Скелетная мышца как орган

Мышечное строение человека

Тело человека имеет мышечный каркас. Это набор отдельных элементов, каждый из которых выполняет строго специфические функции. Мышца состоит из мышечных волокон. В каждом из них расположены рецепторы, принимающие сигналы из внешнего мира и посылающие импульсы в мозг. Мышца способна сокращаться или расслабляться при поступлении в нее обратного сигнала из ответственного участка мозга. Благодаря этим сокращениям, человек идет, поднимает руки-ноги, поворачивает голову, наклоняется, совершает вращательные движения.

Мышцы, закрепленные на костном скелете, называются скелетными.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

Они сильные, имеют интенсивную иннервацию и обильное кровоснабжение.

Не все мускулы залегают непосредственно под кожей. Часть из них характеризуются глубоким либо средним расположением. Несмотря на то, что по размерам, форме, силе скелетные мышцы различаются, строение мышечных тканей у них идентично.

Примечание

Из-за своей структуры ткань скелетных мышц получила название поперечнополосатой (исчерченной). В ее основе – мышечные волокна, собранные в пучки, между которыми пролегают кровеносные сосуды и нервы.

При поступлении сигнала о сокращении волокна уменьшаются в размере, увеличивая свою плотность. При этом обеспечивается согнутое положение конечностей либо туловища, поворот головы.

Виды мышц в организме

Функционирование человеческого организма обеспечивают несколько видов мышц. Выделяют:

• скелетные;
• гладкие;
• сердечную.

Двигательный аппарат человеческого тела представлен разнообразными по строению, функциям, принципам действия скелетными мышцами. Существующие классификации предусматривают деление скелетных мышц по месту расположения, линии волокон, форме, характеристикам мышечной ткани. Тренировать определенные группы мышц нужно только имея знания по их анатомии.

Кроме скелетно-полосатых, в организме развита гладкая мускулатура, обеспечивающая деятельность отдельных внутренних органов. К ним относятся мышцы, выстилающие полости желудка, кишечника, прочих полостных органов, способных к сокращению.

Стенки сердца образованы сердечной мышцей. Она не способна уменьшаться, но обладает эластичностью, поэтому в состоянии обеспечивать кровоснабжение всего организма.

Красные и белые мышечные волокна

Красные мышечные волокна

Красные мышечные волокна

Медленные волокна называют красными из-за красной гистохимической окраски, обусловленной содержанием в этих волокнах большого количество миоглобина — пигментного белка красного цвета, который занимается тем, что доставляет кислород от капилляров крови вглубь мышечного волокна.

Красные волокна имеют большое количество митохондрий, в которых происходит процесс окисления для получения энергии ST-волокна окружены обширной сетью капилляров, необходимых для доставки большого количества кислорода с кровью.

Медленные мышечные волокна приспособлены к использованию аэробной системы энергообразования: сила их сокращений сравнительно невелика, а скорость потребления энергии такова, что им вполне хватает аэробного метаболизма. Такие волокна отлично подходят для продолжительной и не интенсивной работы (стайерские дистанции в плавании, легкий бег и ходьба, занятия с легкими весами в умеренном темпе, аэробика), движений, не требующих значительных усилий, поддержании позы. Красные мышечные волокна включаются в работу при нагрузках в пределах 20-25% от максимальной силы и отличаются превосходной выносливостью.

Красные волокна не подойдут для подъема тяжелого веса, спринтерских дистанций в плавании, так как эти виды нагрузок требуют достаточно быстрого получения и расхода энергии.

Белые мышечные волокна

Белые мышечные волокна

В быстрых волокнах меньше миоглобина, поэтому они выглядят белее.

Для белых мышечных волокон характерна высокая активность фермента АТФазы, следовательно АТФ быстро расщепляется с получением большого количества необходимой для интенсивной работы энергии. Так как FТ-волокна обладают высокой скоростью расхода энергии, они требуют и высокой скорости восстановления молекул АТФ, которую может обеспечить только процесс гликолиза, потому что в отличие от процесса окисления (аэробное энергообразование) он протекает непосредственно в саркоплазме мышечных волокон, и не требует доставки кислорода митохондриям, и доставки энергии от них уже к миофибриллам. Гликолиз ведет к образованию быстро накапливающейся молочной кислоты (лактата), поэтому белые волокна быстро устают, что в конечном итоге останавливает работу мышцы. При аэробном энергообразовании в красных волокнах молочная кислота не образуется, поэтому они способны долго поддерживать умеренное напряжение.

Белые волокна имеют больший диаметр по сравнению с красными, в них также содержится гораздо большее количество миофибрилл и гликогена, но меньше количество митохондрий. В белых волокнах находится и креатинфосфат (КФ), необходимый на начальном этапе высокоинтенсивной работы.

Белые волокна больше всего подходят для совершения быстрых, мощных, но кратковременных (так как они обладают низкой выносливостью) усилий. По сравнению с медленными волокнами, FT-волокна могут в два раза быстрее сокращаться и развивать в 10 раз большую силу. Максимальную силу и скорость человеку позволяют развить именно белые волокна. Работа от 25-30% и выше означает, что в мышцах работают именно FТ-волокна.

В зависимости от способа получения энергии быстросокращающиеся мышечные волокна делят на два типа:

1. Быстрые гликолитические волокна (FTG-волокна). Эти волокна используют процесс гликолиза для получения энергии, т.е. могут использовать исключительно анаэробную систему энергообразования, которая способствует образованию лактата (молочной кислоты). Соответственно, эти волокна не могут производить энергию аэробным способом с участием кислорода. Быстрые гликолитические волокна обладают максимальной силой и скоростью сокращений. Эти волокна играют первостепенную роль при наборе массы в бодибилдинге и обеспечивают пловцам и бегунам спринтерам максимальную скорость.
2. Быстрые окислительно-гликолитические волокна (FTO-волокна), иначе промежуточные или переходные быстрые волокна. Эти волокна представляют собой как бы промежуточный тип между быстрыми и медленными мышечными волокнами. FTO-волокна обладают мощной анаэробной системой энергообразования, но они приспособлены также и к выполнению достаточно интенсивной аэробной работы. То есть они могут развивать значительные усилия и развивать высокую скорость сокращения, используя гликолиз в качестве основного источника энергии, и в то же время, при низкой интенсивности сокращения, эти волокна довольно эффективно могут использовать и окисление. Промежуточный тип волокон включается в работу при нагрузке 20-40% от максимума, но когда нагрузка достигает приблизительно 40% организм уже полностью переключается на FTG-волокна.

Что делать при разрыве связок и сухожилий?

Первая помощь

Для устранения отека и снятия боли на область повреждения накладывается холодный компресс. Когда повреждены связки и сухожилия, в первую очередь пациенту потребуется оставить в покое травмированную область. Если растяжение слабое, то достаточно будет принять горизонтальное или сидячее положение, приподняв поврежденную конечность. Если же наблюдается сильный болевой синдром и нарушение деятельности сустава, потребуется наложить шину или перебинтовать пораженную область тела. Затем на зону растяжения связок накладывают холод, к примеру, бутылку с водой, пакет. При помощи таких мероприятий удастся остановить внутреннее кровотечение, сузить сосуды, снизить риск появление отечности и унять болевые ощущения. Если же боль мощная, то рекомендуют прибегнуть к помощи обезболивающих лекарств.

Если у пациента наблюдается растяжение предплечья в легкой форме, и связки практически не болят, то лечить их специальным образом не потребуется. В такой ситуации достаточно оставить в покое травмированную область, оградить себя от физических нагрузок и поднятия тяжелых предметов. Если разрыв суставов произошел на нижних конечностях, то медики рекомендуют прибегнуть к помощи костылей или трости во время движений, пока болевой синдром не покинет пациента. Кроме этого, допустимо бинтовать поврежденный участок эластичным бинтом

Однако когда наблюдается разрыв сустава сухожилия в тяжелой стадии, и больной отмечает сильные боли, то важно как можно скорее посетить медицинское учреждение, где после проведенных диагностических мероприятий будет назначен правильный курс терапии

Что нельзя делать?

Важно запомнить, что при разрыве связок и сухожилий на руках, ногах или других областях тела, запрещено проводить следующие мероприятия:

При получении травм нельзя употреблять алкоголь.

Нагревать и растирать область поражения. Обусловлено это тем, что к таким манипуляциям допустимо прибегать только спустя несколько дней после разрыва мышц. При помощи таких процедур удается снять отечность, ускорить заживление и нормализовать кровообращение. Однако сразу после повреждения нагревание и растирание действуют противоположным образом.
Употреблять спиртосодержащие напитки. Алкоголь провоцирует увеличение кровотечения и отечности, снижает регенерацию тканей. К его помощи допустимо прибегнуть только в тех ситуациях, когда нет возможности обратиться за медицинской помощью и принять обезболивающее лекарство для снижения болевого синдрома.
Продолжать физические нагрузки

Поврежденным сухожилиям важно оказаться в покое, чтобы они скорее восстановились. Только спустя 3—4 дня допустимо начинать делать специальную лечебную физкультуру, которая позволит сократить восстановительный период после разрыва связок.

Консервативное лечение разрывов

Медицинское учреждение важно посетить как можно быстрее после травмирования предплечья. Обусловлено это тем, что позднее обращение к доктору может сказаться на невозможности проведения консервативной терапии, из-за чего потребуется использовать оперативное вмешательство

Помимо этого, на фоне разрыва сухожилий и суставов может наблюдаться и перелом. Усиление же отечности помешает медику правильно восстановить положение костей и верно зафиксировать поврежденную область.

При умеренной боли можно принять Парацетамол.

Лечение связок и сухожилий предполагает употребление пациентом обезболивающих лекарств. Эффективное средство из этой группы — «Парацетамол». Если болевой синдром мощный и этот медикамент не может с ним справиться, назначают другой медпрепарат, который отпускается по рецепту. Чаще для этих целей используются нестероидные противовоспалительные средства, которые произведены в виде гелей и кремов для местного использования. Часто прибегают к помощи лекарства под названием «Кетопрофен». Этот медпрепарат наносят на пораженный участок тонким слоем и аккуратно втирают

Важно после нанесения сразу же вымыть руки мылом

Начиная с 5-го дня после травмирования пациенту понадобится ходить на физиопроцедуры, с помощью которых удается ускорить реабилитационный период. Если же методы консервативного лечения оказываются неэффективными, то прибегают к помощи хирургических вмешательств. В процессе операции хирург сшивает травмированные ткани, после чего накладывает гипс.

Функции

Основные функции
БЯМ – разгибание бедра и его вращение наружу. Кроме того, верхние порции мышцы
могут отводить бедро, в то время как нижние порции – приводить его.

Как сильный
разгибатель тазобедренного сустава, ягодичная мышца подходит для мощных
движений нижних конечностей, таких как зашагивание на ступеньку, восхождение
или бег. При этом во время обычной ходьбы мышца задействуется мало.

БЯМ и хамстринги
работают вместе, чтобы разогнуть туловище, наклоняя таз назад, как это
происходит, к примеру, когда мы выпрямляемся из наклона вперед. Большая
ягодичная мышца также обеспечивает эксцентрический контроль при наклонах
туловища. Волокна верхней порции мышцы могут разгибать колено благодаря связи с
подвздошно-большеберцовым трактом.

БЯМ также играет роль стабилизатора. Мышца уравновешивает таз на головках бедренных костей, таким образом сохраняя вертикальное положение тела. Прикрепление через подвздошно-большеберцовый тракт позволяет мышце поддержать боковую часть колена и обеспечивает наружное вращение тазобедренного сустава в положении стоя, а также помогает поднимать медиальный продольный свод стопы.

Связь БЯМ с крестцово-подвздошным
сочленением и его связками объясняет вклад мышцы в самостабилизацию данного сустава.

БЯМ снимает
нагрузку с седалищных бугров, когда поддерживает тело в сидячем положении с
помощью динамического сокращения.

Если БЯМ
парализована, то подъем по лестнице и бег могут оказаться затруднительными.
Впрочем, здесь на помощь могут прийти другие мышцы, способные разгибать
тазобедренный сустав. Также мышцу можно тренировать для функционального
разгибания колена, если четырехглавая мышца бедра слабая или парализована.

Исследования обнаружили, что сокращение глубоких мышц пресса помогает сократить большую ягодичную мышцу, что обеспечивает контроль переднего наклона таза. Предполагают, что слабость БЯМ лежит в основе многих повреждений нижней части спины.

Ингибиция большой ягодичной мышцы

Как было замечено физиотерапевтом
Владимиром Яндой, большая ягодичная мышца относится к фазическим мышцам, и ее
работа может подавляться по различным причинам:

1. Артрогенная
   ингибиция со стороны тазобедренного сустава.
2. Жесткость
   подвздошно-поясничной мышцы, которая передает реципрокное торможение БЯМ (как
   при нижнем перекрестном синдроме).
3. Рефлекторное
   болевое подавление из-за боли в области тазобедренного сустава или нижний части
   спины.
4. Слабость
   вследствие растянутости мышцы.
5. Сидячий
   образ жизни и отсутствие физических нагрузок приводит к тому, что всю работу за
   БЯМ начинают выполнять хамстринги. Это объясняется механизмом сохранения
   энергии, когда тело пытается приберечь БЯМ для таких сложных действий как бег,
   подъем по лестнице и т.д. Таким образом, не занимаясь спортом, вы не сможете
   задействовать большие ягодичные мышцы, а только усилите их ингибицию и заставите
   хамстринги взять на себя всю нагрузку, превратив их в доминирующих синергистов.

Все эти факторы не только влияют на время, необходимое для активации большой ягодичной мышцы, но также и на уровень активации.

Активация большой ягодичной мышцы

Существует много различных упражнений, чтобы заставить работать большую ягодичную мышцу. Ниже приведены основные из них (в порядке увеличения активации БЯМ).

MVIC = maximum voluntary isometric contraction (максимальное произвольное мышечное сокращение).

N.B «Планка» стоит особняком среди упражнений низкой интенсивности из-за своего статического характера и необходимости сохранять нейтральное положение бедер и спины при его выполнении. Вообще, упражнения из низкоинтенсивной группы в основном задействуют БЯМ в качестве стабилизатора бедра и позвоночника.

Окраска тела

Насекомые очень сильно отличаются друг от друга по цвету, причем зачастую – кардинальным образом. Некоторые, существуя в окружении большого числа хищников, «предпочитают» маскирующие окраски, другие окрашены в яркие, иногда даже уникальные цвета, отличающие представителя определенного рода или вида от других живых существ.

Определенный цвет чаще всего обусловлен наличием в покровных тканях пигментов (меланинов, каротиноидов, оммохромов, тетрапирольных соединений), располагающихся в кутикуле или под ней (в гиподерме), а у некоторых видов окраска обусловлена тем, что сквозь прозрачную кутикулу видны внутренние органы. К примеру, у рыжих тараканов просвечивают наружные края переднеспинки, а у большинства личинок жесткокрылых прозрачны все покровы (субгиподермальная окраска). Все перечисленные разновидности объединяются под названием пигментного типа окраски, так как цвет тела насекомого в названных случаях определяется наличием в нем определенных химических веществ.

Классификации скелетных мышц

Итак, мы с вами разобрались с составом, то есть из каких элементов состоят скелетные мышцы. Теперь давайте поговорим о макроструктуре скелетных мышц, то есть об их строении.

Анатомы давно обратили внимание на то, что скелетные мышцы человека сильно отличаются друг от друга и попытались произвести их классификацию. Что же такое классификация?. Классификация (классифицирование) – это процесс группировки объектов в соответствии с их общими или другими словами классификационными признаками

То есть из всего множества объектов в нашем случае – скелетных мышц на основе классификационных признаков формируются группы. В учебном пособии «Биомеханика мышц» была дана подробная классификация скелетных мышц на основе ряда классификационных признаков. В последующем, в пособии Е.Н. Комиссаровой (2012) количество классификационных признаков было расширено

Классификация (классифицирование) – это процесс группировки объектов в соответствии с их общими или другими словами классификационными признаками. То есть из всего множества объектов в нашем случае – скелетных мышц на основе классификационных признаков формируются группы. В учебном пособии «Биомеханика мышц» была дана подробная классификация скелетных мышц на основе ряда классификационных признаков. В последующем, в пособии Е.Н. Комиссаровой (2012) количество классификационных признаков было расширено.

Предлагаю 10 классификаций скелетных мышц человека (Более подробно этот вопрос освещен в видеоролике «Классификации скелетных мышц человека. Виды мышечной ткани» на моем канале на YouTube) :

1. По расположению  (мышцы туловища; шеи, головы, верхней и нижней конечности).
2. По топографии (поверхностные и глубокие; наружные и внутренние; медиальные, промежуточные и латеральные).
3. По форме (ромбовидные, трапециевидные, дельтовидные, квадратные, круглые)
4. По размеру (длинные и короткие, большие и маленькие)
5. По количеству головок (мышцы, имеющие одну головку, двуглавые, техглавые и четырехглавые) :
6. По особенностям прикрепления и выполняемой функции (мышцы сильные и ловкие).
7. По плоскости движения в суставе (сгибатели и разгибатели; приводящие и отводящие, пронаторы и супинаторы).
8. По взаимодействию с другими мышцами (синергисты и антагонисты);
9. По направлению хода мышечных волокон (мышцы прямым параллельным, косым, круговым и поперечным ходом мышечных волокон);
10. По количеству суставов, которые обслуживает мышца (одно- дву- и многосуставные мышцы).

К этим классификационным признакам можно добавить еще два: классификацию мышц по преимущественному составу мышечных волокон (быстрые и медленные) и по отношению к силе тяжести (антигравитационные). В последующем мы более подробно рассмотрим некоторые классификации скелетных мышц.

Более подробно строение и функции мышц описаны в моих книгах:

• Гипертрофия скелетных мышц человека
• Биомеханика опорно-двигательного аппарата человека

Литература:

1. Комиссарова, Е.Н. Строение и функциональная анатомия скелетных мышц: Учебное пособие / Е.Н. Комиссарова. – СПб: РГПУ им. А.И. Герцена, 2012.– 128 с.
2. Самсонова, А.В. Биомеханика мышц : учебно-методическое пособие /А.В. Самсонова Е.Н. Комиссарова /Под ред. А.В. Самсоновой /Санкт-Петербургский гос. Ун-т физической культуры им. П.Ф. Лесгафта.- СПб,: , 2008.– 127 с.
3. Самсонова А.В. Гипертрофия скелетных мышц человека: Учебное пособие.- 5-е изд. — СПб.: Кинетика, 2018.– 159 с.

Классификация, названия и функции

Сократительная способность скелетных мышц не одинакова. Так, функционально они разделены на виды: фазные и тонические. Фазные выполняют задачу оперативного сокращения, но не способны удержать себя в таком положении долго. Тонические задействуются при статическом напряжении (тонусе). Благодаря этому, тело сохраняет вертикальное положение в пространстве.

Кроме классификации волокон на фазные и тонические, разделяют красные и белые, медленные и быстрые.

По линии волокон

Медленные волокна в мышцах состоят из пяти М-линий, для которых характерна одинаковая плотность. В быстрых волокнах различают три линии со средней плотностью и две, которые залегают с внешней стороны, — малозаметные. Существуют промежуточные волокна. В их структуре состоят три среднеплотные линии и две малоплотные.

Волокна могут залегать параллельно, косо, по кругу, поперечно. Такая особенность часто закладывается в названии.

Пример

Прямая мышца спины, косая мышца живота, круговые мышцы глаз.

По форме

Поскольку функций на мышцы возложено много, их формы отличаются многообразием. Выделяют две основные группы: простые и сложные. В первом случае это веретенообразные и прямые, которые, в свою очередь, делятся на длинные, короткие и широкие. Сложных мускулов гораздо больше. В теле они представлены многоголовыми или элементами конкретной геометрической формы. Квадратная, дельтовидная, камбаловидная, пирамидальная и другие варианты имеют различные механизмы крепления и отличаются сократительной активностью. Поэтому перед тем, как их тренировать, нужно внимательно ознакомиться с особенностями их строения.