Скелетные мышцы - особенности строения, классификация и функции в организме
В анатомии и физиологии различают несколько основных групп скелетных мышц. Они отличаются расположением и выполняемыми функциями. Главные из них:
- Грудные. Отвечают за движения верхней части туловища, плечей и рук. Изменяют положение рёбер при дыхании.
- Спинные. Часть двигательной системы верхних конечностей. Позволяют выгибать тело назад.
- Мышцы живота. Дают возможность наклоняться. Частично регулируют работу желудочно-кишечного тракта и кровеносной системы. Изменяют расположение грудной клетки во время дыхания.
- Мимические. Входят в состав мускулатуры головы. Обеспечивают движение составляющих лица, отвечая за улыбку, нахмуривание, создание различных выражений и гримас. Необходимы при общении и выражении чувств.
- Жевательные. Отвечают за движения верхней и нижней челюсти, позволяя человеку открывать и закрывать рот. Помимо основной функции (жевания пищи), это необходимо для формирования членораздельной речи.
- Мышцы внутренних органов головы. Отвечают за движения глаз, языка, среднего уха, нёба.
- Поверхностные мышцы шейного отдела. Помогают в регуляции наклона головы, осуществлении вращательных движений шеи.
- Мускулы среднего отдела шеи. Расположены на нижней стенке ротовой полости. Нужны для движений гортани, подъязычных тканей, нижней челюсти.
- Глубокие мышцы шеи. Отвечают за наклоны и повороты головы совместно с поверхностной мускулатурой. Кроме того, нужны для регуляции движений первого и второго рёбер при дыхании и нагрузках.
- Мускулатура верхних конечностей. Включают плечевой пояс и непосредственно ткани рук. Отвечают за сгибание-разгибание локтей, позволяют двигать запястьем, кистью и пальцами.
- Мышцы нижних конечностей. Включают мускулатуру таза и свободные ткани ног и стоп. Играют важную роль при ходьбе, изменении положения тела в пространстве. Участвуют также в сгибании позвоночного столба.
Помимо расположения, мышцы также классифицируют по функциям — сгибающие, разгибающие, приводящие, отводящие, вращательные и так далее. В таблице П. Ф. Лесгафта они делятся также на сильные и ловкие. Первые крепятся к большой поверхности короткими волокнами, обладают небольшим физиологическим поперечником, медленно утомляются. Вторые отличаются большой длиной при маленькой площади крепления, действуют с сильным напряжением и устают быстро.
Отличительные свойства
Все виды мышц обладают несколькими функциональными особенностями, обеспечивающими их нормальную работу. Некоторые из них:
- Возбудимость. Защитная мембрана мышечных клеток воспринимает нервный импульс. Мускулы отвечают на него возбуждением, производя определённую биоэлектрическую активность.
- Проводимость. Мышечные клетки могут создавать и проводить местные токи и потенциалы действия. Они распространяются вдоль волокна и вглубь мембранных трубок со скоростью около 3—5 м/с.
- Сократимость. Волокна увеличивают или уменьшаю свою длину и напряжение, в зависимости от состояния мембраны. Особенность обусловлена взаимодействием специализированных белков на молекулярном уровне.
- Вязкоэластические свойства. Нужны для расслабления и отдыха скелетной мускулатуры.
- Растяжимость и эластичность. Мышцы увеличиваются в длину под действием достаточной растягивающей или деформирующей силы, но быстро возвращаются к первоначальной форме после его прекращения или приостановки.
- Сила и способность совершать работу. Зависит от длины и толщины волокон, числа и синхронности взаимодействия двигательных единиц. Увеличивается с повышением массы груза, но только до определённого предела.
- Утомляемость. Мускулы не могут работать постоянно — им необходимы перерывы, иначе работоспособность снижается. Это обусловлено ограниченностью энергетических запасов — АТФ, гликогена, глюкозы. Играет роль также накопление вредных метаболитов. Помимо самой мышцы, может утомляться синапс — механизм передачи импульсов от нерва к мускулатуре. Это называется ложной мышечной усталостью.
К отличительным чертам мышц относится также способность поддерживать тонус — небольшое напряжение даже при отсутствии нагрузок. Он непроизвольно увеличивается при нагрузках, стрессах, сильных эмоциях. Выраженность тонуса зависит от общего состояния мускулатуры — наполненности футляров, растяжения, уровня водно-солевого баланса, обогащённости тканей кровью и лимфой.
Функции в организме
Скелетные мышцы — одна из основ тела человека, составляющая от 40 до 50% его массы. Они формируются у ребёнка ещё на стадии внутриутробного развития и растут до окончания полового созревания, после чего могут увеличиваться или уменьшаться на протяжении всей жизни, в зависимости от физических нагрузок, питания, образа жизни, состояния здоровья и других факторов. Значение волокон в организме:
- Изменение положения человека в пространстве.
- Перемещение различных частей тела относительно друг друга.
- Поддержание организма в одной позе.
- Обеспечение выполнения жизненно важных функций, таких как глотание и дыхание.
- Выработка энергии при сокращении — она расходуется на терморегуляцию и поддержание постоянной температуры.
- Сохранение запасов воды, солей, белков и других необходимых веществ в тканях.
- Формирование мимики и голоса, необходимых для общения.
Дополнительная функция скелетных мышц — защита. Вместе с кожей и жировой тканью они прикрывают кости, органы и другие жизненно важные структуры организма, оберегая их от различных механических воздействий — ударов, падений, столкновений, порезов.
Здоровье мышц
Поддержание здоровья скелетной мускулатуры необходимо для улучшения общего самочувствия и физической формы. Большинство нарушений в работе мышц обусловлено заболеваниями связанных отделов нервной системы, патологиями обмена веществ, а также травмами и несчастными случаями. Распространённые болезни:
- Мышечные спазмы или судороги. Возникают по таким причинам, как сбои в электролитном балансе внутриклеточной жидкости симпластов и повышение или понижение осмотического давления в ней. Кроме того, являются симптомом множества заболеваний и патологических состояний — от кровопотери и авитаминоза до столбняка или эпилепсии.
- Гипокальциемический кризис или тетания. Болезнь, возникающая от серьёзного (падение до 40% от нормального числа или меньше) дефицита положительных ионов кальция во внеклеточном пространстве. Проявляются непроизвольными и длинными сокращениями скелетной мускулатуры.
- Мышечная дистрофия. Приводит к стойкой и продолжительной дегенерации тканей. Поражает не только опорно-двигательный аппарат, но и мускулатуру внутренних органов, отчего может привести к смерти от дыхательной или сердечной недостаточности при отсутствии немедленного квалифицированного лечения.
- Миастения. Аутоиммунное заболевание, при котором организм воспринимает свои клетки как чужие и начинает уничтожать их. Характеризуется образованием антител к никотиновому ацетилхолиновому рецептору, который отвечает за передачу нервного импульса от спинного мозга к мышце через синапс.
Чтобы избежать заболеваний и патологий скелетной мускулатуры, необходимо поддерживать её здоровье при помощи правильного питания и регулярных тренировок с умеренными физическими нагрузками. В качестве дополнительных мер рекомендуется массаж, посещение бань и саун, приём витаминов и микроэлементов при их дефиците. Эти процедуры помогут обогатить ткани кислородом, улучшат тонус, повысят эластичность, ускорят регенерацию, помогут снять напряжение и расслабиться.
Скелетные мышцы — важный элемент опорно-двигательного аппарата. Они отвечают не только за поддержание позы и перемещение тела в пространстве, но и за терморегуляцию, хранение полезных веществ и защиту внутренних органов. Главная особенность этих мускулов — их способность сокращаться в ответ на нервные импульсы.
