Анатомия мышц человека или от чего зависит сила человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

"Анатомия мышц человека или от чего зависит сила человека"

Зацепилина Валерия Эдуардовна

Москва 2020

Введение

Мышечная система - это основа основ физического здоровья. Анатомия мышц человека представлена более 600 различными волокнами, которые составляют до 47 % от общей массы организма. От их функциональности зависит не только передвижение тела в пространстве, но и многие физиологические процессы: глотание, кровообращение, жевание, обмен веществ, сердечные сокращения и т. д. Мышечный каркас формирует строение тела, обеспечивает положение относительно окружающих предметов, позволяет человеку принимать участие в различных физических действиях и выполнять большую часть работ. Поэтому подробное изучение строения мышц, их классификации и функциональности считается одним из ключевых разделов анатомии.

Также движение -это жизнь, поэтому знание анатомии, особенно о функционировании мышечной системы, при занятиях спортом, поможет повысить спортивные результаты и снизить негативные последствия в процессе тяжелых нагрузок.

Человек выполняет привычные движения каждый день практически не задумываясь. Мышцы позволяют человеку покорять Эверест, спускаться на морские глубины, рисовать, строить дома, петь и наблюдать за облаками.

В процессе эволюции мышечная ткань все более дифференцируется, а движения организмов становятся все более точными и быстрыми. Можно утверждать, что эволюция живых организмов стала возможна только после возникновения мышечных клеток.

Возникновение мышц

Точного представления процесса возникновения мышц с течением эволюции пока не имеется. Известно, что первыми существами, у которых отмечено появление мышечных клеток, являются плоские и круглые черви. Сократительные волокна присутствуют и у одноклеточных организмов, простейших, встречаются у губок, кишечнополостных. Сокращение отростков эпителиальных клеток, колебания жгутиков и ресничек позволяют им перемещаться, однако специализированных мышечных клеток они не имеют. Мускулатура многих червей представляет собой так называемый кожно-мышечный мешок, который образован мышечными волокнами, обособленными от эпителия, связанными с кожей. Данные мышцы подобны гладким мышцам позвоночных и обычно состоят из наружных кольцевых, которые позволяют червям уменьшать свой диаметр, и внутренних продольных, позволяющих уменьшать длину, волокон. Также у червей могут присутствовать микроскопические мышцы у основания щетинок, позволяющих вонзать их в почву, мышцы вокруг кишечника, в стенках кровеносной системы. У моллюсков кожно-мышечный мешок развивается в сложную систему раздельных гладких мышц. У членистоногих уже наблюдается достаточно развитая мышечная система. Она прикрепляется к наружному скелету и, в отличие от моллюсков, уже является поперечнополосатой, обеспечивая значительную быстроту и силу сокращений. У некоторых видов поперечнополосатой является мускулатура и внутренностей.

Наибольшего развития мышцы достигают у хордовых и в высшей степени у позвоночных. Масса мышц может достигать половины массы всего тела, с помощью них осуществляется главнейшие функции - движение, поддержка равновесия, перенос веществ внутри организма.

Мускулатура хордовых делится на две группы: висцеральную и париетальную. Разделение проводится в зависимости от эмбрионального происхождения. Висцеральная 4мускулатура, действующая произвольно и лишённая поперечных полос, обслуживающая деятельность внутренних органов, развивается в основном из боковых пластинок (лишь мускулатура потовых желёз и радужки глаз развивается из эктодермального эпителия), а париетальная, состоящая из поперечнополосатых мышц и обеспечивающая взаимодействие организма с окружающей средой, происходит из мускульного листка миотома. Простейшие париетальные мышцы можно наблюдать у ланцетников, круглоротых и рыб.

Ученые считают, что мышечные элементы возникали у древних организмов не один раз и потом развивались у каждой группы независимо. К такому заключению они пришли после изучения сократительных клеток и геномов стрекающих кишечнополостных, которые включают медуз и актиний. Так как их сократительный аппарат схож с устройством мышц позвоночных, то ученые долгое время считали, что мышечные клетки человека и этих беспозвоночных произошли от общего предка. Однако при более детальном анализе выяснилось, что многие отличительные черты мышечных клеток двусторонне-симметричных организмов, в частности человека, у актиний и медуз отсутствуют.

Таким образом, эволюция мышечных волокон началась еще во времена появления первых представителей многоклеточных, а потом разные группы организмов самостоятельно решали проблему образования из этого материала полноценных сократительных клеток, образующих мышечную ткань.

Понятие мышцы, мышечная система человека

Мышца (лат. muskulus) - орган тела человека и животных, образованный упругой, эластичной мышечной тканью. Мышечная ткань имеет сложное строение: клетки-миоциты и покрывающая их оболочка - эндомизий, образуют отдельные мышечные пучки, которые, соединяясь вместе, образуют непосредственно мышцу, одетую для защиты в плащ из соединительной ткани или фасцию.

Единицей строения мышечной ткани является мышечное волокно. Даже отдельное мышечное волокно способно сокращаться, что свидетельствует о том, что мышечное волокно - это не только отдельная клетка, но и функционирующая физиологическая единица, способная выполнять определенное действие.

МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА, совокупность мышц и мышечных пучков, объединенных обычно соединительной тканью.

Мышцы человека и скелет образуют сложную систему опорно-двигательного аппарата, который по своей природе абсолютно уникален. Мышечная система состоит не только из скелетных мышц, но и гладких, а также сердечной мышцы (миокард).

Принято считать, что мышц в теле человека, от самых мельчайших до крупных, около 640. Все они отличаются размерами, функциями и структурой.

К моменту рождения анатомическое формирование мышечной системы в основном завершается, однако на протяжении всего онтогенеза продолжается внутренняя перестройка мышц и увеличение их массы. Так, у новорожденного вес (масса) мышц составляет 20--22% от общего веса тела; в 6-летнем возрасте --21,7%; у взрослых - 35%. Изменение массы мышц по областям тела происходит неодинаково: у новорожденных мышцы туловища составляют 40% от всей мускулатуры, а в период полового созревания - только 25-- 30%, мускулатура верхних конечностей у новорожденного - 27%, у взрослого - 28%; мускулатура нижних конечностей - у новорожденного - 38%, у взрослого - 54%. Характерно изменение с возрастом мышечно-сухожильного отношения в сторону интенсивного нарастания сухожильной части мышц. Лишь к 12 - 14 годам устанавливаются мышечно-сухожильные отношения, свойственные взрослому.

С возрастом изменяются не только мышечно-сухожильные отношения, но и вес мышц, а также происходит их внутренняя перестройка.

Так, глубокие мышцы спины у детей первых лет жизни развиты сравнительно слабо; в 6 - 7-летнем возрасте выраженность сухожильных частей этих мышц мала, недостаточно развиты соединительнотканные компоненты мышц. Только в возрасте 12--14 лет соотношения между мышечными и соединительнотканными компонентами этих мышц приобретают особенности, свойственные взрослому.

Мышцы брюшного пресса и различные их отделы растут неодинаково быстро.

Так, физиол, поперечник верхних пучков поперечной мышцы живота к 7--9 годам увеличивается в 25 раз, средних пучков - в 12 раз, а нижних (наиболее функционально нагруженных) - в 37,4 раза. Аналогичные изменения протекают в мышцах нижней конечности.

Мышцы взрослого человека отличаются хорошим развитием сократительного аппарата и соединительнотканного каркаса, широкой сетью внутримышечных сосудов и тонкой дифференцировкой двигательных и чувствительных окончаний. Многие особенности строения и функций мышечной системы обусловлены профессиональной деятельностью человека; физические упражнения, интенсивная мышечная работа вызывает рабочую гипертрофию тех мышц, на которые приходится большая нагрузка.

В пожилом и старческом возрасте инволютивные изменения в мышечной силы сводятся к некоторому уменьшению поперечника мышечных волокон, нарастанию коллагеновых и эластических волокон во внутримышечной соединительной ткани, разрастанию жировой ткани. Начиная с 75 лет наблюдаются признаки атрофии мышечных волокон и деструктивных изменений в инновационном аппарате.

Анатомия мышц. Их классификация и функция

Огромное количество мышц в анатомии классифицируют по разным критериям, включающим строение, физиологические особенности, форму, размер, расположение и другие показатели. Рассмотрим каждую группу, чтобы понять, как устроена мышечная ткань человека:

1. Гладкие мышечные волокна являются структурной единицей стенок внутренних органов, кровеносных капилляров и сосудов. Они сокращаются и расслабляются вне зависимости от импульсов, посланных сознанием человека. Работа гладких мышц отличается последовательностью, размеренностью и непрерывностью.

2. Скелетные мышцы - каркас человеческого тела. Они отвечают за физическую активность, поддержание организма в определённом положении и двигательные возможности человека. Деятельность скелетной мускулатуры контролируется мозгом. Миоциты этой группы быстро сокращаются и расслабляются, активно реагируют на тренировки, но при этом склонны к утомлению.

3. Сердечная мышца - отдельный вид миоцитов, объединивший часть функциональных особенностей гладких и скелетных волокон. С одной стороны, её активность непрерывна и не зависит от нервных импульсов, посланных сознанием, а с другой, сокращения осуществляются быстро и интенсивно.

Также мышцы подразделяются на топографические группы, исходя из их местоположения. В организме выделяют мышцы нижних конечностей (стопы, бедра и голени), верхних конечностей (кисти, плеча и предплечья), а также головы, шеи, груди, спины и живота. Каждая из этих групп делится на глубокую и поверхностную, наружную и внутреннюю.

В зависимости от количества суставов, охваченных мышцей, они делятся на односуставные, двусуставные и многосуставные. Чем больше сочленений задействовано, тем выше функционал конкретной мышцы.

Кроме того, мышцы классифицируются по форме и строению. К группе простых относятся веретенообразные, длинные, прямые, короткие и широкие волокна. Многоглавые мышцы - сложные.

Они представлены бицепсом, состоящим из 2 головок, трицепсом - из 3 головок и квадрицепсом - из 4 головок. Кроме того, сложными считаются многосухожильные и двубрюшные группы миоцитов. Они бывают квадратными, дельтовидными, пирамидальными, зубчатыми, ромбовидными, камбаловидными, круглыми или треугольны.

По типу выполняемого движения: сгибание- разгибание отведение, приведение супинация, пронация (супинация - вращение кнаружи, пронация - вращение кнутри) сжатие, расслабление поднятие, опускание выпрямление Для обеспечения движений тела и перемещения с места на место, мускулы работают слаженно и группами. Причем по своей работе делятся на: агонисты - берут на себя основную нагрузку при выполнении определенного действия (например, бицепс при сгибании руки в локте) антагонисты - работают в разных направления (трехглавая мышца, участвующая в разгибании конечности в локтевом суставе, будет антагонистом трицепсу); агонисты и антагонисты в зависимости от того действия, что мы хотим совершить, могут меняться местами. синергисты - помощники при выполнении действия, либо стабилизаторы.

Кости скелета и скелетная мускулатура, объединившись, составляют опорно-двигательный аппарат. Гладкая мускулатура входит в состав стенок различных полых органов - мочевого пузыря, стенок сосудов и сердца, которое сокращается под влиянием вегетативной нервной системы, т.е. не зависит от желания и воли человека. Хотя рассказывают, что некоторые йоги могут силой мысли замедлить частоту сердечных сокращений практически до нуля. Но это йоги, а обычный человек работой гладкой мускулатуры управлять ни силой воли, ни силой мысли не может. Однако может косвенно влиять с помощью гормонов. мышца скелет мускулатура

Наверняка, все замечали, что при интенсивной и длительной пробежке сердце начинает биться быстрее. Все это обусловлено гормональными всплесками, которые влияют на работу организма. К основным функциям скелетной мускулатуры относят: двигательную опорную или статическую - поддержание положения тела в пространстве. Иногда эти две функции объединяют в одну стато-кинетическую функцию. Также мышечная система участвует в дыхании, пищеварении, мочеиспускании и термогенезе.

Работа мышц

Согласованная работа мышц сгибателей и разгибателей. В выполнении человеком любого движения принимают участие две группы противоположно действующих мышц: сгибатели и разгибатели суставов. Сгибание в суставе осуществляется при сокращении мышц-сгибателей и одновременном расслаблении мышц-разгибателей. Согласованная деятельность мышц-сгибателей и мышц-разгибателей возможна благодаря чередованию процессов возбуждения и торможения в спинном мозге. Например, сокращение мышц-сгибателей руки вызвано возбуждением двигательных нейронов спинного мозга. Одновременно расслабляются мышцы-разгибатели. Это связано с торможением двигательных нейронов.

Мышцы-сгибатели и разгибатели сустава могут одновременно находиться в расслабленном состоянии. Так, мышцы свободно висящей вдоль тела руки находятся в состоянии расслабления. При удержании гири или гантели в горизонтально вытянутой руке наблюдается одновременное сокращение мышц-сгибателей и разгибателей сустава. Сокращаясь, мышца действует на кость как на рычаг и производит механическую работу. Любое мышечное сокращение связано с расходом энергии. Источниками этой энергии служат распад и окисление органических веществ (углеводов, жиров, нуклеиновых кислот). Органические вещества в мышечных волокнах подвергаются химическим превращениям, в которых участвует кислород. В результате образуются продукты расщепления, главным образом углекислый газ и вода, и освобождается энергия. Протекающая через мышцы кровь постоянно снабжает их питательными веществами и кислородом и уносит из них углекислый газ и другие продукты распада. Утомление при мышечной работе. При длительной физической работе без отдыха постепенно уменьшается работоспособность мышц. Временное снижение работоспособности, наступающее по мере выполнения работы, называют утомлением. После отдыха работоспособность мышц восстанавливается. При выполнении ритмических физических упражнений утомление наступает позднее, так как в промежутках между сокращениями работоспособность мышц частично восстанавливается. В то же время при большом ритме сокращений скорее развивается утомление. Работоспособность мышц зависит и от величины нагрузки: чем больше нагрузка, тем скорее развивается утомление. Утомление мышц и влияние на их работоспособность ритма сокращений и величины нагрузки изучал русский физиолог И. Сеченов. Он выяснил, что при выполнении физической работы очень важно подобрать средние величины ритма и нагрузки.

При этом производительность будет высокой, а утомление наступает позже. Распространено мнение, что лучший способ восстановления работоспособности - это полный покой. Сеченов доказал ошибочность такого представления. Он сравнивал, как восстанавливается работоспособность в условиях полного пассивного отдыха и при смене одного вида деятельности другим, в условиях активного отдыха. Оказалось, что утомление проходит скорее и работоспособность восстанавливается раньше при активном отдыхе.

Интересные факты

1. Тайваньские учёные создали искусственные мышцы, покрыв клетки лука золотом. Искусственные мышцы, действующие подобно естественным, являются перспективным направлением в робототехнике, так как в них нет трущихся частей, как в обычных механизмах, и поэтому они гораздо меньше изнашиваются.

2. Компании "Саркос" и лаборатории инженерной психологии Калифорнийского университета в Беркли выделены многомиллионные гранты для разработки экзоскелетона - искусственный мышц, спецснаряжения для солдат.

3. Мышцы челюстей развивают усилие в 80 кг.

4. Функциональность мышц большого пальца руки - это 75% от функциональности всех мышц кисти.

5. Икроножная мышца удержит вес в 150 кг, это самая сильная мышца в теле человека.

6. Наши мышцы способны поднять тонны. В 1982 году в городе Лоуренсвилль Анджела Кавалло подняла Chevrolet Impala. Автомобиль сорвался с укреплений для ремонта и придавил ее сына Тони.

Женщина подняла машину над своей головой и держала ее до тех пор, пока двое соседей не вытащили Тони.

И это далеко не единственный случай, когда человек под воздействием стресса и адреналина совершает невозможное. В нашем теле около 640 мышц, предел которыъ до сих пор не известен.

Заключение

Анатомия мышц, их количество и соотношение является физиологической неизменной, зависящей от наследственности и особенностей организма. Тем не менее, грамотно приложенная физическая нагрузка, регулярные тренировки и здоровый образ жизни могут привести к развитию мышечных волокон, более высокой выносливости, силе и устойчивости. Зная основы анатомии мышц человека, можно грамотно построить тренировочный процесс, привнести в свою жизнь основы физической активности и вместе с тем улучшить состояние организма в целом.

Зная анатомию мышц можно не только разбираться в их строении и функциях, но и раскрыть свой потенциал в определенных видах спорта или выбрать для себя правильную нагрузку. Какой бы вид спорта ни выбирали, помните, только равномерное и гармоничное развитие всех основных мышечных групп позволит выглядеть спортивно и оставаться здоровее, поддерживая такую важную функцию опорно-двигательного аппарата - как движение.

Список литературы

1. Мышцы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). - СПб., 1890--1907.

2. Сапин М.Р., Билич Г.Л. Анатомия человека: учебник в 3 т. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. - Т. 1. - 608 с.

3. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия: Учебник. - 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Медицина, 1998. - 704 с.: ил. - (Учеб. лит. для студентов мед. вузов).

Размещено на Allbest.ru