Открыть сервисСервис

Мышцы человека: строение и функции

Мышцы человека — это совокупность мышечных тканей организма, обеспечивающих движение тела, поддержание позы, перемещение крови и ряда внутренних сред, а также участие в обмене веществ и терморегуляции. У взрослого человека мышцы составляют примерно 40 % массы тела. Различают три типа мышечной ткани: скелетную (поперечнополосатую), гладкую и сердечную. В бытовом и анатомическом смысле под «мышцами человека» чаще понимают скелетную мускулатуру, которой управляет сознание.

Типы мышечной ткани

Скелетные мышцы

Скелетная мускулатура образована поперечнополосатыми волокнами, состоящими из миофибрилл — сократительных нитей белков актина и миозина. Волокна собраны в пучки, пучки — в мышцу, покрытую соединительнотканной оболочкой (фасцией). Скелетные мышцы крепятся к костям через сухожилия и сокращаются произвольно, под контролем соматической нервной системы.

Гладкие мышцы

Гладкая мускулатура образует стенки внутренних органов — сосудов, желудка, кишечника, мочевого пузыря, матки, бронхов. Её клетки веретенообразны, имеют одно ядро и сокращаются непроизвольно, медленно и длительно, под управлением вегетативной нервной системы.

Сердечная мышца

Миокард — особая поперечнополосатая ткань, клетки которой (кардиомиоциты) соединены так, что возбуждение распространяется по всей мышце. Сердечная мышца работает непроизвольно и ритмично на протяжении всей жизни, не утомляясь в обычных условиях.

Строение скелетной мышцы

В типичной скелетной мышце выделяют:

  • брюшко — средняя сократимая часть;
  • сухожилия — плотные соединительнотканные концы, прикрепляющие мышцу к костям;
  • головку и хвост — места начала и прикрепления.

Мышца пронизана кровеносными сосудами (питание и доставка кислорода) и нервами: двигательными, чувствительными и вегетативными. Двигательный нерв передаёт сигнал от спинного или головного мозга; одно нервное волокно с группой мышечных волокон образует двигательную единицу.

Механизм сокращения

Сокращение запускается нервным импульсом. В месте контакта нерва и мышцы (нервно-мышечном синапсе) выделяется медиатор ацетилхолин, который возбуждает мембрану волокна. Далее сигнал проникает вглубь клетки, из внутренних хранилищ выходит кальций, и по так называемой теории скользящих нитей актиновые нити вдвигаются между миозиновыми — волокно укорачивается. Энергию для процесса даёт расщепление АТФ. Расслабление происходит, когда кальций возвращается в хранилища.

Различают несколько режимов работы мышцы: динамический (изотонический), при котором меняется длина, и статический (изометрический), при котором развивается напряжение без укорочения.

Основные группы мышц

ГруппаПримерыФункция
Мышцы головы и шеижевательные, мимические, грудино-ключично-сосцевиднаяжевание, мимика, повороты головы
Мышцы туловищапрямая и косые мышцы живота, межрёберные, диафрагмасгибание, дыхание, поддержка внутренних органов
Мышцы спинытрапециевидная, широчайшая, разгибатели спиныдвижение рук, разгибание позвоночника
Мышцы грудибольшая и малая грудные, передняя зубчатаядвижение рук, дыхание
Мышцы верхней конечностидвуглавая, трёхглавая, дельтовиднаясгибание и разгибание руки, подъём плеча
Мышцы нижней конечностичетырёхглавая, ягодичные, икроножнаяходьба, бег, поддержание тела

Диафрагма — главная дыхательная мышца, разделяющая грудную и брюшную полости.

Функции

Мышцы выполняют несколько ключевых задач:

  • движение — перемещение тела и его частей в пространстве;
  • поддержание позыудержание вертикального положения;
  • дыханиеработа диафрагмы и межрёберных мышц;
  • кровообращение — «мышечный насос» помогает венозной крови возвращаться к сердцу;
  • терморегуляция — при сокращении выделяется тепло (дрожь на холоде);
  • защита — мышцы живота и таза поддерживают и защищают внутренние органы;
  • обмен веществ — мышцы потребляют глюкозу и влияют на уровень сахара в крови.

Работа и утомление

Мышца может развивать разную силу в зависимости от нагрузки и числа вовлечённых двигательных единиц. При интенсивной работе накапливаются продукты обмена (в том числе молочная кислота), истощаются запасы энергии — развивается утомление. Восстановление происходит во время отдыха, а регулярная тренировка повышает выносливость и силу за счёт роста волокон и улучшения кровоснабжения.

Различают «красные» (медленные, выносливые) и «белые» (быстрые, сильные) мышечные волокна; их соотношение у человека определяется наследственностью и влияет на предрасположенность к спринту или марафону.

Гигиена и тренировки

Для нормальной работы мышц важны:

Малоподвижный образ жизни ведёт к атрофии мышц и снижению тонуса; чрезмерные нагрузки без подготовки — к растяжениям, разрывам и воспалению сухожилий.

Заболевания и нарушения

Наиболее распространённые проблемы:

  • миалгия — боль в мышцах;
  • миозит — воспаление мышц;
  • мышечная дистрофия — наследственное прогрессирующее ослабление мышц;
  • миастения — нарушение передачи сигнала в нервно-мышечном синапсе;
  • судороги — непроизвольные болезненные сокращения.

Диагностикой и лечением занимаются неврологи, ортопеды и специалисты по лечебной физкультуре; применяются электромиография, анализы и визуализирующие методы.

Значение в науке и практике

Изучением мышц занимается миология — раздел анатомии. Данные о работе мышц используют в спорте, медицине, реабилитации, эргономике и робототехнике. Понимание биомеханики движений лежит в основе протезирования и разработки экзоскелетов. В России исследования мышечной физиологии велись в институтах физиологии и спортивной медицины, а теория двигательной активности развивалась в трудах отечественных физиологов.

Источники: учебники по анатомии и физиологии человека, справочные медицинские издания, материалы по биомеханике и спортивной медицине.

Заметили ошибку или не согласны с информацией в статье? Напишите нам support@bfometr.ru