Заняття 15
Тема заняття. Будова і властивості скелетних м’язів. Ріст, розвито і ускладнення з віком. Функціональні показники роботи м’язів.
Мета заняття: розширити знання студентів про м’язову систему людини, вивчити будову і властивості скелетних м’язів, з’ясувати взаємозалежність між ростом і розвитком скелетних м’язів, показати ускладнення з віком м’язової системи, визначити функціональні показники роботи м’язів, формувати знання, розвивати уміння студентів вибирати головне у матеріалі, що вивчається, вміти порівнювати та робити висновки і узагальнення, виховувати бережливе ставлення до власного здоров’я.
Обладнання: підручники, слайди, таблиці, малюнки, схеми.
Література: Маруненко І.М., Неведомська Є.О., Бобрицька В.І., Анатомія і вікова фізіологія з основами шкільної гігієни: Курс лекцій для студ.небіол.спец.вищ. пед. навч. закл. – К.: Професіонал, 2006. (ст.88-109)
Поняття й терміни: посмугований скелетний м’яз, тонус м’язів, будова м’язів, фасція, м’язові волокна, міофібрили, актин, міозин, групи м’язів, динамічна робота, фізична втома, постава.
Тип заняття: лекція
Хід заняття
І. Організаційний етап
План заняття
Біологічне значення скелетних м’язі.
Будова, форма скелетних м’язів.
Основні групи м’язів.
Ріст і розвиток м’язів.
ІІ. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності
ІІІ. Вивчення нового матеріалу
Біологічне значення скелетних м’язі.
Розрізняють такі види м’язової тканини:
- посмугована (скелетна, серцева);
- не посмугована (гладенькі м’язи деяких органів).
Посмуговані скелетні м’язи – це активна частина опорно-рухової системи, скорочення якої зумовлює переміщення частин тіла і всього тіла в просторі.
Клітини м'язової тканини називають міоцитами. У цитоплазмі міоцитів розташовуються міофібрили, що складаються зі скоротливих білків. Завдяки міофібрилам м'язова клітина здатна скорочуватися під впливом нервових імпульсів.
Найчастіше обидва кінці цих м’язів за допомогою сухожиль прикріплюються до сусідніх кісток, рухомо з’єднаних між собою. Скелетні м’язи скорочуються за бажанням людини, довільно. Серцевий м’яз складається з особливого виду посмугованих м’язових волокон і скорочується весь одночасно. Гладенькі м’язи розташовані у внутрішніх органах і стінках кровоносних судин, їхні рухи мимовільні.
М'язи як активна частина опорно-рухової системи виконують функцію руху. Вони здійснюють дихальні рухи, рухи очей, ковтання, забезпечують міміку й утворення звуків. М'язи разом із скелетом надають форму тілу, утримують його в рівновазі і переміщають у просторі.
Основними функціями м’язів є збудливість, провідність і скоротливість.
В організмі людини налічується близько 600 скелетних м’язів.
Забезпечує скорочення м'язів енергія АТФ.
Серцевий м'яз також побудований з посмугованої м'язової тканини. Але на відміну від скелетної, він складається із м'язових клітин, що з'єднуються між собою утворами, які проводять імпульси. Завдяки цьому збудження від однієї клітини поширюється на весь серцевий м'яз.
Стінки внутрішніх органів (судин, кишечнику, сечового міхура тощо) утворені з непосмугованих м'язових волокон - одноядерних веретеноподібних клітин. їхні скоротливі білки не мають строго упорядкованого розташування. Вони скорочуються повільно, але тривалий час можуть перебувати у скороченому стані.
Будова, форма скелетних м’язів.
Форма 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. Вони 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). Колові м’язи (сфінктери), розташовані навколо отворів тіла.
Кожний скелетний м'яз складається з м'язових пучків, покритих однією загальною гладкою сполучнотканинною оболонкою - фасцією.
Між м'язовими пучками розташовані кровоносні судини і нерви. М'язові пучки у свою чергу утворені поперечно-полосатими м'язовими волокнами. М'язові волокна є циліндровими структурами з великою кількістю ядер, розташованих по периферії. Характерна ознака скелетних м'язових волокон — їх поперечна покресленість, тобто регулярна змінюваність темних і світлих дисків по довжині волокна.
У кожному м'язі розрізняють частину, що скорочується, — м'язове черевце (тіло) і частину, що не скорочується, — сухожилля, за допомогою якого м'язи прикріпляються до кісток.
Сухожилля мають велику міцність. Скелетні м'язи обома кінцями прикріпляються до кісток, що забезпечує рух частин тіла. Тільки мімічні м'язи прикріплені одним кінцем до кістки, а другим — до шкіри.
Серед скелетних м'язів розрізняють м'язи короткі та товсті, широкі й пласкі, розташовані в основному на тулубі, а також довгі та тонкі, які знаходяться на кінцівках.
Скорочуючись, м'яз укорочується, потовщується і рухається щодо сусідніх м'язів. Укорочення м'яза супроводиться зближенням його кінців і кісток, до яких він прикріпляється. У кожному русі беруть участь звичайно декілька груп м'язів.
М'язи однієї групи, наприклад передні м'язи плеча, скорочуються одночасно. їх називають синергістами.
М'язи протилежної групи в цей час розслабляються. Це м'язи — антагоністи (згинач — двоголовий м'яз і розгинач — триголовий). У кожному русі беруть участь м'язи, виконуючи його і протидіючі йому, що додає руху точність і плавність.
В організмі м'язи ніколи не бувають повністю розслабленими. Навіть коли м'язи не працюють, вони знаходяться в деякій напрузі — тонусі, завдяки чому забезпечують стійкість тіла та рівновагу.
М'язи скорочуються у відповідь на різні подразнення. У процесі м'язового скорочення беруть участь АТФ, білки міофібрил та іони кальцію.
При подразненні м'яза іони кальцію спрямовуються всередину м'язового волокна і активують білок міозин. У результаті цього АТФ розщеплюється на АДФ і фосфорну кислоту і звільняється енергія, яка йде на скорочення м'яза.
Тонкі нитки міофібрил втягуються в проміжки між товстими, що приводить до укорочення міофібрилл і скорочення м'яза. Енергія, необхідна для синтезу АТФ, звільняється в результаті гліколізу — розщеплювання глюкози до молочної кислоти і подальшого її розпаду з участю кисню до СО2 і НОН.
При тривалій роботі виникає стомлення, яке розвивається тим швидше, чим більше навантаження на м'язи і частіше їх скорочення. Зниження працездатності м'язів обумовлено двома основними причинами.
Першою є накопичення в м'язах у зв'язку з недоліком кисню недоокислених продуктів обміну (молочної кислоти тощо). Вони викликають стомлення нервових центрів, які управляють роботою м'язів.
Другою причиною є виснаження в м'язах енергетичних запасів (в першу чергу глікогену), оскільки при тривалій інтенсивній роботі кров не встигає забезпечувати м'язи поживними речовинами.
Роботу м'язів поділяють на статичну й динамічну.
Динамічна робота — це робота, що здійснюється м'язами під час їх переміщення (керування токарним верстатом, пиляння дров тощо); у цьому разі скорочення м'язів чергується з їх розслабленням.
Під час статичної роботи (утримання вантажу, пози) м'язи перебувають у тривалому напруженні, однак не змінюють свого положення в просторі.
Коли м'яз припиняє роботу і знаходиться в стані спокою, кров виносить з нього продукти обміну, приносить кисень і поживні речовини, і працездатність м'яза відновлюється. В основі раціональної організації фізичної праці лежить правильне дозування навантаження і ритму роботи.
М’яз в цілому побудований з пучків м’язових волокон. Кожне волокно має форму циліндра і вкрите сполучнотканинною оболонкою (ендомізій). Довжина м’язового волокна коливається від 1 до 40 мм, товщина - до 0.1 мм. Розрізняють (за кількістю міоглобіну) червоні та білі м’язові волокна.
Червоні м’язи мають багато міоглобіну і мітохондрій. Це найтонші волокна з груповим розташуванням міофібрил.
Білі волокна містять мало міоглобіну і мітохондрій, міофібрил у них багато і розташовані вони рівномірно. Є і проміжний тип волокон.
Білі волокна скорочуються швидше, але швидко і заморюються. Червоні м’язи скорочуються триваліше і довше не заморюються. У людини більшість м’язів мають усі три типи волокон.
Групи волокон об’єднуються в пучки 1-го порядку сполучною тканиною (внутрішній перимізій), яка їх охоплює і щільно з’єднує їх між собою.
Пучки 1-го порядку об’єднуються сполучною тканиною в пучки 2-го порядку. Так само утворюються пучки 3-го і інших порядків, і, нарешті, сполучна тканина охоплює весь м’яз в цілому.
Ця зовнішня сполучнотканинна оболонка називається зовнішнім перимізієм або епімізієм. Внутрішня сполучна тканина, що охоплює пучки волокон, називається внутрішнім перимізієм.
Окремі великі м’язи або групи м’язів вкриваються поверх їх зовнішнього перимізія ще особливими пластинками сполучної тканини - фасціями.
Це своєрідні футляри, які вкривають окрмі м’язи, групи м’язів, все тіло людини (поверхнева та власна фасції) порожнини торсу зсередини, внутрішні органі, судини тощо.