Мышечная система

Любое движение человеческого тела, будь то прыжок, поворот головы или даже улыбка — становится возможным только благодаря способности мышечных тканей сокращаться. От исправной работы мышц зависит не только подвижность организма, но и функционирование всех физиологических процессов. А работой мышечных тканей управляет нервная система, которая обеспечивает их связь с головным и спинным мозгом и регулирует преобразование энергии химической в механическую.

Мышцы

Мышцы состоят в основном из мышечной ткани, которая может менять длину и форму — то есть сокращаться и расслабляться. Они отвечают за двигательную активность человеческого организма и обеспечивают несколько функций, в том числе динамическую (перемещение тела в пространстве, смещение одних его частей относительно других), статическую (фиксация их положения относительно друг друга), сократительную (изменение объема полости тела или просвета сосуда). У человека мышцы составляют от 28-32% (женщины) до 35-45% (мужчины) массы тела.

У сердца имеются следующие оболочки: перикард, эпикард, миокард и эндокард. Миокард — сердечная мышца. Ее сокращение вызывается импульсами, исходящими от пульсирующей ткани (водителя ритма) внутри сердца. Эти импульсы возникают приблизительно 72 раза в минуту, заставляя сердце сокращаться и выталкивать кровь

Мышцы бывают трех типов: гладкие, скелетные и сердечная. Гладкие мышцы, которые выстилают наши внутренние органы, сокращаются непроизвольно. Они состоят из свободно расположенных веретенообразных клеток. У скелетных мышц под микроскопом видны поперечные полоски. Поэтому их еще называют поперечнополосатыми. Они сокращаются произвольно, то есть по инициативе человека. В сердечной мышце, которая также считается поперечнополосатой, волокна образуют рисунок крест-накрест, но она сокращается непроизвольно.

В мышечной клетке (и гладкой, и скелетной, и сердечной) имеются 2 вида тончайших нитей, или микрофиламентов — актиновые и миозиновые. Они собраны внутри мышцы в пучки — мио- фибриллы, которые объединены в более крупные волокна, занимающие почти всё пространство клетки и отодвигающие ее ядро к самому краю.

В произвольно сокращающейся мышце мельчайшие нити актина и миозина собраны в миофибриллы, которые сами образуют пучки мышечных волокон (клеток)

Как работают мышцы

Несколько клеток в мышце сокращаются всегда, этим они придают ей определенный тонус (степень напряженности). Но когда сокращается определенное {для каждой мышцы) количество клеток, то укорачивается вся мышца, и кости, к которым она прикреплена, начинают двигаться. Скелетные мышцы приводятся в действие благодаря сигналам, идущим из головного мозга в спинной мозг, который передает импульсы двигательным нервам. Эти двигательные нервы разделяются на несколько отростков в том месте, где они входят в мышцу (то есть иннервируют ее). Затем каждый отросток вступает в контакт с одной мышечной клеткой. Электрический импульс, идущий от головного мозга, в нервном окончании приводит к выделению особого вещества — ацетилхолина. Это вещество достигает рецепторов на мембране мышечной клетки. Контакт ацетилхолина с рецептором приводит к сокращению мышцы. Для того чтобы мышца расслабилась, необходим фермент, нейтрализующий ацетилхолин.

В движении ноги вперед от бедра задействованы мышца-напрягатель широкой фасции, соединяющая таз с бедренной костью, и портняжная мышца — самая длинная мышца тела человека, которая идет от тазового пояса к колену. В исходное положение ногу возвращают короткая, большая и длинная приводящие мышцы

Икроножная и камбаловидная мышцы ноги выносят тело вперед. Рычагом при этом является коленный сустав, в который они упираются. Заключительный толчок вперед обеспечивается действием мышц - разгибателей стопы

Проверка коленного рефлекса

Для простых рефлекторных движений достаточно сигнала из спинного мозга, куда поступают сигналы от сенсорных рецепторов — нервов, улавливающих внешние раздражения. Например, «коленный рефлекс» возникает так. Легкий удар по ноге над надколенной чашечкой воспринимается рецепторами одного из проходящих через коленный сустав сухожилий. Рецепторы посылают сигналы в спинной мозг, а он отправляет импульс двигательным нервам, идущим к мышцам бедра, вызывает их быстрое сокращение, в результате чего нижняя часть ноги дергается вверх.

Мышечные сокращения

На концевой пластинке двигательного нерва электрический импульс заставляет лопаться ряд пузырьков, содержащих ацетилхолин. Это приводит к возбуждению мышцы

Основой всех типов мышечного сокращения служит взаимодействие белков актина и миозина, которое обеспечивается энергией. Эта энергия образуется в митохондриях, где аккумулируется в аденозинтрифосфорной кислоте (АТФ). В скелетных мышцах за сокращение отвечают миофибриллы (нитевидные структуры), они занимают примерно две трети сухого веса мышц. Само сокращение начинается с выброса кальция в мышечные клетки по сети микротрубочек, расположенных между миофибриллами.

Сокращение сердечной мышцы вызываются импульсами, исходящими от пульсирующей ткани внутри сердца. Эти импульсы возникают 60-100 раз в минуту, заставляя сердце сокращаться и выталкивать кровь.

Произвольное движение осуществляется сигналами, проходящими от коры головного мозга по спинному мозгу и вдоль двигательных нервов к скелетным мышцам. Эти сигналы воздействуют на двигательные нервы и вызывают либо сокращение мышц, либо их расслабление

Сухожилия

Сухожилием (связкой) называется плотная соединительнотканная часть мышцы, посредством которой она прикрепляется к костям, и при сокращении приводит ее в движение. Сухожилие состоит из толстых коллагеновых волокон, отличается малой растяжимостью и прочностью. В нем очень мало нервных окончаний. Часть волокон сухожилия входит в костную структуру.

Некоторые сухожилия расположены близко к поверхности тела, и их можно легко прощупать. Например, сухожилия, ограничивающие с боков подколенную ямку, и контролирующие сгибание колена, а также целые группы сухожилий, расположенные на обеих сторонах кистей рук и ступней ног.

Распрямлять пальцы мы можем благодаря действию сухожилий мышц-разгибателей

С миокардом (мышечным сердечным слоем сердца) также соединено сухожилие, которое образует жесткие участки внутри сердечной мышцы, укрепляет ее структуру, и образует твердые поддерживающие кольца в тех точках, где крупные кровеносные сосуды соединяются с сердцем.

Сухожильные влагалища

Защитой для сухожилий в тех точках, где они пересекаются друг с другом или контактируют с другими структурами, служат так называемые сухожильные влагалища. Они представляют собой муфты с двойными стенками, предназначенные смазывать, изолировать и защищать сухожилие. Между двумя слоями сухожильного влагалища находится жидкость, способствующая их скольжению при взаимодействии друг с другом.

Сухожильное влагалище предохраняет сухожилие от травм и износа