Мышечная система

Мышечная система - это совокупность мышц и мышечных пучков, объединенных обычно соединительной тканью. Она представлена гладкими мышцами внутренних полых органов, поперечнополосатыми скелетными мышцами и мышцей сердца.

Благодаря мышцам тело удерживается в равновесии и перемещается в пространстве, осуществляются дыхательные движения грудной клетки и диафрагмы, движение глаз, образование звуков, глотание, передвижение по внутренним полым органам их содержимого.

Эволюция животных была связана с совершенствованием моторных функций. Аппарат передвижения совершенствовался от амебоидного, ресничного и жгутикового до формирования мышечных клеток и возникновения мышечного движения.

В ходе эволюции сначала развилась гладкая мышечная ткань. Она состоит из клеток веретенообразной формы. В такой клетке находятся ядро, митохондрии, миофибриллы - сократительные нити. Гладкая мышечная ткань образует стенки полых внутренних органов и иннервируется вегетативной нервной системой, которая обеспечивает медленные сокращения, что определяет высокую сопротивляемость к утомлению мышечных клеток, т. е. способность к выполнению длительной работы. Гладкие мышцы внутренних органов способны к самостоятельным автоматическим сокращениям, которые регулируются нервными клетками, находящимися в их стенках. Сокращения гладких мышц непроизвольные.

Позже появилась поперечнополосатая мышечная ткань, которая образует скелетные мышцы. Кроме поперечнополосатой мышечной ткани в состав их входят плотная и рыхлая соединительные ткани. Мышцы обильно снабжены кровеносными сосудами и нервами. Поперечнополосатая мышечная ткань состоит из волокон, образованных путем слияния многих клеток (миобластов). Мышечное волокно имеет поперечную исчерченность. В саркоплазме его находятся сократительные образования - миофибриллы, в которых чередуются светлые и темные участки, или диски. Поперек светлых дисков проходит 2 мембрана. Светлые и темные диски состоят из сократительных белков: светлые - из тонких актиновых нитей, а темные - из толстых нитей миозина. Тонкие нити располагаются между волокнами миозина и проходят через 2 мембрану. Механизм мышечного сокращения - это своеобразное скольжение нитей миозина относительно нитей актина. Источником мышечного сокращения является энергия расщепления аденозин-трифосфорной кислоты (АТФ).

Поперечная исчерченность части миофибрилл встречается в мышцах асцидий, моллюсков, червей, но полного развития эта организация мышечной клетки достигает у насекомых и позвоночных. Такая мускулатура приспособлена к быстрым и мощным сокращениям, которые необходимы для бега, плавания, полета.

Каждая мышца, состоящая из множества мышечных волокон, имеет мышечное брюшко, или тело, и сухожильные концы. Одним сухожильным концом мышца прикрепляется к одной кости - это головка мышцы, другим заканчивается, прикрепляясь к другой кости, - это хвост мышцы. Мышцы различают по характеру движений - сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, вращающие, расширяющие, суживающие; по роду деятельности - мимические и жевательные мышцы головы; по направлению мышечных волокон выделяют мышцы с продольными, поперечными, косыми волокнами.

Иннервирует скелетные мышцы соматическая нервная система. Соматические нервы обеспечивают экстренные сокращения скелетной мускулатуры. Скелетные мышцы не обладают большой выносливостью и более приспособлены для быстрых и сильных, но относительно кратковременных сокращений.

Скелетные мышцы у женщин составляют 30-35% массы тела, у мужчин - 35-40%, у людей пожилого возраста - около 30%, у спортсменов - до 50%,. У новорожденных масса всех мышц составляет 23% массы тела. К 16-18 годам мышечная масса человека достигает 40-44%.

В процессе эволюции позже других появляется сердечная мышца, образующая мышечный слой сердца. По строению сердечная мышца похожа на поперечнополосатую, но по выполняемой функции на гладкую мышечную ткань. Ее основу составляет сердечно-мышечная клетка. Ядра располагаются в центральной части клетки, миофибриллы занимают периферическое положение. Характерным морфологическим признаком строения сердечной мышцы являются контакты двух смежных клеток, которые видны под микроскопом в виде темных полосок - вставочных дисков. С помощью дисков сердечные мышечные клетки соединяются в мышечные волокна. Между соседними мышечными волокнами имеются соединения, которые обеспечивают сокращение миокарда как единого целого в предсердиях и желудочках сердца. Для сердечной мышечной ткани характерно обилие митохондрий, которые располагаются около ядра, между миофибриллами. Миофибриллы так же, как и в скелетных поперечнополосатых мышцах, имеют поперечную исчерченность. Иннервируется сердечная мышца парасимпатическими нервами, которые ослабляют и замедляют работу сердца, и симпатическими нервами, которые усиливают и ускоряют работу сердца. Кроме этого, в сердце есть клетки, богатые саркоплазмой, и поперечная исчерченность в них выражена менее четко. Эти клетки способны ритмически возбуждаться без действия на них внешнего раздражения, обеспечивая тем самым автоматическое сокращение сердца.

Ритмическая работа сердца обеспечивает закономерную смену рабочего акта восстановительным, который приходится на расслабление сердечной мышцы. В результате этой ритмичной работы обеспечивается постоянно протекающее в сердечно-мышечных клетках самообновление.

Этот процесс физиологической регенерации осуществляется внутриклеточно, т. е. путем замещения износившихся частей клеток новообразованными. Дефекты сердечной мышцы зарастают соединительной тканью. Установлено, что при определенных условиях сердечно-мышечные клетки способны митотически делиться.

Основные свойства мышц - возбудимость (способность приходить в состояние возбуждения в ответ на раздражение), проводимость (способность передавать возникшие в результате возбуждения биоимпульсы от одного мышечного волокна к другому), сократимость (способность к сокращению, в результате чего мышца укорачивается).

При длительной физической работе мышц наступает утомление. ЕК утомленной мышце снижается уровень кровоснабжения, а следовательно, доставка кислорода и питательных веществ и удаление продуктов обмена.

Создание нормальных гигиенических условий физического и умственного труда и полноценного отдыха устраняет переутомление. Занятия физкультурой совершенствуют не только мышечную систему, но и вегетативные функции (дыхание, кровообращение и др.), без которых невозможно выполнение мышечной работы.

Источник: Энциклопедический словарь юного биолога. Составитель Аспиз М. Е. Издательство "Педагогика", Москва, 1985