Мышца как орган
В организме человека выделяют 3 вида мышечной ткани:
Скелетная
Поперечнополосатая
Поперечнополосатая скелетная мышечная ткань образована цилиндрической формы мышечными волокнами длиной от 1 до 40 мм и толщиной до 0.1 мкм, каждое из которых представляет собой комплекс, состоящий из миосимпласта и миосателито, покрытых общей базальной мембраной, укрепленной тонкими коллагеновыми и ретикулярными волокнами. Базальная мембрана формирует сарколемму. Под плазмолеммой миосимпласта располагается множество ядер.
В саркоплазме находятся цилиндрические миофибриллы. Между миофибриллами залегают многочисленные митохондрии с развитыми кристами и частичками гликогена. Саркоплазма богата белков миоглобином, который подобно гемоглобину, может связывать кислород.
В зависимости от толщины волокон и содержания в них миоглобина различают:
Красные волокна:
Богаты саркоплазмой, миоглобином и митохондриями
Однако они самые тонкие
Миофибриллы в них расположены группами
Окислительные процессы более интенсивны
Промежуточные волокна:
Беднее миоглобином и митохондриями
Более толстые
Окислительные процессы менее интенсивны
Белые волокна:
- самые толстые
- количество миофибрилл в них больше и располагаются они равномерно
- окислительные процессы менее интенсивны
- еще ниже содержание гликогена
Структура и функция волокон неразрывно связана между собой. Так белые волокна сокращаются быстрее, но и быстро утомляются. (спринтеры)
Красные способы к более длительному сокращению. У человека мышцы содержат все типы волокон, в зависимости от функции мышцы в ней преобладают тот или иной тип волокон. (стайеры)
Строение мышечной ткани
Волокна отличаются поперечной исчерченностью: темные анизотропные диски (А-диски) чередуются со светлыми изотропными дисками (I-диски). Диск А разделен светлой зоной H, в центре которой проходит мезофрагма (линия М), диск I разделен темной линией (телофрагма – Z линия). Телофрагма толще в миофибриллах красных волокон.
Миофибриллы содержат сократительные элементы – миофиламенты, среди которых веделяют толстые (миозивные), занимающие А диск, и тонкие (актиновые), лежащие в I-диске и прикрепляющиеся к телофрагмам (Z-пластинки содержат белок альфа-актин), причем концы их проникают в А-диск между толстыми миофиламентами. Участок мышечного волокна расположенный между двумя телофрагмами, представляет собой сарконнер – сократительную единицу миофибрилл. Благодаря тому, что границы саркомеров всех миофибрилл совпадают, возникает регулярная исчерченность, которая хорошо видна на продольных срезах мышечного волокна.
На поперечных срезах отчетливо видны миофибриллы в виде округлых точек на фоне светлой цитоплазмы.
Согласно теории Huxley, Hanson, мышечное сокращение – результат скольжения тонких (актиновых) филаментов относительно толстых (миозиновых). При этом длина филаментов диска А не изменяется, диск I уменьшается в размерах и исчезает.
Мышцы как орган
Строение мышц. Мышца как орган состоит из пучков поперечнополосатых мышечных волокон. Эти волокна, идущие параллельно друг другу, связываются рыхлой соединительной тканью в пучки первого порядка. Несколько таких первичных пучков соединяются, в свою очередь образуя пучки второго порядка и т.д. в целом мышечные пучки всех порядков объединяются соединительнотканной оболочкой, составляя мышечное брюшко.
Соединительнотканные прослойки, имеющиеся между мышечными пучками, по концам мышечного брюшка, переходят в сухожильную часть мышцы.
Так как сокращение мышцы вызывается импульсом, идущим от ЦНС, то каждая мышцы связана с ней нервами: афферентным, являющимся проводником «мышечного чувства» (двигательный анализатор, по К.П. Павлову), и эфферентным, приводящим к ней нервное возбуждение. Кроме того, к мышце подходят симпатические нервы, благодаря которым мышцы в живом организме всегда находится в состоянии некоторого сокращения, называемого тонусом.
В мышцах совершается очень энергичный обмен веществ, в связи с чем они весьма богато снабжены сосудами. Сосуды проникают в мышцу с ее внутренней стороны в одном или нескольких пунктах, называемых воротами мышцы.
В мышечные ворота вместе с сосудами входят и нервы, вместе с которыми они разветвляются в толще мышцы соответственно мышечным пучкам (вдоль и поперек).
В мышце различают активно сокращающуюся часть – брюшко и пассивную часть – сухожилие.
Таким образом, скелетная мышцы состоит не только из поперечнополосатой мышечной ткани, но также из различных видов соединительной ткани, из нервной ткани, из эндотелия мышечных волокон (сосуды). Однако преобладающей является поперечнополосатая мышечная ткань, свойство которой – сократимость, она определяет функцию мускула как органа – сокращение.
Классификация мышц
Мышц насчитывается до 400 (в человеческом организме).
По форме делятся на длинные, короткие и широкие. Длинные соответствуют рычагам движения, к которым они прикрепляются.
Некоторые длинные начинаются несколькими головками (многоглавые) на различных костях, что усиливает их опору. Встречаются мышцы двуглавые, трехглавые и четырехглавые.
В случае слияния мышц разного происхождения или развившихся из нескольких миотонов между ними остаются промежуточные сухожилия, сухожильные перемычки. Такие мышцы имеют два брюшка или больше – многобрюшные.
Варьирует также число их сухожилий, которыми заканчиваются мышцы. Так, сгибатели и разгибатели пальцев рук и ног имеют по несколько сухожилий, благодаря чему сокращения одного мышечного брюшка дает двигательные эффект сразу на несколько пальцев, чем достигается экономия в работе мышц.
Широкие мышцы – располагаются преимущественно на туловище и имеют расширенное сухожилие, называемое сухожильным растяжением или апоневрозом.
Встречаются различные формы мышц: квадратная, треугольная, пирамидальная, круглая, дельтовидная, зубчатая, камбаловидная и др.
По направлению волокон, обусловленному функционально, различаются мышцы с прямыми параллельными волокнами, с косыми волокнами, с поперечными, с круговыми. Последние образуют жомы, или сфинктеры, окружающие отверстия.
Если косые волокна присоединяются к сухожилию с одной стороны, то получается так называемая одноперистая мышцы, а если с двух сторон, то двуперистая. Особое отношение волокон к сухожилию наблюдается в полусухожильной и полуперепончатой мышцах.
Сгибатели
Разгибатели
Приводящие
Отводящие
Вращатели кнутри (пронаторы), кнаружи (супинаторы)
Онто-филогенетические аспекты развития опорно-двигательного аппарата
Элементы опорнодвигательного аппарата туловища у всех позвоночных развиваются из первичных сегментов (сомитов) дорсальной мезодермы, залегающих по бокам и нервной трубки.
Возникающая из медиовентральной части сомита мезенхима (склеротом) идет на образование вокруг хорды скелета, а средняя часть первичного сегмента (миотом) дает мышцы (из дорсолатеральной части сомита образуется дерматом).
При образовании хрящевого, а впоследтсвии костного скелета мышцы (миотомы) получают опору на твердых частях скелета, которые в силу этого располагаются также метамерно, чередуясь с мышечными сегментами.
Миобласты вытягиваются,сливаются друг с другом и превращаются в сегменты мышечных волокон.
Первоначально миотомы на каждой стороне отделяются друг от друга поперечными соединительнотканными перегородками. Также сегментированное расположение мускулатуры туловища у низших животных остается на всю жизнь. У высших же позвоночных и у человека благодаря более значительной дифференцировке мышечных масс сегментация значительно сглаживается, хотя следы ее и остаются как в дорсальной, так и в вентральной мускулатуре.
Миотомы разрастаются в вентральном направлении и разделяются на дорсальную и вентральную часть. Из дорсальной части миотомов возникает спинная мускулатура, из вентральной – мускулатура, расположенная на передней и боковой сторонах туловища и называемая вентральной.
Соседние миотомы могут срастаться между собой, но каждый из сросшихся миотомов удерживает относящийся к нему нерв. Поэтому мышцы, происходящие из нескольких миотомов иннервируются несколькими нервами.
Виды мышц в зависимости от развития
На основании иннервации всегда можно отличить аутохтонную мускулатуру от сместившихся в эту область других мышц – пришельцев.
Часть мышц, развившихся на туловище, остается на месте, образуя местную (аутохтонную) мускулатуру (межреберные и короткие мышцы м/у отростками позвонков.
Другая часть в процессе развития перемещается с туловища на конечности – трункофугальные.
Третья часть мышц, возникнув на конечностях, перемещается на туловище. Это трункопетальные мышцы.
Развитие мышц конечностей
Мускулатура конечностей образуется из мезенхимы почек конечностей и получает свои нервы от передних ветвей спинномозговых нервов при посредстве плечевого и пояснично-крестцового сплетений. У низших рыб из миотов туловища вырастают мышечные почки, которые разделяются на два слоя, расположенные с дорсальной и вентральной сторон скелета.
Подобным же образом у наземных позвоночных мышцы по отношению к зачатку скелета конечности первоначально располагаются дорсально и вентрально (разгибатели и сгибатели).
Трунктопетальные
При дальнейшей дифференцировке зачатки мышц передней конечности разрастаются и проксимальном направлении и покрывают аутохтонную мускулатуру туловища со стороны груди и спины.
Кроме этой первичной мускулатуры верхней конечности, к поясу верхней конечности присоединяются еще трункофугальные мышцы, т.е. производные вентральной мускулатуры, служащшие для передвижения и фиксации пояса и переместившиеся на него с головы.
У пояса задней (нижней) конечности вторичных мышц не развивается, так как он неподвижно связан с позвоночным столбом.
Мышцы головы
Возникают отчасти из головных сомитов, а главным образом из мезодермы жаберных дуг.
Третья ветвь тройничного нерва (V)
Промежуточно-лицевой нерв (VII)
Языкоглоточный нерв (IX)
Верхняя гортанная ветвь блуждающего нерва (Х)
|
Пятая жаберная дуга |
Нижняя гортанная ветвь блуждающего нерва (Х)
Работа мышц (элементы биомеханики)
Каждая мышца имеет подвижную точку и неподвижную точку. Сила мышцы зависит от количества входящих в ее состав мышечных волокон и определяется площадью разреза в том месте, через которое проходят все волокна мышцы.
Анатомический поперечник – площадь поперечного сечения, перпендикулярного длиннику мышцы и проходящего через брюшко в наиболее широкой его части. Этот показатель характеризует величину мышцы, ее толщину (фактически определяет объем мышцы).
Абсолютная сила мышцы
Определяется отношением массы груза (кг), который мышца может поднять и площади ее физиологического поперечника (см2)
У икроножной мышцы – 15,9 кг/см2
У трехглавой – 16,8 кг/см2
Скелетная мышца, или мускул,— это орган произвольного движения. Построена она из поперечнополосатых мышечных волокон, которые способны укорачиваться под воздействием импульсов нервной системы и вследствие этого производить работу. Мышцы в зависимости от выполняемой функции и расположения на скелете имеют различную форму и различное строение.
Форма мышц чрезвычайно разнообразна и с трудом поддается классификации. По форме принято различать две основные группы мышц: толстые, часто веретенообразные и тонкие, пластинчатые, которые, в свою очередь, имеют множество вариантов.
Анатомически в мышце любой формы различают мышечное брюшко и сухожилия мышцы. Мышечное брюшко при сокращении производит работу, а сухожилия служат для прикрепления мышцы к костям (или к коже) и для передачи силы, развиваемой мышечным брюшком, на кости или на складки кожи.
Строение мышц (рис. 21). С поверхности каждая мышца одета соединительнотканой, так называемой общей оболочкой. От общей оболочки отходят тонкие соединительнотканые пластинки, формирующие из мышечных волокон толстые и тонкие пучки, а также покрывающие отдельные мышечные волокна. Общая оболочка и пластинки составляют соединительнотканый остов мышцы. В нем проходят кровеносные сосуды и нервы, а при обильном кормлении откладывается жировая ткань.
Сухожилия мышц состоят из плотной и рыхлой соединительной ткани, соотношение между которыми различно в зависимости от нагрузки, испытываемой сухожилием: чем больше в сухожилии плотной соединительной ткани, тем оно прочнее, и наоборот.
В зависимости от способа прикрепления пучков мышечных волокон к сухожилиям мышцы принято подразделять на одно-перистые, двуперистые и многоперистые. Одноперистые мышцы устроены наиболее просто. Пучки мышечных волокон идут в них от одного сухожилия к другому приблизительно параллельно длине мышцы. В двуперистых мышцах одно сухожилие расщеплена но на две пластины, которые лежат на мышце поверхностно, а другое выходит из середины брюшка, пучки же мышечных волокон идут от одного сухожилия к другому. Много-перистые мышцы устроены еще сложнее. Смысл такого строения в следующем. При одном и том же объеме в одноперистых мышцах по сравнению с дву- и многоперистыми мышечных волокон меньше, но они более длинные. В двуперистых мышцах мышечные волокна короче, но их больше. Так как сила мышц зависит от числа мышечных волокон, чем их больше, тем мышца сильнее. Но такая мышца может проявить работу на меньшем пути, так как мышечные волокна ее короткие. Поэтому если мышца работает так, что, затрачивая сравнительно небольшую силу, обеспечивает большой размах движения, она имеет более простое строение — одноперистое, например плечеголовная мышца, которая может выбрасывать ногу далеко вперед. Напротив, если размах движения особой роли не играет, но должна быть проявлена большая сила, например для удержания локтевого сустава от сгибания при стоянии, эту работу может выполнить только многоперистая мышца. Таким образом, зная условия работы, можно теоретически определить, какого строения мышцы будут в той или иной области тела, и, наоборот, по строению мышцы можно определить характер ее работы, а следовательно, и ее положение на скелете.
Рис. 21. Строение скелетной мышцы: А — поперечный разрез; Б — соотношение мышечных волокон и сухожилий; I— одноперистая; II— двуперистая и III — многоперистая мышца; 1 — общая оболочка; 2 — тонкие пластинки остова; 3 — поперечный разрез сосудов и нервов; 4 — пучки мышечных волокон; 5— сухожилие мышцы.
От типа строения мышцы зависит оценка мяса: чем больше в мышце сухожилий, тем хуже по качеству мясо.
Сосуды и нервы мышц. Мышцы обильно снабжены кровеносными сосудами, и сосудов в них тем больше, чем интенсивнее работа. Так как движение животного осуществляется под воздействием нервной системы, мышцы снабжены и нервами, которые или проводят в мышцы двигательные импульсы, или, напротив, выносят импульсы, возникающие в рецепторах самих мышц в результате их работы (силы сокращения).
Поперечноисчерченное (поперечнополосатое) или скелетное мышечное волокно или миоцит, как структурная единица длиной от 150 мкм до 12 см, содержит в цитоплазме от 1 до 2 тысяч миофибрил, расположенных без строгой ориентации, часть из них группируются в пучки. Это особенно выражено у тренированных людей. Следовательно, чем больше организованной будет волокнистая структура, тем большую силу способна развивать эта мышца.
Мышечные волокна объединяются в пучки 1 порядка эндомизием, который регулирует степень его сокращения по принципу спирали (капронового чулка), чем больше спираль растягивается, тем сильнее она сжимает миоцит. Несколько таких пучков 1 порядка объединяются внутренним перимизием в пучки 2 порядка, и так до 4 порядка. Последнего порядка соединительная ткань окружает активную часть мышцы в целом и называется эпимизием (наружным перимизием). Эндо- и перимизий активной части мышцы переходит на сухожильную часть мышцы и называется перитендинием, благодаря которому обеспечивается передача усилий каждого мышечного волокна на волокна сухожилий. На границе этих 2 тканей чаще всего бывают травмы (у танцовщиков и балерин).
Сухожилия не передают суммарную тягу мышечных волокон костям. К кости сухожилия присоединяются за счет переплетения своих волокон с коллагеновыми волокнами надкостницы. К костям сухожилия прикрепляются либо по концентрированному типу, либо дисперсно. В первом случае на кости образуется бугорок или гребень, а во втором – углубление. Сухожилия очень прочны. Например, пяточное (Ахилово) сухожилие выдерживает нагрузку в 400 кг, а сухожилие четырехглавой мышцы бедра – 600 кг. Это приводит к тому, что при чрезмерных нагрузках отрывается бугристость кости, а сама кость остается целой. Сухожилия имеют богатый иннервационный аппарат и обильно кровоснабжается. Установлено, что кровоснабжение мышечной ткани как бы мозаично: в наружных областях васкуляризация в 2 раза больше, чем в глубоких. Обычно на 1 мм 3 приходится от 300-400 до 1000 капилляров.
Структурно-функциональной единицей мышцы является мион – мотонейрон с иннервируемой группой мышечных волокон.
Каждое подходящее к мышце нервное волокно ветвиться, и заканчивается моторными бляшками. Число мышечных волокон, связанных с одной нервной клеткой колеблется от 1 до 350 в плечелучевой мышце и 579 в трехглавой мышце голени.
Таким образом, мышца – это орган, состоящий из нескольких тканей, ведущей из которых является мышечная, имеющая определенную форму, строение и функцию.
Классификация мышц.
| I. По строению: 1. поперечноисчерченная, скелетная; 2. неисчерченная, гладкая; 3. поперечноисчерченная сердечная; 4. специализированная мышечная ткань. | II. По форме: 1. длинная (веретенообразная): а) однобрюшная (одноглавая), дву-, многобрюшная; б) одно-, дву-, трех-, четырехглавая; 2. широкая, трапециевидная, квадратная, треугольная и т.д.; 3. короткая. | |
| III. По направлению волокон: 1. прямая; 2. косая; 3. поперечная; 4. круговая; 5. перистая (одно-, дву-, многоперистая). | IV. По отношению к суставам: 1. односуставные, 2. двусуставные, 3. многосуставные. | |
| V. По характеру выполняемых движений: 1. сгибатели и разгибатели; 2. приводящие и отводящие; 3. супинаторы и пронаторы; 4. сжимающие (суживатели) и расжиматели (расширители); 5.поднимающие и опускающие. | VI. По положению: 1. поверхностные и глубокие; 2. наружные и внутренние; 3. медиальные и латеральные; 4. верхние и нижние; 5. поднимающие и опускающие. | |
| VII. По топографии: 1. туловища; 2. головы; 3. верхних конечностей; 4. нижних конечностей. | VIII. По развитию: 1. миотомные; 2. жаберные. | |
| IX. По Лесгафту П. Ф.: 1.сильные; 2.ловкие. | ||
| Рис.1. Форма мышц: а – веретенообразная; б – двуглавая; в – двубрюшная; г – многобрюшная мышца с сухожильными перемычками; д – двупёристая; е – однопёристая. 1 – venter; 2 – caput; 3 – tendo; 4 – intersectio tendinea; 5 – tendo intermedius |
Создано 24.03.2016
Пожалуй, нельзя начать занятия силовыми тренировками, не зная названия мышц и где они находятся.
Ведь знание строения тела и понимание смысла и структуры тренировок значительно повышает результативность силового тренинга.
Есть три вида мышечной ткани:
гладкие мышцы
Гладкие мышцы образуют стенки внутренних органов, дыхательных проходов и кровеносных сосудов. Медленные и однообразные движения гладких мышц продвигают вещества через органы (например, продукты питания через желудок или мочу через мочевой пузырь). Гладкие мышцы непроизвольные, то есть работают независимо от нашего сознания, непрерывно в течение всей жизни.
сердечная мышца (миокард)
Отвечает за перекачивание крови по всему телу. Также, как и гладкие мышцы, не может контролироваться сознательно. Сердечная мышца быстро сокращается и интенсивно работает всю жизнь.
скелетные (поперечно-полосатые) мышцы
Единственная мышечная ткань, которая управляется сознанием. Скелетных мышц более 600 и они составляют около 40 процентов от массы тела человека. У пожилых людей масса скелетных мышц уменьшается до 25-30%. Однако, при регулярной высокой мышечной активности масса мышц сохраняется до глубокой старости.
Основная функция скелетных мышц: приводить кости в движение и поддерживать позу и положение тела. Мышцы, ответственные за поддержание позы тела, имеют наибольшую выносливость из всех мышц в теле. Кроме того, скелетные мышцы выполняют терморегуляционную функцию, являясь источником тепла.
Мышечная ткань содержит множество длинных волокон (миоцитов), соединенных в пучок (от 10 до 50 миоцитов в одном пучке). Из этих пучков формируется брюшко скелетной мышцы. Каждый пучок миоцитов, также как и сама мышца, покрыт плотной оболочкой из соединительной ткани. На концах оболочка переходит в сухожилия, которые прикрепляются к костям в нескольких точках.
Между пучками мышечных волокон проходят кровеносные сосуды (капилляры) и нервные волокна.
Каждое волокно состоит из более мелких нитей - миофибрилл. Они состоят из еще более мелких частиц, называемых саркомерами. Они произвольно сокращаются под воздействием нервных импульсов, посылаемых от головного и спинного мозга, производя движение суставов. Хотя наши движения находятся под нашим сознательным контролем, мозг может узнать паттерны движений, так что мы можем выполнять определенные задачи, такие как ходьба, не думая.
Силовые тренировки способствуют увеличению количества миофибрилл мышечного волокна и их поперечного сечения. Сначала увеличивается сила мышцы, а затем - её толщина. Но количество самих мышечных волокон не меняется и оно заложено генетически. Отсюда вывод: те, у кого мышцы состоят из большего количества волокон, имеют больше шансов увеличить толщину мышц силовыми тренировками, нежели те, у кого мышцы содержат меньше волокон.
Толщина и количество миофибрилл (поперечное сечение мышцы) определяет силу скелетной мышцы. Показатели силы и мышечной массы возрастают не одинаково: когда мышечная масса увеличивается в два раза, то сила мышц становится в три раза больше.
Есть два типа волокон скелетной мышцы:
Медленные волокна также называют красными, поскольку они содержат большое количество белка красного цвета - миоглобина. Эти волокна выносливые, но работают с нагрузкой в пределах 20-25% от максимальной силы мышц.
Быстрые волокна содержат мало миоглобина и поэтому их еще называют белыми. Они сокращаются в два раза быстрее медленных волокон и способны развить силу в десять раз больше.
Когда нагрузка меньше 25% от максимальной мышечной силы, работают медленные волокна. А когда наступает их истощение, работать начинают быстрые волокна. Когда будет израсходована и их энергия, наступает истощение и мышце требуется отдых. Если нагрузка сразу большая, то оба вида волокон работают одновременно.
Разные типы мышц, выполняющие разные функции, имеют разное соотношение быстрых и медленных волокон. Например, бицепс содержит больше быстрых волокон, чем медленных, а камбаловидная мышца состоит в основном из медленных. Какой тип волокон будет преимущественно задействован в работе в данный момент зависит не от скорости выполнения движения, а от усилия, которое необходимо на него потратить.
Соотношение быстрых и медленных волокон в мышцах каждого человека заложено генетически и неизменно всю жизнь.
Скелетные мышцы получили свои названия исходя из формы, расположения, количества мест прикрепления, места присоединения, направления мышечных волокон, функций.
по форме
по числу головок
по числу брюшек
по направлению мышечных пучков
по функции
по расположению
Скелетные мышцы человека разделяют на большие группы. Каждая большая группа делится на мышцы отдельных областей, которые могут быть расположены слоями. Все скелетные мышцы парные и расположены симметрично. Лишь диафрагма является непарной мышцей.
головы
туловища
конечностей
Скелетные мышцы по отношению к суставам расположены не одинаково. Расположение определяется их строением, топографией и функцией.
Многосуставные мышцы, как правило, длиннее односуставных и расположены более поверхностно. Эти мышцы начинаются на костях предплечья или голени и прикрепляются к костям кисти или стопы, к фалангам пальцев.
Скелетные мышцы имеют многочисленные вспомогательные аппараты:
Фасция - соединительная оболочка, образующая чехол мышцы.
Фасции разделяют отдельные мышцы и группы мышц друг от друга, выполняют механическую функцию, облегчая работу мышц. Как правило, мышцы соединены с фасциями с помощью соединительной ткани. Некоторые мышцы начинаются от фасции и прочно с ними сращены.
Строение фасций зависит от функции мышц и от силы, которую испытывает фасция при сокращении мышцы. Где мышцы хорошо развиты, фасции более плотные. Мышцы, которые несут небольшую нагрузку, окружены рыхлой фасцией.
Синовиальное влагалище отделяет движущееся сухожилие от неподвижных стенок фиброзного влагалища и устраняет их взаимное трение.
Также устраняют трение синовиальные сумки, которые имеются в зонах, где сухожилие или мышца перекидывается через кость, через соседнюю мышцу или в месте контакта двух сухожилий.
Блок является точкой опоры для сухожилия, обеспечивая постоянное направление его движения.
Скелетные мышцы редко работают сами по себе. Чаще всего они работают в группах.
4 типа мышц по характеру их действия:
агонист - непосредственно выполняет какое-либо конкретное движение определенной части тела и несет основную нагрузку при этом движении
антагонист - выполняет противоположное движение по отношению к мышце агонисту
синергист - включается в работу вместе с агонистом и помогает ему ее совершать
стабилизатор - удерживают остальную часть тела при выполнении движения
Синергисты находятся на стороне агонистов и/или неподалеку от них. Агонисты и антагонисты обычно расположены на противоположных сторонах костей рабочего сустава.
Сокращение агониста может привести к рефлекторному расслаблению ее антагониста - взаимное торможение. Но это явление происходит не при всех движениях. Иногда возникает совместное сжатие.
Биомеханические свойства мышц:
Сократимость - способность мышцы сокращаться при возбуждении. Мышца укорачивается и возникает сила тяги.
Сокращение мышц происходит по разному:
-динамическое сокращение - напряжение в мышце, которое изменяет ее длину
Благодаря этому и совершаются движения в суставах. Динамическое сокращение мышц бывает концентрическим (мышца укорачивается) и эксцентрическим (мышца удлиняется).
-изометрическое сокращение (статическое) - напряжение в мышце, при котором ее длина не меняется
При возникающем напряжении в мышце в суставе не происходит никакого движения.
Упругость - способность мышцы восстанавливать первоначальную длину после устранения деформирующей силы. При растяжении в мышце возникает энергия упругой деформации. Чем больше растянута мышца, тем больше энергии в ней запасено.
Жесткость - способность мышцы противодействовать прикладываемым силам.
Прочность - определяется величиной растягивающей силы, при которой происходит разрыв мышцы.
Релаксация - свойство мышцы, которое проявляется в постепенном уменьшении силы тяги при постоянной длине мышцы.
Силовые тренировки способствуют росту мышечной ткани и увеличивают силу скелетных мышц, улучшают работу гладких мышц и сердечной мышцы. За счет того, что сердечная мышца работает более интенсивно и эффективно, улучшается кровоснабжение не только всего организма, но и самих скелетных мышц. Благодаря этому они способны переносить больше нагрузки. Хорошо развитые, благодаря тренировкам, мышцы обеспечивают лучшую поддержку внутренних органов, что благотворно влияет на нормализацию пищеварения. В свою очередь, хорошее пищеварение обеспечивает питание всех органов, и в частности мышц.
Мышцы верхней части тела
Двуглавая мышца плеча (бицепс) - сгибает руку в локте, проворачивает кисть наружу, напрягает руку в локтевом суставе.
Упражнения с сопротивлением: все типы сгибаний рук; движения при гребле.
Подтягивание на перекладине, лазанье по канату, гребля.
Большая грудная мышца: ключичная грудинная (грудь) - приводит руку вперед, внутрь, вверх и вниз.
Упражнения с сопротивлением: жимы лежа под любым углом, разведение рук лежа, отжимания от пола, тяги над головой, отжимания на брусьях, скрещивания рук на блоках.
Грудино-ключично-сосцевидная мышца (шея) - наклоняет голову в стороны, поворачивает голову и шею, наклоняет голову вперед и назад.
Упражнения с сопротивлением: упражнения с головными лямками, борцовский мост, упражнения с сопротивлением партнера и самосопротивлением.
Борьба, бокс, футбол.
Клювоплечевая мышца - поднимает руку к плечу, подтягивает руку к телу.
Упражнения с сопротивлением: разведения, подъемы рук вперед, жим на скамье лежа.
Метания, боулинг, борьба на руках.
Плечевая мышца (плечо) - приводит предплечье к плечу.
Упражнения с сопротивлением: все типы сгибаний рук, сгибание обратным хватом, движения гребкового типа.
Подтягивание, лазанье по канату, борьба на руках, тяжелая атлетика.
Группа мышц предплечья : плечелучевая, длинный лучевой разгибатель кисти, локтевой разгибатель кисти, отводящая мышца и разгибатель большого пальца (предплечье) - приводит предплечье к плечу, сгибает и выпрямляет кисть и пальцы.
Упражнения с сопротивлением: сгибание рук в запястьях, работа на кистевом роллере, «сгибание Зоттмэна», удержание дисков штанги в пальцах.
Все виды спорта, соревнования силовиков с использованием рук.
Прямая мышца живота (брюшной пресс) - наклоняет позвоночник вперед, стягивает переднюю стенку живота, разводит ребра.
Упражнения с сопротивлением: все типы подъемов туловища из положения лежа, то же по сокращенной амплитуде, подъемы на «римском стуле».
Гимнастика, прыжки с шестом, борьба, ныряние, плавание.
Большая передняя зубчатая мышца (зубчатые мышцы) - поворачивает лопатку вниз, разводит лопатки, расширяет грудную клетку, поднимает руки над головой.
Упражнения с сопротивлением: «пуловеры», жимы стоя.
Тяжелая атлетика, метания, бокс, прыжки с шестом.
Косые наружные мышцы живота (косые мышцы) - сгибают позвоночник вперед и в стороны, стягивают переднюю стенку брюшной полости.
Упражнения с сопротивлением: наклоны в стороны, скручивание торса, подъемы туловища со скручиванием.
Толкание ядра, метание копья, борьба, футбол, теннис.
Трапециевидная мышца (трапеции) - поднимает и опускает плечевой пояс, передвигает лопатки, отводит голову назад и наклоняет в стороны.
Упражнения с сопротивлением: поднимания плеч, подъемы штанги на грудь, жим из-за головы, подъемы в стороны рук выше головы, гребковые движения.
Тяжелая атлетика, борьба, гимнастика, стойка на руках.
Группа дельтовидных мышц : передняя головка, боковая головка, задняя головка (дельтоиды) - поднимают руки до горизонтального положения (каждая головка поднимает руку в специфическом направлении: передняя - вперед, боковая - в стороны, задняя - назад).
Упражнения с сопротивлением: все жимы со штангой, гантелями; жимы лежа (передняя дельта); подъемы гантелей вперед, в стороны и назад; подтягивания на перекладине (задняя дельта).
Тяжелая атлетика, гимнастика, толкание ядра, бокс, метания.
Трехглавая мышца (трицепс) - выпрямляет руку и отводит ее назад.
Упражнения с сопротивлением: выпрямления рук, жимы вниз на блоке, жимы лежа узким хватом; все упражнения, включающие выпрямления рук. Выполняет вспомогательную роль в гребковых упражнениях.
Стойка на руках, гимнастика, бокс, гребля.
Широчайшие мышцы спины (широчайшие мышцы) - отводят руку вниз и назад, расслабляют плечевой пояс, способствуют усиленному дыханию, сгибают торс в сторону.
Упражнения с сопротивлением: все виды подтягиваний и тяг на блоках, движения типа гребка, "пуловеры».
Тяжелая атлетика, гребля, гимнастика.
Группа мышц спины : надостная мышца, малая круглая мышца, большая круглая мышца, ромбовидная (спина) - поворачивают руку наружу и внутрь, помогают в отведении руки назад, поворачивают, поднимают и сводят лопатки.
Упражнения с сопротивлением: приседания, становая тяга, движения типа гребка, подъемы туловища из положения лежа ничком.
Тяжелая атлетика, борьба, толкание ядра, гребля, плавание, защита в футболе, танцевальные движения.
Мышцы нижней части тела
Квадрицепсы : широкая наружная мышца бедра, прямая мышца, широкая внутренняя мышца, портняжная мышца (квадрицепс) - выпрямляют ноги, тазобедренный сустав; сгибают ноги, тазобедренный сустав; поворачивают ногу наружу и внутрь.
Упражнения с сопротивлением: все формы приседаний, жимов ногами и выпрямлений ног.
Скалолазание, велоспорт, тяжелая атлетика, легкая атлетика, балет, футбол, коньки, европейский футбол, пауэрлифтинг, спринты, танцы.
Бицепс бедра : полуперепончатая мышца, полусухожильная мышца (бицепс бедра) - различные действия: сгибание ног, поворот бедра внутрь и наружу, разгибание бедра.
Упражнения с сопротивлением: сгибания ног, становая тяга с выпрямленными ногами, Гаккен-приседы с широкой постановкой ступней.
Борьба, спринт, коньки, балет, бег с препятствиями, плавание, прыжки, тяжелая атлетика, пауэрлифтинг.
Большая ягодичная мышца (ягодицы) - выпрямляет и поворачивают бедро наружу.
Упражнения с сопротивлением: приседы, жимы ногами, становые тяги.
Тяжелая атлетика, пауэрлифтинг, лыжи, плавание, спринты, велоспорт, скалолазание, танцы.
Икроножная мышца (голень) - выпрямляет стопу, способствует напряжению ноги в колене, «выключению» коленного сустава.
Упражнения с сопротивлением: подъемы на носки стоя, «ослиные» подъемы, полуприседы или четверть-приседы.
Все формы прыжков и бега, велоспорт, балет.
Камбаловидная мышца
Упражнения с сопротивлением: подъемы на носки сидя.
Группа передней поверхности голени : передняя большеберцовая, длинная малоберцовая - выпрямляет, сгибает и поворачивает ступню.
Упражнения с сопротивлением: подъемы на носки стоя и сидя, поднимание пальцев ног.
Структурно-функциональной единицей скелетной мышцы является симпласт или мышечное волокно - огромная клетка, имеющая форму протяженного цилиндра с заостренными краями (под наименованием симпласт, мышечное волокно, мышечная клетка следует понимать один и тот же объект).
Длина мышечной клетки чаще всего соответствует длине целой мышцы и достигает 14 см, а диаметр равен нескольким сотым долям миллиметра.
Мышечное волокно , как и любая клетка, окружено оболочкой - сарколемой. Снаружи отдельные мышечные волокна окружены рыхлой соединительной тканью, которая содержит кровеносные и лимфатические сосуды, а так же нервные волокна.
Группы мышечных волокон, образуют пучки, которые, в свою очередь, объединяются в целую мышцу, помещенную в плотный чехол соединительной ткани переходящей на концах мышцы в сухожилия, крепящиеся к кости (рис.1).
Рис. 1.
Усилие, вызываемое сокращением длины мышечного волокна, передается через сухожилия костям скелета и приводит их в движение.
Управление сократительной активностью мышцы осуществляется с помощью большого числа мотонейронов (рис. 2) - нервных клеток, тела которых лежат в спинном мозге, а длинные ответвления - аксоны в составе двигательного нерва подходят к мышце. Войдя в мышцу, аксон разветвляется на множество веточек, каждая из которых подведена к отдельному волокну.
Рис. 2.
Таким образом, один мотонейрон иннервирует целую группу волокон (так называемая нейромоторная единица), которая работает как единое целое.
Мышца состоит из множества нервно моторных единиц и способна работать не всей своей массой, а частями, что позволяет регулировать силу и скорость сокращения.
Для понимания механизма сокращения мышцы необходимо рассмотреть внутреннее строение мышечного волокна, которое, как вы уже поняли, сильно отличается от обычной клетки. Начнем с того, что мышечное волокно многоядерно. Связано это с особенностями формирования волокна при развитии плода. Симпласты (мышечные волокна) образуются на этапе эмбрионального развития организма из клеток предшественников - миобластов.
Миобласты (неоформленные мышечные клетки) интенсивно делятся, сливаются и образуют мышечные трубочки с центральным расположением ядер. Затем в мышечных трубочках начинается синтез миофибрилл (сократительных структур клетки см. ниже), и завершается формирование волокна миграцией ядер на периферию. Ядра мышечного волокна к этому времени уже теряют способность к делению, и за ними остается только функция генерации информации для синтеза белка.
Но не все миобласты идут по пути слияния, часть из них обособляется в виде клеток-сателлитов, располагающихся на поверхности мышечного волокна, а именно в сарколеме, между плазмолемой и базальной мембраной - составными частями сарколемы. Клетки-сателлиты, в отличие от мышечных волокон, не утрачивают способность к делению на протяжении всей жизни, что обеспечивает увеличение мышечной массы волокон и их обновление. Восстановление мышечных волокон при повреждении мышцы возможно благодаря клеткам-сателлитам. При гибели волокна, скрывающиеся в его оболочке, клетки-сателиты активизируются, делятся и преобразуются в миобласты.
Миобласты сливаются друг с другом и образуют новые мышечные волокна, в которых затем начинается сборка миофибрилл. То есть при регенерации полностью повторяются события эмбрионального (внутриутробного) развития мышцы.
Помимо многоядерности отличительной чертой мышечного волокна является наличие в цитоплазме (в мышечном волокне ее принято называть саркоплазмой) тонких волоконец – миофибрилл (рис.1), расположенных вдоль клетки и уложенных параллельно друг другу. Число миофибрилл в волокне достигает двух тысяч.
Миофибриллы являются сократительными элементами клетки и обладают способностью уменьшать свою длину при поступлении нервного импульса, стягивая тем самым мышечное волокно. Под микроскопом видно, что миофибрилла имеет поперечную исчерченность - чередующиеся темные и светлые полосы.
При сокращении миофибриллы светлые участки уменьшают свою длину и при полном сокращении исчезают вовсе. Для объяснения механизма сокращения миофибриллы около пятидесяти лет назад Хью Хаксли была разработана модель скользящих нитей, затем она нашла подтверждение в экспериментах и сейчас является общепринятой.
ЛИТЕРАТУРА
