Строение скелетных мышц теория для тренировок. Типы мышц Какие мышцы относятся к перистым
Мышечная ткань признана доминантной тканью человеческого организма, удельный вес которой в общем весе человека составляет до 45 % у мужчин и до 30 % у представительниц прекрасного пола. Мускулатура включает разнообразные мышцы. Виды мышц насчитывают более шестисот наименований.
Значение мышц в организме
Мышцы играют крайне важную роль в любом живом организме. С их помощью приводится в движение опорно-двигательный аппарат. Благодаря работе мышц человек, как другие живые организмы, может не только ходить, стоять, бегать, совершать любое движение, но и дышать, жевать и перерабатывать пищу, и даже самый главный орган – сердце - тоже состоит из мышечной ткани.Как осуществляется работа мышц?
Функционирование мышц происходит благодаря следующим их свойствам:- Возбудимость – это процесс активации, проявляемый в виде ответной реакции на раздражитель (как правило, это внешний фактор). Свойство проявляется в виде изменения обмена веществ в мышце и её мембране.Проводимость – свойство, означающее способность мышечной ткани передавать образовавшийся в результате воздействия раздражителя нервный импульс от мышечного органа к спинному и головному мозгу, а также в обратном направлении.Сократимость – конечное действие мускулатуры в ответ на стимулирующий фактор, проявляется в виде укорачивания мышечного волокна, также меняется тонус мышц, то есть степень их напряжённости. При этом скорость сокращения и максимальная напряжённость мускулатуры могут быть различными как следствие разного влияния раздражителя.
Строение мышц
Любая мышца человека состоит из совокупности продолговатых действующих в одном и том же направлении клеток, называемой мышечным пучком. Пучки, в свою очередь, содержат мышечные клетки длиной до 20 см, именуемые также волокнами. Форма клеток поперечно-полосатых мышц продолговатая, гладких - веретенообразная.
Мышечное волокно представляет собой продолговатой формы клетку, ограниченную внешней оболочкой. Под оболочкой параллельно друг другу располагаются способные сокращаться белковые волокна: актиновые (светлые и тонкие) и миозиновые (тёмные, толстые). В периферийной части клетки (у поперечно-полосатых мышц) располагается несколько ядер. У гладких мышц ядро всего одно, оно имеет местоположение в центре клетки.
Классификация мышц по различным критериям
Наличие различных характеристик, отличных у тех или иных мышц, позволяет их условно группировать по объединяющему признаку. На сегодняшний день анатомия не располагает единой классификацией, по которой можно было бы сгруппировать человеческие мышцы. Виды мышц однако можно классифицировать по разнообразным признакам, а именно:- По форме и длине.По выполняемым функциям.По отношению к суставам.По локализации в теле.По принадлежности к определённым частям тела.По расположению мышечных пучков.
- Поперечно-полосатые скелетные мышцы.Гладкие мышцы, составляющие структуру внутренних органов и сосудов.Сердечные волокна.
Одна и та же мышца может принадлежать одновременно к нескольким группам и видам, перечисленных выше, поскольку может содержать сразу несколько перекрёстных признаков: форму, функции, отношение к части тела и т.д.Форма и величина мышечных пучков
Несмотря на относительно одинаковое строение всех мышечных волокон, они могут быть разной величины и формы. Таким образом, классификация мышц по данному признаку выделяет:- Короткие мышцы приводят в движение небольшие участки опорно-двигательной системы человека и, как правило, находятся в глубоких слоях мускулатуры. Пример – межпозвоночные спинные мышцы.Длинные, наоборот, локализованы на тех частях тела, которые совершают большие амплитуды движений, например конечности (руки, ноги).Широкие покрывают в основном туловище (на животе, спине, грудине). Могут иметь разную направленность мышечных волокон, обеспечивая тем самым разнообразные сократительные движения.
Разновидности мускулатуры по выполняемым функциям
Скелетные мышцы человека могут выполнять различные функции: сгибание, разгибание, приведение, отведение, вращение. Исходя из данного признака, мышцы можно условно сгруппировать следующим образом:- Разгибатели.Сгибатели.Приводящие.Отводящие.Вращательные.
По отношению к суставам
Мускулатура крепится с помощью сухожилий к суставам, приводя их в движение. В зависимости от варианта крепления и количества суставов, на которые воздействуют мышцы, они бывают: односуставные и многосуставные. Таким образом, если мускулатура крепится только к одному суставу, то это односуставная мышца, если к двум – двусуставная, а если больше суставов – многосуставная (сгибатели/разгибатели пальцев).Как правило, односуставные мышечные пучки длиннее многосуставных. Они обеспечивают более полную амплитуду движения сустава относительно своей оси, поскольку расходуют свою сократительную способность только на один сустав, в то время как свою сократимость распределяют на два сустава многосуставные мышцы. Виды мышц последние короче и могут обеспечить гораздо меньшую подвижность при одновременном движении суставов, к которым они прикреплены. Ещё одним свойством многосуставной мускулатуры называют пассивную недостаточность. Её можно наблюдать, когда под влиянием внешних факторов мышца полностью растягивается, после этого она не продолжает движение, а, напротив, затормаживает.
Локализация мускулатуры
Мышечные пучки могут располагаться в подкожном слое, образуя поверхностные группы мышц, а могут и в более глубоких слоях – к ним относятся глубинные мышечные волокна. Так например, мускулатура шеи состоит из поверхностных и глубинных волокон, одни из которых отвечают за движения шейного отдела, а другие оттягивают кожу шеи, прилегающего участка кожи груди, а также участвуют в поворотах и опрокидываниях головы. В зависимости от расположения по отношению к определённому органу могут быть внутренние и наружные мышцы (наружные и внутренние мышцы шеи, живота).
Виды мускулатуры по частям тела
По отношению к частям тела мускулатура делится на следующие виды:- Мышцы головы подразделяются на две группы: жевательные, отвечающие за механическое измельчение пищи, и мимические мышцы – виды мышц, благодаря которым человек выражает свои эмоции, настроение.Мышцы туловища подразделяются по анатомическим отделам: шейные, грудные (большая грудинная, трапециевидная, грудинно-ключичная), спинные (ромбовидная, широчайшая спинная, большая круглая), брюшные (внутренние и наружные брюшные, в том числе пресс и диафрагма).Мышцы верхних и нижних конечностей: плечевые (дельтовидная, трёхглавая, двуглавая плечевая), локтевые сгибатели и разгибатели, икроножные (камбаловидная), берцовые, мышцы стопы.
Разновидности мускулатуры по расположению мышечных пучков
Анатомия мышц у различных видов может отличаться расположением мышечных пучков. В связи с этим выделяют такие мышечные волокна, как:- Перистые напоминают строение птичьего пера, в них пучки мышц крепятся к сухожилиям только одной стороной, а другой расходятся. Перистая форма расположения мышечных пучков характерна для так называемых сильных мышц. Место их крепления к надкостнице является довольно обширным. Как правило, они короткие и могут развивать большую силу и выносливость, при этом тонус мышц не будет отличаться большой величиной.Мышцы с параллельным расположением пучков также называют ловкими. По сравнению с перистыми они имеют большую длину, при этом менее выносливы, однако могут выполнять более тонкую работу. При сокращении напряжение в них значительно увеличивается, что значительно снижает их выносливость.
Группы мускулатуры по структурным особенностям
Скопления мышечных волокон образуют целые ткани, структурные особенности которых обуславливает их условное разделения на три группы:- Скелетные мышцы имеют наибольший удельный вес среди остальных и формируют активную часть опорно-двигательного аппарата человека. Относятся к классу поперечно-полосатых тканей. Анатомия мышц данного вида ткани отличается поперечным чередованием светлых (актиновых) и тёмных (миозиновых) волокон. Светлые волокна сокращаются быстрее тёмных, но и менее выносливы по сравнению с тёмными волокнами. Скелетная мускулатура может сокращаться произвольно под воздействием соматической нервной системы человека. Гладкие мышцы образуют мускулатуру большинства внутренних органов, как например: желудок, кишечник, кровеносные сосуды, дыхательные пути. Особенности гладких мышц заключаются в неупорядоченным чередовании красных и белых волокон. Кроме последовательности мышечных волокон, гладкие мышцы характеризуются более медленными и непроизвольными сокращениями под воздействием химических медиаторов (адреналин, ацетилхолин). Сердечные мышцы - их строение и функции схожи с поперечно-полосатыми, однако наличие некоторых особенностей их строения позволяют выделить их в отдельную группу. Во-первых, клетки сердца меньше поперечно-полосатых клеток и ограждаются друг от друга специальными вставочными дисками, чего нет у скелетной мускулатуры. Кроме того, сердечная мышца может сокращаться и спонтанно, а не только в ответ на раздражающие факторы. Скорость сокращений занимает среднее значение между сократительной способностью гладких и скелетных мышечных волокон.
Если вы начинаете тренироваться самостоятельно, проводить домашние тренировки, то сначала надо вспомнить или узнать о скелетных мышцах, об их строении. Это одно из условий правильных тренировок.
Мы приступаем к теории для тренировок . Правильная тренировка эффективно влияет не только на работу скелетных мышц , но и благодаря ей, улучшается состояние и функции сердечной мышцы и гладкой мускулатуры.
Сначала – немного об организации скелетных мышц , так как именно скелетные мышцы удерживают тело в равновесии и осуществляют его передвижение в пространстве. Можно произвольно управлять работой скелетных мышц . Именно это и происходит при выполнении физических упражнений.
Скелетная мышца состоит из мясистой утолщенной части различной формы (брюшко мышцы ) и более тонкого участка, переходящего в сухожилие. То есть, в каждой мышце различают брюшко (тело ) и сухожилие. Мышцы соединяются с костями при помощи сухожилий. А точнее, сухожилия связаны со структурами скелета или с соединительной тканью опорно-двигательной системы (фасции, межкостные перегородки) и передают частям скелета мышечные усилия.
Брюшко (тело ) мышцы является ее сокращающейся частью. Если мышцы сокращаются, то есть укорачиваются, то части тела через суставы приближаются или удаляются друг от друга.
В конечностях место скрепления мышцы с костью, находящееся ближе к туловищу, обычно считается ее началом, а другое, дальше отстоящее от туловища, считается местом ее прикрепления. Начальную часть особо длинных мышц называют головкой, а конечную – хвостом. Мышцы могут иметь одну, две, три и больше головок . Отсюда и их названия: двуглавая, трехглавая, четырехглавая.
Теперь подробнее… . Обратите, пожалуйста, внимание на представленный ниже рисунок.
Направление хода мышц в теле всегда считается от головы. Начало и прикрепление мышцы обозначают произвольно, и их не следует смешивать с фиксированной и подвижной точками. Подвижная точка находится в месте прикрепления мышцы к подвижной кости, фиксированная точка находится на неподвижной кости скелета. При большинстве совершаемых движений конечностей начало мышцы совпадает с фиксированной точкой, хотя это не всегда так, поскольку при движении фиксированная и подвижная точки могут меняться местами.
В начале мышцы (рис. А)
часто находится головка (1), переходящая в брюшко мышцы (2)
. 
Мышцы
, начинающиеся на разных точках одной кости могут иметь две (1) , три или четыре головки (рис. Б); все головки сливаются, образуя одно общее брюшко и одно сухожилие.
Мышца , обладающая одной головкой и разделенная одним сухожилием (4), называется двубрюшной (рис. В). По всей длине мышцы может быть расположено несколько таких поперечных сухожилий (5), как например, у прямой мышцы живота (рис. Г).
Мышцы , прикрепленные к двум или более суставам, называются двухсуставные и многосуставные.
Мышцы , принимающие участие в одном и том же движении, называются синергическими. В качестве примера синергетических мышц можно привести мышцы груди (большая и малая мышцы груди). Главное предназначение грудных мышц – приведение рук к оси туловища. Мышцы , участвующие в разных движениях, называются антагонистическими. Примером мышц -антагонистов можно назвать двуглавую мышцу плеча (бицепс плеча осуществляет сгибание в локтевом суставе) и трехглавую мышцу плеча (разгибает руку в локтевом суставе).
Мышцы также подразделяются по типу скрепления мышечных пучков с сухожилиями (например, перистые мышцы ). Мышца , состоящая из параллельных волокон (рис. А), может обеспечить подъем груза на значительную высоту при малом усилии, однако из-за небольшого суммарного поперечного сечения волокон (физиологического поперечника) подъемная сила такой мышцы невелика.
Пучки одноперистых мышц (рис. Е) расположены только по одну сторону от сухожилия, начальной точки и точки прикрепления. Это приводит к увеличению физиологического поперечника и позволяет мышце развить значительное усилие. Поскольку волокна таких мышц короткие, высота подъема будет небольшой.
У двуперистых мышц (рис. Д) волокна отходят от разветвленного сухожилия и располагаются по обеим его сторонам. Для этих мышц физиологический поперечник и развиваемое усилие оказываются выше, чем для одноперистых мышц .
Итак, мы разобрали основные моменты.
Мы знаем, что именно скелетные мышцы удерживают тело в равновесии и осуществляют его передвижение в пространстве. Можно произвольно управлять работой скелетных мышц . Мышцы соединяются с костями при помощи сухожилий. Брюшко (тело ) мышцы является ее сокращающейся частью. Начальную часть особо длинных мышц называют головкой, а конечную – хвостом. Мышцы могут иметь одну, две, три и больше головок . Мышцы , прикрепленные к двум или более суставам, называются двухсуставные и многосуставные. Мышцы , принимающие участие в одном и том же движении, называются синергическими, а мышцы , участвующие в противоположных движениях – антагонистическими.
Источник: «Мышцы». Учебник для ВУЗов.
В зависимости от расположения костно-сухожильных соединений у каждой мышцы выделяют начало и прикрепление. Различия в них исключительно описательные - проксимальный конец мышцы конечности считается началом, а дистальный - прикреплением. В мышцах туловища началом считается наиболее медиальная точка. Таким образом, места начала или прикрепления не всегдa совпадают с неподвижной (punctum fixum) и подвижной (punctum mobile) точками мышцы, т. к. последние могут меняться в зависимости от выполняемого движения. При одном движении места начала и прикрепления могут многократно смещаться относительно друг друга, иногда даже одновременно. Часть мышцы около начала называется головкой мышцы, середина - брюшком мышцы, а область прикрепления - хвостом мышцы.
По различным характеристикам скелетные мышцы разделяют на несколько групп (рис. 1.14, а-з). Мышцы классифицируют:
по количеству головок - большинство мышц имеет одну головку (например, плечевая мышца, рис. 1.14, а), однако существуют двуглавые (двуглавая мышца плеча, рис. 1.14, б), трехглавые (трехглавая мышца плеча) и многоглавые мышцы (четырехглавая мышца бедра);
количеству брюшек - в большинстве случаев мышцы имеют одно брюшко, однако у некоторых мышц есть два или несколько брюшек, соединенных сухожильными перемычками. К ним относятся, например, двубрюшная мышца (рис. 1.14, д) и прямая мышца живота (рис. 1.14, в);
В настоящее время мышцы классифицируют с учетом их формы, строения, расположения и функции.
Форма мышц . Наиболее часто встречаются мышцы веретенообразные и лентовидные (рис. 30). Веретенообразные мышцы располагаются преимущественно на конечностях, где они действуют на длинные костные рычаги. Лентовидные мышцы имеют различную ширину, они обычно участвуют в образовании стенок туловища, брюшной, грудной полостей. Веретенообразные мышцы могут иметь два брюшка, разделенные промежуточным сухожилием (двубрюшная мышца), две, три и четыре начальные части - головки (двуглавые, трехглавые, четырехглавая мышцы). Различают мышцы длинные и короткие, прямые и косые, круглые и квадратные.
Строение мышц . Мышцы могут иметь перистое строение, когда мышечные пучки прикрепляются к сухожилию с одной, двух или нескольких сторон. Это одноперистые, двуперистые, много перистые мышцы. Перистые мышцы построены из большого количества коротких мышечных пучков, обладают значительной силой. Это сильные мышцы. Однако они способны сокращаться лишь на небольшую длину. В то же время мышцы с параллельным расположением длинных мышечных пучков не очень сильные, но они способны укорачиваться до 50 % своей длины. Это ловкие мышцы, они имеются там, где движения выполняются с большим размахом.
По выполняемой функции и по действию на суставы выделяют мышцы-сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, сжиматели (сфинктеры) и расширители. Различают мышцы по их расположению в теле человека: поверхностные и глубокие, латеральные и медиальные, передние и задние.
3. Вспомогательные аппараты мышц
Свои функции мышцы выполняют с помощью вспомогательных аппаратов, к которым относятся фасции, фиброзные и костно-фиброзные каналы, синовиальные сумки, блоки.
Фасции – это соединительнотканные чехлы мышц. Они разделяют мышцы на мышечные перегородки, устраняют трение мышц одна о другую.
Каналы (фиброзные и костно-фиброзные) имеются в тех местах, где сухожилия перекидываются через несколько суставов (на кисти, стопе). Служат каналы для удержания сухожилий в определенном положении при сокращении мышц.
Синовиальные влагалища образованы синовиальной оболочкой (мембраной) одна пластинка которой выстилает стенки канала, а другая окружает сухожилие и срастается с ним. Обе пластинки срастаются своими концами, образуют замкнутую узкую полость, которая содержит небольшое количество жидкости (синовии) и смачивает скользящие одна о другую синовиальные пластинки.
Синовиальные (слизистые) сумки выполняют функцию, сходную с синовиальными влагалищами. Сумки представляют собой замкнутые, наполненные синовиальной жидкостью или слизью мешочки, расположенные в местах, где сухожилие перекидывается через костный выступ или через сухожилие другой мышцы.
Блоками называют костные выступы (мыщелки, надмыщелки), через которые перекидывается мышечное сухожилие. В результате угол прикрепления сухожилия к кости увеличивается. При этом возрастает сила действия мышцы на кость.
Работа и сила мышц
Мышцы действуют на костные рычаги, приводят их в движение или удерживают части тела в определенном положении. В каждом движении обычно участвует несколько мышц. Мышцы, действующие в одном направлении называют синергистами, действующие в разных направлениях - антагонистами.
На кости скелета мышцы действуют с определенной силой и выполняют при этом работу - динамическую или статическую. При динамической работе костные рычаги изменяют свое положение, перемещаются в пространстве. При статической работе мышцы напрягаются, но длина их не изменяется, тело (или его части) удерживается в определенном неподвижном положении. Такое сокращение мышц без изменения их длины называют изометрическим сокращением. Сокращение мышцы, сопровождающееся изменением ее длины, называют изотоническим сокращением.
С учетом места приложения мышечной силы к костному рычагу и других их характеристик в биомеханике выделяют рычаги первого рода и рычаги второго порядка (рис. 32). У рычага первого рода точка приложения мышечной силы и точка сопротивления (тяжесть тела, масса груза) находятся по разные стороны от точки опоры (от сустава). Примером рычага первого рода может служить голова, которая опирается на атлант (точка опоры). Тяжесть головы (ее лицевая часть) находится по одну сторону от оси атлантозатылочного сочленения, а место приложения силы затылочных мышц к затылочной кости - по другую сторону от оси. Равновесие головы достигается при условии, когда вращающий момент прилагаемой силы (произведение силы затылочных мышц на длину плеча, равную расстоянию от точки опоры до места приложения силы) будет соответствовать вращающему моменту силы тяжести передней части головы (произведение силы тяжести на длину плеча, равную расстоянию от точки опоры до точки приложения тяжести).
У рычага второго рода и точка приложения мышечной силы, и точка сопротивления (силы тяжести) находятся по одну сторону от точки опоры (оси сустава). В биомеханике выделяют два вида рычага второго рода. У первого вида рычага второго рода плечо приложения мышечной силы длиннее плеча сопротивления. Например, стопа человека. Плечо приложения силы трехглавой мышцы голени (расстояние от пяточного бугра до точки опоры - головок плюсневых костей) длиннее плеча приложения силы тяжести тела (от оси голеностопного сустава до точки опоры). В этом рычаге имеется выигрыш в прилагаемой мышечной силе (рычаг длиннее) и проигрыш в скорости перемещения силы тяжести тела (рычаг короче). У второго вида рычага второго рода плечо приложения мышечной силы будет короче плеча сопротивления (приложения силы тяжести). Плечо от локтевого сустава до места прикрепления сухожилия двуглавой мышцы короче, чем расстояние от этого сустава до кисти, где находится приложение силы тяжести. В этом случае имеется выигрыш в и размахе перемещения кисти (длинное плечо) и проигрыш в силе, действующей на костный рычаг (короткое плечо приложения силы).
Сила действия мышцы определяется массой (весом) того груза, который эта мышца может поднять на определенную высоту при своем максимальном сокращении. Такую силу принято называть подъемной силой мышцы. Подъёмная силы мышцы зависит от количества и толщины ее мышечных волокон. У человека мышечная сила составляет 5-10 кг на 1 кв. см физиологического поперечника мышцы. Для морфофункциональной характеристики мышц существует понятие их анатомического и физиологического по перечников (рис. 33). Физиологическим поперечником мышцы называют сумму поперечного сечения (площадей) всех мышечных волокон данной мышцы. Анатомическим поперечником мышцы является величина (площадей) поперечного ее сечения в наиболее широком месте. У мышцы с продольно расположенными волокнами (лентовидной, веретенообразной мышц) величина анатомического и физиологического поперечников будут одинаковыми. При косой ориентации большого числа коротких мышечных пучков, как это имеет место у перистых мышц, физиологический поперечник будет больше анатомического.
Вращающая сила мышцы зависит не только от ее физиологического или анатомического поперечника, или подъемной силы, но и от угла прикрепления мышцы к кости. Чем больше угол, под которым мышца прикрепляется к кости, тем большее действие она может оказать на эту кость. Для увеличения угла прикрепления мышц к кости служат блоки.
