Układ mięśniowy człowieka. Struktura ludzkiego układu mięśniowego

Niezależnie od tego, jakie czynności wykonuje osoba, prawie zawsze aktywuje swój układ mięśniowy. Mięśnie są jedną z głównych części naszego układu mięśniowo-szkieletowego. Dzięki ich wysiłkom możemy przyjąć postawę wyprostowaną i inne postawy. Mięśnie brzucha nie tylko wspierają narządy wewnętrzne, ale również chronią je przed uszkodzeniami mechanicznymi i innymi niekorzystnymi czynnikami środowiskowymi.

Dzięki ich pracy połykamy, oddychamy i poruszamy się w przestrzeni. W końcu nawet nasze serce jest mięśniem i wszyscy wiedzą o jego znaczeniu! W tym dokumencie postanowiliśmy opowiedzieć o następujących kwestiach:

• Podaj ogólny opis.
• Opowiedz o swojej strukturze.
• Rozważ główne grupy.
• Omów właściwości funkcjonalne i pewne informacje na temat mechaniki pracy.
• Zastanów się także, jak układ mięśniowy zmienia się wraz z wiekiem.

Informacje ogólne

Mięśnie nazywane są specjalnymi organami zwierząt i ludzi, z powodu których możemy się poruszać. Tworzą je specjalne struktury białkowe, które mają zdolność redukcji. Trzeba powiedzieć, że układ mięśniowy tworzy zestaw wraz z komponentami tkanka łączna nerwy i naczynia krwionośne.

W ludzkim ciele znajduje się około 600 mięśni. Większość z nich tworzy ściśle symetryczne formacje po obu stronach ciała. U przeciętnego mężczyzny tkanka mięśniowa stanowi około 42% całkowitej masy ciała, a dla kobiet ta proporcja wynosi średnio 35%. Jeśli mówimy o starszych ludziach, liczba ta zmniejsza się do 30% lub mniej. Udział profesjonalnych sportowców masa mięśniowa może wzrosnąć do 52%, a u sportowców - do 63% lub więcej.

Jak rozdziela się tkankę mięśniową między kończynami

Na kończynach dolnych znajduje się do 50% wszystkich tkanki mięśniowej. Około 25-30% jego całkowitej liczby jest przywiązany do obręczy barkowej, a tylko 20-25% jest ustalone w tułowiu i głowie.

Co decyduje o stopniu ich rozwoju

Oczywiście układ mięśniowy rozwija się u różnych ludzi na swój sposób. Zależy od wielu czynników: płci, naturalnej budowy i rodzaju działalności - wszystko się liczy. Nawet mięśnie sportowców nie zawsze rozwijają się równie dobrze. Należy pamiętać, że systematyczna aktywność fizyczna zawsze prowadzi do restrukturyzacji tego systemu. Naukowcy nazwali to fenomenem funkcjonalnym przerostem.

O nazwiskach

Nazwy zostały przydzielone do mięśni i ich całych grup przez wieki. Najczęściej terminy oznaczają rozmiar, kształt, lokalizację lub inne cechy organu. Na przykład, duży kształt rombu (kształt, rozmiar), kwadratowy pronator (funkcja i wygląd), mięśnie gluteus maximus (lokalizacja) otrzymały swoją nazwę właśnie z tych powodów.

Nie należy zakładać, że ich rozmiary są zawsze dość duże. Na przykład są mięśnie, które kontrolują ruchy soczewki oka. Są bardzo małe i dosłownie składają się z kilku włókien mięśniowych.

Podstawy budowy mięśni

Jak każda tkanka w ludzkim ciele, składają się z komórek. Ich główną cechą jest kurczliwość. Wszystkie komórki mięśniowe są wydłużone, w kształcie wrzeciona. Ich redukcje są możliwe dzięki specjalnym białkom (aktynie i miozynie) i otrzymują energię z dużej liczby mitochondriów (które są ogólnie charakterystyczne dla tej tkanki).

Po każdym cyklu skurczu następuje rozluźnienie, podczas którego komórki powracają do pierwotnej postaci. Do chwili obecnej istnieją trzy rodzaje tkanki mięśniowej. Każda z odmian ma wyraźne różnice w strukturze, ponieważ jest odpowiedzialna za bardzo wyspecjalizowane funkcje w ludzkim ciele.

Główne rodzaje tkanki mięśniowej

Mięśnie z mięśniami szkieletowymi . Najczęściej są one przywiązane ścięgnami do kości szkieletu. To dzięki nim możemy stać, rozmawiać, oddychać i poruszać się w przestrzeni. Najczęściej termin "ludzki układ mięśniowy" odnosi się do tej konkretnej grupy, ponieważ jej praca jest najbardziej widoczna.

Nazwa "prążkowany" pochodzi od ich mikroskopijnej struktury, która charakteryzuje się naprzemiennością poprzecznych pasm jasnych i ciemnych odcieni (ta sama miozyna i aktyna). Te mięśnie są często określane jako "arbitralne", ponieważ są całkowicie kontrolowane przez centralę układ nerwowy nasze ciało. Jednak stan tonu (stres częściowy) często nie zależy od naszej świadomości. To właśnie w tym stanie występuje najczęściej układ mięśniowo-szkieletowy człowieka.

Tkanka mięśnia sercowego (miokardium) . Tworzy prawie całą masę ludzkiego serca. Tkanina jest tworzona przez ogromną liczbę silnie rozgałęzionych, przeplecionych włókien. Nasze odległe poprzedniczki, ryby i płazy, ten materiał przypomina luźną siatkę: krew przepływa przez nią swobodnie, przepuszczając tlen i składniki odżywcze. U ludzi i innych wyższych zwierząt naczynia wieńcowe są odpowiedzialne za żywienie mięśnia sercowego.

Jaka jest struktura układu mięśniowego w tym przypadku? Faktem jest, że każde włókno prążkowanej tkanki mięśniowej jest rodzajem "łańcucha" komórek połączonych ich wolnymi końcami. Podobnie jak w poprzednim przypadku wszystkie różnią się poprzecznym zabarwieniem. Jak można się domyślić, ta tkanka jest mimowolna, ponieważ osoba (z wyjątkiem specjalnie przeszkolonych osób) nie może świadomie kontrolować skurczów serca.

To ważne! Często w podręcznikach pojawia się trudne pytanie o to, które ściany pustych narządów wewnętrznych zawierają prążkowane włókna mięśniowe ... Prawidłowa odpowiedź znajduje się w tętnicach, aorcie i odbytnicy końcowej. Tętnice i aorta, mięśnie te zapewniają niezbędną elastyczność i napięcie. Jeśli chodzi o odbytnicę, to układ mięśniowy narządów, który szybko się kurczy, umożliwia defekację.

Gładka tkanka mięśniowa . Jego nazwa wynika z faktu, że jego włókna nie mają wzoru poprzecznego. Ponadto jej myofibryle nie mają tak sztywnej struktury strukturalnej, która jest charakterystyczna dla typów omówionych powyżej. Każdy z nich ma wyraźną formę w kształcie wrzeciona, jądro w każdej komórce znajduje się centralnie. Ta tkanka jest częścią wielu naczyń, wewnętrznych narządów wewnętrznych, układu moczowo-płciowego, układu oddechowego i innych.

Co jeszcze charakteryzuje struktura ludzkiego układu mięśniowego w tym przypadku?

Zawiera gładką tkankę mięśniową

Najczęściej komórki w tym przypadku tworzą długie, masywne sznurki w ścianach narządów. Między sobą są połączone warstwami tkanki łącznej. Cała warstwa jest penetrowana przez włókna nerwowe i naczynia krwionośne, przez które przeprowadzane są odpowiednio trofia i unerwia. Podobnie jak w przypadku tkanki serca, włókno mięśni gładkich jest mimowolne, ponieważ nasza świadomość nie kontroluje go bezpośrednio.

W odróżnieniu od wszystkich opisanych wyżej odmian charakteryzują się one bardzo powolnym zmniejszaniem się, a następnie rozluźniają się równie powoli. Ta właściwość jest niezwykle cenna, ponieważ wartość układu mięśniowego w tym przypadku to perystaltyczne ruchy naszego przewodu żołądkowo-jelitowego.

Rytmiczne, powolne skurcze ścian narządów wewnętrznych zapewniają jednorodne i wysokiej jakości mieszanie ich zawartości. Gdyby prążkowane muskulatura była odpowiedzialna za te funkcje, zawartość tego samego jelita osiągnęła "punkt końcowy" w ciągu zaledwie kilku minut, więc nie byłoby mowy o trawieniu.

Zdolność do ich długiego zmniejszania jest również niezwykle ważna: właśnie to umożliwia długi czas opóźniać uwalnianie żółci z pęcherzyka żółciowego lub moczu z pęcherza moczowego. Jeśli dana osoba ma jakiekolwiek choroby układu mięśniowego związane z procesami zwyrodnieniowymi w tkance, będzie miał problemy ze 100% prawdopodobieństwem. narządy trawienne i wybór.

Jest to ton gładkiej tkanki mięśniowej w ścianach dużych naczyń krwionośnych, która określa ich średnicę, a tym samym poziom ciśnienia krwi. W związku z tym, pacjenci z nadciśnieniem tętniczym cierpią właśnie z powodu zbyt dużego zwężenia światła, kiedy ciśnienie krwi niebezpiecznie wzrasta. W astmie oskrzelowej obserwuje się prawie taki sam obraz: ze względu na pewne czynniki środowiskowe (alergen, stres) dochodzi do ostrego skurczu mięśni gładkich w ściankach oskrzeli. W rezultacie osoba nie może oddychać, ponieważ specyfika tej tkanki nie oznacza szybkiego relaksu.

A propos, w jaki sposób struktura ludzkiego układu mięśniowego jest tak specyficzna? Oczywiście wszystko zależy od elementarnej struktury, którą teraz omówimy.

Prywatne informacje o strukturze tkanki mięśniowej

Jak już powiedzieliśmy, centrum włókna mięśniowego jest komórka. Jego naukowa nazwa to simplast. Charakteryzuje się wrzecionowatym kształtem i imponującym rozmiarem. Długość jednej komórki (!) Może sięgać do 14 centymetrów, podczas gdy jej średnica rzadko przekracza kilka mikrometrów. Grupy włókien są szczelnie przykryte sarcolema, pochwa.

Poszczególne włókna są również pokryte powłoką tkanki łącznej, która jest przesiąknięta krwią i naczyniami limfatycznymi, a także gałęziami nerwowymi. Pęczki włókien mięśniowych i tworzą mięśnie, z których każdy jest ponownie pokryty osłonką tkanki łącznej, przechodząc na każdym z biegunów w ścięgna (w przypadku tkanki prążkowanej), za pomocą którego jest on przymocowany do kości szkieletowych. To przez wysiłek ścięgna jest przenoszony na szkielet. Układ mięśniowy ciała działa jak dźwignia.

Możemy poruszać się i wykonywać ruchy, które są wymagane w określonym czasie.

Zarządzanie aktywnością mięśni

Aktywność kurczliwa większości komórek mięśniowych jest kontrolowana przez neurony ruchowe. Ciała tych neuronów leżą w rdzeniu kręgowym, a ich aksony, czyli długie procesy, pasują do włókien mięśniowych. Dokładniej, każdy akson przechodzi do określonego mięśnia, a przy wejściu do niego rozgałęzia się na wiele pojedynczych gałęzi, z których każda jest odpowiedzialna za unerwienie określonego włókna. Właśnie dlatego układ mięśniowo-szkieletowy osoby (wyszkolonej) działa z niewiarygodną dokładnością.

Ze względu na tę strukturę pojedynczy neuron kontroluje całą jednostkę strukturalną, która działa jako jedna. Ponieważ każdy mięsień składa się z kilkudziesięciu podobnych jednostek motorycznych, może działać nie tylko, ale tylko tymi częściami, których uczestnictwo jest wymagane w danym momencie. Aby lepiej zrozumieć strukturę układu mięśniowego jako całości, musisz zrozumieć niuanse na poziomie komórkowym. Jak już zapewne rozumiesz, komórka mięśniowa znacznie różni się od normalnej.

Charakterystyka struktury komórkowej

Warto zacząć od tego, że każde włókno ma kilka rdzeni. Taka struktura wiąże się z osobliwościami rozwoju płodu. Nawiasem mówiąc, jak w ogóle ma miejsce rozwój układu mięśniowego? Symplasty powstają z ich poprzedników, mioblastów. Te ostatnie charakteryzują się szybkim podziałem, podczas którego łączą się z tworzeniem specyficznych rurek mięśniowych, które charakteryzują się centralnym rozmieszczeniem jąder. Następnie rozpoczyna się wzmożona synteza miofibryli (z bardzo kurczliwych elementów), a następnie jądra migrują do obrzeża komórki.

W tym czasie nie mogą się już dzielić, a zatem ich główną funkcją jest "dostarczanie" informacji do syntezy białek komórkowych. Należy zauważyć, że nie wszystkie mioblasty podczas ich rozwoju zlewają się ze sobą. Niektóre z nich są reprezentowane przez oddzielne komórki satelitarne, które znajdują się bezpośrednio na powierzchni włókien mięśniowych. Dokładniej, znajdują się one bezpośrednio w sarcolem.

Komórki te nie tracą zdolności do dzielenia się i rozmnażania, dlatego też na ich koszt odnawia się i rozszerza tkankę mięśniową w całym ludzkim życiu. Wiele chorób genetycznych układu mięśniowego rozwija się dokładnie na tle naruszenia procesów syntezy białka mięśniowego.

Ponadto to satelity są odpowiedzialne za odbudowę mięśni w przypadku jakichkolwiek uszkodzeń. Jeśli włókno jest martwe, są aktywowane i zamieniają się w mioblastów. A potem wszystko dzieje się w nowy sposób: dzielą się, łączą, tworzą nowe komórki mięśniowe. Mówiąc najprościej, regeneracja mięśni całkowicie powtarza cykl jej rozwoju w okresie prenatalnym.

Myofibryle, mechanizm ich funkcjonowania

Jakie inne cechy układu mięśniowego? Między innymi w cytoplazmie komórek tej tkanki znajduje się wiele cienkich włókien, miofibryli. Są ściśle uporządkowane, równoległe do siebie. W każdym włóknie może być do dwóch tysięcy.

To właśnie miofibryle odpowiadają za główną zdolność skurczu mięśni. Kiedy zbliża się odpowiedni impuls nerwowy, zmniejszają one swoją długość, a narządy kurczą się. Jeśli spojrzysz na nie pod mikroskopem, znowu zobaczysz te same naprzemiennie jasne i ciemne paski. Przy zmniejszeniu powierzchnia obszarów światła jest zmniejszana, a przy pełnej kompresji znikają całkowicie.

Przez kilka dziesięcioleci naukowcy nie mogli podać żadnej zrozumiałej teorii, która wyjaśniałaby sposób, w jaki można zmniejszyć miofibryle. I pół wieku temu Hugh Huxley opracował model przesuwnych nici. W tej chwili jest prawie całkowicie potwierdzone eksperymentalnie, a zatem jest ogólnie akceptowane.

Główne grupy mięśniowe

Jeśli studiowałeś anatomię przynajmniej na poziomie podstawowym, to na pewno pamiętaj o istnieniu trzech dużych grup, które ukształtowały ludzki układ mięśniowy:

• Głowa i szyja.
• Mięśnie ciała.
• Muskulatura kończyn.

Zauważ, że nie opiszemy tu wszystkich mięśni, ponieważ w przeciwnym razie rozmiar artykułu stałby się równy objętości anatomicznego podręcznika.

Zmiany wieku

Wiadomo, że wraz z wiekiem całe nasze ciało bardzo się zmienia. Układ mięśniowy nie jest wyjątkiem. Tak więc wraz z wiekiem osoba zaczyna intensywnie tracić masę mięśniową. Włókno "kurczy się", ścięgna wydłużają się. To nie przypadek, że wielu ludzi rozwiniętych fizycznie staje się bardzo żylasta z wiekiem. Co ciekawe, długość ścięgna Achillesa u starszych mężczyzn wynosi około dziewięciu centymetrów, podczas gdy u nastolatków jego rozmiar nie przekracza trzech do czterech.

W końcu pojawiają się choroby układu mięśniowego. Jest to spowodowane zarówno czynnikami wiekowymi, jak i ostrym spadkiem średnicy włókna mięśniowego: organ po prostu nie radzi sobie z obciążeniami, często występują mikroskopijne pęknięcia i inne obrażenia. Z tego powodu osobom starszym zaleca się powstrzymanie się od intensywnego wysiłku fizycznego.