Фізіологія м'язів

ПЛАН

      Вступ

1.     Походження та розвиток м'язів

2.     Фізіологічні властивості м’язів

3.     Сила м’язів, робота м’язів

     Використана література

Вступ

Одним із важливих проявів життя є скоротливість, властива представникам тваринного і рослинного світу. В організмі високоорганізованих тсарин і людини скоротливість притаманна в основному спеціалізованій — м'язовій — тканині, яку за мікроскопічною будовою поділяють на непосмуговану, посмуговану та серцеву посмуговану м'язову тканину.

Посмугована м'язова тканина входить до складу спеціальних органів руху — м'язів, які при скороченні забезпечують переміщення тіла у просторі; зміну положення окремих частин тіла відносно одна одної; зміну розмірів порожнин тіла (при диханні); зміну положення і напряму складок шкіри тощо.

Необхідно знати, що всі рухи тварин та людини є відповіддю на подразнення з зовнішнього середовища. Таким чином, м'язові рухи — один із зовнішніх проявів діяльності мозку, що найчіткіше виражено у людини з її високорозвиненою центральною нервовою системою.

1. Особливості будови м'язів

Як і кожен орган, м'яз (musculus) побудований з багатьох тканин, основною з яких є м'язова. Доведено, що кожне м'язове волокно самостійно іннервується та оточене сіткою кровоносних капілярів. Цей комплекс утворює структурно-функціональну одиницю скелетного м'яза — міон.

До складу м'яза входять також сполучна тканина, судини та нерви. Сполучна тканина вкриває м'яз іззовні, утворюючи перимізій, в якому іноді є невелика кількість жирової тканини. Від перимізія в товщу м'яза відходять перетинки, які «одягають» невеликі м'язові пучки. Ці сполучнотканинні утвори називають ендомізієм. Перимізій і ендомізій формують сполучнотканинний каркас м'яза, від якого певною мірою залежать його форма та розміри. В основному ж їх визначають функція м'яза та його розміщення. За формою м'язи поділяють на веретеноподібні, квадратні, трикутні, колові, хрестоподібні тощо; за розмірами — на довгі, короткі та широкі.

Довгі м'язи (майже всі вони веретеноподібні) найчастіше розміщуються на кінцівках і за формою нагадують домову мишу (лат. mus — миша; звідси і назва всіх м'язів — musculus), а короткі та широкі — на тулубі і голові.

Залежно від розміщення м'язів щодо системи . скелета розрізняють скелетні, суглобові та шкірні м'язи.

У більшості м'язів розрізняють черевце — найтовщу і найширшу частину — та два кінці. Кінець, яким м'яз починається, називають головкою. Кожен з кінців м'яза переходить у міцний сполучнотканинний утвір — сухожилок (tendo), яким м'яз прикріплюється до кісток. Він досить складний. Так, іззовні сухожилок вкритий оболонкою — першпендинієм, що продовжується у перимізій та періост. Навколо сухожилка у деяких м'язів розташована його піхва, що побудована із зовнішнього волокнистого та внутрішнього синовіального шарів, між якими є невелика кількість синовіальної рідини. Плоский, широкий сухожилок дістав назву сухожилкового розтягу, або апоневроза (aponeurosis; наприклад, надчерепний апоневроз). Залежно від напряму пучків м'яза відносно сухожилка розрізняють однопері м'язи, які прикріплюються до сухожилка під кутом з одного боку; двопері, що прикріплюються до нього з обох боків, та багатопері, що розміщуються як віяло. За кількістю головок виділяють двоголові, три- та чотириголові м'язи (наприклад, двоголовий та триголовий м'язи плеча). Якщо м'яз проходить над одним суглобом, його називають односуглобовим, над двома—двосуг-лобовим, а якщо над трьома і більше — багатосуглобовим. Усі вищенаведені класифікації м'язів е морфологічними (м'язи розглядаються в статичному положенні тіла).

За функцією всі м'язи розподіляють на згиначі та розгиначі (mus-culus flexor et extensor) відвідні й привідні (musculus abductor et adductor), привертані та відвертані (musculus pronator et supinator, а також м'язи-стискачі (musculus sphincter).

При рухах тіла, навіть незначних, скорочується багато м'язів, але діють вони по-різному. Відповідно до цього м'язи, що здійснюють той або інший рух, поділяють на агоністи, антагоністи, синергісти та фіксатори.

Агоніст — це м'яз чи група м'язів, які виконують необхідний рух, антагоніст — м'яз чи кілька м'язів, які протидіють цьому. Синергісти — м'язи, що сприяють агоністам, а фіксатори — ті, які виключають з руху частину скелета, не потрібну для виконання руху. Слід чітко уявляти, що кожен з м'язів тіла людини при різних рухах може бути спочатку агоністом, потім синергістом і навпаки.

Складна робота м'язів полегшується допоміжними утворами: фасціями, синовіальними сумками та піхвами, м'язовими блоками і сесамоподібними кістками. Найбільше значення для функціонування м'язів мають фасції (fasciae), які поділяють на поверхневу, або підшкірну, і глибоку, або власну. Поверхнева фасція утворена волокнистою сполучною тканиною і в основному лежить пучками між жировими відкладеннями. Тільки в деяких місцях тіла поверхнева фасція має вигляд тонкої пластинки (на животі, стегні).

Глибока фасція побудована з пластинчастої сполучної тканини і є майже на всіх ділянках тіла людини. Щільність фасції залежить від сили м'яза (чим сильніший м'яз, тим щільніша фасція). Від фасції відходять відростки, що відділяють групи м'язів різної функції (наприклад, згиначі від розгиначів). Там, де м'язи розміщуються кількома шарами, глибока фасція розщеплюється на кілька пластинок і утворює фасціальні піхви. Розрізняють волокнисті піхви, утворені тільки фасцією, і волокнисто-кісткові, сформовані фасцією та кістками.

Фасції утворюють також піхви для судин, нервів та деяких внутрішніх органів. Якщо цілісність фасції порушується і в цьому місці випинається м'яз або інший орган, утворюється м'язова грижа.

У тих місцях, де сухожилки прилягають до кісток, а також між близькорозташованим сухожилком та шкірою знаходяться синовіальні сумки (bursae synoviales), заповнені синовіальною рідиною, яка сприяє ковзанню сухожилків.

Іноді м'язи проходять над кістками або щільними сполучнотканинними та хрящовими утворами і змінюють напрям. У цих місцях утворюються блоки м'язів, наприклад, блок верхнього косого м'яза очного яблука.

У сухожилках деяких м'язів, біля прикріплення їх до кісток, іноді знаходяться невеликі, кулястої форми сесамоподібні кістки (ossa sesamoidea), які збільшують кут прикріплення сухожилків до кісток і тим самим посилюють дію м'яза на кістку.

2. Фізіологічні властивості м’язів

Форма і розміри м'яза, а також напрямок його волокон залежать від виконуваної ним роботи. За формою розрізняють три основних види м'язів — довгі, короткі і широкі. Довгі м'язи розміщені переважно на кінцівках. Бони мають веретеноподібну форму. Деякі довгі м'язи починаються кількома голівками на різних кістках або в різних місцях однієї кістки, потім ці голівки з'єднуються і на другому кінці м'яза переходять у спільний сухожилок. Відповідно до кількості голівок такі м'язи називають двоголовими, триголовими і чотириголовими.

Короткі м'язи розміщені між окремими хребцями і ребрами; тут частково збереглося сегментарне розміщення м'язів.

Широкі м'язи розміщені переважно на тулубі і мають форму пластів різної товщини. Сухожилки таких м'язів являють собою широкі пластинки (апоневрози; м'язи живота).

М'язову систему людини поділяють на групи відповідно до частин тіла .

М'язи голови поділяють на дві групи — жувальні й мімічні.

Жувальні м'язи представлені чотирма парами сильних м'язів, спільним для яких є те, що вони починаються на кістках черепа, а закінчуються на різних ділянках нижньої щелепи (власне жувальні, скроневі тощо). Під час скорочення вони підіймають нижню щелепу і рухають її вперед, назад або в боки, що забезпечує перетирання їжі зубами.

Мімічні м'язи — це тонкі м'язові пучки, які одним своїм кінцем прикріплюються до кісток черепа, а другим вплітаються в шкіру, деякі вплітаються в шкіру обома кінцями (колові м'язи рота і ока). Скорочення мімічних м'язів зумовлює зміщення шкіри, що визначає міміку обличчя. Прояв складних відчуттів — радощів, презирства, горя, подиву, болю тощо — визначається численними комбінаціями скорочень мімічних м'язів. Найбільшими мімічними м'язами є лобовий, щічний, колові м'язи рота і очей, надчерепний та ін.

М'язи шиї приводять у рух голову і шию. Найдовший з них — груднино-ключично-соско-подібний, який двома своїми ніжками починається на груднині й ключиці і прикріплюється до соскоподібного відростка скроневої кістки. Під час однобічного скорочення цього м'яза шия нахиляється в той чи інший бік з одночасним повертанням голови в протилежному напрямку. При скороченні обох м'язів голова підтримується у вертикальному положенні, у разі максимального скорочення їх вона відкидається назад.

М'язи тулуба поділяють на м'язи грудей, спини, живота. М'язи грудей поділяють на м'язи грудей, що належать до плечового поясу і верхніх кінцівок (великий і малий грудні м'язи, підключичний та ін.), і власне грудні м'язи (зовнішні й внутрішні міжреберні м'язи). Великий і малий грудні м'язи здійснюють рухи верхніх кінцівок. Зовнішні й внутрішні міжреберні м'язи беруть участь у дихальних рухах. Зовнішні міжреберні м'язи підіймають ребра (вдих), а внутрішні — опускають їх (видих).

М'язи спини поділяють на поверхневі й глибокі. Поверхневі м'язи спини (трапецієподібний, найширший) рухають лопатки, шию, голову, плече і опускають руки вниз. Глибокі м'язи (ромбоподібні, верхній і нижній зубчасті) рухають лопатки, підіймають і опускають ребра під час дихання. М'яз — випрямляч хребта підтримує тіло у вертикальному положенні, розгинає спину.

М'язи живота беруть участь в утворенні передньої й бічних стінок черевної порожнини. Прямі м'язи живота згинають тулуб уперед. Косі м'язи живота нахиляють хребет у боки. М'язи живота утворюють черевний прес, який сприяє утриманню органів порожнини в нормальному положенні.

М'язи верхніх кінцівок поділяють на м'язи плечового поясу і м'язи вільної верхньої кінцівки.

М'язи плечового поясу зумовлюють рухи верхньої кінцівки в плечовому суглобі. Найбільш розвинений дельтоподібний м'яз, що підіймає руку до горизонтального положення. Найбільш вираженими м'язами плеча є двоголовий і триголовий. Перший, розміщуючись на передній поверхні плечової кістки, під час скорочення згинає руку в плечовому й ліктьовому суглобах. Він прикріплений Двома верхніми сухожилками до лопатки, а нижнім — до передпліччя. Триголовий, розміщуючись на задній поверхні плечової кістки, є антагоністом двоголового і розгинає обидва суглоби. Від його верхнього кінця відходять сухожилки, один з яких прикріплюється до лопатки, а два інших — До задньої поверхні плечової кістки. Сухожилок нижнього кінця триголового м'яза проходить по задній поверхні ліктьового суглоба і прикріплюється до ліктьової кістки. М'язи передпліччя згинають і розгинають його, кисть і пальці, а також повертають передпліччя навколо осі. М'язи кисті розводять і зводять пальці, згинають і розгинають фаланги пальців.

М'язи нижніх кінцівок поділяють на м'язи тазового поясу і м'язи вільної нижньої кінцівки.

М'язи тазостегнової ділянки починаються від кісток таза прикріплюються до стегнової кістки. Серед них виділяють клубово-поперековий, великий, середній і малий сідничні м'язи. Вони зумовлюють згинання й розгинання в кульшовому суглобі, нахилення тулуба вперед тощо. Крім того, вони підтримують тіло у вертикальному положенні, тому в людини розвинені краще, ніж у тварин.

Двоголовий м'яз стегна згинає гомілку і розгинає стегно, чотириголовий — розгинає гомілку в колінному суглобі.

М'язи, що приводять у рух стопу й пальці, розміщені на гомілці. Найбільший з них — литковий, який у людини досягає найбільшого розвитку, бо вся маса тіла припадає на ноги. Він також згинає стопу. Передній великогомілковий м'яз розгинає стопу.

3. Сила м’язів, робота м’язів

М'яз, як і всі інші органи, має складну будову. До його складу входить кілька тканин. Основу скелетного м'яза становить посмугована м'язова тканина.

Скорочуючись, м'яз стає коротшим і товщим, при цьому він виконує певну механічну роботу. Величина виконуваної роботи залежить від сили його скорочення і довжини, на яку м'яз коротшає.

Сила м'яза пропорційна кількості м'язових волокон, з яких він побудований, а точніше — площі поперечного перерізу всіх м'язових волокон м'яза.

Практично, чим товщий м'яз, тим він сильніший. Довжина, на яку м'яз може зменшуватись (або висота, на яку м'яз підіймає вантаж), залежить від загальної довжини м'яза.

Скелетні м'язи, перекидаючись через суглоб, а іноді через два і більше суглобів, прикріплюються своїми кінцями до різних кісток. Вкорочення м'яза під час скорочення супроводжується зближенням його кінців і кісток, до яких прикріплений м'яз. При цьому кістки й суглоби, в яких здійснюється рух кістки, виконують функцію важелів.

У здійсненні кожного руху бере участь, як правило, кілька груп м'язів, причому м'язи однієї групи, наприклад передні м'язи плеча, скорочуються, а м'язи протилежної групи (задні) в цей час розслабляються. Завдяки одночасному скороченню і розслабленню протилежних груп м'язів забезпечується плавність рухів. М'язи, що виконують одну й ту саму роботу — один і той самий рух у певному суглобі, називають синергістами, а м'язи, що діють у протилежних напрямках, — антагоністами. Наприклад, усі м'язи, які здійснюють згинання плечового суглоба, складатимуть групу синергістів цього руху, синергістами між собою будуть і м'язи, що зумовлюють розгинання цього суглоба. Однак ці дві групи м'язів — згиначі і розгиначі — одна відносно одної будуть антагоністами. Антагоністична дія м'язів — важливе пристосування в роботі рухового апарату. Під час кожного руху напружуються не лише м'язи, що його здійснюють, а й їхні антагоністи, протидіючи тязі і тим самим надаючи рухові точності й плавності.