные волокна, возрастает количество гликогена в них, увеличивается коэффициент использования кислорода, ускоряются восстановительные процессы.

Это конспект по теме «Опорно-двигательный аппарат: Скелетные мышцы». Выберите дальнейшие действия:

Строение, характеристики и группы скелетных мышц

На скелетной основе человеческого организма крепятся мышцы: большие и малые, главные и второстепенные. Без хорошо развитого, здорового мышечного комплекса человек будет лишен возможности двигаться, потому что именно мышцы отвечают даже за малейшие, незаметные движения. В теле человека количество скелетных мышц доходит до 400. Общая их масса у взрослого составляет 30–35 процентов от массы тела. Мышцы крепятся к скелету не в один слой, они могут быть глубокими и поверхностными, заходить друг на друга, создавать сложные перекрестья.

Каково строение скелетной мышцы?

1. Мышечное волокно скелетной мышцы — это структура, в которой нельзя выделить отдельные клетки. Она образуется в результате слияния множества клеток, так что их стенки исчезают, а ядра свободно лежат в цитоплазме. В результате получается так называемый многоядерный симпласт. Внутри него имеются сократительные волоконца миофибриллы, построенные из белков актина, миозина, титина и других, которые в каждом волокне при тренировке и интенсивной мышечной работе увеличиваются в количестве. Именно благодаря этому растет объем скелетных мышц. Таким образом, сила мышцы зависит от количества в ней мышечных волокон. Грамотно выстроенная система тренировок ведет к увеличению объема мышц, бездеятельность разрушает волокна, приводит к атрофии.

2. Мышечные волокна, работающие в одном направлении, собраны в пучки, каждый из которых окутан фасцией — тонкой оболочкой из соединительной ткани.

3. Множество пучков составляют скелетную мышцу, которую снаружи тоже покрывает соединительнотканная фасция. Названия частей скелетной мышцы напоминают отделы тела какого-то зверька: брюшко (самая толстая часть), головка и хвост — здесь фасция переходит в сухожилия, крепящие мышцу к шероховатостям, бугоркам, прочим выростам на костях.

Характеристики скелетной мышцы

1. Сократимость — мышца может изменять поперечный размер: она уменьшается в длину, при этом увеличиваясь в толщину.

2. Растяжимость — мышца способна увеличивать длину, уменьшаясь в толщину.

3. Возбудимость (раздражимость) — мышечная и нервная ткань способна как воспринимать раздражение, так и реагировать на него. Напомним, что возбудимость характерна для любой клетки.

4. Эластичность — после сокращения мышца возвращается в прежнее положение и приобретает изначальный размер.

Основные группы мышц

1. Мышцы головы и шеи. Среди них можно назвать жевательные мышцы, крепящиеся к костям черепа одним концом, а противоположным — к нижней челюсти. Мимические мышцы — крепятся к лицевой части черепа и к поверхности кожи. А вот круговые мышцы глаз вовсе не прикреплены к костям.

2. Мышцы спины. Примеры — широчайшая и трапециевидная мышцы. Обеспечивают движения головы, лопаток, наклоны и повороты шеи, помогают поднимать и опускать руки, поддерживают человека в вертикальном положении.

3. Мышцы груди. Первая группа присоединяется к костям плечевого пояса и рук, обеспечивает их двигательную активность. Вторая группа — межреберные мышцы, которые отвечают за колебательные движения ребер при дыхании.

4. Мышцы живота. Брюшной пресс образует стенки живота, выполняет двигательную и защитную функции. Диафрагма — ее главная функция: участие в дыхательных движениях.

5. Мышцы плечевого пояса и руки отвечают за движения руки и ее отделов, участвуют в мелких сложных операциях. Примеры мышц плечевого пояса: дельтовидная, большая круглая, подлопаточная. Мышцы руки: плечевая, локтевая, длинная ладонная.

6. Мышцы тазового пояса и ноги ответственны за подвижность бедра и голени. Икроножная мышца — самая массивная скелетная мышца. Сюда относятся ягодичные мышцы. Мышцы голени двигают стопу, мышцы стопы отвечают за сгибание и разгибание пальцев ног.

Функции мышц

Скелетные мышцы двигают костями в суставах. По функциям, то есть по направлению сокращений, они делятся на следующие пять основных групп:

1. Сгибатели (например, бицепс).

2. Разгибатели (трицепс).

3. Приводящие сустав (широчайшая мышца спины).

4. Отводящие сустав (ягодичная, дельтовидная мышцы).

5. Вращатели сустава — мышцы вращения внутрь (пронаторы), мышцы вращения наружу (супинаторы). Так, пронатор — круглая мышца плеча. Супинатор — портняжная мышца.

Как мы понимаем, мышцы могут осуществлять совместные движения, а могут «тянуть» в разные стороны. Поэтому различают мышцы синергисты, которые вместе и дружно участвуют в движении сустава (например, плечевая мышца и бицепс) и антагонисты — они двигают сустав в противоположном направлении (например, антагонисты в локтевом суставе: двуглавая мышца сгибает, а трехглавая разгибает).

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда - репетитор онлайн по биологии (ЕГЭ)

Скелетная мышца - особенности строения

Скелетная мышца — это сокращающаяся ткань, состоящая из волокон, содержащих специфичные белки. Рыхлая соединительная ткань, известная как эндомизий, заполняет пространство между волокнами. Эта ткань прикрепляется к более плотной соединительной ткани, окружающей пучки мышечных волокон, известной как перимизий. Перимизий в свою очередь соединяется с эпимизием, который окутывает всю мышцу, соединяясь с фасциальными тканями близлежащих структур. Следовательно, мышцы состоят из двух структурных элементов: сокращающейся и инертной (несокращающейся) ткани. При сокращении мышцы в ней возникает напряжение, затрагивающее ткани обеих типов.

Мышцы имеют различную форму и размер. Некоторые из них представлены на рисунке ниже.

Мышцы содержат три типа волокон: I, IIa, IIb, которые различаются свойственным каждому типу своеобразным механизмом синтеза аденозинтрифосфата (АТФ). Наследственность, тренированность и заболевания нервно-мышечной системы влияют на наличие того, или иного типа волокон в мышце. Характеристики различных типов волокон представлены в таблице ниже.

Микроскопическое строение мышцы с повторяющейся структурой саркомеров и фибрилл. Строение скелетных мышц.

Функция мышц — перемещение частей тела или стабилизация суставов. Как динамический стабилизатор сустава, мышцы призваны дублировать статическую стабилизацию, обеспечиваемую связками. Мышечные волокна способны сокращаться приблизительно на 50% от своей первоначальной длины. Сокращение мышцы может быть активным или пассивным. Активное сокращение происходит за счет сократительных компонентов, а именно актина и миозина. Пассивное сокращение возникает в результате эластичных свойств тканей, входящих в состав мышцы.

Сила мышцы пропорциональна площади ее поперечного сечения и ее массе. Сила сокращения мышцы зависит от многих факторов, включая длину волокон, скорость сокращения, направление движения волокна. Выделяют следующие типы мышечного сокращения: концентрическое или укорачивание, эксцентрическое или удлинение и изометрическое, при котором мышца не меняет своей длины. Мышцы характеризуются выполняемой ими функцией; агонисты — выполняют основную работу, антагонисты — противодействуют выполнению основной работы, синергисты — дополняют действие агонистов. Например, при сгибании в голеностопном суставе передняя большеберцовая мышца служит агонистом. Длинная мышца-разгибатель большого пальца стопы и длинные мышцы-разгибатели остальных пальцев стопы являются синергистами. Икроножная мышца, камбаловидная мышца и мышцы-сгибатели пальцев ноги при этом рассматриваются как антагонисты передней большеберцовой мышцы.

В анатомических руководствах всегда указываются места прикрепления мышц, что очень важно для понимания проявления из дисфункции. Мышцы, приводящие бедро к туловищу и, поэтому, названные сгибателями бедра, могут также наклонять туловище к фиксированному бедру. Седует отметить, что для нормального функционирования мышцы должны быть не только сильными, но и эластичными.

Ориентация мышечных волокон в различных типах мышц.

Изучая иннервацию мышц, следует помнить, как об индивидуальных особенностях, менее всего характерных для глубокого слоя мышц спины, так и о различиях, встречающихся в описаниях отдельных авторов. Повреждения мышц классифицируются таким же образом, что и повреждения связок:

Принципы функционирования костно-мышечной системы

Костно-мышечная система, как и любая биологическая система, не статична. Она постоянно находится в состоянии динамического равновесия. Такое равновесие называется гомеостазом.

Биологические системы, равно как и неорганические, могут испытывать два вида воздействия: единовременную критическую нагрузку, превышающую переносимую или хроническую, повторяющуюся и близкую к максимально переносимой.

В то же время, при внешнем воздействии или напряжении биологическая система способна реагировать специфическим образом. В отличие от небиологической системы (например, крыла самолета, неизбежно выходящего из строя после определенного срока службы), биологическая система попытается восстановить равновесие в ответ на изменения, произошедшие во внешней среде. В таком случае возможно три варианта реакции биологической системы: адаптация (успешное принятие новых внешних условий без нарушений функции), временное нарушение (повреждение) или необратимое нарушение (смерть). Любая система подвергается нагрузке по одной из двух схем: единовременная критическая нагрузка, превышающая переносимую, или хроническая повторяющаяся нагрузка, близкая к максимально переносимой.

В первом случае система подвергается критической нагрузке, которую не способна выдержать, что приводит к повреждениям. В другом случае система функционирует до перегрузки, вызывающей повреждения. Любой тип повреждений, возникающих в биологической системе, вызывает ответную реакцию, направленную на заживление и названную воспалительным процессом. Воспалительный процесс включает в себя клеточный и гуморальный компоненты, инициирующие комплексы последовательных нервных и клеточных реакций в ответ на травматическое воздействие. Важное следствие воспалительного процесса — возникновение болевых ощущений, единственное назначение которых состоит в том, чтобы человек обратил внимание на область повреждения. Боль играет защитную, предохранительную роль, препятствуя дальнейшему повреждению и ограничивая функционирование поврежденной структуры. Воспалительная реакция также характеризуется усилением кровотока и отеком, что является причиной хорошо заметных изменений (таких как покраснение и повышение температуры), наблюдаемых в области травмы.

В результате повторных травм, формируется «замкнутый круг травм». Такая уязвимость возникает вследствие снижения порога переносимости нагрузок в результате адаптации к меньшему объему движений в период покоя, обусловленного болевыми ощущениями. Привыкание — это адаптация биологической системы к увеличивающимся по частоте, интенсивности и продолжительности нагрузкам, не превышающим предел переносимости системы. Предел переносимости системы при этом постепенно возрастает.

Однако боль, хотя и обеспечивает сознательное и бессознательное уменьшение нагрузок на поврежденные структуры, позволяя развиваться заживлению за счет отсутствия движений (отдых), все же значительно снижает порог выносливости всей системы. Поэтому в случае чрезмерной нагрузки после заживления, особенно после недавнего, система становится более уязвимой к травматическим повреждениям, чем «здоровая». Так формируется «порочный круг травм».

При противоположном сценарии биологическая система успешно адаптируется к новым условиям— развивается гипертрофия, улучшается функция и, в результате, повышается устойчивость к нагрузкам, предупреждающая возникновение новой травмы. Однако биологическая система адаптируется к повышающимся нагрузкам, только в тех случаях, если эти нагрузки допустимы по частоте, интенсивности и продолжительности и не превышают адаптационных возможностей системы в целом.

В связи с этим при физикальном исследовании необходимо обратить внимание на признаки асимметрии, чтобы выяснить, являются ли они симптомом адаптации или свидетельствуют об ухудшении физического состояния системы. Полученные данные о функционировании костно-мышечной системы, как физикальные, так и анамнестические, распределяются по основным категориям или патологическим состояниям (травматическое, воспаленное, метаболическое состояние и т.д.) с уточнением характера изменений (тендинит, повреждение связочного аппарата, артрит и т.д.). При таком подходе можно определить основные понятия, названные парадигмами. Парадигмы обеспечивают целостный взгляд на симптомы и синдромы заболевания. Таким образом, постановка диагноза основывается на анализе совокупности всех симптомов и синдромов, выявленных у пациента. Оценка множества факторов, рассматриваемых в их взаимосвязи, заслуживает большего доверия и позволяет более точно поставить диагноз, чем суждение, вынесенное на основании частично собранной информации, например, на основании одного симптома (припухлость или щелканье сустава).

Скелетная мышца как орган

Дано определение органа. Выделены характерные особенности органа: целостность, своеобразная форма, размеры и положение, совокупность различных клеток и тканей, специфическая функция. На основе этих признаков скелетная мышца рассмотрена как орган. Описаны специфическая и вспомогательные функции скелетных мышц.

Что такое орган?

Прежде чем разбираться, что представляет собой скелетная мышца как орган, давайте поймем, что такое орган.

Слово орган происходит от древнегреческого слова «ὄργανον», что означает орудие или инструмент.

Википедия определяет орган как обособленную совокупность различных типов клеток и тканей, выполняющую определённую функцию в пределах живого организма.

М.Ф. Иваницкий (1985) указывает на следующие характерные признаки: «…орган, как компонент системы, анатомически и функционально обособлен от соседних образований. Органом называют часть тела, которая в процессе развития вида и особи приобрела своеобразие положения, формы, размеров, внутреннего строения, функций и взаимодействует с другими органами. Орган – это целостная конструкция, состоящая из различных тканей и подразделяющаяся на более мелкие части. Эти анатомические образования включают в себя структурно-функциональные единицы органа».

Есть еще одно определение скелетной мышцы как органа, которое мне нравится.

«Скелетная мышца – орган, имеющий определенный источник развития, характерную форму и строение, расположение, источники кровоснабжения и иннервации, пути лимфооттока, выполняющий определенную функцию».

Из этих определений можно выделить следующие характерные признаки органа:

Орган обособлен от соседних образований. Его характеризует целостность, своеобразная форма, размеры и положение.
Орган может состоять из различных клеток и тканей.
Чаще всего орган состоит из структурно-функциональных единиц.
У органа всегда имеется специфическая, только ему присущая функция.

Следует отметить, что в организме человека много органов. Например, различают внутренние органы: сердце, печень, почки и т.д. И везде мы видим обособленную совокупность различных типов клеток и тканей, которая выполняет определенную функцию в пределах живого организма.

Теперь рассмотрим скелетную мышцу как орган.

Обособленность и целостность мышцы

Скелетная мышца – это орган, который обособлен от других мышц и элементов опорно-двигательного аппарата человека за счет того, что снаружи каждая мышца окружена оболочками, которые отделяют одну мышцу от других мышц.

Форма мышцы

Скелетные мышцы имеют брюшко и сухожильные концы, за счет которых мышца прикрепляется к костям или другим образованиям. Бывают и другие способы прикрепления мышц. Проксимальное сухожилие или проксимальная часть мышцы, связанная с костью, называется головкой и является началом мышцы. Дистальное сухожилие или дистальный конец мышцы, прикрепляющийся к другой кости, называется хвостом; это место принято называть прикреплением мышцы. Форма скелетных мышц разнообразна. Различают веретенообразные, прямые, круглые, квадратные, дельтовидные, трапециевидные и.т.д.

Размеры мышц

Скелетные мышцы имеют различные размеры. Они могут быть очень маленькими, как например, мышцы, обеспечивающие перемещение глазного яблока и изменение толщины хрусталика. А бывают очень большие мышцы, например четырехглавая мышца бедра или ягодичные мышцы. Основными показателями, характеризующими размеры мышцы являются: объем, площадь поперечного сечения и длина мышцы. Увеличение объема скелетных мышц называется гипертрофией.

Положение мышц

Особенностью прикрепления скелетных мышц является то, что они начинаются на одной кости, а прикрепляются к другой. Благодаря этому скелетные мышцы обеспечивают движения и локомоцию человека, а также сохранение положения тела.

Совокупность различных клеток и тканей

Скелетная мышца представляет собой совокупность различных клеток и тканей. Составляющими скелетной мышцы являются: поперечно-полосатая мышечная ткань, рыхлая и плотная соединительные ткани, а также нервная ткань. Лимфатические и кровеносные сосуды состоят из соединительной ткани, гладкой мышечной ткани и эндотелия. Мышечная ткань формирует основную часть мышцы – её брюшко, рыхлая соединительная ткань образует мягкий скелет мышцы, а плотная – сухожилия.

Структурно-функциональная единица мышцы

Структурно-функциональной единицей скелетной мышцы является мышечное волокно. В скелетных мышцах человека насчитываются сотни тысяч мышечных волокон. В некоторых мышцах (икроножной) количество мышечных волокон достигает одного миллиона.

Уровни организации скелетной мышцы

Можно выделить следующие уровни организации скелетной мышцы (от более крупных к более мелким), рис.1

1. уровень целой мышцы;

2. уровень мышечного волокна;

3. уровень миофибриллы;

4. уровень саркомера;

5. уровень миофиламентов

Рис.1. Уровни организации скелетной мышцы

Состав мышцы

Мышечное волокно, группы мышечных волокон и вся мышца в целом окружены соединительно-тканными оболочками различной плотности. Плотная соединительная ткань, покрывающая всю мышцу или группы мышц, называется фасцией.

Мышечные волокна соединяются с сухожилием, которое прикрепляется к кости. Мышечные волокна могут также напрямую прикрепляться к кости. Сухожилия у различных мышц неодинаковы. У мышц конечностей в основном наблюдаются узкие и длинные сухожилия. У мышц, участвующих в формировании стенок брюшной полости имеется широкое плоское сухожилие, которое называется апоневрозом.

Иннервация мышцы осуществляется двигательными, чувствительными и вегетативными нервами. Также мышца снабжена кровеносными и лимфатическими сосудами. В мышце имеются рецепторы, реагирующие на изменение длины, скорости и напряжения мышцы. Внутренней средой мышцы является тканевая жидкость, которая по составу похожа на лимфу.

Функции скелетных мышц

Специфическая функция скелетных мышц

Под воздействием нервных импульсов скелетные мышцы сокращаются (развивают напряжение). Благодаря этому скелетные мышцы приводят в движение кости (части тела) друг относительно друга или наоборот, обеспечивают их неподвижность. Это обеспечивает передвижение тела в пространстве (ходьба, бег, прыжки и т. д.), выполнение разнообразных манипуляций (работа), сохранение равновесия тела.

Вспомогательные функции

Кроме специфической, скелетные мышцы выполняют ряд вспомогательных функций:

Скелетные мышцы участвуют в выполнении жизненно важных функций организма человека, таких как дыхание, глотание, зрительная функция.
Скелетные мышцы обеспечивают различные физиологические отправления (роды, мочеиспускание, дефекацию).
Скелетные мышцы стабилизируют суставы, а также своды стопы.
При сокращении скелетных мышц облегчается ток крови по венам и лимфы по лимфатическим сосудам. В этом случае скелетные мышцы действуют в качестве «насоса».
Скелетные мышцы обладают вязкостью. Вязкость мышцы возникает из-за трения мышечных волокон друг о друга, а также мышечных волокон о соединительно-тканные оболочки. Поэтому при сокращении скелетные мышцы нагреваются, что способствует увеличению теплопродукции организмом человека.
Скелетные мышцы участвуют в образовании стенок полостей тела, например, брюшной полости.

Видео про скелетную мышцу как орган

Литература

Иваницкий М.Ф. Анатомия человека: Учебник для ин-тов физ. культ.– М. Физкультура и спорт, 1985.- 544 с.

Самсонова А.В. Гипертрофия скелетных мышц человека: Учебное пособие.- 5-е изд. — СПб.: Кинетика, 2018.- 159 с.

С уважением, А.В. Самсонова

Скелетная мышца - особенности строения

Работа мышц

Строение, характеристики и группы скелетных мышц

Скелетная мышца - особенности строения

Принципы функционирования костно-мышечной системы

Скелетная мышца как орган

Что такое орган?

Обособленность и целостность мышцы

Форма мышцы

Размеры мышц

Положение мышц

Совокупность различных клеток и тканей

Структурно-функциональная единица мышцы

Уровни организации скелетной мышцы

Состав мышцы

Функции скелетных мышц

Специфическая функция скелетных мышц

Вспомогательные функции

Видео про скелетную мышцу как орган

Литература

Похожие записи:

Масса звеньев тела человека и способы ее оценки

Рычаг. Типы (виды) рычагов

Метаболический стресс. Накопление лактата в мышцах

Механическое повреждение мышечных волокон

Механическое напряжение (механотрансдукция) в скелетных мышцах

Современные концепции гипертрофии скелетных мышц