МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА
Общие данные о строении и функции мышечной системы
Мышечная система составляет активную часть опорно-двигательного аппарата. В результате сокращений мышц, вызываемых импульсами, идущими к ним из центральной нервной системы, происходит движение скелета и осуществляются активные перемещения тела в пространстве. Деятельность мышц, регулируемая центральной нервной системой, обеспечивает возможность производить самые разнообразные движения -дыхательные, жевательные, мимические, трудовые, спортивные, художественные.
Мышечная система обеспечивает сохранение вертикального положения тела в пространстве (в результате сокращения мышц происходит удержание в неподвижном состоянии одних костей скелета относительно других).
В организме человека насчитывают более 400 скелетных мышц. Мышцы составляют около 40% всего веса у взрослого человека, а у новорожденного и детей - более 20%. В старости происходит уменьшение массы мускулатуры до 25-30% по сравнению с массой её в среднем возрасте. У спортсменов общая масса мышц может достигать 50%.
В соответствии с формой тела человека по топографическому признаку скелетные мышцы тела делят на мышцы головы и шеи, мышцы спины, мышцы груди и живота, мышцы верхней и нижней конечностей.
Мышечные ткани
У человека мышечная ткань встречается в трёх разновидностях:
поперечно-полосатая мышечная ткань,
гладкая мышечная ткань и
сердечная мышечная ткань.
Мышечные ткани или ткани сократимые объединяются по функциональному признаку - способности сокращаться.
Поперечно-поласатая мышечная ткань
Образует скелетные мышцы, мышцы, управляющие движениеями глаз, а также находятся в начальных и конечных отделах пищеварительного канала и в гортани. По функции она является произвольной, т.е. управляется волей человека. Каждая мышечная клетка (одиночное мышечное волокно), представляет собой гигантское многоядерное образование именуемое симпластом и по своей форме напоминает длинный заостренный по концам цилиндр, диаметром от 10 до 100 мкм, и длиной от 1мм до 12 см.
Одиночное мышечное волокно имеет оболочку, именуемую сарколлемой, имеет цитоплазму, которая называется саркоплазмой, многочисленные ядра овальной формы, расположенные сразу же под сарколлемой и полный набор органелл общего назначения.
Кроме этого в мышечном волокне имеются специальные органеллы – миофибриллы, которые составляют сократительный аппарат мышечного волокна. Собираясь в пучки они тянутся от одного конца мышечного волокна к другому.
Рис
Толстые нити состоят из белка миозина, тонкие – актина.
Каждая миофибрилла диаметром около 1 мкм состоит в среднем из 2,5 тысяч миофиломент, представляющих собой удлиненные полимеризированные молекулы белков актина и миозина.
Миозиновые миофиломненты вдвое толще актиновых.
Поперечная исчерченность мышечных волокон определяется чередованием светлых и темных участков, которые в соседних миофибриллах располагаются на одном и том же уровне.
Темные и светлые участки носят название дисков (темный диск, светлый диск).
Темные диски называются анизотропными и обозначаются буквой А. Светлые диски – изотропными, обозначаются буквой И.
В середине диска А имеется светлая полоса Н, а в середине диска И – темная полоска Z, представляющая собой тонкую мембрану через отверстие которой проходят нити актина.
Сегмент миофибриллы, заключенный между двумя линиями Z называется саркомером (сокращение).
В состоянии покоя мышечного волокна нити расположены в миофибрилле таким образом, что тонкие актиновые нити входят своими концами в промежутки между толстыми и более короткими миозиновыми нитями.
При сокращении мышечного волокна указанные нити не укорачиваются, а начинают скользить друг по другу (теория скольжения): актиновые нити вдвигаются в промежутки между миозиновыми.
Причиной скольжения является химическое взаимодействие между актином и миозином в присутствии ионов Са2+ и АТФ. Наблюдается своего рода химическое "зубчатое колесо" как бы протягивающее одну группу нитей по другой.
У человека различают три типа поперечно-полосатых мышечных волокон:
1. красные;
2. белые;
3. промежуточные.
Цвет волокна зависит от содержания миоглобина.
Белые волокна сокращаются с большей скоростью, чем красные, но быстро устают.