Мышечная система человека: строение, функции и классификация

Мышечная система человека

Движение выступает абсолютно неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Любая физическая активность человека просто немыслима без слаженной работы мышц. Именно благодаря им мы можем быть теми, кем являемся, и взаимодействовать с окружающим миром. Мышцы помогают нам поддерживать тело в вертикальном или горизонтальном положении, а также выполнять невероятный спектр действий - от самых деликатных движений пальцами при письме до сложнейших акробатических трюков на спортивной арене. По своей внутренней структуре, внешнему виду и выполняемым задачам они сильно отличаются друг от друга.

Если говорить научным языком, мышечная система это сложный комплекс органов, который образован преимущественно скелетными мышцами, приводящими в движение костный аппарат и несущими прямую ответственность за все наши осознанные перемещения в пространстве. Эта система работает в тесной связке с нервной системой, которая подает сигналы для сокращения или расслабления.

Каждая отдельная мышца представляет собой уникальную ткань, которая густо пронизана кровеносными сосудами и чувствительными нервными окончаниями. Большинство мышц в нашем теле являются парными, что обеспечивает симметрию и равновесие. У разных людей этот аппарат развит в совершенно разной степени. Например, у профессиональных тяжелоатлетов или гимнастов мускулатура достигает максимального развития благодаря регулярным тренировкам и адаптации к высоким нагрузкам.

В анатомии традиционно выделяют три основных типа мышечной ткани, каждый из которых обладает своими уникальными свойствами и выполняет строго определенные задачи. К ним относятся поперечнополосатые мышцы скелета, поперечнополосатые мышцы сердца, а также гладкая мускулатура, выстилающая стенки наших внутренних органов, кровеносных сосудов и кожи.

Поперечнополосатая скелетная мускулатура - это невероятно упругая и прочная ткань, которая сокращается исключительно под влиянием осознанных нервных импульсов. Мы используем эту ткань для осуществления дыхательных движений, ходьбы, бега, а также для управления голосовыми связками во время разговора. Базовой структурной единицей такой ткани выступает вытянутая клетка, которую биологи называют миоцитом.

Сердечная поперечнополосатая ткань кардинально отличается от скелетной как по своему микроскопическому строению, так и по функционалу. Главное отличие заключается в том, что наше сердце сокращается не по нашей воле. За его бесперебойную работу отвечает автономная вегетативная нервная система, которая не подчиняется сознательным приказам мозга.

Они надежно соединены между собой особыми вставочными дисками, что позволяет электрическому импульсу мгновенно распространяться по всему миокарду, обеспечивая синхронное сокращение предсердий и желудочков.

Гладкая мускулатура внутренних органов состоит преимущественно из веретенообразных волокон. Клетки в этом специфическом типе ткани связаны между собой особыми контактами - нексусами. Уникальная особенность гладких мышц заключается в их способности воспроизводить спонтанную автоматическую деятельность без нашего контроля. Этот вид ткани обладает потрясающей пластичностью, что крайне положительно сказывается на работе желудка, кишечника, мочевого пузыря и других органов, в состав которых она входит. Гладкие мышцы могут долго находиться в сокращенном состоянии, практически не расходуя при этом энергию.

Строение мышечного волокна и целой мышцы

Если мы посмотрим на мышцу в разрезе, то увидим, что она состоит из множества элементов: рыхлой и плотной соединительной ткани, густой сети кровеносных сосудов и нервов. Главная основа любого мускула - это плотно упакованные пучки поперечнополосатых волокон. Снаружи вся мышца покрыта прочной оболочкой, которая называется эпимизием. Этот защитный футляр плавно переходит в крепкое сухожилие, с помощью которого мускул крепится к кости.

Анатомически одни волокна прочно прикрепляются непосредственно к костным выступам, в то время как другие находят себе опору на различных соединительно-тканных образованиях самих мышц или фасциях. Внутри каждого мышечного брюшка проходят тысячи мельчайших капилляров и тончайших нервных волокон. Именно благодаря им осуществляется бесперебойное кровоснабжение, доставка кислорода, отвод продуктов обмена и мгновенная передача двигательных команд от спинного или головного мозга.

Как классифицируют мышцы человеческого тела

Современная медицина использует множество подробных классификаций скелетной мускулатуры. Эти разделения базируются на различных характерных признаках: форме мышечного брюшка, направлению хода волокон, топографическому расположению в теле, выполняемой функции и даже по отношению к пересекаемым суставам.

Разделение по форме и длине

По своей геометрической форме мускулы бывают квадратными, треугольными, ромбовидными или круговыми. Круговые мышцы часто образуют сфинктеры, закрывающие естественные отверстия тела (например, круговая мышца рта или глаза). По длине они традиционно делятся на короткие, длинные и широкие. Широкие мышцы обычно располагаются на туловище (спина, грудь, живот), образуя надежные стенки для внутренних полостей. Веретенообразные мышцы чаще всего встречаются на наших конечностях - руках и ногах. Они имеют длинные сухожилия, прикрепляются к трубчатым костям и отвечают за амплитудные, размашистые движения.

Разделение по направлению волокон и функциям

По внутреннему ходу мышечных волокон мы также можем наблюдать огромное разнообразие. Среди них специалисты отмечают мускулы с прямым, косым и поперечным ходом. В свою очередь, косые мышцы могут делиться на одноперистые, двуперистые и многоперистые. Перистое строение позволяет разместить большее количество коротких волокон на единицу площади, что значительно увеличивает силу сокращения, хотя и немного снижает его размах.

Мы классифицируем мышцы и по той конкретной функции, которую они призваны выполнять. В биомеханике они могут выступать как сгибатели (флексоры) и разгибатели (экстензоры), могут выполнять отводящую (абдукторы) или приводящую (аддукторы) работу. Также, в зависимости от тонкостей исполняемой функции, мускулатура делится на супинаторы (вращающие наружу), пронаторы (вращающие внутрь), сжиматели, напрягающие фасции, а также поднимающие и опускающие структуры.

Разделение по расположению и отношению к суставам

Мышцы принято делить на группы по месту их финального прикрепления. Они могут крепиться не только к костям, но и вплетаться в кожу (как мимические мышцы лица), в капсулы суставов или фасции.

По отношению к суставам мы разделяем их на односуставные (перекидываются только через один сустав), двусуставные и многосуставные. Обычно длинные многосуставные мышцы располагаются более поверхностно и покрывают собой короткие односуставные. По глубине залегания мускулатура подразделяется на поверхностную (подкожную) и глубокую. Кроме того, мышцы могут быть наружными и внутренними, а также латеральными (боковыми) и медиальными (ближе к центру тела).

Ключевые функции мышечной системы

Наша мышечная система выполняет целый ряд жизненно важных функций, без которых нормальное существование организма было бы совершенно невозможным. К основным задачам относятся: обеспечение движения, удерживание позы тела, производство тепла, формирование контуров фигуры и защита внутренних органов.

Начнем с движения. Сердечная ткань отвечает за непрерывное сердцебиение, то есть работает как мощный насос, который помогает крови постоянно циркулировать по нашему организму. Висцеральная гладкая мускулатура, которая обильно представлена во внутренних органах, помогает плавно передвигать проглоченную пищу и продукты жизнедеятельности по всему длинному пищеварительному тракту. Этот волнообразный процесс врачи называют перистальтикой. Скелетная ткань берет на себя ответственность за перемещение человека в пространстве. Она приводит в движение рычаги-кости и суставы. При этом мускулы способны осуществлять как изотонические (с изменением длины), так и изометрические (без изменения длины, но с повышением напряжения) сокращения.

Скелетные мышцы круглосуточно помогают поддерживать наше тело в вертикальном положении, противодействуя силе гравитации. За это удивительное свойство отвечает так называемый мышечный тонус - фоновое, непроизвольное напряжение волокон. Если мышечный тонус резко падает (например, при обмороке), человек моментально теряет устойчивость и падает.

Еще одна невероятно важная функция - это поддержание оптимального тепла в организме. Мускулы, находясь в активном состоянии, продуцируют огромное количество тепловой энергии. Эта энергия с помощью потока крови быстро переносится в другие, более холодные части организма и помогает поддерживать строгую терморегуляцию. Излишнее тепло, которое образуется, например, во время интенсивной физической активности, эффективно выводится наружу через обильное потоотделение. Мышцы очень чутко реагируют на повышение или понижение температуры среды. Если температура воздуха высокая, они расслабляются, снижая теплопродукцию. Если же нам холодно, мы начинаем дрожать - это не что иное, как быстрые, непроизвольные сокращения мускулатуры, направленные на экстренную выработку спасительного тепла.

Мышцы играют решающую роль в формировании нашего тела и фигуры. Именно они определяют внешнюю, рельефную форму тела. Занимаясь спортом, человек может вполне самостоятельно регулировать свой мышечный объем, увеличивая толщину волокон за счет гипертрофии.

Защитная функция также крайне важна для выживания. Мускулы, словно плотная подушка, закрывают собой хрупкие кости и суставы. Они амортизируют удары и защищают скелет от серьезных ушибов и переломов при падениях. Однако природа покрыла мышцами далеко не все сочленения. Те же коленные или голеностопные суставы имеют очень слабую мышечную защиту спереди, поэтому они гораздо чаще других зон страдают от травм и структурных повреждений.

Регулярная физическая активность, правильное питание и бережное отношение к своему телу позволяют сохранить здоровье, силу и эластичность мышц до глубокой старости, обеспечивая нам свободу и радость активного движения на долгие годы.