Lectură 6. ODE. SISTEMUL MUSCULAR

1. Structura și funcția mușchiului scheletului

2. Clasificarea mușchilor scheletici

4. Mușchii corpului uman

Structura și funcția mușchiului scheletului

Mușchii scheletici sunt o parte activă a sistemului musculo-scheletic. Acești mușchi sunt construiți din fibre musculare striate (striate). Mușchii se atașează de oasele scheletului și, atunci când se contractă (se scurtează), pun manetele osoase în mișcare. Mușchii mențin poziția corpului și a părților sale în spațiu, mișcă pârghiile osoase la mers, alergând și alte mișcări, execută mișcări, înghițiri și respirații, participă la articularea vorbirii și expresiilor faciale, generează căldură.

În corpul uman există aproximativ 600 de mușchi, majoritatea fiind împerecheți. Masa mușchiului scheletului la un adult atinge 30-40% din greutatea corporală. La nou-născuți și copii, mușchii reprezintă până la 20-25% din greutatea corporală. La vârstele vârstnice și senile, masa musculară nu depășește 20-30%.

Fiecare mușchi este format dintr-un număr mare de fibre musculare. Fiecare fibră are o coajă subțire - endomysium, format dintr-un număr mic de fibre de țesut conjunctiv. Mundurile de fibre musculare sunt înconjurate de țesut conjunctiv fibros liber, numit perimiziu intern, care separă fasciculele musculare unul de celălalt. În exterior, mușchiul are, de asemenea, o teacă subțire de țesut conjunctiv - perimisiul extern, strâns condensat cu perimisiul intern de mănunchiurile de fibre de țesut conjunctiv care pătrund în mușchi. Fibrele de țesut conjunctiv care înconjoară fibrele musculare și pachetele lor, care se extind dincolo de mușchi, formează un tendon.

Un număr mare de vase de sânge se ramifică în fiecare mușchi, prin care sângele aduce nutrienți și oxigen în fibrele musculare și transportă produse metabolice. Sursa de energie pentru fibrele musculare este glicogenul. În timpul clivajului său, se produce acid adenosin trifosforic (ATP), care este utilizat pentru contracția musculară. Nervii care intră în mușchi conțin fibre senzoriale și motorii.

Mușchii scheletici au proprietăți precum excitabilitatea, conducția și contractilitatea. Mușchii sunt capabili să fie sub influența impulsurilor nervoase să fie excitați, să ajungă într-o stare de lucru (activă). În acest caz, excitația se răspândește rapid (se realizează) de la terminațiile nervoase (efectori) la structurile contractile - fibrele musculare. Drept urmare, mușchiul se contractă, se scurtează, pune în mișcare pârghiile osoase.

Mușchii disting partea contractilă (abdomenul), construită din fibrele musculare striate, și capetele tendoanelor (tendoanele), care sunt atașate de oasele scheletului. La unii mușchi, tendoanele sunt țesute în piele (mușchii faciali), atașate de globul ocular sau de mușchii vecini (mușchii perineali). Tendoanele sunt formate din țesut conjunctiv fibros dens format și sunt foarte durabile. Mușchii localizați pe tendoanele membre sunt înguste și lungi. Mulți mușchi asemănătoare cu panglici au tendoane largi, numite aponevroze.

Clasificarea musculaturii scheletice

Muschii sunt clasificați în prezent în funcție de forma, structura, locația și funcția lor.

Forma musculara. Cei mai mulți mușchi sunt fuziformi și asemănătoare cu panglici (Fig. 30). Mușchii în formă de fus sunt localizați mai ales pe membre, unde acționează asupra unor pârghii osoase lungi. Mușchii în formă de panglică au lățimi diferite, participă de obicei la formarea pereților trunchiului, abdomenului, cavităților toracice. Mușchii în formă de ax pot avea două abdomen, despărțiți de un tendon intermediar (mușchiul biceps), două, trei și patru părți inițiale - capul (biceps, triceps, cvadriceps). Distingeți între mușchii lungi și scurti, drepți și oblici, rotunzi și pătrați.

Structura musculara. Mușchii pot avea o structură de pene atunci când fasciculele musculare se atașează la tendon pe una, două sau mai multe laturi. Acestea sunt un singur pinnat, bifurcat, mulți mușchi cirrus. Muschii cirrus construiti dintr-un numar mare de fascicule musculare scurte, au o putere semnificativa. Aceștia sunt mușchii puternici. Cu toate acestea, ei nu pot contracta decât pe o lungime mică. În același timp, mușchii cu un aranjament paralel de mănunchiuri lungi nu sunt foarte puternici, dar sunt capabili să se scurteze la 50% din lungimea lor. Aceștia sunt mușchii dexterosi, sunt acolo unde mișcările sunt efectuate la scară largă.

În funcție de funcția îndeplinită și efectul asupra articulațiilor, mușchii flexori și extensorii, conducătorii și răpitorii, se disting compresoarele (sfincterele) și dilatatoarele. Mușchii se disting prin amplasarea lor în corpul uman: superficial și profund, lateral și medial, față și spate.

3. Dispozitive auxiliare musculare

Mușchii își îndeplinesc funcțiile cu ajutorul dispozitivelor auxiliare, care includ fascia, canalele fibroase și osoase, pungile sinoviale, blocurile.

fascia- Acestea sunt învelișuri de țesut conjunctiv ale mușchilor. Împărțesc mușchii în septa musculară, elimină frecarea musculară unul față de celălalt.

Canale (fibroase și osoase)   sunt în acele locuri în care tendoanele sunt aruncate peste mai multe articulații (pe mână, picior). Există canale pentru menținerea tendoanelor într-o anumită poziție în timpul contracției musculare.

Vagin sinovial   format din membrana sinovială (membrană), a cărei placă aliniază pereții canalului, iar cealaltă înconjoară tendonul și fuzionează cu acesta. Ambele plăci se contopește la capetele lor, formează o cavitate îngustă închisă care conține o cantitate mică de lichid (sinovia) și udă plăcile sinoviale alunecând unele cu altele.

Pungi sinoviale (mucoase)   îndeplini o funcție similară cu vaginele sinoviale. Pungile sunt pungi închise umplute cu lichid sinovial sau mucus localizate în locuri unde un tendon este aruncat printr-o proeminență osoasă sau printr-un tendon al altui mușchi.

blocuri   numite proeminențe osoase (condil, epicondil), prin care este aruncat tendonul muscular. Ca urmare, unghiul de atașare a tendonului de os crește. În acest caz, forța de acțiune a mușchiului asupra osului crește.

Forța de muncă și forța musculară

Mușchii acționează asupra pârghiilor osoase, le pun în mișcare sau țin părți ale corpului într-o poziție specifică. Fiecare mișcare implică de obicei mai mulți mușchi. Mușchii care acționează în aceeași direcție se numesc sinergiști, care acționează în direcții diferite sunt numiți antagoniști.

Mușchii acționează cu o anumită forță asupra oaselor scheletului și, în același timp, efectuează o muncă - dinamică sau statică. În timpul funcționării dinamice, pârghiile osoase își schimbă poziția și se mișcă în spațiu. În timpul muncii statice, mușchii sunt încordați, dar lungimea lor nu se schimbă, corpul (sau părțile sale) este ținut într-o anumită poziție fixă. O astfel de contracție musculară fără a le modifica lungimea se numește contracție izometrică. Contracția musculară însoțită de o modificare a lungimii sale se numește contracție izotonică.

Având în vedere locul de aplicare a forței musculare pe pârghia osoasă și celelalte caracteristici ale acestora în biomecanică, se disting pârghiile de prim ordin și pârghiile de ordinul II (Fig. 32). Pentru o pârghie de primul tip, punctul de aplicare a forței musculare și punctul de rezistență (greutatea corporală, greutatea sarcinii) se află pe părțile opuse ale fulcrului (din articulație). Un exemplu de pârghie de primul tip este un cap care se sprijină pe un atlas (fulcrum). Severitatea capului (partea sa din față) este situată pe o parte a axei articulației atlantooccipitale, iar locul aplicării forței mușchilor occipitali pe osul occipital se află pe cealaltă parte a axei. Echilibrul capului se realizează cu condiția ca cuplul forței aplicate (produsul forței mușchilor occipitali prin lungimea umărului egală cu distanța de la fulcru până la punctul de aplicare a forței) să corespundă cuplului gravitației din fața capului (produsul gravitației cu lungimea umărului egală cu distanța de la fulcru până la punctul de gravitație).

Pentru o manetă de cel de-al doilea tip, atât punctul de aplicare a forței musculare, cât și punctul de rezistență (gravitația) sunt pe o parte a fulcrului (axa articulației). În biomecanică, există două tipuri de pârghie de al doilea fel. În primul tip de pârghie de al doilea fel, umărul de aplicare a forței musculare este mai lung decât umărul de rezistență. De exemplu, piciorul unei persoane. Umărul de aplicare a forței mușchiului triceps al piciorului (distanța de la tuberculul calcaneal până la fulcru - capetele oaselor metatarsiene) este mai lung decât umărul aplicării gravitației corpului (de la axa articulației gleznei la fulcru). Această pârghie are un câștig în forța musculară aplicată (pârghia este mai lungă) și o pierdere în viteza de mișcare a gravitației corpului (pârghia este mai scurtă). În al doilea tip de pârghie de cel de-al doilea fel, umărul aplicării forței musculare va fi mai scurt decât umărul de rezistență (aplicarea gravitației). Umărul de la articulația cotului până la punctul de atașare a tendonului bicepsului este mai scurt decât distanța de la această articulație la mâna în care se află aplicarea gravitației. În acest caz, există un câștig în intervalul de mișcare a mâinii (umăr lung) și o pierdere a forței care acționează asupra manetei osoase (braț scurt al aplicării forței).

Putere musculara este determinată de masa (greutatea) sarcinii pe care acest mușchi o poate ridica la o anumită înălțime la contracția sa maximă. Această forță se numește forța de ridicare a mușchiului. Forța de ridicare a unui mușchi depinde de cantitatea și grosimea fibrelor sale musculare. La om, forța musculară este de 5-10 kg pe 1 pătrat. vezi diametrul fiziologic al mușchilor. Pentru caracteristicile morfologice și funcționale ale mușchilor, există un concept al indexurilor lor anatomici și fiziologici (Fig. 33). Diametrul mușchiului fiziologic este suma secțiunii transversale a tuturor fibrelor musculare ale unui mușchi dat. Diametrul anatomic al unui mușchi este mărimea (aria) secțiunii sale transversale în cel mai larg punct. La un mușchi cu fibre dispuse longitudinal (panglici, mușchi în formă de fus), dimensiunea diametrelor anatomice și fiziologice va fi aceeași. Cu orientarea oblică a unui număr mare de fascicule musculare scurte, cum este cazul mușchilor cirrus, diametrul fiziologic va fi mai mare decât cel anatomic.

Forța de rotație a unui mușchi depinde nu numai de diametrul său fiziologic sau anatomic, sau de forța de ridicare, ci și de unghiul de atașare a mușchiului de os. Cu cât este mai mare unghiul la care mușchiul se atașează de os, cu atât efectul poate fi mai mare asupra acestui os. Blocurile sunt utilizate pentru a crește unghiul de atașare a mușchilor de os.

Muschii corpului uman

În funcție de locația din corp și pentru comoditatea studiului, se disting mușchii capului, gâtului și trunchiului; mușchii extremităților superioare și inferioare.

Mușchii localizați în diferite zone ale corpului uman nu numai că îndeplinesc diferite funcții, dar au și propriile caracteristici structurale. Pe membre cu pârghiile lor osoase lungi, adaptate pentru a mișca, apuca și ține diverse obiecte, mușchii sunt de obicei în formă de fus, cu un aranjament longitudinal sau oblic al fibrelor musculare, tendoanelor înguste și lungi. În zona corpului, la formarea pereților săi, participă mușchi în formă de bandă cu tendoane plate largi. Astfel de tendoane largi se numesc aponevroze. În regiunea capului, mușchii de mestecat la un capăt încep pe oasele fixe ale bazei craniului, iar la celălalt capăt sunt atașate de singura parte în mișcare a craniului - maxilarul inferior. Mușchii faciali încep pe oasele craniului și se atașează de piele. Odată cu reducerea mușchilor faciali, ușurarea pielii feței se schimbă, se formează expresii faciale.

Mușchii scheletici (somatici) sunt reprezentați de un număr mare (peste 200) de mușchi. Fiecare mușchi are o parte de susținere - o stroma de țesut conjunctiv și o parte de lucru - un parenchim muscular. Cu cât este mai mare sarcina statică cu mușchiul, cu atât stroma este mai dezvoltată.

În exterior, mușchiul este îmbrăcat într-o teacă de țesut conjunctiv, numit perimisiu exterior - perimysium. Pe mușchi diferiți, acesta are grosimi diferite. Din perimiziul extern, septa țesutului conjunctiv se îndepărtează spre interior - perimiziul intern care înconjoară fasciculele musculare de diferite dimensiuni. Cu cât funcția statică a mușchiului este mai mare, cu atât septa țesutului conjunctiv este mai puternic, cu atât mai mulți dintre ei. Pe partițiile interne ale mușchilor, fibrele musculare pot fi fixate, vasele și nervii trec. Între fibrele musculare sunt foarte delicate și subțiri straturi de țesut conjunctiv numite endomysium - endomysium.

În acest strom al mușchiului, reprezentat de perimisia externă și internă și endomysium, țesutul muscular (fibrele musculare care formează fascicule musculare), care formează abdomenul muscular de diferite forme și dimensiuni, este ambalat în mod natural. Stroma mușchiului de la capetele abdomenului muscular formează tendoane continue, a căror formă depinde de forma mușchilor. Dacă tendonul are formă de cordon, se numește pur și simplu tendon - tendo. Dacă tendonul este plat, provine din abdomenul mușchiului plat, atunci se numește aponevroză.

În tendon se disting, de asemenea, cojile exterioare și interioare (mesotendinium - mesotendineum). Tendoanele sunt foarte dense, compacte, formează cabluri puternice cu rezistență mare la tracțiune. Fibrele de colagen și mănunchiurile din ele sunt localizate strict longitudinal, astfel încât tendoanele să devină o parte mai puțin obosită a mușchiului. Tendoanele sunt fixate pe oase, pătrundând în grosimea țesutului osos sub formă de fibre de Sharpei (legătura cu osul este atât de puternică încât tendonul este mai probabil să se rupă decât să iasă din os). Tendoanele se pot deplasa pe suprafața mușchiului și le pot acoperi la o distanță mai mare sau mai mică, formând o teacă strălucitoare, numită oglindă de tendon.

În anumite zone, vasele de sânge care alimentează mușchiul, iar nervii care îl inervează intră în mușchi. Punctul lor de intrare se numește poarta corpului. În interiorul mușchiului, vasele și nervii se ramifică de-a lungul perimisului intern și ajung la unitățile sale de lucru - fibre musculare, în care vasele formează o rețea de capilare, iar nervii se ramifică în:

1) fibre sensibile - provin din terminațiile nervoase sensibile ale proprioreceptorilor localizați "în toate părțile mușchilor și tendoanelor și efectuează un impuls trimis prin celula ganglionului spinal către creier;

2) fibre nervoase motorii care conduc un impuls din creier: a) fibrele musculare se termină pe fiecare fibră musculară cu o placă motorie specială, b) către vasele mușchilor - fibre simpatice care transportă un impuls din creier prin celula ganglionului simpatic până la mușchii netezi ai vaselor de sânge, c) fibre trofice care se termină pe baza țesutului conjunctiv al mușchiului.

Deoarece unitatea de lucru a mușchilor este fibra musculară, numărul lor este cel care determină puterea mușchiului; forța musculară nu depinde de lungimea fibrelor musculare, ci de numărul acestora în mușchi. Cu cât sunt mai multe fibre musculare într-un mușchi, cu atât este mai puternic. Lungimea fibrelor musculare nu depășește de obicei 12-15 cm, forța de ridicare a mușchiului este în medie de 8-10 kg la 1 cm 2 de diametru fiziologic. La contractare, mușchiul este scurtat cu jumătate din lungimea sa. Pentru a număra numărul de fibre musculare, faceți o incizie perpendiculară pe axa lor longitudinală; aria rezultată a fibrelor tăiate transversal este un diametru fiziologic. Zona tăiată a întregului mușchi perpendicular pe axa sa longitudinală se numește diametrul anatomic. În același mușchi poate exista un diametru anatomic și mai multe fiziologice, format în cazul în care în mușchi fibrele musculare sunt scurte și au o direcție diferită. Întrucât forța musculară depinde de numărul de fibre musculare din ele, aceasta este exprimată prin raportul dintre diametrul anatomic și cel fiziologic. În abdomenul muscular există un singur diametru anatomic, iar fiziologic poate fi un număr diferit (1: 2, 1: 3, ..., 1:10, etc.). Un număr mare de diametre fiziologice indică rezistența musculară.

Muschii sunt luminați și întunecați. Culoarea lor depinde de funcție, structură și alimentarea cu sânge. Muschii intunecati sunt bogati in mioglobina (miogematina) si sarcoplasma, sunt mai rezistenti. Mușchii ușori sunt mai săraci în aceste elemente, sunt mai puternici, dar mai puțin rezistenți. La diferite animale, la vârste diferite și chiar în diferite părți ale corpului, culoarea mușchilor este diferită: sunt mai întunecate la un cal, mult mai deschise la porci; animalele tinere sunt mai ușoare decât adulții; pe membre mai întunecate decât pe corp; la animalele sălbatice este mai întunecat decât în \u200b\u200bcele domestice; la găini, mușchii pectorali sunt albi, la păsările sălbatice, întunecate.



Organe interne, piele, vase de sânge.

Mușchi scheletic împreună cu scheletul alcătuiesc sistemul musculo-scheletic al corpului, care oferă sprijin pentru postură și mișcare a corpului în spațiu. În plus, acestea îndeplinesc o funcție de protecție, protejând organele interne de deteriorare.

Mușchii scheletici sunt o parte activă a sistemului musculo-scheletic, care include, de asemenea, oasele și articulațiile lor, ligamente, tendoane. Masa musculară poate atinge 50% din greutatea totală a corpului.

Din punct de vedere funcțional, neuroni motori care trimit impulsuri nervoase fibrelor musculare pot fi atribuite aparatului motor. Corpurile neuronilor motorii care inervează mușchii scheletici cu axoni sunt localizați în coarnele frontale ale măduvei spinării, iar mușchii inervatori ai regiunii maxilo-faciale sunt localizați în nucleele motorii ale tulpinii creierului. Axonul neuronului motor la intrarea în ramurile musculare scheletice și fiecare ramură participă la formarea sinapsei neuromusculare pe o fibră musculară separată (Fig. 1).

Fig. 1. Ramificarea axonului neuronului motor în terminalele axonului. Schema de difracție a electronilor

Fig. Structura mușchiului scheletului uman

Mușchii scheletici sunt compuși din fibre musculare care se unesc în mănunchiuri musculare. Ansamblul de fibre musculare inervat de ramurile axonice ale unui neuron motor se numește unitate motorie sau motorie. În mușchii ochilor 1, unitatea motorie poate conține 3-5 fibre musculare, în mușchii trunchiului - sute de fibre, în mușchiul soleus - 1500-2500 fibre. Fibrele musculare din 1 unitate motorie au aceleași proprietăți morfofuncționale.

Funcțiile musculare scheletice   sunteți:

• mișcarea corpului în spațiu;
• mișcarea părților corpului unele față de altele, inclusiv implementarea mișcărilor respiratorii care asigură ventilația plămânilor;
• menținerea poziției și posturii corpului.

Mușchii scheletici împreună cu scheletul alcătuiesc sistemul musculoscheletal al corpului, care asigură menținerea posturii și mișcarea corpului în spațiu. Odată cu aceasta, mușchii scheletului și scheletul îndeplinesc o funcție de protecție, protejând organele interne de deteriorare.

În plus, mușchii striați sunt importanți în producerea căldurii care menține temperatura homeostazei și în depunerea anumitor nutrienți.

Fig. 2. Funcția musculară scheletică

Proprietățile fiziologice ale mușchiului scheletului

Mușchii scheletici au următoarele proprietăți fiziologice.

Excitabilitate. Este asigurat de proprietatea membranei plasmatice (sarcolemma) pentru a răspunde cu excitație la sosirea unui impuls nervos. Datorită diferenței mai mari în potențialul de repaus al membranei fibrelor musculare striate (E 0 aproximativ 90 mV), excitabilitatea lor este mai mică decât cea a fibrelor nervoase (E 0 aproximativ 70 mV). Amplitudinea potențialului de acțiune este mai mare (aproximativ 120 mV) decât alte celule excitabile.

Acest lucru face posibilă în practică înregistrarea cu ușurință a activității bioelectrice a șoarecilor scheletici. Durata potențialului de acțiune este de 3-5 ms, ceea ce determină durata scurtă a fazei de refractoritate absolută a membranei excitate a fibrelor musculare.

Conductivitate.   Este asigurat de proprietatea membranei plasmatice de a forma curenți circulari locali, pentru a genera și conduce un potențial de acțiune. Ca rezultat, potențialul de acțiune se răspândește de-a lungul membranei de-a lungul fibrei musculare și în profunzime de-a lungul tuburilor transversali formați de membrană. Viteza potențialului de acțiune este de 3-5 m / s.

Contractilitatea.   Este o proprietate specifică a fibrelor musculare de a-și modifica lungimea și tensiunea după excitarea membranei. Contractilitatea este asigurată de proteine \u200b\u200bcontractile specializate din fibre musculare.

Mușchii scheletici au și proprietăți viscoelastice importante pentru relaxarea musculară.

Fig. Mușchiul scheletului uman

Proprietățile fizice ale mușchiului scheletului

Mușchii scheletici se caracterizează prin întindere, elasticitate, forță și capacitatea de a lucra.

Alungirea -   capacitatea musculară de a schimba lungimea sub acțiunea forței de tracțiune.

Elasticitatea -   capacitatea mușchilor de a-și restabili forma inițială după încheierea forței de tracțiune sau deformare.

-   capacitatea musculară de a ridica o sarcină. Pentru comparație, punctele forte ale diverselor mușchi determină puterea lor specifică, împărțind masa maximă la numărul de centimetri pătrați din secțiunea sa fiziologică. Forța musculară scheletică depinde de mulți factori. De exemplu, din numărul de unități motorizate excitate la un moment dat. De asemenea, depinde de funcționarea sincronă a unităților de motor. Forța musculară depinde și de lungimea inițială. Există o anumită lungime medie la care mușchiul dezvoltă o contracție maximă.

Forța mușchilor netezi depinde și de lungimea inițială, de sincronizarea excitației complexului muscular, precum și de concentrația ionilor de calciu din interiorul celulei.

Abilitatea musculară   să facă treaba.   Munca mușchiului este determinată de produsul masei sarcinii ridicate de înălțimea de ridicare.

Munca musculară crește cu o creștere a masei sarcinii ridicate, dar până la o anumită limită, după care o creștere a sarcinii duce la o scădere a muncii, adică. înălțimea de ridicare scade. Munca maximă este realizată de mușchi la sarcini medii. Aceasta se numește legea încărcărilor medii. Cantitatea de muncă musculară depinde de numărul de fibre musculare. Cu cât mușchiul este mai gros, cu atât sarcina poate fi ridicată. Tensiunea musculară prelungită duce la oboseală. Acest lucru se datorează epuizării rezervelor de energie în mușchi (ATP, glicogen, glucoză), acumulării de acid lactic și a altor metaboliți.

Proprietăți auxiliare ale mușchiului scheletului

Alungirea este capacitatea unui mușchi de a-și schimba lungimea sub acțiunea unei forțe de tracțiune. Elasticitatea - capacitatea unui mușchi de a-și lua lungimea inițială după încetarea forței de tracțiune sau deformare. Mușchiul viu are o elasticitate mică, dar perfectă: deja o forță mică poate provoca o extensie relativ mare a mușchiului, iar revenirea la dimensiunea inițială este completă. Această proprietate este foarte importantă pentru implementarea funcțiilor normale ale mușchilor scheletici.

Forța musculară este determinată de sarcina maximă pe care mușchiul este capabil să o ridice. Pentru comparație, punctele forte ale mușchilor diferiți determină puterea lor specifică, adică sarcina maximă pe care mușchiul este capabil să o ridice este împărțită la numărul de centimetri pătrați ai secțiunii sale fiziologice.

Capacitatea unui mușchi de a face muncă.   Munca mușchiului este determinată de produsul mărimii sarcinii ridicate de înălțimea de ridicare. Munca mușchiului crește treptat cu o creștere a încărcăturii, dar până la o anumită limită, după care o creștere a sarcinii duce la o scădere a muncii, deoarece înălțimea sarcinii crește. Prin urmare, munca musculară maximă se efectuează la sarcini medii.

Oboseala musculară.Mușchii nu pot funcționa continuu. Munca îndelungată duce la scăderea performanței lor. O scădere temporară a performanței musculare, care apare în timpul utilizării prelungite și dispare după odihnă, se numește oboseală musculară. Este obișnuit să distingem două tipuri de oboseală musculară: fals și adevărat. Cu oboseală falsă, nu este mușchiul obosit, ci un mecanism special de transmitere a impulsurilor de la nerv la mușchi, numit sinapsă. La sinapsă, rezervele mediatorilor sunt epuizate. Cu o oboseală adevărată în mușchi, apar următoarele procese: acumularea de produse de descompunere suboxidate de substanțe nutritive datorită aportului insuficient de oxigen, epuizarea rezervelor de surse de energie necesare contracției musculare. Oboseala se manifestă prin scăderea puterii de contracție musculară și relaxare musculară. Dacă mușchiul încetează să mai funcționeze un timp și este în repaus, atunci sinapsa este restabilită, iar produsele metabolice sunt îndepărtate cu sânge și sunt livrate substanțe nutritive. Astfel, mușchiul dobândește din nou capacitatea de a se contracta și de a produce muncă.

Reducere unică

Iritarea unui mușchi sau a unui nerv motor care îl inervează cu un singur stimul determină o singură contracție musculară. Există trei faze principale ale unei astfel de reduceri: faza latentă, faza de scurtare și faza de relaxare.

Amplitudinea unei singure contracții a unei fibre musculare izolate nu depinde de puterea stimulării, adică. se supune legii „totul sau nimic”. Cu toate acestea, contracția întregului mușchi, format din multe fibre, cu iritarea sa directă depinde de puterea iritației. Cu o putere de prag curent, doar un număr mic de fibre sunt implicate în reacție, prin urmare, contracția musculară este greu de observat. Odată cu creșterea forței de stimulare, numărul de fibre acoperite de excitație crește; contracția crește până când toate fibrele sunt reduse („contracție maximă”) - acest efect se numește scara Boudic. Creșterea suplimentară a curentului iritant nu afectează contracția musculară.

Fig. 3. Contracția musculară unică: A - moment de iritație musculară; a-6 - perioada latentă; 6-in - reducere (scurtare); vg - relaxare; gd - vibrații elastice succesive.

Tetanos muscular

În condiții naturale, mușchiul scheletului din sistemul nervos central nu primește impulsuri de excitație unice care servesc ca stimuli adecvați pentru acesta, ci o serie de impulsuri la care mușchiul răspunde cu o contracție lungă. Contracția musculară pe termen lung care apare ca răspuns la iritarea ritmică se numește contracție tetanică sau tetanos. Există două tipuri de tetanos: dentat și neted (Fig. 4).

Tetanos neted   apare atunci când fiecare impuls ulterior de excitație intră în faza de scurtare și   dinte -   în faza de relaxare.

Amplitudinea contracției tetanice depășește amplitudinea unei singure contracții. Academicianul N.E. Vvedensky a fundamentat variabilitatea amplitudinii tetanului cu o valoare diferită a excitabilității musculare și a introdus în fiziologie conceptele de optim și pesim ale frecvenței de stimulare.

Optimal   numită o astfel de frecvență de iritare la care fiecare iritare ulterioară intră în faza excitabilității musculare crescute. În acest caz, se dezvoltă un tetanos de dimensiuni maxime (optim).

Pessimal   numită o astfel de frecvență de iritare la care fiecare iritare ulterioară este efectuată într-o fază de excitabilitate musculară redusă. Mărimea tetanosului va fi minimă (pesimă).

Fig. 4. Contracția mușchiului scheletului la diferite frecvențe de iritație: I - contracția musculară; II - marchează frecvența iritării; a - contracții unice; b - tetanic zimțat; c - tetanos neted

Contractiile musculare

Mușchii scheletici se caracterizează prin moduri de contracție izotonică, izometrică și mixtă.

La   izotonice   contracția musculară își schimbă lungimea, iar tensiunea rămâne constantă. O astfel de contracție apare atunci când mușchiul nu depășește rezistența (de exemplu, nu mișcă sarcina). In vivo, contracțiile mușchilor limbii sunt apropiate de tipul izotonic.

La   Izometrică   contracția mușchiului în timpul activității sale, tensiunea crește, dar datorită faptului că ambele capete ale mușchiului sunt fixate (de exemplu, mușchiul încearcă să ridice o sarcină mare), nu se scurtează. Lungimea fibrelor musculare rămâne constantă, doar gradul tensiunii lor se modifică.

Reduceți prin mecanisme similare.

În organism, contracțiile musculare nu sunt niciodată pur izotonice sau izometrice. Au întotdeauna un caracter mixt, adică. există o schimbare simultană atât a lungimii, cât și a tensiunii mușchiului. Acest mod de reducere este numit   auxotonic   dacă prevalează tensiunea musculară sau   auxometric, dacă prevalează scurtarea.

Primul include întregul mușchi scheletic al unei persoane, care oferă capacitatea de a efectua mișcări voluntare, mușchii limbii, treimea superioară a esofagului și unii alții, mușchiul cardiac (miocard), care are propriile sale caracteristici (compoziția proteică, natura contracției etc.). Muschilor netezi aparțin straturile musculare ale organelor interne și pereților vaselor de sânge ale unei persoane, oferind capacitatea de a îndeplini o serie de funcții fiziologice importante.

Elementele structurale ale tuturor tipurilor de mușchi sunt fibre musculare. Fibrele musculare striate din mușchii scheletului formează fascicule conectate între ele de straturi de țesut conjunctiv. La capetele lor, fibrele musculare se împletesc cu fibrele de tendon, prin care tracțiunea musculară este transmisă oaselor scheletului. Fibrele mușchilor striați sunt celule uriașe multinucleate, al căror diametru variază de la 10 la 100 microni, iar lungimea corespunde adesea lungimii mușchilor, atingând, de exemplu, 12 cm la unii mușchi umani.Fibra este acoperită cu o teacă elastică - sarcolemma și constă din sarcoplasmă, elementele structurale ale căror organoide, cum ar fi mitocondrii, ribozomi, tubule și vezicule ale reticulului sarcoplasmic și așa-numitele sisteme T, diverse incluziuni, etc. formațiuni proeminente cu grosimea de 0,5 până la mai mulți microni - miofibrilele având, ca toate fibrele, în general, striația transversă. Fiecare miofibril este împărțit în câteva sute de secțiuni de 2,5-3 microni lungi, numiți sarcomeres. Fiecare sarcomer, la rândul său, constă din secțiuni alternante - discuri cu densitate optică inegală și conferind miofibrilelor și fibrei musculare în ansamblu o striație transversală caracteristică, care este clar detectată atunci când este observată la un microscop cu contrast de fază. Discurile mai întunecate au capacitatea de birefringență și se numesc anisotrope, sau discurile A. Discurile mai ușoare nu au această abilitate și se numesc izotrope, sau discuri I. Partea mijlocie a discului A este ocupată de zona birefringenței mai slabe - zona N. Discul I este împărțit la 2 părți egale cu o placă Z întunecată care delimitează un sarcomere de altul. Fiecare sarcom are două tipuri de fire (filamente) constând din proteine \u200b\u200bmusculare: miozină groasă și subțire - actină. Fibrele musculare netede au o structură ușor diferită. Sunt celule mononucleare în formă de fus lipsite de striație transversală. Lungimea lor atinge de obicei 50-250 microni (în uter - până la 500 microni), lățimea - 4-8 microni; miofilamentele din ele nu sunt de obicei combinate în miofibrilele separate, ci sunt localizate de-a lungul fibrei sub formă de multe filamente cu o singură actină. Nu există un sistem ordonat de filamente de miozină în celulele musculare netede. În mușchii netezi ai moluștelor, fibrele paramiozinei (tropomiozina A) par să joace cel mai important rol în implementarea funcției obturatoare.

Compoziția chimică a mușchilor variază în funcție de tipul și starea funcțională a mușchiului și de o serie de alți factori. Principalele substanțe care alcătuiesc mușchiul striat al unei persoane și conținutul acesteia (în% din greutate) sunt prezentate mai jos:

• Apă 72-80
• Substanțe dense 20-28

Inclusiv:

• veveriţele 16,5-20,9
• Glicogen 0,3-3,0
• fosfatide 0,4-1,0
• Colesterol 0,06-0,2
• Creatină + fosfat creatină 0,2-0,55
• Creatinina 0,003-0,005
• ATP 0,25-0,4
• carnozina 0,2-0,3
• carnitină 0,02-0,05
• Anzerin 0,09-0,15
• Aminoacizi liberi 0,1-0,7
• Acid lactic 0,01-0,02
• Frasin 1,0-1,5

În medie, aproximativ 75% din masa musculară brută este apă. Cea mai mare parte a substanțelor dense sunt proteinele. Există proteine \u200b\u200bmiofibrilare (contractile) - miozină, actină și complexul lor - actomiozină, tropomiozină și o serie de așa-numite proteine \u200b\u200bminore (a și b-actinine, troponină etc.) și sarcoplasmice - globuline X, miogene, pigmenți respiratori, în special mioglobină , nucleoproteine \u200b\u200bși enzime implicate în metabolismul mușchilor. Dintre ceilalți compuși, cei mai importanți sunt extractivi, care iau parte la metabolismul și exercitarea funcției contractile a mușchilor: ATP, fosfocreatină, carnosină, anserină, etc; fosfolipide, care joacă un rol important în formarea microstructurilor celulare și în procesele metabolice; substanțe fără azot: glicogen și produsele sale de descompunere (glucoză, acid lactic etc.), grăsimi neutre, colesterol, etc; substanțe minerale - săruri K, Na, Ca, Mg. Mușchii netezi diferă semnificativ în compoziția chimică de cei striați (conținut mai mic de proteine \u200b\u200bcontractuale - actomiozină, compuși macroergici, dipeptide etc.).

Caracteristici funcționale ale mușchilor striați. Mușchii striați sunt bogat echipați cu diverși nervi, cu ajutorul cărora se realizează reglarea activității musculare de către centrii nervoși. Cele mai importante dintre ele sunt: \u200b\u200bnervii motori, impulsurile care conduc la mușchi, determinând emoția și contracția acestuia; nervi sensibili, prin care informațiile despre starea lui provin de la mușchi la centrii nervoși și, în final, fibrele adaptative-trofice ale sistemului nervos simpatic, afectând metabolismul și încetinind dezvoltarea oboselii musculare.

Fiecare ramură a nervului motor inervând un întreg grup de fibre musculare care formează așa-numita unitate motorie, ajunge la o fibră musculară separată. Toate fibrele musculare care alcătuiesc o astfel de unitate se contractă atunci când sunt excitate aproape simultan. Sub influența unui impuls nervos, un mediator, acetilcolina, este eliberat la capetele nervului motor, interacționând cu receptorul colinergic al membranei postsinaptice (sinapsele). Drept urmare, permeabilitatea membranei crește pentru ionii Na și K, care, la rândul său, determină depolarizarea acesteia (apariția potențialului postsinaptic). După aceea, o undă de excitație (unda electronegativității) apare în secțiunile vecine ale membranei fibrei musculare, care se propagă prin fibra musculară scheletică, de obicei cu o viteză de câțiva metri în 1 secundă. Ca urmare a excitației, mușchiul își schimbă proprietățile elastice. Dacă punctele de atașare ale mușchiului nu sunt fixate nemișcate, acesta se scurtează (contractele). În acest caz, mușchiul execută o anumită muncă mecanică. Dacă punctele de atașare ale mușchiului sunt nemișcate, tensiunea se dezvoltă în el. Între apariția excitației și apariția unei valuri de contracție sau a unei valuri de tensiune, trece un anumit timp, numită perioadă latentă. Contracția musculară este însoțită de eliberarea căldurii, care durează un anumit timp și după relaxarea lor.

În mușchii umani, se constată existența fibrelor musculare „lente” („roșii”, care conțin mioglobina pigmentului respirator) și „rapidă” („albă”, fără mioglobină), care diferă în viteza undei de contracție și durata acesteia. În fibrele „lente”, lungimea de undă de contracție este de aproximativ 5 ori mai lungă, iar viteza de conducere este de 2 ori mai mică decât în \u200b\u200bfibrele „rapide”. Aproape toți mușchii scheletici sunt de tip mixt, adică. conțin atât fibre „rapide”, cât și „lente”. În funcție de natura iritației, se produce o contracție monofazică a fibrelor musculare, sau pe termen lung - tetanic. Tetanosul apare atunci când o serie de stimuli intră în mușchi cu o frecvență la care fiecare stimulare ulterioară prinde mușchiul într-o stare de contracție, ca urmare a faptului că undele contractile sunt însumate. NU. Vvedensky a stabilit că o creștere a frecvenței iritațiilor determină o creștere a tetanosului, dar numai la o anumită limită, pe care el o numește „optimă”. Creșterea suplimentară a iritației reduce contracția tetanică (pesim). Dezvoltarea tetanosului are o mare importanță în reducerea fibrelor musculare „lente”. La mușchii cu predominanță a fibrelor „rapide”, contracția maximă este de obicei rezultatul însumării contracțiilor tuturor unităților motorii în care impulsurile nervoase ajung, de regulă, nu simultan, asincron.

În mușchii striați a fost stabilită și existența așa-numitelor fibre tonice. Fibrele tonice sunt implicate în menținerea tonusului muscular „indefatabil”. Contracția tonică este o contracție fuzibilă în curs de dezvoltare lentă, care poate fi susținută mult timp fără costuri de energie semnificative și se exprimă într-o contracarare „neobosită” la forțele externe care se străduiesc să întindă un organ muscular. Fibrele tonice răspund la un impuls nervos cu o undă de contracție numai local (la locul iritării). Cu toate acestea, datorită numărului mare de plăci cu motor terminale, fibra tonică poate fi excitată și contractată întreagă. Contracția unor astfel de fibre se dezvoltă atât de lent, încât chiar și la frecvențe foarte mici de stimulare, undele individuale de contracție se suprapun și se contopesc într-o scurtare menținută de multă vreme. Rezistența pe termen lung a fibrelor tonice, precum și a fibrelor cu fază lentă la forțele de tracțiune este asigurată nu numai de stresul elastic, ci și de o creștere a vâscozității proteinelor musculare.

Pentru a caracteriza funcția contractilă a mușchilor, ei folosesc conceptul "putere absoluta", care este o valoare proporțională cu secțiune muscularădirecționată perpendicular pe fibrele sale și este exprimată în kg / cm2. Deci, de exemplu, puterea absolută a bicepsului unei persoane este de 11,4, vițelul - 5,9 kg / cm2.

Munca musculară îmbunătățită (antrenamentul) crește masa, forța și performanța acestora. Cu toate acestea, munca excesivă duce la dezvoltarea oboselii, adică. la o scădere a performanței musculare. Inactivitatea musculară duce la atrofierea lor.

Caracteristici funcționale ale mușchilor netezi

Mușchii netezi ai organelor interne în natura inervației, excitației și contracției diferă semnificativ de mușchii scheletici. Valurile de excitație și contracție apar la mușchii netezi într-un ritm foarte lent. Dezvoltarea stării tonului muscular neted „indefatibil” este asociată, ca și în fibrele scheletice tonice, cu încetinirea undelor contractile, fuzionându-se între ele chiar și cu iritări ritmice rare. Mușchii netezi se caracterizează și prin capacitatea de automatism, adică. la activități care nu au legătură cu intrarea în mușchiul impulsurilor nervoase din sistemul nervos central. S-a stabilit că capacitatea de excitare și contracție spontană ritmică este posedată nu numai de celulele nervoase prezente în mușchii netezi, ci și de celulele musculare netede.

Capacitatea mușchilor netezi de a schimba lungimea fără a crește tensiunea (umplerea de organe goale, cum ar fi vezica, stomacul, etc.) este esențială pentru organism.

Mușchiul scheletului uman

Mușchii scheletici ai unei persoane, diferite ca formă, dimensiune, poziție, alcătuiesc mai mult de 40% din greutatea corpului său. Odată cu contracția, apare scurtarea musculară, care poate atinge 60% din lungimea lor; cu cât mușchiul este mai lung (cel mai lung mușchi croitor atinge 50 cm), cu atât este mai mare intervalul de mișcare. Contracția mușchiului cupol (de exemplu, diafragma) provoacă aplatizarea acestuia, contracția mușchilor anulari (sfincterele) este însoțită de o îngustare sau închidere a găurii. Mușchii direcției radiale, dimpotrivă, provoacă, în timpul contracției, expansiunea găurilor. Dacă mușchii sunt localizați între proeminențele osoase și piele, contracția lor provoacă o modificare a reliefului pielii.

Toți mușchii scheletici, sau somatici (din grecesc. Soma - corp), conform principiului topografic și anatomic, pot fi împărțiți în mușchii capului, printre care se disting mușchii masticatori și masticatori care afectează maxilarul inferior, mușchii gâtului, trunchiului și membrelor. Mușchii corpului acoperă pieptul, alcătuiesc pereții cavității abdominale, în urma cărora sunt împărțiți în mușchii pieptului, abdomenului și spatelui. Disecția scheletului membrelor servește ca bază pentru alocarea grupelor musculare corespunzătoare: pentru membrul superior, aceștia sunt mușchii brâului de umăr, umăr, antebraț și mână; pentru membrul inferior, mușchii centurii pelvine, coapsei, piciorul inferior și piciorul.

O persoană are aproximativ 500 de mușchi asociați cu scheletul. Printre ele, unele sunt mari (de exemplu, quadriceps femoris), altele sunt mici (de exemplu, mușchii scurti ai spatelui). Munca articulară a mușchilor se realizează după principiul sinergismului, deși anumite grupuri funcționale de mușchi, atunci când efectuează anumite mișcări, acționează ca antagoniști. Deci, în fața umărului sunt bicepsul și mușchii brahiali care execută flexia antebrațului în articulația cotului, iar în spatele mușchiului triceps al umărului, a cărui contracție provoacă mișcarea opusă - extensia antebrațului.

Mișcări simple și complexe apar în articulațiile sferice. De exemplu, în articulația șoldului, flexia femurului determină mușchiul iliac lombos, extensie - gluteus maximus. Coapsa este retrasă cu contracția mușchilor glutei mijlocii și mici și se administrează cu ajutorul a cinci mușchi ai grupului median al coapsei. Mușchii sunt, de asemenea, localizați în jurul circumferinței articulației șoldului, care determină rotația coapsei în interior și în afară.

Cei mai puternici mușchi sunt localizați pe corp. Acestea sunt mușchii spatelui - redresorul corpului, mușchii abdominali, care alcătuiesc formarea specială a unei persoane - presa abdominală. Datorită poziției verticale a corpului, mușchii membrului inferior al unei persoane au devenit mai puternici, deoarece, pe lângă participarea la locomoție, aceștia oferă sprijin organismului. Mușchii membrului superior în procesul de evoluție, dimpotrivă, au devenit mai dexterosi, garantând executarea mișcărilor rapide și precise.

Pe baza analizei poziției spațiale și a activității funcționale a mușchilor, știința modernă folosește și următoarea combinație a acestora: un grup de mușchi care efectuează mișcări ale trunchiului, capului și gâtului; un grup muscular care efectuează mișcări ale brâului de umăr și ale membrului superior liber; mușchii membrului inferior. În cadrul acestor grupuri, ansambluri mai mici ies în evidență.

Patologia musculară

Se observă încălcări ale funcției contractile ale mușchilor și capacitatea lor de a dezvolta și menține tonul cu hipertensiune, infarct miocardic, miodistrofie, atonie a uterului, intestine, vezică, cu diverse forme de paralizie (de exemplu, după poliomielită) și alte modificări patologice în funcțiile organelor musculare. în legătură cu reglarea nervoasă sau umorală afectată, deteriorarea mușchilor individuali sau a părților acestora (de exemplu, cu infarct miocardic) și, în sfârșit, la nivel celular și subcelular. În acest caz, poate exista o tulburare metabolică (în primul rând sistemul enzimatic pentru regenerarea compușilor macroergici - în principal ATP) sau o modificare a substratului contractil proteic. Aceste modificări se pot datora formării insuficiente a proteinelor musculare pe baza sintezei afectate a ARN-urilor informaționale corespunzătoare sau a mesagerului, adică. defecte de naștere în structura ADN a aparatului cromozomial al celulelor. Prin urmare, ultimul grup de boli este printre bolile ereditare.

Proteinele sarcoplasmice ale mușchilor scheletici și netede sunt de interes nu numai în ceea ce privește posibila lor participare la dezvoltarea aftereffului vâscos. Multe dintre ele au activitate enzimatică și sunt implicate în metabolismul celular. În cazul deteriorării organelor musculare, de exemplu, cu infarct miocardic sau permeabilitate deteriorată a membranelor de suprafață ale fibrelor musculare, enzime (creatină kinază, lactat dehidrogenază, aldolază, aminotransferază etc.) pot intra în fluxul sanguin. Astfel, determinarea activității acestor enzime în plasma sanguină într-o serie de boli (infarct miocardic, miopatie etc.) prezintă un interes clinic grav.

Mușchi scheletic

În corpul uman se disting trei tipuri de țesut muscular: schelet (striat), mușchi neted și cardiac. Aici, mușchii scheletici care formează musculatura sistemului musculo-scheletic vor fi dezasamblați, alcătuiesc pereții corpului nostru și unele organe interne (esofag, faringe, laringe). Dacă toate țesuturile musculare sunt luate ca 100%, atunci mușchiul schelet reprezintă mai mult de jumătate (52%), țesutul muscular neted este de 40%, iar mușchiul cardiac este de 8%. Masa mușchilor scheletici crește odată cu vârsta (până la vârsta adultă), iar la persoanele în vârstă atrofia mușchilor, deoarece există o dependență funcțională a masei musculare de funcția lor. La un adult, mușchii scheletici alcătuiesc 40-45% din greutatea corporală totală, la un nou-născut - 20-24%, la vârstnici - 20-30%, iar la sportivi (în special reprezentanți ai sportului cu viteză rapidă) - 50% sau mai mult. Gradul de dezvoltare musculară depinde de caracteristicile constituției, sexul, profesia și alți factori. La sportivi, gradul de dezvoltare musculară este determinat de natura activității motorii. Activitatea fizică sistematică duce la restructurarea structurală a mușchilor, o creștere a masei și a volumului acestora. Acest proces de restructurare musculară sub influența activității fizice se numește hipertrofie funcțională (de lucru). Exercițiile fizice asociate cu diverse sporturi provoacă hipertrofia de lucru a mușchilor care sunt cei mai încărcați. Exercițiile fizice corect dozate determină dezvoltarea proporțională a mușchilor întregului corp. Activitatea activă a sistemului muscular afectează nu numai mușchii, ci duce și la restructurarea țesutului osos și a articulațiilor osoase, afectează formele externe ale corpului uman și structura sa internă.

Împreună cu oasele, mușchii alcătuiesc sistemul musculo-scheletic. Dacă oasele sunt partea sa pasivă, atunci mușchii sunt partea activă a aparatului de mișcare.

Funcțiile și proprietățile mușchilor scheletici. Datorită mușchilor, este posibilă întreaga varietate de mișcări între legăturile scheletului (trunchi, cap, membre), mișcarea corpului uman în spațiu (mers, alergare, sărituri, învârtire etc.), fixarea părților corpului în anumite poziții, în special menținerea poziției verticale a corpului. .

Cu ajutorul mușchilor, mecanismele de respirație, mestecare, înghițire, vorbire sunt realizate, mușchii afectează poziția și funcția organelor interne, promovează fluxul de sânge și limfă și participă la metabolism, în special la transferul de căldură. În plus, mușchii sunt unul dintre cei mai importanți analizatori care percep poziția corpului uman în spațiu și poziția relativă a părților sale.

Mușchiul scheletului are următoarele proprietăți:

1) excitabilitate   - capacitatea de a răspunde la acțiunea stimulului;

2) contractilitatea   - capacitatea de a scurta sau dezvolta tensiunea atunci când este excitat;

3) elasticitate   - capacitatea de a dezvolta tensiunea atunci când este întins;

4) tonusul   - mușchii scheletici in vivo se află constant într-o stare de contracție, numită tonus muscular, care are o origine reflexă.

Rolul sistemului nervos în reglarea activității musculare. Principala proprietate a țesutului muscular este contractilitatea. Contracția și relaxarea mușchilor scheletici este supusă voinței omului. Contracția musculară este cauzată de un impuls care vine din sistemul nervos central, cu care fiecare mușchi este conectat de nervi care conțin neuroni senzoriali și motori. Neuronii sensibili, care sunt vehiculele „senzației musculare”, transmit impulsuri de la receptorii pielii, mușchii, tendoanele, articulațiile către sistemul nervos central. Impulsurile de la măduva spinării către mușchi sunt efectuate de-a lungul neuronilor motori, în urma cărora mușchiul se contractă, adică. contracțiile musculare din corp apar reflexiv. În același timp, impulsurile motorii ale măduvei spinării sunt afectate de impulsurile din creier, în special din scoarța cerebrală. Acest lucru face ca mișcările să fie arbitrare. Când se contractă, mușchii pun în mișcare părți ale corpului care determină mișcarea sau menținerea unei anumite posturi. Nervii simpatici sunt adecvați și pentru mușchi, datorită cărora mușchiul unui organism viu este întotdeauna într-o stare de contracție, numită tonus. Atunci când efectuați mișcări sportive, un flux de impulsuri despre locul și gradul de tensiune al anumitor grupuri musculare intră în cortexul cerebral. Senzația care rezultă din părțile corpului tău, așa-numita „senzație musculo-articulară”, este foarte importantă pentru sportivi.

Mușchii corpului trebuie luați în considerare în funcție de funcția lor, precum și de topografia grupurilor în care sunt adăugați.

Mușchiul ca organ. Structura mușchiului scheletului. Fiecare mușchi este un organ separat, adică. educație holistică, având propriul său specific, inerent numai formei, structurii, funcției, dezvoltării și poziției sale în corp. Structura mușchiului ca organ include țesutul muscular striat, care își formează baza, țesutul conjunctiv liber și dens, vasele de sânge, nervii. Cu toate acestea, predomină țesutul muscular, a cărui proprietate principală este contractilitatea.

Fig. 69. Structura musculară:

1- muşchiabdomen; Capetele 2,3-tendon;

Fibra musculară cu 4 striuri.

Fiecare mușchi are o secțiune mijlocie care se poate contracta și se numește abdomen, și se termină tendonul   (tendoanele) care nu au contractilitate și servesc la atașarea musculară (Fig. 69).

Mușchii abdomenului   (Fig. 69-71) conține pachete de fibre musculare de diferite grosimi. Fibra musculara   (Fig. 70, 71) este un strat de citoplasmă care conține nuclee și acoperit.

Fig. 70. Structura fibrei musculare.

Alături de constituenții obișnuiți ai celulei, citoplasma fibrelor musculare conține mioglobina, determinarea culorii mușchilor (alb sau roșu) și organele cu semnificație specială - myofibrils   (Fig. 70), care constituie aparatul contractil al fibrelor musculare. Miofibrilele constau din două tipuri de proteine \u200b\u200b- actină și miozină. Reacționând la un semnal nervos, moleculele de actină și miozină reacționează, provocând contracția miofibrilelor și, în consecință, a mușchilor. Unele secțiuni de miofibrile refractă inegal în mod inegal: unele dintre ele în două direcții sunt discuri întunecate, altele, în doar una, sunt discuri de lumină. Această alternanță a zonelor întunecate și ușoare din fibra musculară determină striația transversă, de unde mușchiul și-a primit numele - striat. În funcție de predominanța fibrelor cu conținut ridicat sau mic de mioglobină în mușchi (pigment muscular roșu), se disting (respectiv) mușchii roșii și albi. Mușchii albi   posedă viteză contractilă mare și capacitatea de a dezvolta o rezistență mai mare. Fibră roșie   micșorați încet și aveți o rezistență bună.

Fig. 71. Structura mușchiului scheletului.

Fiecare fibră musculară este învăluită într-o teacă de țesut conjunctiv - endomisiumconținând vase și nervi. Grupuri de fibre musculare, care se combină, formează fascicule musculare înconjurate de o membrană de țesut conjunctiv, deja mai groasă, numită perimisium. În exterior, abdomenul mușchiului este îmbrăcat într-un înveliș numit și mai dens și mai durabil fascieiformat din țesut conjunctiv dens și având o structură destul de complexă (Fig. 71). fascia   împărțit în superficial și profund. Fascia superficială   se află direct sub stratul de grăsime subcutanat, formând un fel de carcasă pentru acesta. Fascia profundă (proprie)   acoperă mușchii individuali sau grupele musculare și, de asemenea, formează vagine pentru vasele de sânge și nervi. Datorită prezenței straturilor de țesut conjunctiv între mănunchiuri de fibre musculare, mușchiul se poate contracta nu numai ca un întreg, ci și ca o parte separată.

Toate masele de țesut conjunctiv din abdomenul muscular trec la capetele tendonului (Fig. 69, 71), care constau dintr-un țesut conjunctiv fibros dens.

tendoanele   în corpul uman se formează sub influența mărimii forței musculare și a direcției acțiunii sale. Cu cât această forță este mai mare, cu atât tendonul crește. Astfel, în fiecare mușchi, un tendon (atât ca dimensiune, cât și ca formă) caracteristic acestuia.

Tendoanele diferă prin culoare față de mușchi. Mușchii sunt de culoare roșiatică, iar tendoanele sunt albe, strălucitoare. Forma tendoanelor musculare este foarte diversă, dar tendoanele sunt lungi înguste sau plate lat (Fig. 71, 72, 80). Se numesc tendoane plate, largi aponevrozei   (mușchii abdominali etc.), aceștia au în principal mușchii implicați în formarea pereților cavității abdominale. Tendoanele sunt foarte puternice și puternice. De exemplu, tendonul calcaneal poate rezista la o încărcare de aproximativ 400 kg, iar tendonul cvadriceps al coapsei - 600 kg.

Tendoanele musculare sunt fixate sau atașate. În cele mai multe cazuri, acestea se atașează de legăturile osoase scheletice care sunt mobile unul față de celălalt, uneori la fascia (antebrațul, piciorul inferior), la piele (la nivelul feței) sau la organe (mușchiul globului ocular). Un capăt al tendonului este începutul mușchiului și este numit cap, celălalt este locul de atașament și este numit coadă. Începutul unui mușchi este de obicei considerat a fi capătul său apropiat (sprijin proxim), situat mai aproape de linia mediană a corpului sau de corp, iar partea distală (sprijinul distal) localizat mai departe de aceste formațiuni este punctul de atașare. Locul începutului mușchiului este considerat un punct fix (fix), locul de atașare a mușchiului prin punctul în mișcare. Aceasta se referă la mișcările cele mai frecvent observate, în care părțile distale ale corpului situate mai departe de corp sunt mai mobile decât cele proximale situate mai aproape de acesta. Există însă mișcări în care părțile distale ale corpului sunt fixate (de exemplu, atunci când efectuați mișcări pe echipament sportiv), în acest caz, părțile proximale se apropie de cele distale. Prin urmare, un mușchi poate efectua lucrări fie cu sprijin proximal, fie distal.

Mușchii, fiind un organ activ, se caracterizează printr-un metabolism intensiv, sunt bine echipate cu vase de sânge care furnizează oxigen, nutrienți, hormoni și transportă produse ale metabolismului muscular și dioxidului de carbon. Sângele intră în fiecare mușchi prin artere, curge prin numeroasele capilare din organ și curge din mușchi prin vene și vasele limfatice. Fluxul de sânge prin mușchi este continuu. Cu toate acestea, cantitatea de sânge și numărul de capilare care îl trec, depind de natura și intensitatea mușchiului. În stare de repaus relativ, funcționează aproximativ 1/3 din capilare.

Clasificarea musculară.   Clasificarea mușchilor se bazează pe un principiu funcțional, deoarece mărimea, forma, direcția fibrelor musculare, poziția musculară depind de funcția pe care o îndeplinește și de activitatea desfășurată (tabelul 4).

Tabelul 4

Clasificarea musculară

1. În funcție de locația mușchilor, aceștia se împart în adecvați grupuri topografice: mușchii capului, gâtului, spatelui, pieptului, abdomenului, mușchii extremităților superioare și inferioare.

2. In forma   mușchii sunt foarte diverse: lungi, scurte și largi, plate și în formă de fus, în formă de diamant, pătrate etc. Aceste diferențe sunt asociate cu valoarea funcțională a mușchilor (Fig. 72).

Figura 72. Forma musculaturii scheletice:

forma de fus, b-două capete, c-două-abdominale, d-panglică, d-bifibră, e-one-pinnate: 1-mușchi abdominali, 2-tendon, 3-intermediar tendon, 4-tendon jumpers.

LA mușchii lungi   dimensiunea longitudinală prevalează asupra dimensiunii transversale. Au o suprafață mică de atașament de oase, sunt localizate în principal pe membre și asigură o amplitudine semnificativă a mișcărilor lor (Fig. 72a).

La muschi scurti dimensiunea longitudinală este doar puțin mai mare decât cea transversală. Se găsesc în acele părți ale corpului în care intervalul de mișcare este mic (de exemplu, între vertebre individuale, între osul occipital, atlas și vertebră axială).

Mușchi largi   localizate în principal în extremitățile corpului și ale centurii. Acești mușchi au mănunchiuri de fibre musculare care rulează în direcții diferite, se contractă atât în \u200b\u200bansamblu, cât și în părțile lor individuale; ele au o zonă semnificativă de atașament de oase. Spre deosebire de alți mușchi, aceștia posedă nu numai funcția motorie, ci și sprijin și protecție. Deci, mușchii abdominali, pe lângă participarea la mișcările corpului, actul de respirație, atunci când se încordează, întăresc peretele abdomenului, contribuind la păstrarea organelor interne. Există mușchi care au o formă individuală, trapez, mușchi pătrat al spatelui inferior, piramidale.

Majoritatea mușchilor au un abdomen și doi tendoane (cap și coadă, fig. 72a). Unii mușchi lungi nu au unul, ci doi, trei sau patru abdomen și numărul corespunzător de tendoane, care încep sau se termină pe oase diferite. În unele cazuri, astfel de mușchi încep cu tendoanele proximale (capete) din diferite puncte osoase, apoi se contopesc într-un singur abdomen, care este atașat de un tendon distal - coada (fig. 72b). De exemplu, biceps și triceps mușchii umărului, cvadriceps femoris, vițel. În alte cazuri, mușchii încep cu un tendon proximal, iar abdomenul se termină cu mai multe tendoane distale care se atașează de oase diferite (flexori și extensori ai degetelor și degetelor de la picioare). Există mușchi în care abdomenul este împărțit la un tendon intermediar (mușchiul biceps al gâtului, fig. 72c) sau mai multe salturi de tendon (mușchiul rectus abdominis, fig. 72g).

3. Direcția fibrelor lor este esențială pentru funcția musculară. În direcția fibrelor, datorită funcționalității, distinge mușchii cu fibre drepte, oblice, transversale și circulare. LA mușchii drepți   fibrele musculare sunt paralele cu lungimea musculară (Fig. 65 a, b, c, d). Acești mușchi sunt de obicei lungi și nu sunt foarte puternici.

Mușchi oblic   se poate atașa la tendon pe o parte ( un singur fixat,   Fig. 65e) sau pe ambele părți ( bifibrous,fig. 65d). Odată cu contracția lor, acești mușchi pot dezvolta o putere semnificativă.

Muschi având fibre circulare, sunt situate în jurul găurilor și, atunci când sunt reduse, îngustează-le (de exemplu, mușchiul circular al ochiului, mușchiul circular al gurii). Acești mușchi sunt numiți compresoare   sau sfinctere(Fig. 83). Uneori mușchii au un curs de fibre în formă de evantai. Mai des aceștia sunt mușchi largi localizați în zona articulațiilor sferice și care oferă o varietate de mișcări (Fig. 87).

4. După poziție   în corpul uman mușchii sunt împărțiți în superficial   și adâncime, în aer liber   și intern, medial   și lateral.

5. În raport cu articulațiileprin care (unul, doi sau mai mulți) mușchi sunt aruncați, ei disting între unul, doi și mușchi multi-articulații. Muschii singulari ai articulatiilor   sunt fixate pe oasele adiacente ale scheletului și trec printr-o articulație și mușchii poliarticulari   trece prin două sau mai multe articulații, făcând mișcări în ele. Muschii poliarticulari mai lungi sunt localizați superficial cu o singură articulație. Aruncând printr-o articulație, mușchii au o anumită relație cu axele mișcării sale.

6. După funcție   mușchii sunt împărțiți în flexori și extensori, abducție și adducție, susținerea arcului și pronatori, ridicarea și coborârea, mestecarea etc.

Modele de poziție și funcție a mușchilor . Mușchii sunt aruncați prin articulație, au o anumită relație cu axa acestei articulații, ceea ce determină funcția mușchiului. De obicei, un mușchi se suprapune pe o axă sau alta într-un unghi drept. Dacă mușchiul se află în fața articulației, atunci provoacă flexie, în spatele - extensie, medial - adducție, lateral - abducție. Dacă mușchiul se află în jurul axei verticale de rotație a articulației, atunci determină o rotație spre interior sau spre exterior. Prin urmare, știind câte și care mișcări sunt posibile într-o articulație dată, se poate prezice întotdeauna ce mușchi funcționează și unde se află.

Muschii au un metabolism viguros, care crește și mai mult odată cu o creștere a muncii musculare. În același timp, fluxul de sânge către vase crește către mușchi. Funcția sporită a mușchilor determină o nutriție îmbunătățită și o creștere a masei musculare (hipertrofie de lucru). În acest caz, masa și dimensiunea absolută a mușchiului cresc datorită creșterii fibrelor musculare. Exercițiile fizice asociate cu diferite tipuri de forță de muncă și sport determină hipertrofia de lucru a mușchilor care sunt cei mai încărcați. Adesea, în conformitate cu figura unui sportiv, se poate spune ce fel de sport face - înot, atletism sau haltere. Igiena profesională și sportivă necesită gimnastică universală, ceea ce contribuie la dezvoltarea armonioasă a corpului uman. Exercitarea corectă determină dezvoltarea proporțională a mușchilor întregului corp. Deoarece munca sporită a mușchilor afectează metabolismul întregului organism, cultura fizică este unul dintre factorii puternici ai unui efect benefic asupra acestuia.

Aparate musculare auxiliare.   Mușchii, contractând, își îndeplinesc funcția cu participarea și cu ajutorul unui număr de formațiuni anatomice, care ar trebui considerate auxiliare. Aparatul auxiliar al mușchilor scheletici include tendoanele, fascia, septa intermusculară, pungile și vaginele sinoviale, blocurile musculare, oasele sesamoide.

fascia   acoperă atât mușchii individuali, cât și grupele musculare. Există fascii superficiale (subcutanate) și profunde. Fascia superficială   stai sub piele, înconjură întreaga musculatură a zonei. Fascia profundă   acoperă un grup de mușchi sinergici (adică, care îndeplinesc o funcție omogenă) sau fiecare mușchi individual (fascia proprie). Din fascia adânc în procese - septa intermusculară. Se separă grupele musculare între ele și se atașează de oase.

Deținători de tendoane   sunt situate în zona unor articulații ale membrelor. Sunt îngroșări în formă de bandă ale fasciei și sunt situate transversal deasupra tendoanelor mușchilor ca niște curele, fixându-le de oase.

Saci sinoviali- saci de țesut conjunctiv cu pereți subțiri umpluți cu un fluid sinovial situat sub mușchi, între mușchi și tendoane sau os. Ele reduc frecarea.

Vagin sinovial se dezvoltă în acele locuri unde tendoanele sunt adiacente osului (adică în canalele fibroase osoase). Acestea sunt formațiuni închise sub formă de mânecă sau cilindru care acoperă tendonul. Fiecare vagin sinovial este format din două frunze. O frunză, interioară, acoperă tendonul, iar a doua, exterioară, aliniază peretele canalului fibros. Între frunze există un mic gol umplut cu lichid sinovial, care facilitează alunecarea tendonului.

Oase sesamoide   sunt situate în grosimea tendoanelor, mai aproape de locul atașamentului lor. Acestea schimbă unghiul de apropiere a mușchiului către os și cresc rezistența mușchilor umărului. Cel mai mare os sesamoid este patella.

Aparatul auxiliar al mușchilor constituie un sprijin suplimentar pentru ei - un schelet moale, determină direcția de tracțiune musculară, promovează contracția lor izolată, previne deplasarea în timpul contracției, crește rezistența musculară și favorizează circulația sângelui și fluxul limfatic.

Executând numeroase funcții, mușchii lucrează în concert, formând grupuri funcționale de lucru. Mușchii sunt incluși în grupuri funcționale în direcția de mișcare în articulație, în direcția de mișcare a părții corpului, în modificarea volumului cavității și în modificarea dimensiunii găurii.

În timpul mișcărilor membrelor și a legăturilor lor, se disting grupuri musculare funcționale - îndoire, extindere, răpire și aducție, penetrare și supină.

Când corpul se mișcă, se disting grupuri funcționale de mușchi - îndoire și îndoire (înclinare înainte și înapoi), înclinare spre dreapta sau stânga, rotire spre dreapta sau stânga. În raport cu mișcarea părților individuale ale corpului, se disting grupuri funcționale de mușchi, ridicând și coborând, înaintând înainte și înapoi; prin schimbarea dimensiunii găurii - îngustarea și extinderea acesteia.

În procesul de evoluție, grupurile musculare funcționale s-au dezvoltat în perechi: grupul de îndoire s-a format împreună cu extensorul, grupul de perforare s-a format împreună cu supina etc. Acest lucru este evident în mod clar prin exemple de dezvoltare a articulației: fiecare axă de rotație în articulație, care își exprimă forma, are propria pereche de mușchi funcțională. Astfel de perechi constau de obicei din grupuri musculare care sunt opuse în funcție. Deci, articulațiile uniaxiale au o pereche de mușchi, articulațiile biaxiale - două perechi și articulațiile triaxiale - trei perechi sau două, patru, șase grupuri musculare funcționale, respectiv.

Sinergism și antagonism în acțiunea musculară. Mușchii incluși în grupul funcțional sunt caracterizați prin faptul că prezintă aceeași funcție motorie. În special, toate atrag oasele - scurtează sau eliberează - se prelungesc, fie prezintă o stabilitate relativă a tensiunii, dimensiunii și formei. Mușchii care lucrează împreună într-un singur grup funcțional sunt numiți sinergici. Sinergismul se manifestă nu numai cu mișcările, ci și cu fixarea părților corpului.

Se numesc mușchii grupurilor musculare funcționale care sunt opuse în acțiune antagoniști. Deci, mușchii flexori vor fi antagoniști ai mușchilor extensori, pronatorii vor fi antagoniști ai suporturilor arcului etc. Cu toate acestea, nu există un adevărat antagonism între ei. Se manifestă numai în raport cu o anumită mișcare sau o anumită axă de rotație.

Trebuie menționat că în timpul mișcărilor în care este implicat un mușchi, nu poate exista sinergie. În același timp, antagonismul are loc întotdeauna și doar activitatea coordonată a mușchilor sinergici și a mușchilor antagoniști asigură mișcări netede și previne rănirile. Deci, de exemplu, cu fiecare îndoire, nu doar motorul de îndoire acționează, ci și extensorul, care cedează treptat brațului de îndoire și îl păstrează de contracție excesivă. Prin urmare, antagonismul asigură netezimea și proporționalitatea mișcărilor. Prin urmare, fiecare mișcare este rezultatul acțiunii antagoniștilor.

Funcția musculo-scheletică.   Deoarece fiecare mușchi este fixat în principal la oase, funcția motorie exterioară a acestuia este exprimată prin faptul că fie atrage oasele, fie le ține, fie le eliberează.

Un mușchi atrage oasele atunci când se contractă activ, abdomenul său este scurtat, punctele de atașare se unesc, distanța dintre oase și unghiul din articulație scade spre tracțiunea musculară.

Retenția osoasă are loc cu tensiune musculară relativ constantă, o modificare aproape imperceptibilă în lungimea sa.

Dacă mișcarea se realizează cu acțiunea eficientă a forțelor externe, cum ar fi gravitația, atunci mușchiul se prelungește până la o anumită limită și eliberează oasele; se îndepărtează unul de celălalt și mișcarea lor are loc în direcția opusă în comparație cu cea care a avut loc când oasele au fost atrase.

Pentru a înțelege funcția mușchiului scheletului, trebuie să știți cu ce oase este conectat mușchiul, prin ce articulații trece, care axa de rotație traversează, ce parte axa de rotație se încrucișează, cu ce susține mușchiul.

Tonusului muscular. În corp, fiecare mușchi scheletic este întotdeauna într-o stare de o anumită tensiune, pregătire pentru acțiune. Se numeste tensiunea musculara reflexa involuntara minima tonusului muscular. Exercițiile fizice cresc tonusul muscular, afectează fundalul particular din care începe acțiunea mușchiului scheletului. La copii, tonusul muscular este mai mic decât la adulți, la femei este mai mic decât la bărbați, la non-sportivi mai puțin decât la sportivi.

Pentru caracteristicile funcționale ale mușchilor, se folosesc indicatori precum diametrul lor anatomic și fiziologic. Diametrul anatomic   - zona secțiunii transversale perpendicular pe lungimea mușchiului și care trece prin abdomen în cea mai largă parte a acestuia. Acest indicator caracterizează mărimea mușchiului, grosimea acestuia (determină de fapt volumul mușchiului). Diametrul fiziologic   reprezintă suprafața totală a secțiunii transversale a tuturor fibrelor musculare care alcătuiesc mușchiul. Și întrucât forța mușchiului contractant depinde de mărimea secțiunii transversale a fibrelor musculare, diametrul fiziologic al mușchiului caracterizează rezistența acestuia. La mușchii în formă de ax și în formă de panglică cu un aranjament paralel de fibre, diametrele anatomice și fiziologice coincid. În caz contrar, mușchii cirrus. Dintre cei doi mușchi izometrici cu același diametru anatomic, mușchiul cirrus va avea un diametru fiziologic mai lung decât cel în formă de ax. În acest sens, mușchiul cirrus are o rezistență mai mare, cu toate acestea, domeniul de contracție a fibrelor sale musculare scurte va fi mai mic decât cel al mușchiului în formă de fus. Prin urmare, mușchii cirrus sunt disponibili acolo unde este necesară o forță semnificativă a contracțiilor musculare, cu o gamă relativ mică de mișcări (mușchii piciorului, piciorului inferior și unii mușchi ai antebrațului). Mușchii în formă de ax, în formă de panglică construiți din fibre musculare lungi, sunt scurtați cu o cantitate mare în timpul contracției. În același timp, dezvoltă mai puțină forță decât mușchii cirrus, care au același diametru anatomic.

Tipuri de muncă musculară.   În timpul contracției mușchilor corespunzători, corpul uman și părțile sale își schimbă poziția, se mișcă, depășesc rezistența gravitației sau, invers, dau loc acestei forțe. În alte cazuri, cu contracție musculară, corpul este ținut într-o anumită poziție fără a efectua o mișcare. Pe baza acestui fapt, ei disting între depășirea, munca musculară inferioară și retentivă.

Depasirea muncii efectuat atunci când forța contracției musculare schimbă poziția unei părți a corpului, membrului sau legătura acestuia cu sau fără sarcină, depășind forța de rezistență. De exemplu, mușchiul biceps al umărului, îndoind antebrațul, efectuează o muncă de depășire, mușchiul deltoid (în principal mănunchiurile sale din mijloc) efectuează, de asemenea, o muncă de depășire atunci când brațul este răpit.

elastic   se numește lucru în care mușchiul, rămânând încordat, se relaxează treptat, cedând la acțiunea gravitației unei părți (membrul) corpului și sarcinii deținute de acesta. De exemplu, când este introdus un braț retras, mușchiul deltoid efectuează o muncă inferioară, se relaxează treptat și brațul scade.

Deținere   numită muncă în care gravitația este echilibrată de tensiunea musculară și corpul sau încărcătura este ținută într-o anumită poziție, fără a se deplasa în spațiu. De exemplu, în timp ce țineți brațul în poziția retrasă, mușchiul deltoid efectuează lucrări de retenție.

Depășirea și munca inferioară, când forța contracțiilor musculare se datorează mișcării corpului sau a părților sale în spațiu, poate fi considerată ca munca dinamică. Slujba de restricție, în care mișcarea întregului corp sau a unei părți a corpului nu are loc, este static. Folosind acest lucru sau acel tip de lucru, puteți să vă diversificați semnificativ antrenamentul și să îl faceți mai eficient.