☰

Як працює скелетна мускулатура. Скелетна мускулатура

До перших відноситься вся скелетна мускулатура людини, що забезпечує можливість виконання довільних рухів, м'язів язика, верхньої третини стравоходу та ін., м'яз серця (міокард), що має свої особливості (склад білків, характер скорочення та ін). До гладких м'язів належать м'язові шари внутрішніх органів та стінок кровоносних судин людини, що забезпечують можливість виконання низки найважливіших фізіологічних функцій.

Структурними елементами всіх типів м'язів є м'язові волокна. Поперечносмугасті м'язові волокна в скелетних м'язах утворюють пучки, з'єднані один з одним прошарками сполучної тканини. Своїми кінцями м'язові волокна сплітаються з сухожильными волокнами, з яких м'язова тяга передається кістки скелета. Волокна поперечносмугастих м'язів являють собою гігантські багатоядерні клітини, діаметр яких варіює від 10 до 100 мкм, а довжина часто відповідає довжині м'язів, досягаючи, наприклад, в деяких м'язах людини 12 см. є такі органоїди, як мітохондрії, рибосоми, трубочки і бульбашки саркоплазматичної мережі і так звані Т-системи, різні включення і т. д. , Як і все волокно в цілому, поперечною смугастістю. Кожна міофібрилла розділена на кілька сотень ділянок довжиною 2,5-3 мкм, званих саркомерами. Кожен саркомер, у свою чергу, складається з ділянок, що чергуються - дисків, що володіють неоднаковою оптичною щільністю і надають міофібрил і м'язовому волокну в цілому характерну поперечну смугастість, чітко виявляється при спостереженні в фазовоконтрастному мікроскопі. Темніші диски мають здатність до подвійного променезаломлення і називаються анізотропними, або дисками А. Більш світлі диски не мають цієї здатності і називаються ізотропними, або дисками I. Середню частину диска А займає зона більш слабкого подвійного променезаломлення - зона Н. Диск I ділиться на 2 рівні частини темної Z-пластинкою, що відмежовує один саркомір від іншого. У кожному саркомірі є два типи ниток (філаментів), що складаються з м'язових білків: товсті міозинові та тонкі – актинові. Дещо іншу структуру мають гладкі м'язові волокна. Вони є веретеноподібними одноядерними клітинами, позбавленими поперечної смугастість. Довжина їх зазвичай досягає 50-250 мкм (у матці – до 500 мкм), ширина – 4-8 мкм; міофіламенти в них зазвичай не об'єднані в відокремлені міофібрили, а розташовані по довжині волокна у вигляді безлічі одиночних актинових ниток. Упорядкована система міозинових ниток у гладких клітинах відсутня. У гладкій мускулатурі молюсків найбільш важливу роль у здійсненні замикаючої функції відіграють, мабуть, параміозинові волокна (тропоміозин А).

Хімічний склад м'язів коливається залежно від типу та функціонального стану м'яза та ряду ін. факторів. Основні речовини, що входять до складу поперечносмугастих м'язів людини та їх вміст (в % до сирої маси) представлені нижче:

  • Вода 72-80
  • Щільні речовини 20-28

У тому числі:

  • Білки 16,5-20,9
  • Глікоген 0,3-3,0
  • Фосфатиди 0,4-1,0
  • Холестерин 0,06-0,2
  • Креатин+креатинфосфат 0,2-0,55
  • Креатинін 0,003-0,005
  • АТФ 0,25-0,4
  • Карнозін 0,2-0,3
  • Карнітін 0,02-0,05
  • Анзерін 0,09-0,15
  • Вільні амінокислоти 0,1-0,7
  • Молочна кислота 0,01-0,02
  • Зола 1,0-1,5

У середньому близько 75% сирої маси м'яза складає вода. Основна кількість щільних речовин посідає частку білків. Розрізняють білки міофібрилярні (скорочувальні) - міозин, актин та їх комплекс - актоміозин, тропоміозин та ряд так званих мінорних білків (a та b-актинини, тропонін та ін.), та саркоплазматичні - глобуліни X, міогени, дихальні пігменти , нуклеопротеїди та ферменти, що беруть участь у процесах обміну речовин у м'язах З інших сполук найважливішими є екстрактивні, що беруть участь в обміні речовин і здійсненні скорочувальної функції м'язів: АТФ, фосфокреатин, карнозин, анзерин та ін; фосфоліпіди, що відіграють важливу роль в освіті клітинних мікроструктур та в обмінних процесах; безазотисті речовини: глікоген та продукти його розпаду (глюкоза, молочна кислота та ін), нейтральні жири, холестерин та ін; мінеральні речовини – солі К, Na, Ca, Mg. Гладкі м'язи істотно відрізняються за хімічним складом від поперечносмугастих (нижчий вміст контрактальних білків - актоміозину, макроергічних сполук, дипептидів та ін).

Функціональні особливості поперечносмугастих м'язів. Поперечнополосатые м'язи багато забезпечені різними нервами, з допомогою яких здійснюється регуляція м'язової діяльності із боку нервових центрів. Найважливіші з них: рухові нерви, що проводять до м'язів імпульси, що викликають її збудження та скорочення; чутливі нерви, якими від м'язи до нервових центрів надходить інформація про її стан, і, нарешті, адаптаційно-трофічні волокна симпатичної нервової системи, які впливають обмін речовин і уповільнюють розвиток втоми м'язів.

Кожна гілочка рухового нерва, що іннервує цілу групу м'язових волокон, що утворюють так звану моторну одиницю, доходить до окремого м'язового волокна. Усі м'язові волокна, що входять до складу такої одиниці, скорочуються при збудженні практично одночасно. Під впливом нервового імпульсу в закінченнях рухового нерва вивільняється медіатор – ацетилхолін, що взаємодіє з холінорецептором постсинаптичної мембрани (синапси). Внаслідок цього відбувається підвищення проникності мембрани для іонів Na і До, що, своєю чергою, обумовлює її деполяризацію (поява постсинаптичного потенціалу). Після цього на сусідніх ділянках мембрани м'язового волокна виникає хвиля збудження (хвиля електронегативності), яка поширюється скелетним м'язовим волокном зазвичай зі швидкістю кілька метрів в 1 сек. Внаслідок збудження м'яз змінює свої еластичні властивості. Якщо точки прикріплення м'яза не фіксовані нерухомо, відбувається її скорочення (скорочення). При цьому м'яз виконує певну механічну роботу. Якщо точки прикріплення м'язи нерухомі, у ньому розвивається напруга. Між виникненням збудження та появою хвилі скорочення або хвилі напруги протікає деякий час, що називається латентним періодом. Скорочення м'яза супроводжується виділенням тепла, яке триває протягом певного часу та після їх розслаблення.

У м'язах людини встановлено існування "повільних" м'язових волокон (до них належать "червоні", що містять дихальний пігмент міоглобін) і "швидких" ("білих", що не мають міоглобіну), що відрізняються швидкістю проведення хвилі скорочення та її тривалістю. У "повільних" волокнах тривалість хвилі скорочення приблизно в 5 разів більша, а швидкість проведення у 2 рази менша, ніж у "швидких" волокнах. Багато скелетні м'язи ставляться до змішаного типу, тобто. містять як "швидкі", так і "повільні" волокна. Залежно від характеру подразнення виникає або одиночний - фазний - скорочення м'язових волокон, або тривалий - тетанічний. Тетанус виникає у разі надходження до м'яза серії подразнень з такою частотою, при якій кожне подальше подразнення ще застає м'яз у стані скорочення, внаслідок чого відбувається підсумовування скорочувальних хвиль. Н.Є. Введенський встановив, що збільшення частоти подразнень викликає зростання тетанусу, але лише до певної межі, яку він називає "оптимумом". Подальше почастішання подразнень зменшує тетанічне скорочення (песимум). Розвиток тетанусу має велике значення при скороченні "повільних" м'язових волокон. У м'язах з величезним переважанням " швидких " волокон максимальне скорочення - зазвичай результат сумації скорочень всіх моторних одиниць, у які нервові імпульси надходять, зазвичай, одночасно, асинхронно.

У поперечносмугастих м'язах встановлено також існування про чисто тонічних волокон. Тонічні волокна беруть участь у підтримці "невтомного" м'язового тонусу. Тонічним скороченням називається злитне скорочення, що повільно розвивається, здатне тривало підтримуватися без значних енергетичних витрат і що виражається в "невтомлюваному" протидії зовнішнім силам, що прагнуть розтягнути м'язовий орган. Тонічні волокна реагують на нервовий імпульс хвилею скорочення лише локально (у місці подразнення). Тим не менш, завдяки великій кількості кінцевих рухових бляшок тонічне волокно може збуджуватися і скорочуватися все цілком. Скорочення таких волокон розвивається настільки повільно, що вже при дуже малих частотах подразнення окремі хвилі скорочення накладаються один на одного і зливаються в укорочення, що довго підтримується. Тривале протидія тонічних волокон, і навіть повільних фазних волокон розтягуючим зусиллям забезпечується як пружною напругою, а й зростанням в'язкості м'язових білків.

Для характеристики скорочувальної функції м'язів користуються поняттям "абсолютної сили"яка є величиною, пропорційною перерізу м'язу, Спрямованої перпендикулярно її волокнам, і виражається в кг/см2. Так, наприклад, абсолютна сила двоголового м'яза людини дорівнює 11,4, литкового - 5,9 кг/см2.

Систематична посилена робота м'язів (тренування) збільшує їх масу, силу та працездатність. Проте надмірна робота призводить до розвитку втоми, тобто. до падіння працездатності м'яза Бездіяльність м'яза веде до їхньої атрофії.

Функціональні особливості гладких м'язів

Гладкі м'язи внутрішніх органів за характером іннервації, збудження та скорочення суттєво відрізняються від скелетних м'язів. Хвилі збудження та скорочення протікають у гладких м'язах у дуже уповільненому темпі. Розвиток стану "невтомного" тонусу гладких м'язів пов'язано, як і в тонічних скелетних волокнах, з уповільненістю скорочувальних хвиль, що зливаються один з одним навіть при рідкісних ритмічних подразненнях. Для гладких м'язів характерна здатність до автоматизму, тобто. до діяльності, не пов'язаної з надходженням у м'яз нервових імпульсів із центральної нервової системи. Встановлено, що здатність до ритмічного мимовільного збудження і скорочення володіють не тільки нервові клітини, що є в гладких м'язах, але й самі гладком'язові клітини.

Істотне значення для організму має здатність гладких м'язів змінювати довжину без підвищення напруги (наповнення порожнистих органів, наприклад, сечового міхура, шлунка та ін.).

Скелетні м'язи людини

Скелетні м'язи людини, різні за формою, величиною, становищем, становлять понад 40% маси його тіла. При скороченні відбувається укорочення м'яза, яке може досягати 60% їхньої довжини; чим довше м'яз (найдовший м'яз тіла кравець досягає 50 см), тим більше розмах руху. Скорочення куполоподібного м'яза (наприклад, діафрагми) обумовлює його сплощення, скорочення кільцеподібних м'язів (сфінктерів) супроводжується звуженням або закриттям отвору. М'язи радіального спрямування, навпаки, викликають при скороченні розширення отворів. Якщо м'язи розташовані між кістковими виступами та шкірою, їх скорочення зумовлює зміну шкірного рельєфу.

Всі скелетні, або соматичні (від грец. soma – тіло), м'язи за топографо-анатомічним принципом можуть бути розділені на м'язи голови, серед яких розрізняють мімічні та жувальні м'язи, що впливають на нижню щелепу, м'язи шиї, тулуба та кінцівок. М'язи тулуба покривають грудну клітину, складають стінки черевної порожнини, внаслідок чого їх ділять на м'язи грудей, живота та спини. Розчленованість скелета кінцівок служить основою виділення відповідних груп м'язів: для верхньої кінцівки - це м'язи плечового пояса, плеча, передпліччя і кисті; для нижньої кінцівки – м'язи тазового пояса, стегна, гомілки, стопи.

Людина має близько 500 м'язів, пов'язаних зі скелетом. Серед них одні великі (наприклад, чотириголовий м'яз стегна), інші – дрібні (наприклад, короткі м'язи спини). p align="justify"> Спільна робота м'язів виконується за принципом синергізму, хоча окремі функціональні групи м'язів при виконанні певних рухів працюють як антагоністи. Так, спереду на плечі знаходяться двоголовий і плечовий м'язи, що виконують згинання передпліччя в ліктьовому суглобі, а ззаду розташовується триголовий м'яз плеча, скорочення якого викликає протилежний рух - розгинання передпліччя.

У суглобах кулястої форми відбуваються прості та складні рухи. Наприклад, у тазостегновому суглобі згинання стегна викликає попереково-клубовий м'яз, розгинання - великий сідничний. Стегна відводиться при скороченні середньої та малої сідничних м'язів, а наводиться за допомогою п'яти м'язів медіальної групи стегна. По колу кульшового суглоба локалізуються також м'язи, які зумовлюють обертання стегна всередину та назовні.

Найбільш потужні м'язи розміщуються на тулубі. Це м'язи спини – випрямляч тулуба, м'язи живота, що становлять у людини особливу формацію – черевний прес. У зв'язку з вертикальним положенням тіла м'язи нижньої кінцівки людини стали сильнішими, оскільки крім участі в локомоції вони забезпечують опору тіла. М'язи верхньої кінцівки у процесі еволюції, навпаки, стали спритнішими, які гарантують виконання швидких і точних рухів.

На основі аналізу просторового становища та функціональної діяльності м'язів сучасна наука користується також наступним їх поєднанням: група м'язів, що здійснює рухи тулуба, голови та шиї; група м'язів, що здійснює рухи плечового пояса та вільної верхньої кінцівки; м'язи нижньої кінцівки У межах цих груп виділяються дрібніші ансамблі.

Патологія м'язів

Порушення скорочувальної функції м'язів та їх здатність до розвитку та підтримки тонусу спостерігаються при гіпертонії, інфаркті міокарда, міодистрофії, атонії матки, кишечника, сечового міхура, при різних формах паралічів (наприклад, після перенесеного поліомієліту) та ін. Патологічні зміни функцій м'язових органів можуть виникати у зв'язку з порушеннями нервової чи гуморальної регуляції, ушкодженнями окремих м'язів або їх ділянок (наприклад, при інфаркті міокарда) та, нарешті, на клітинному та субклітинному рівнях. При цьому може бути порушення обміну речовин (насамперед ферментної системи регенерації макроергічних сполук - головним чином АТФ) або зміна білкового скорочувального субстрату. Зазначені зміни можуть бути зумовлені недостатнім утворенням м'язових білків на ґрунті порушення синтезу відповідних інформаційних, або матричних РНК, тобто. уроджених дефектів у структурі ДНК хромосомного апарату клітин. Остання група захворювань, таким чином, належить до спадкових захворювань.

Саркоплазматичні білки скелетних і гладких м'язів становлять інтерес не тільки з точки зору можливої ​​участі в розвитку в'язкого післядії. Багато з них мають ферментативну активність і беруть участь у клітинному метаболізмі. При пошкодженні м'язових органів, наприклад, при інфаркті міокарда або порушенні проникності поверхневих мембран м'язових волокон, ферменти (креатинкіназа, лактатдегідрогеназа, альдолаза, амінотрансферази та ін.) можуть виходити в кров. Таким чином, визначення активності цих ферментів у плазмі при ряді захворювань (інфаркт міокарда, міопатії та ін) представляє серйозний клінічний інтерес.

Скелетні м'язипобудовані з поперечносмугастої кістякової м'язової тканини. Вони довільними, тобто. їх скорочення здійснюється свідомо та залежить від нашого бажання. Загалом у тілі людини налічується 639 м'язів, 317 з них – парні, 5 – непарні.

Скелетний м'яз- це орган, що має характерну форму і будову, типову архітектоніку судин і нервів, побудований в основному з поперечно-м'язової тканини, покритий зовні власною фасцією, що володіє здатністю до скорочення.

Принципи класифікації м'язів. В основу класифікації скелетних м'язів людського організму покладено різні ознаки: область тіла, походження та форма м'язів, функція, ана-

томо-топографічні взаємини, напрямок м'язових волокон, відношення м'язів до суглобів. По відношенню до областей людського тіла розрізняють м'язи тулуба, голови, шиї та кінцівок. М'язи тулуба у свою чергу поділяють на м'язи спини, грудей та живота. М'язи

верхньої кінцівки відповідно до наявних частин скелета ділять на м'язи пояса верхньої кінцівки, м'язи плеча, передпліччя та кисті. Гомологічні відділи характерні для м'язів нижньої кінцівки - м'язи пояса нижньої кінцівки (м'язи тазу), м'язи стегна, гомілки та стопи.

За формоюм'язи можуть бути простими та складними. До простих м'язів відносять довгі, короткі та широкі. Складними вважають багатоголові (двоголові, триголові, чотириголові), багатосухожильні, двочеревні м'язи. Складними є також м'язи певної геометричної форми: круглі, квадратні, дельтоподібні, трапецієподібні, ромбоподібні і т.д.

За функцієюрозрізняють м'язи-згиначі та розгиначі; м'язи, що приводять і відводять; обертальні (ротатори); сфінктери (суживачі) та дилятатори (розширювачі). Обертальні м'язи в

Залежно від напрямку руху поділяють на пронатори і супінатори (які обертають всередину та назовні). Також передбачається підрозділ їх на синергісти та антагоністи. Синергісти- це м'язи, що виконують однакову функцію і при цьому посилюють один одного. Антагоністи- це м'язи, які виконують протилежні функції, тобто. які виробляють протилежні один одному руху.

За розташуванням- поверхневі та глибокі; зовнішні та внутрішні; медіальні та латеральні.

У напрямку м'язових волокон- з паралельним, косим, ​​круговим та поперечним ходом м'язових волокон.

Будова м'язів.Скелетний м'яз як орган включає в себе власне м'язову і сухожильную частини, систему сполучнотканинних оболонок, власні судини та нерви. Середня, потовщена частина м'яза називається черевцем. На обох кінцях м'яза в більшості випадків знаходяться сухожилля, за допомогою яких він прикріплюється до кісток. Структурно-функціональною одиницею власне м'язової частини є поперечносмугасте м'язове волокно.

У процесі м'язового скорочення актинові нитки втягуються у проміжки між міозиновими, змінюють свою конфігурацію, зчіплюються одна з одною. Забезпечення енергією цих процесів відбувається за рахунок розщеплення у мітохондріях молекул АТФ.

Функціональна одиниця м'яза - міон- сукупність поперечносмугастих м'язових волокон, що іннервуються одним руховим нервовим волокном. Допоміжним апаратом скелетних м'язів є фасції, фіброзні та кістково-фіброзні канали, синовіальні піхви, синовіальні сумки, м'язові блоки та сесамоподібні кістки. Фасції являють собою сполучнотканинні оболонки, що обмежують підшкірну жирову клітковину, покривають м'язи та деякі внутрішні органи.

Скелетна м'язова тканина

Схема скелетного м'яза у розрізі.

Будова скелетного м'яза

Скелетна (поперечно-смугаста) м'язова тканина- Пружна, еластична тканина, здатна скорочуватися під впливом нервових імпульсів: один з типів м'язової тканини. Утворює скелетну мускулатуру людини і тварин, призначену до виконання різних процесів: руху тіла, скорочення голосових зв'язок, дихання. М'язи складаються на 70-75% із води.

Гістогенез

Джерелом розвитку скелетної мускулатури є клітини міотомів – міобласти. Частина їх диференціюється у місцях освіти про аутохтонних м'язів. Інші ж мігрують із міотомів у мезенхіму; при цьому вони детерміновані, хоча зовні не відрізняються від інших клітин мезенхіми. Їхнє диференціювання продовжується в місцях закладки інших м'язів тіла. У ході диференціювання виникає дві клітинні лінії. Клітини першої зливаються, утворюючи симпласти – м'язові трубки (міотуби). Клітини другої групи залишаються самостійними і диференціюються в міосателіти (міосателітоцити).

У першій групі відбувається диференціювання специфічних органел міофібрил, поступово вони займають більшу частину просвіту міотуби, відтісняючи ядра клітин до периферії.

Клітини другої групи залишаються самостійними та розташовуються на поверхні м'язових трубок.

Будова

Структурною одиницею м'язової тканини є м'язове волокно. Воно складається з міосимпласту та міосателітоцитів (клітин-супутниць), покритих загальною базальною мембраною.

Довжина м'язового волокна може досягати кількох сантиметрів при товщині 50-100 мікрометрів.

Будова міосимпласту

Будова міосателітів

Міосателіти - одноядерні клітини, що належать до поверхні міосимпласту. Ці клітини відрізняються низьким диференціюванням і служать дорослими стовбуровими клітинами м'язової тканини. У разі пошкодження волокна або тривалого збільшення навантаження клітини починають ділитися, забезпечуючи зростання міосимпласту.

Механізм дії

Функціональною одиницею скелетного м'яза є моторна одиниця (МЕ). МЕ включає в себе групу м'язових волокон і мотонейрон , що їх інервує . Число м'язових волокон, що входять до складу однієї МО, варіює у різних м'язах. Наприклад, там, де потрібен тонкий контроль рухів (у пальцях або м'язах ока), Моторні одиниці невеликі, вони містять не більше 30 волокон. А в литковому м'язі, де тонкий контроль не потрібен, у МО налічується понад 1000 м'язових волокон.

Моторні одиниці одного м'яза можуть бути різними. Залежно від швидкості скорочення моторні одиниці поділяють на повільні (slow (S-МЕ)) та швидкі (fast (F-МЕ)). А F-МЕ в свою чергу ділять за стійкістю до втоми на стійкі до стомлення (FAST-FAtigue-resistant (FR-МЕ)) і швидковтомлювані (FAST-FAtigable (FF-МЕ)).

Відповідним чином поділяють іннервуючі дані МО мотонейрони. Існують S-мотонейрони (S-МН), FF-мотонейрони (F-МН) та FR-мотонейрони (FR-МН) S-МЕ характеризуються високим вмістом білка міоглобіну, який здатний зв'язувати кисень (О2). М'язи, які переважно складаються з МЕ цього типу, за їх темно-червоний колір називаються червоними. Червоні м'язи виконують функцію підтримки пози людини. Гранична втома таких м'язів настає дуже повільно, а відновлення функцій відбувається навпаки дуже швидко.

Така здатність обумовлюється наявністю міоглобіну та великої кількості мітохондрій. МЕ червоних м'язів, як правило, містять велику кількість м'язових волокон. FR-МЕ складають м'язи, здатні виконувати швидкі скорочення без помітної втоми. Волокна FR-ME містять велику кількість мітохондрій і здатні утворювати АТФ шляхом окисного фосфорилювання.

Як правило, число волокон у FR-ME менше, ніж у S-ME. Волокна FF-ME характеризуються меншим вмістом мітохондрій, ніж у FR-ME, а також тим, що АТФ у них утворюється за рахунок гліколізу. У них відсутній міоглобін, тому м'язи, що складаються з цього типу МЕ, називають білими. Білі м'язи розвивають сильне та швидке скорочення, але досить швидко втомлюються.

Функція

Цей вид м'язової тканини забезпечує можливість виконання довільних рухів. М'яз, що скорочується, впливає на кістки або шкіру, до яких вона прикріплюється. При цьому один із пунктів прикріплення залишається нерухомим - так звана точка фіксації(Лат. púnctum fixsum), яка у більшості випадків розглядається як початкова ділянка м'яза. Переміщається фрагмент м'яза називають рухомою точкою, (Лат. púnctum móbile), що є місцем її прикріплення. Тим не менш, залежно від виконуваної функції, punctum fixumможе виступати як punctum mobile, І навпаки.

Примітки

також

Література

  • Ю.І. Афанасьєв, Н.А. Юрина, Є.Ф. КотовськийГістологія - 5-те вид., перероб. і доп. - Москва: Медицина, 2002. - 744 с. - ISBN 5-225-04523-5

Посилання

  • - механізми розвитку м'язової тканини (англ.)
М'язова система

Wikimedia Foundation. 2010 .

Знання основ анатомії, будови власного тіла разом із розумінням сенсу та структури тренувань дозволяє підвищити результативність занять спортом у багато разів – адже будь-який рух, будь-яке спортивне зусилля відбувається за допомогою м'язів. Крім того, м'язова тканина є значною частиною маси тіла - у чоловіків на її частку припадає 42-47% від сухої маси тіла, у жінок - 30-35%, причому фізичні навантаження, особливо сплановані силові тренування збільшують питому вагу м'язової тканини, а фізична бездіяльність – навпаки, його зменшує.

Види м'язів

В організмі людини є три види м'язів:

  • скелетні (їх ще називають поперечно-смугастими);
  • гладкі;
  • та міокард, або серцевий м'яз.

Гладкі м'язиформують стінки внутрішніх органів та кровоносних судин. Їхньою відмінністю є те, що вони працюють незалежно від свідомості людини: зусиллям волі неможливо зупинити, наприклад, перистальтику (римічні скорочення) кишечника. Рухи таких м'язів повільні та однообрані, зате вони безперервно, без відпочинку працюють все життя.

Скелетна мускулатуравідповідальна за підтримку тіла у рівновазі та виконання різноманітних рухів. Вам здається, що ви просто сидите в кріслі і відпочиваєте? Насправді тим часом десятки ваших скелетних м'язів працюють. Роботою скелетної мускулатури можна керувати зусиллям волі. Поперечно-смугасті м'язи здатні швидко скорочуватися і так само швидко розслаблятися, проте інтенсивна діяльність порівняно швидко призводить до їх втоми.

Серцевий м'язунікальним чином поєднує в собі якості кістякової та гладкої мускулатури. Як і скелетні м'язи, міокард здатний іненсивно працювати і швидко скорочуватися. Як і гладкі м'язи, він практично невтомний і залежить від вольового зусилля людини.

До речі, силові тренування не лише «ліплять рельєф» та збільшують силу наших скелетних м'язів – вони також опосередковано покращують і якість роботи гладкої мускулатури та серцевого м'яза. До речі, це приворушить і до ефекту «зворотного зв'язку» — укріплений, розвинений шляхом тренувань витривалості серцевий м'яз працює інтенсивніше та ефективніше, що виявляється у поліпшенні кровопостачання всього організму, у тому числі скелетних м'язів, які завдяки цьому можуть переносити ще більші навантаження. Треновані, розвинені скелетні м'язи формують потужний «корсет», який підтримує внутрішні органи, що відіграє не останню роль нормалізації процесів травлення. Нормальне травлення у свою чергу означає нормальне харчування всіх органів тіла та м'язів зокрема.

Різні типи м'язів відрізняються за своєю будовою, ми розглянемо докладніше будову скелетного м'яза, як пов'язаної безпосередньо з процесом силового тренування.

Загостримо увагу на скелетних м'язах

Основною структурною складовою м'язової тканини є міоцит – м'язова клітина. Однією з відмінних рис міоциту і те, що його довжина в сотні разів перевищує його поперечний переріз, тому міоцит називають також м'язовим волокном. Від 10 до 50 міоцитів з'єднуються в пучок, та якщо з пучків формується власне м'яз - у біцепсі, наприклад, до мільйона м'язових волокон.

Між пучками м'язових клітин проходять дрібні кровоносні судини - капіляри та нервові волокна. Пучки м'язових волокон і самі м'язи покриті щільними оболонками із сполучної тканини, які на кінцях своїх переходять у сухожилля, що прикріплюються до кісток.

Основна речовина м'язової клітки називається саркоплазмою. У неї занурені найтонші м'язові нитки - міофібрили, які є скоротливими елементами м'язової клітини. Кожна міофібрилла складаються з тисяч елементарних частинок - саркомерів, основною особливістю яких є здатність скорочуватися під впливом нервового імпульсу.

В ході цілеспрямованих силових тренувань збільшується кількість міофібрил м'язового волокна, так і їх поперечний переріз. Спочатку цей процес призводить до збільшення сили м'яза, потім - і збільшення її товщини. Однак кількість самих м'язових волокон залишається незмінною - вона зумовлена ​​генетичними особливостями розвитку організму і протягом життя не змінюється. Звідси можна зробити висновок і про різні фізичні перспективи спортсменів - ті з них, м'язи яких складаються з більшої кількості волокон, мають більше шансів збільшити товщину м'язів за рахунок силових тренувань, ніж ті спортсмени, чиї м'язи містять менше волокон.

Отже, сила скелетного м'яза залежить від його поперечного перерізу - тобто від товщини та кількості міофібрил, що формують м'язове волокно. Однак зростають показники сили та м'язової маси не однаково: при збільшенні м'язової маси вдвічі, сила м'язів стає втричі більшою, і єдиного пояснення цього феномену вчених поки що немає.

Типи волокон скелетного м'яза

Волокна, що формують скелетні мушці, поділяються на дві групи: «повільні», або ST-волокна (slow twitch fibers) та «швидкі», FT-волокна (fast twitch fibers). ST-волокна містять велику кількість білка міоглобіну, що має червоний колір, тому їх ще називають червоними волокнами. Це витривалі волокна, але працюють вони при навантаженні в межах 20-25% від максимальної сили м'язів. У свою чергу, FT-волокна містять мало міоглобіну, тому їх називають ще «білими» волокнами. Вони скорочуються вдвічі швидше за «червоні» волокна і здатні розвинути в 10 разів більшу силу.

При навантаженнях менше 25% від максимальної м'язової сили спочатку працюють ST-волокна, а потім, коли настане їхнє виснаження - в роботу включаються FT-волокна. Коли і вони витратить енергетичний ресурс, настане їхнє виснаження і м'яза буде потрібно відпочинок. Якщо ж навантаження спочатку велика - одночасно працюють обидва види волокон.

Однак не варто помилково асоціювати типи волокон зі швидкістю рухів, які виконує людина. Те, який тип волокон переважно задіяний у робота в даний момент, залежить не від швидкості руху, а від зусилля, яке необхідно витратити на дану дію. З цим пов'язана й та обставина, що різні типи м'язів, що виконують різні функції, мають пазне співвідношення ST- та FT-волокон. Зокрема, біцепс - м'яз, який виконує переважно динамічну роботу, містить більше FT-волокон, ніж ST. Навпаки, камбаловидний м'яз, що відчуває в основному статичні навантаження, складається головним чином із ST-волокон.

До речі, як і загальна кількість м'язових волокон, співвідношення ST/FT волокон у м'язах конкретної людини є генетично обумовленим та зберігається постійним протягом усього життя. Це також пояснює вроджені здібності до певних видів спорту: у найталановитіших, видатних бігунів-спринтерів литкові м'язи на 90% складаються з «швидких» волокон, а у марафонців – навпаки, до 90% цих волокон – повільні.

Втім, незважаючи на те, що природна кількість м'язових волокон, а також співвідношення їх швидкого та повільного різновидів змінити неможливо, грамотно сплановані та наполегливі тренування змусять м'язи пристосовуватися до навантажень і неодмінно принесуть результат.

Створено 24.03.2016

Мабуть, не можна розпочати заняття силовими тренуваннями, не знаючи назви м'язів і де вони знаходяться.

Адже знання будови тіла та розуміння сенсу та структури тренувань значно підвищує результативність силового тренінгу.

Види м'язів

Є три види м'язової тканини:

гладкі м'язи

Гладкі м'язи утворюють стінки внутрішніх органів, дихальних проходів та кровоносних судин. Повільні та одноманітні рухи гладких м'язів просувають речовини через органи (наприклад, продукти харчування через шлунок або сечу через сечовий міхур). Гладкі м'язи мимовільні, тобто працюють незалежно від нашої свідомості, безперервно протягом усього життя.

серцевий м'яз (міокард)

Відповідає за перекачування крові по всьому тілу. Так само, як і гладкі м'язи, не може контролюватись свідомо. Серцевий м'яз швидко скорочується та інтенсивно працює все життя.

скелетні (поперечно-смугасті) м'язи

Єдина м'язова тканина, яка керується свідомістю. Скелетні м'язи більше 600 і вони становлять близько 40 відсотків від маси тіла людини. У людей похилого віку маса скелетних м'язів зменшується до 25-30%. Однак, при регулярній високій м'язовій активності маса м'язів зберігається до глибокої старості.

Основна функція скелетних м'язів: наводити кістки в рух і підтримувати позу та положення тіла. М'язи, відповідальні за підтримання пози тіла, мають найбільшу витривалість із усіх м'язів у тілі. Крім того, скелетні м'язи виконують терморегуляційну функцію, будучи джерелом тепла.

Будова скелетних м'язів

М'язова тканина містить безліч довгих волокон (міоцитів), з'єднаних у пучок (від 10 до 50 міоцитів в одному пучку). З цих пучків формується черевце скелетного м'яза. Кожен пучок міоцитів, так само як і сам м'яз, покритий щільною оболонкою із сполучної тканини. На кінцях оболонка переходить у сухожилля, які прикріплюються до кісток у кількох точках.

Між пучками м'язових волокон проходять кровоносні судини (капіляри) та нервові волокна.

Кожне волокно складається з дрібніших ниток - міофібрил. Вони складаються з ще дрібніших частинок, званих саркомерами. Вони довільно скорочуються під впливом нервових імпульсів, що посилаються від головного та спинного мозку, виробляючи рух суглобів. Хоча наші рухи знаходяться під нашим свідомим контролем, мозок може дізнатися патерни рухів, тому ми можемо виконувати певні завдання, такі як ходьба, не думаючи.

Силові тренування сприяють збільшенню кількості міофібрил м'язового волокна та їх поперечного перерізу. Спочатку збільшується сила м'яза, а потім – її товщина. Але кількість самих м'язових волокон не змінюється, і воно закладено генетично. Звідси висновок: ті, у кого м'язи складаються з більшої кількості волокон, мають більше шансів збільшити товщину м'язів силовими тренуваннями, ніж ті, хто м'яз містить менше волокон.

Товщина та кількість міофібрил (поперечний переріз м'яза) визначає силу скелетного м'яза. Показники сили та м'язової маси зростають не однаково: коли м'язова маса збільшується вдвічі, то сила м'язів стає втричі більшою.

Є два типи волокон скелетного м'яза:

  • повільні (ST-волокна)
  • швидкі (FT-волокна)

Повільні волокна називають червоними, оскільки вони містять велику кількість білка червоного кольору - міоглобіну. Ці волокна витривалі, але працюють із навантаженням у межах 20-25% від максимальної сили м'язів.

Швидкі волокна містять мало міоглобіну і тому ще називають білими. Вони скорочуються вдвічі швидше за повільні волокна і здатні розвинути силу в десять разів більше.

Коли навантаження менше 25% максимальної м'язової сили, працюють повільні волокна. А коли настає їхнє виснаження, працювати починають швидкі волокна. Коли буде витрачено та його енергія, настає виснаження і м'язі потрібен відпочинок. Якщо навантаження відразу велике, то обидва види волокон працюють одночасно.

Різні типи м'язів, що виконують різні функції, мають різне співвідношення швидких та повільних волокон. Наприклад, біцепс містить більше швидких волокон, ніж повільних, а камбаловидний м'яз складається в основному з повільних. Який тип волокон буде переважно задіяний у роботі, в даний момент залежить не від швидкості виконання руху, а від зусилля, яке необхідно на нього витратити.

Співвідношення швидких та повільних волокон у м'язах кожної людини закладено генетично та незмінно все життя.

Скелетні м'язи отримали свої назви, виходячи з форми, розташування, кількості місць прикріплення, місця приєднання, напряму м'язових волокон, функцій.

Класифікація скелетних м'язів

формою

  • веретеноподібна
  • квадратна
  • трикутна
  • стрічкоподібна
  • кругова

за кількістю головок

  • двоголова
  • триголова
  • чотириголова

за кількістю черевців

  • двочеревна

у напрямку м'язових пучків

  • однопериста
  • двопериста
  • багатопериста

за функцією

  • згинач
  • розгинач
  • обертач-піднімач
  • стискувач (сфінктер)
  • відводить (абдуктор)
  • привід (аддуктор)

за розташуванням

  • поверхнева
  • глибока
  • медіальна
  • латеральна

Скелетні м'язи людини поділяють великі групи. Кожна велика група ділиться на м'язи окремих областей, які можуть бути розташовані шарами. Усі скелетні м'язи парні та розташовані симетрично. Лише діафрагма є непарним м'язом.

голови

  • мімічні м'язи
  • жувальні м'язи

тулуби

  • м'язи шиї
  • м'язи спини
  • м'язи грудей
  • діафрагма
  • м'язи живота
  • м'язи промежини

кінцівок

  • м'язи плечового поясу
  • м'язи плеча
  • м'язи передпліччя
  • м'язи пензля

  • м'язи тазу
  • м'язи стегна
  • м'язи гомілки
  • м'язи стопи

Скелетні м'язи по відношенню до суглобів розташовані однаково. Розташування визначається їх будовою, топографією та функцією.

  • односуглобові м'язи- прикріплені до суміжних кісток та діють лише на один суглоб
  • двосуглобові, багатосуглобові м'язи- перекидаються через два і більше суглобів

Багатосуглобові м'язи, як правило, довші за односуглобові і розташовані більш поверхово. Ці м'язи починаються на кістках передпліччя або гомілки і прикріплюються до кісток кисті або стопи, фаланги пальців.

Скелетні м'язи мають численні допоміжні апарати:

  • фасції
  • фіброзні та синовіальні піхви сухожиль
  • синовіальні сумки
  • блоки м'язів

Фастія- сполучна оболонка, що утворює чохол м'яза.

Фасції поділяють окремі м'язи та групи м'язів один від одного, виконують механічну функцію, полегшуючи роботу м'язів. Як правило, м'язи з'єднані з фасціями за допомогою сполучної тканини. Деякі м'язи починаються від фасції та міцно з ними зрощені.

Будова фасцій залежить від функції м'язів і сили, яку відчуває фасція при скороченні м'яза. Де м'язи добре розвинені, фасції щільніші. М'язи, які несуть невелике навантаження, оточені пухкою фасцією.

Синовіальна піхвавідокремлює рухоме сухожилля від нерухомих стінок фіброзної піхви і усуває їх взаємне тертя.

Також усувають тертя синовіальні сумки, які є в зонах, де сухожилля або м'яз перекидається через кістку, через сусідній м'яз або в місці контакту двох сухожиль.

Блокє точкою опори для сухожилля, забезпечуючи постійний напрямок руху.

Скелетні м'язи рідко працюють самі собою. Найчастіше вони працюють у групах.

4 типи м'язів за характером їхньої дії:

агоніст- безпосередньо виконує якийсь конкретний рух певної частини тіла та несе основне навантаження при цьому русі

антагоніст- виконує протилежний рух по відношенню до м'яза агоніста

синергіст- Включається в роботу разом з агоністом і допомагає йому її здійснювати

стабілізатор- утримують решту тіла під час виконання руху

Синергісти знаходяться на боці агоністів та/або неподалік них. Агоністи та антагоністи зазвичай розташовані на протилежних сторонах кісток робочого суглоба.

Скорочення агоніста може призвести до рефлекторного розслаблення її антагоніста – взаємне гальмування. Але це явище відбувається не за всіх рухів. Іноді виникає спільне стискування.

Біомеханічні властивості м'язів:

Скоротність- Здатність м'язи скорочуватися при збудженні. М'яз коротшає і виникає сила тяги.

Скорочення м'язів відбувається по-різному:

-динамічне скорочення- напруга в м'язі, що змінює її довжину

Завдяки цьому і відбуваються рухи у суглобах. Динамічне скорочення м'язів буває концентричним (м'яз вкорочується) та ексцентричним (м'яз подовжується).

-ізометричне скорочення (статичне)- напруга в м'язі, при якому її довжина не змінюється

При напрузі в м'язі в суглобі не відбувається ніякого руху.

Пружність- Здатність м'язи відновлювати початкову довжину після усунення деформуючої сили. При розтягуванні у м'язі виникає енергія пружної деформації. Чим більше розтягнутий м'яз, тим більше енергії в ньому запасено.

Жорсткість- здатність м'яза протидіяти силам, що прикладаються.

Міцність- Визначається величиною розтягуючої сили, при якій відбувається розрив м'яза.

Релаксація- властивість м'яза, що проявляється у поступовому зменшенні сили тяги при постійній довжині м'яза.

Силові тренування сприяють зростанню м'язової тканини та збільшують силу скелетних м'язів, покращують роботу гладких м'язів та серцевого м'яза. За рахунок того, що серцевий м'яз працює більш інтенсивно та ефективно, покращується кровопостачання не лише всього організму, а й самих кістякових м'язів. Завдяки цьому вони здатні переносити більше навантаження. Добре розвинені завдяки тренуванням м'язи забезпечують кращу підтримку внутрішніх органів, що благотворно впливає на нормалізацію травлення. У свою чергу, гарне травлення забезпечує харчування всіх органів, зокрема м'язів.

Функції скелетних м'язів та вправи для тренування

М'язи верхньої частини тіла

Двоголовий м'яз плеча (біцепс)- Згинає руку в лікті, провертає пензель назовні, напружує руку в ліктьовому суглобі.

Вправи з опором: всі типи згинання рук; рухи при веслуванні.

Підтягування на перекладині, лазіння канатом, веслування.

Великий грудний м'яз: ключичний грудинний (груди)- Приводить руку вперед, всередину, вгору і вниз.

Вправи з опором: жими лежачи під будь-яким кутом, розведення рук лежачи, віджимання від підлоги, тяги над головою, віджимання на брусах, схрещування рук на блоках.

Грудино-ключично-соскоподібний м'яз (шия)- Нахиляє голову в сторони, повертає голову і шию, нахиляє голову вперед і назад.

Вправи з опором: вправи з головними лямками, борцівський міст, вправи з опором партнера та самоопір.

Боротьба, бокс, футбол.

Клювоплечовий м'яз- Піднімає руку до плеча, підтягує руку до тіла.

Вправи з опором: розведення, підйоми рук уперед, жим на лаві лежачи.

Метання, боулінг, боротьба на руках.

Плечовий м'яз (плечо)- Приводить передпліччя до плеча.

Вправи з опором: всі типи згинання рук, згинання зворотним хватом, рухи гребкового типу.

Підтягування, лазіння канатом, боротьба на руках, важка атлетика.

Група м'язів передпліччя: плечепроменева, довгий променевий розгинач пензля, ліктьовий розгинач пензля, м'яз, що відводить, і розгинач великого пальця (передпліччя) - приводить передпліччя до плеча, згинає і випрямляє кисть і пальці.

Вправи з опором: згинання рук у зап'ястях, робота на кистьовому ролері, згинання Зоттмена, утримання дисків штанги в пальцях.

Усі види спорту, змагання силовиків із використанням рук.

Прямий м'яз живота (черевний прес)- Нахиляє хребет вперед, стягує передню стінку живота, розводить ребра.

Вправи з опором: всі типи підйомів тулуба зі становища лежачи, те ж по скороченій амплітуді, підйоми на «римському стільці».

Гімнастика, стрибки з жердиною, боротьба, пірнання, плавання.

Великий передній зубчастий м'яз (зубчасті м'язи)- Повертає лопатку вниз, розводить лопатки, розширює грудну клітку, піднімає руки над головою.

Вправи із опором: «пуловери», жими стоячи.

Тяжка атлетика, метання, бокс, стрибки з жердиною.

Косі зовнішні м'язи живота (косі м'язи)- Згинають хребет вперед і в сторони, стягують передню стінку черевної порожнини.

Вправи з опором: нахили в сторони, скручування торса, підйоми тулуба зі скручуванням.

Токання ядра, метання списа, боротьба, футбол, теніс.

Трапецієподібний м'яз (трапеції)- піднімає та опускає плечовий пояс, пересуває лопатки, відводить голову назад і нахиляє убік.

Вправи з опором: піднімання плечей, підйоми штанги на груди, жим із-за голови, підйоми в сторони рук вище за голову, гребкові рухи.

Тяжка атлетика, боротьба, гімнастика, стійка на руках.

Група дельтоподібних м'язів: передня головка, бічна головка, задня головка (дельтоїди) - піднімають руки до горизонтального положення (кожна головка піднімає руку в специфічному напрямку: передня - вперед, бічна - в сторони, задня - назад).

Вправи з опором: усі жими зі штангою, гантелями; жими лежачи (передня дельта); підйоми гантелі вперед, убік і назад; підтягування на поперечині (задня дельта).

Тяжка атлетика, гімнастика, штовхання ядра, бокс, метання.

Триголовий м'яз (трицепс)- Випрямляє руку і відводить її назад.

Вправи з опором: випрямлення рук, жима вниз на блоці, жима лежачи вузьким хватом; всі вправи, що включають випрямлення рук. Виконує допоміжну роль гребкових вправах.

Стійка на руках, гімнастика, бокс, веслування.

Найширші м'язи спини (найширші м'язи)- відводять руку вниз і назад, розслабляють плечовий пояс, сприяють посиленому диханню, згинають торс убік.

Вправи з опором: всі види підтягувань і тяг на блоках, рухи типу гребка, пуловери.

Тяжка атлетика, веслування, гімнастика.

Група м'язів спини: надостний м'яз, малий круглий м'яз, великий круглий м'яз, ромбовидний (спина) - повертають руку назовні і всередину, допомагають у відведенні руки назад, повертають, піднімають і зводять лопатки.

Вправи з опором: присідання, станова тяга, рухи типу гребка, підйоми тулуба з положення лежачи ниць.

Тяжка атлетика, боротьба, штовхання ядра, веслування, плавання, захист у футболі, танцювальні рухи.

М'язи нижньої частини тіла

Квадрицепси: широкий зовнішній м'яз стегна, прямий м'яз, широкий внутрішній м'яз, кравецький м'яз (квадрицепс) - випрямляють ноги, тазостегновий суглоб; згинають ноги, тазостегновий суглоб; повертають ногу назовні та всередину.

Вправи з опором: всі форми присідань, жимов ногами та випрямлення ніг.

Скелелазіння, велоспорт, важка атлетика, легка атлетика, балет, футбол, ковзани, європейський футбол, пауерліфтинг, спринти, танці.

Біцепс стегна: напівперетинковий м'яз, напівсухожильний м'яз (біцепс стегна) - різні дії: згинання ніг, поворот стегна всередину та назовні, розгинання стегна.

Вправи з опором: згинання ніг, станова тяга з випрямленими ногами, гаккени-присіди з широкою постановкою ступнів.

Боротьба, спринт, ковзани, балет, біг з перешкодами, плавання, стрибки, важка атлетика, пауерліфтинг.

Великий сідничний м'яз (ягідниці)- Випрямляє і повертають стегно назовні.

Вправи з опором: присіди, жима ногами, станові тяги.

Тяжка атлетика, пауерліфтинг, лижі, плавання, спринти, велоспорт, скелелазіння, танці.

Ікроніжний м'яз (гомілка)- Випрямляє стопу, сприяє напрузі ноги в коліні, «вимкненню» колінного суглоба.

Вправи з опором: підйоми на шкарпетки стоячи, «ослячі» підйоми, напівприсіди або чверть-присіди.

Усі форми стрибків та бігу, велоспорт, балет.

Камбаловидний м'яз

Вправи з опором: підйоми на шкарпетки сидячи.

Група передньої поверхні гомілки: передня великогомілкова, довга малогомілкова - випрямляє, згинає і повертає ступню.

Вправи з опором: підйоми на шкарпетки стоячи та сидячи, піднімання пальців ніг.