Функции мышечной системы

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Введение
2. Функции мышечной системы
3. Типы мышц
4. Возрастные изменения мышечной системы
5. Заключение
6. Литература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Мышечная система (мускулатура) — одна из основных биологических подсистем у высших животных, благодаря которой в организме осуществляется движение во всех его проявлениях.

Мышечная система отсутствует  у одноклеточных и губок, однако и эти животные не лишены способности к движению.

Мышечная система представляет собой совокупность способных к  сокращению мышечных волокон, объединённых в пучки, которые формируют особые органы — мышцы или же самостоятельно входят в состав внутренних органов. Масса мышц намного больше, чем масса других органов: у позвоночных животных она может достигать до 50 % массы всего тела, у взрослого человека — до 40 %. Мышечная ткань животных также называется мясо и, наряду с некоторыми другими составляющими тел животных, употребляется в пищу. В мышечных тканях происходит превращение химической энергии в механическую энергию и теплоту.

 

Функции мышечной системы

 
•двигательная; 
• защитная (например, защита брюшной полости брюшным прессом); 
• формировочная (развитие мышц в некоторой степени определяет форму тела); 
• энергетическая (превращение химической энергии в механическую и тепловую)

Мышечная система осуществляет движение организма, поддержание равновесия тела, а также дыхательные движения, транспортировку пищи, крови внутри организма. В тканях мышечной системы химическая энергия превращается в механическую и тепловую. 
Мышцы, сокращаясь или напрягаясь, производят работу. Она может выражаться в перемещении тела или его частей. Такая работа совершается при поднятии тяжестей, ходьбе, беге. Это динамическая работа. При удерживании частей тела в определенном положении, удерживания груза, стоянии, сохранении позы совершается статическая работа. Одни и те же мышцы могут выполнять и динамическую, и статическую работу. Сокращаясь, мышцы приводят в движение кости, действуя на них, как на рычаги. Кости начинают двигаться вокруг точки опоры под влиянием приложенной к ним силы. Движение в любом суставе обеспечивается как минимум двумя мышцами, действующими в противоположных направлениях. Их называют мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели. Например, при сгибании руки двуглавая мышца плеча сокращается, а трехглавая мышца расслабляется. Это происходит потому, что возбуждение двуглавой мышцы через центральную нервную систему вызывает расслабление трехглавой мышцы. Скелетные мышцы прикрепляются с двух сторон от сустава и при своем сокращении производят в нем движение. Обычно мышцы, осуществляющие сгибание, - флексторы - находятся спереди, а производящие разгибание - экстензоры - сзади от сустава. Только в коленном и голеностопном суставах передние мышцы, наоборот, производят разгибание, а задние - сгибание. Мышцы, лежащие снаружи (латерально) от сустава, - абдукторы - выполняют функцию отведения, а лежащие кнутри (медиально) от него - аддукторы - приведение. Вращение производят мышцы, расположенные косо или поперечно по отношению к вертикальной оси (пронаторы - вращающие внутрь, супинаторы - кнаружи). В осуществлении движения участвует обычно несколько групп мышц. Мышцы, производящие одновременно движение в одном направлении в данном суставе, называют синергистами (плечевая, двуглавая мышцы плеча); мышцы, выполняющие противоположную функцию (двуглавая, треглавая мышца плеча), - антагонистами. Работа различных групп мышц происходит согласованно: так, если мышцы-сгибатели сокращаются, то мышцы-разгибатели в это время расслабляются. "Пускают" мышцы в ход нервные импульсы. В одну мышцу в среднем поступает 20 импульсов в секунду. В каждом шаге, например, принимает участие до 300 мышц и множество импульсов согласует их работу. Количество нервных окончаний в различных мышцах неодинаково. В мышцах бедра их сравнительно мало, а глазодвигательные мышцы, целыми днями совершающие тонкие и точные движения, богаты окончаниями двигательных нервов. Кора полушарий неравномерно связана с отдельными группами мышц. Например, огромные участки коры занимают двигательные области, управляющие мышцами лица, кисти, губ, стопы, и относительно незначительные - мышцами плеча, бедра, голени. Величина отдельных зон двигательной области коры пропорциональна не массе мышечной ткани, а тонкости и сложности движений соответствующих органов. Каждая мышца имеет двойное нервное подчинение. По одним нервам подаются ипмульсы из головного и спинного мозга. Они вызывают сокращение мышц. Другие, отходя от узлов, которые лежат по бокам спинного мозга, регулируют их питание. Нервные сигналы, управляющие движением и питанием мышцы, согласуются с нервной регуляцией кровоснабжения мышцы. Получается единый тройной нервный контроль.

 
  Типы мышц

 

1. Скелетные мышцы (они же поперечнополосатые, или произвольные) прикрепляются к костям.

Состоит из миоцитов, имеющих большую длину (до нескольких сантиметров) и диаметр 50—100 мкм; эти клетки многоядерные, содержат до 100 и более ядер; в световом микроскопе цитоплазма выглядит как чередование тёмных и светлых полосок. Свойствами этой мышечной ткани является высокая скорость сокращения, расслабления и произвольность (то есть её деятельность управляется по воле человека). Эта мышечная ткань входит в состав скелетных мышц, а также стенки глотки, верхней части пищевода, ею образован язык, глазодвигательные мышцы. Волокна длиной от 10 до 12 см.

2. Гладкие мышцы (непроизвольные). Они находятся в стенках внутренних органов и сосудов. Для них характерны длина: 0,02 -0,2 мм, форма: веретеновидная, одно ядро овальное в центре, нет исчерчености. Эти мышцы участвуют в транспортировке содержимого полых органов, например, пищи по кишечнику, в регуляции кровяного давления, сужении и расширении зрачка и других непроизвольных движений внутри организма. Гладкие мышцы сокращаются под действием вегетативной нервной системы. Характерны медленные ритмические сокращения, не вызывающие утомления. Эта мышечная ткань обладает особыми свойствами: она медленно сокращается и расслабляется, обладает автоматией, является непроизвольной (то есть ее деятельность не управляется по воле человека). Входит в состав стенок внутренних органов: кровеносных и лимфатических сосудов, мочевыводящих путей, пищеварительного тракта (сокращение стенок желудка и кишечника).

В отличие от поперечнополосатых мышц, для гладких мышц характерно медленное  сокращение, способность долго находиться в состоянии сокращения, затрачивая сравнительно мало энергии и не подвергаясь  утомлению. Двигательная иннервация гладких  мышц осуществляется отростками клеток вегетативной нервной системы, чувствительная — 

3. Сердечная мышца.

Она имеется  только в сердце. Эта мышца неутомимо  сокращается в течение всей жизни, обеспечивая движение крови по сосудам  и доставку жизненно важных веществ к тканям. Сердечная мышца сокращается самопроизвольно, а вегетативная нервная система только регулирует её работу.

Этот вид мышечной ткани образует миокард сердца. Особым свойством  этой ткани является способность  ритмично сокращаться и расслабляться  под действием возбуждения, возникающего в самих клетках.

 

По месту расположения мышцы  тела человека разделяют на

• Мышцы головы, которые с функциональной точки зрения делятся на жевательные и мимические,
• Мышцы шеи (мышцы, лежащие на шее позади позвоночника традиционно относят к мышцам спины),
• Мышцы туловища, которые в свою очередь делятся на мышцы груди, мышцы живота и мышцы спины,
• Мышцы верхних конечностей, которые в свою очередь делятся на мышцы плечевого пояса, мышцы плеча, мышцы предплечья и мышцы кисти,
• Мышцы нижних конечностей, которые в свою очередь делятся на мышцы тазового пояса, мышцы бедра, мышцы голени и мышцы стопы.

 

Возрастные изменения  мышечной системы

 

С возрастом наш организм изменяется. Изменяется и мышечная система. У взрослого человека скелетная мускулатура составляет более 40% массы тела. При старении интенсивность снижения массы мышц более выражена, чем уменьшение массы тела в целом. Форма мышцы с возрастом изменяется за счет ее уменьшения и соответствующего удлинения сухожилия. В частности, длина ахиллова сухожилия увеличивается с 3,5-4 см у молодых людей до 6-9см - у старых. Прогрессирующее нарастание с возрастом гипотрофии мышц происходит неодинаково в разных мышечных группах. Подобный процесс развивается в основном за счет уменьшения диаметра отдельных мышечных волокон. Так, диаметр сократительной функции является установление границы обратимости этих нарушений, так как одни поломки восстанавливаются бесследно, а другие ведут к постепенной утрате специфичности ткани и последующему склерозированию. Параллельно с изменениями в мышечных волокнах происходят сдвиги в стенке питающих их кровеносных капилляров, свидетельствующие об измененных условиях транскапиллярного обмена, что усугубляет нарушения в мышечных волокнах. Процесс регенерации мышечных элементов в старом организме начинается значительно позже, а замещение соединительной тканью раньше, чем в молодом.

Долгое время существовало представление, что мышца при сокращении черпает  энергию из своей структуры, разрушаясь. Затем эти воззрения были вытеснены  сведениями о метаболических превращениях в процессе мышечной деятельности. К настоящему времени уже невозможно рассматривать биохимические процессы в мышечных волокнах безотносительно  их строения, метаболический цикл жестко привязан к месту, а последовательность превращений в нем - к структурным  особенностям ферментных рядов.

В зависимости от проявления специфической  функции мышц происходит в разной степени выраженности физиологическое  обратимое разрушение их ультраструктуры - деградация митохондрий, контрактуры  отдельных миофиламентов, разрывы капилляров, локальные нарушения целостности Т-систем. При интенсивной деятельности могут отмечаться выраженные повреждения отдельных мышечных волокон, микрокровоизлияния. Чрезвычайно важным для определения возрастного оптимума, продолжительно форсированной во время акта дыхания.

Возрастные изменения  в нервно-мышечной системе связаны  с характерными сдвигами на всех уровнях: от мышечного волокна до нервных  клеток самых высоких отделов  центральной нервной системы. Они  зависят от нарастающих при старении метаболических сдвигов в организме  и связаны со сложной системой перестройки в регуляции функций. В старости сохраняется способность нервно-мышечного аппарата к адаптации под влиянием физической тренировки. Возрастные изменения сердечно-сосудистой и нервной систем, костно-мышечного аппарата приводят к различным болевым ощущениям, физической слабости, психической утомляемости, замедленной моторике. С возрастом мышцы теряют силу, атрофируются.

 

Заключение

 

Через посредство мышечной системы, а также в результате поступления в кровь химических веществ, образующихся в мышцах, работа их оказывает весьма существенное влияние  буквально на все функции организма. Мышечная деятельность требует усиленного притока питательных веществ  и кислорода, которые доставляются кровью. А это значит, что во время  физического напряжения усиливается  деятельность сердца, легких, почек, потовых  желез, желез внутренней секреции (например, надпочечников) и нервной системы. Поэтому в работу мышц включается весь организм, а следовательно, при тренировке происходит не только упражнение мышц, но и в равной (если не в большей) мере — тренировка дыхательного аппарата, нервной и сердечно-сосудистой системы. Этим определяется огромное значение движений для здоровья и нормальной жизнедеятельности организма. В детском возрасте удельный вес мышечной системы меньше, чем у взрослого (у новорожденного на мышцы падает 20—22% веса тела), но дети отличаются, как правило, большой подвижностью, и это способствует росту мышц и увеличению общей их массы. Однако дело не только в величине мышц. Не меньшее значение имеют навыки и совершенство владения своим телом. В этом огромная роль принадлежит занятиям физической культурой. Поэтому так важна своевременная забота о развитии мышечной системы у детей и поддержание ее в хорошем состоянии в зрелом и пожилом возрасте. У пожилых людей масса мышц уменьшается до 30% веса тела. В связи с этим наступает целый ряд неблагоприятных изменений в организме, особенно у людей «сидячих» профессий, пренебрегающих физической культурой и физическим трудом. Мышцы у них теряют свою эластичность и упругость, становятся вялыми и дряблыми, ухудшается их кровообращение, а потому снижается и их сила. Соответственно уменьшается и подвижность суставов. Ограничивается объем движений грудной клетки, а это, как говорилось выше, ведет к снижению функций легких, к ослаблению эластичности легочной ткани и развитию так называемой эмфиземы легких, которая встречается главным образом в пожилом возрасте. Всех этих бед можно сравнительно легко избежать, если систематически заниматься физической культурой и спортом. Каждый хочет сохранить свое здоровье, молодость, красоту своего тела, но далеко не все хотят сделать для этого необходимые усилия воли, преодолеть известную пассивность и ввести в режим своей жизни как непременный и постоянный элемент занятия гигиенической гимнастикой или спортом. Следует особо подчеркнуть, что это никогда не поздно сделать. И те, кто не уделял внимания физической культуре раньше или имеет большой перерыв в этих занятиях, могут в любой день вернуться к этому важному делу. Нужно отметить, что занятия физической культурой необходимы не только здоровым, но и больным. Только в последнем случае следует обратиться к врачу для выбора подходящих форм лечебных занятий. Могущество целебного действия гимнастики давно известно научной и народной медицине. Недаром старинное изречение гласит: «Движение может по своему действию заменить любое средство, но все лечебные средства не могут заменить действия упражнений».

В заключение можно сказать  без всякого преувеличения, что  здоровье, молодость, бодрость, работоспособность, хорошее настроение  зависят во многом от нас самих и прямо  пропорциональны вниманию, которое  мы уделяем своей физической культуре.

 

 

Литература

1. bibliotekar.ru

2. Яхно Н.Н. Болезни мышечной системы. Москва: Медицина. Т. 1.  3.Пиль А. Мое тело. Москва: Астрель АСТ 2001.