Будова м'язів людини. Будова скелетних м'язів
М'язи людини по відношенню до його загальній масі складають приблизно 40%. Основною їх функцією в організмі є забезпечення руху за рахунок здатності скорочуватися і розслаблятися. Вперше будова м'язів (8 клас) починає вивчатися в школі. Там знання даються на загальному рівні, без особливого заглиблення. Стаття буде цікава тим, хто бажає трохи вийти за ці рамки.
Будова м'язів: загальні відомості
М'язова тканина являє собою групу, що поєднує поперечно-смугасту, гладку і серцеву різновиди. Розрізняються за походженням і будовою, вони об'єднані за ознакою виконуваної функції, тобто здатності скорочуватися і подовжуватися. Крім перерахованих різновидів, які формуються з мезенхіми (мезодерми), в людському організмі є ще й м'язова тканина, що має ектодермальное походження. Це міоцити райдужки очей.
Структурне, загальна будова м'язів таке: вони складаються з активної частини, званої черевцем, і сухожильних кінців (сухожилля). Останні утворені з щільної сполучної тканини і виконують функцію прикріплення. Вони відрізняються характерним білувато-жовтим кольором і блиском. До того ж, мають значну фортецею. Зазвичай своїми сухожиллями м'язи прикріплюються до ланок скелета, з'єднання з якими рухомий. Однак деякі можуть кріпитися і до фасції, до різних органів (очне яблуко, хрящ гортані і т.д.), до шкіри (на обличчі). Кровопостачання м'язів розрізняється і залежить від долають ними навантажень.
Регулює роботу м'язів
Контроль над їх роботою здійснюється, як і в інших органів, нервової системою. Рецепторами або ефекторами закінчуються її волокна в м'язах. Перші розташовуються також і в сухожиллях, мають вигляд кінцевих розгалужень чутливого нерва або нервово-м'язового веретена, що володіє складним пристроєм. Вони реагують на ступінь скорочення і розтягування, внаслідок чого у людини з'являється певне почуття, яке, зокрема, допомагає визначити положення тіла в просторі. Ефекторні нервові закінчення (друга назва - моторні бляшки) належать руховому нерву.
Будова м'язів характеризується також наявністю в них закінчень волокон симпатичної нервової системи (вегетативної).
Будова поперечно-смугастої м'язової тканини
Її часто називають скелетної або покресленої. Будова скелетного м'яза досить непроста. Вона утворена волокнами, що мають циліндричну форму, довжиною від 1 мм до 4 см і більше, товщиною 0,1 мм. Причому кожне являє собою особливий комплекс, що складається з миосателлитоцитов і миосимпластами, покритих плазматичноїмембраною, званої сарколеммой. Зовні до неї прилягає базальна мембрана (пластинка), утворена з найтонших колагенових і ретикулярних волокон. Миосимпластами складається з великої кількості ядер еліпсоїдної форми, міофібрил і цитоплазми.
Будова м'язів даного типу відрізняється добре розвиненою саркотубулярной мережею, утвореної з двох компонентів: канальців ЕРС і Т-трубочок. Останні відіграють важливу роль у прискоренні проведення потенціалу дії до мікрофібрилами. Миосателлитоцитов знаходяться безпосередньо над сарколеммой. Клітини мають уплощенную форму і велике ядро, багате хроматином, а також центросом і невелике число органел, міофібрили відсутні.
Саркоплазма скелетного м'яза багата особливим білком - миоглобином, який, як і гемоглобін, має здатність зв'язуватися з киснем. У залежності від його змісту, наявності / відсутності міофібрил і товщини волокон розрізняють два види поперечно-смугастих м'язів. Специфічна будова скелета, м'язи - все це елементи пристосування людини до прямоходіння, їх головні функції - опора і рух.
Червоні м'язові волокна
Вони володіють темним кольором, багаті миоглобином, саркоплазмою і мітохондріями. Однак містять мало міофібрил. Ці волокна скорочуються досить повільно і можуть довго перебувати в такому стані (інакше кажучи, в робочому). Будова скелетного м'яза і виконувані нею функції варто розглядати як частини єдиного цілого, взаємно обумовлюють один одного.
Білі м'язові волокна
Вони відрізняються світлим кольором, містять набагато меншу кількість саркоплазми, мітохондрій і міоглобіну, але зате характеризуються високим вмістом міофібрил. Це обумовлює те, що вони скорочуються набагато інтенсивніше, ніж червоні, але і «втомлюються» теж швидко.
Будова м'язів людини відрізняється тим, що в організмі є і той, і інший вигляд. Така сукупність волокон обумовлює швидкість реакції м'язів (скорочення) та їх тривалу працездатність.
Гладка м'язова тканина (неісчерченних): будова
Вона побудована з міоцитів, що дислокуються в стінках лімфатичних, кровоносних судин і утворюють скорочувальної апарат у внутрішніх порожнистих органах. Це подовжені клітини, що мають веретеноподібну форму, без поперечної смугастість. Їх розташування - групове. Кожен миоцит оточує базальна мембрана, колагенові і ретикулярні волокна, серед яких знаходяться еластичні. Між собою клітини пов'язують численні Нексус. Особливості будови м'язів даної групи полягають в тому, що до кожного міоцитів, оточеному сполучною тканиною, підходить одне нервове волокно (наприклад, сфінктер зіниці), а імпульс транспортується від однієї клітини до іншої за допомогою нексусов. Швидкість його руху - 8-10 см / с.
У гладких міоцитів швидкість скорочення набагато менше, ніж у міоцитів покресленої м'язової тканини. Зате і енергія витрачається економно. Така будова дозволяє їм здійснювати тривалі скорочення тонічного характеру (наприклад, сфінктери кровоносних судин, порожнистих, трубчастих органів) і досить повільні рухи, які часто бувають ритмічні.
Серцева м'язова тканина: особливості
За класифікацією вона належить до поперечно-смугастої, але будову і функції м'язів серця помітно відрізняються від скелетних. Серцева м'язова тканина складається з кардіоміоцитів, які утворюють комплекси, з'єднуючись один з одним. Скорочення серцевого м'яза не підвладна контролю з боку свідомості людини. Кардіоміоцити являють собою клітини, що мають неправильну циліндричну форму, з 1-2 ядрами, великою кількістю великих мітохондрій. Між собою вони з'єднані вставними дисками. Це особлива зона, яка включає цитолемму, області прикріплення міофібрил до неї, Десмос, Нексус (через них відбувається передача нервового збудження і іонний обмін між клітинами).
Класифікація м'язів залежно від форми і величини
1. Довгі й короткі. Перші зустрічаються там, де найбільш великий розмах при русі. Наприклад, верхні і нижні кінцівки. А короткі м'язи, зокрема, розташовані між окремими хребцями.
2. Широкі м'язи (на фото - шлунок). Вони в основному розташовуються на тулубі, в порожнинних стінках тіла. Наприклад, поверхневі м'язи спини, грудей, живота. При багатошаровому розташуванні їх волокна, як правило, йдуть у різних напрямках. Тому вони забезпечують не тільки велике різноманіття рухів, а й зміцнюють стінки порожнин тіла. У широких м'язів сухожилля мають пласку форму і займають велику поверхню, їх називають розтягуваннями або апоневрозами.
3. Кругові м'язи. Вони знаходяться навколо отворів тіла і своїми скороченнями звужують їх, в результаті чого отримали назву «сфінктери». Наприклад, круговий м'яз рота.
Складні м'язи: особливості будови
Їх назви відповідають їх структурі: двох-, трьох- (на фото) і чотириглаві. Будова м'язів даного виду відрізняється тим, що їх початок буває не єдиним, а розділеним на 2, 3 або 4 частини (головки) відповідно. Починаючись від різних точок кістки, вони потім зсуваються і об'єднуються в загальне черевце. Воно теж може бути поділено проміжним сухожиллям поперек. Така м'яз називається двубрюшной. Напрямок волокон може бути паралельним осі або знаходитися до неї під гострим кутом. У першому випадку, найбільш поширеному, м'яз досить сильно коротшає при скороченні, забезпечуючи тим самим великий розмах при рухах. А в другому - волокна короткі, розташовані під кутом, але їх набагато більше за кількістю. Тому м'яз коротшає незначно при скороченні. Її головна перевага полягає в тому, що вона розвиває при цьому велику силу. У разі якщо волокна підходять до сухожилля тільки з одного боку, м'яз має назву одноперістие, якщо з двох - двуперістие.
Допоміжні апарати м'язів
Будова м'язів людини унікальне і має свої особливості. Так, наприклад, під впливом їх роботи з навколишнього сполучної тканини утворюються допоміжні апарати. Всього їх чотири.
1. Фасції, які є не що інше, як оболонки з щільної, волокнистої фіброзної тканини (сполучної). Вони покривають як одиночні м'язи, так і цілі групи, а також деякі інші органи. Приміром, нирки, судинно-нервові пучки і т.д. Вони впливають на напрямок тяги під час скорочення і не допускають зміщення м'язів в сторони. Щільність та міцність фасцій залежить від їх розташування (у різних частинах тіла вони відрізняються).
2. Синовіальні сумки (на фото). Про їх роль і будову багато, мабуть, пам'ятають ще зі шкільних уроків (Біологія, 8 клас: "Будова м'язів"). Вони являють собою своєрідні мішки, стінки яких утворені сполучною тканиною і досить тонкі. Усередині заповнені рідиною типу синовии. Як правило, утворюються вони там, де сухожилля стикаються між собою або відчувають велике тертя об кістку при скороченні м'яза, а також в місцях тертя об неї шкірного покриву (наприклад, лікті). Завдяки синовіальної рідини поліпшується і полегшується ковзання. Розвиваються вони в основному після народження, і з роками порожнина збільшується.
3. Синовіальні піхви. Їх розвиток відбувається всередині кістково-фіброзних або фіброзних каналів, якими сухожилля довгих м'язів оточені в місцях ковзання по кістки. У будові синовіальноїпіхви розрізняють дві пелюстки: внутрішній, що покриває з усіх боків сухожилля, і зовнішній, що вистилає стінки фіброзного каналу. Вони перешкоджають тертю сухожиль про кістку.
4. Сесамовідние кістки. Як правило, вони костеніють всередині зв'язок або сухожиль, зміцнюючи їх. Це полегшує роботу м'язи за рахунок збільшення плеча прикладання сили.
