Строение и свойства мышц

Размещено на http://www.allbest.ru/

Строение и свойства мышц

План

1. Основные группы мышц

2. Строение и свойства скелетных мышц

3. Динамическая и статистическая работа мышц

4. Мышечный тонус и условия его поддерживания

5. Мышечное утомление

6. Понятие об оптимизме силы и темпа движения

7. Изгибы позвоночника и сроки их фиксации

8. Рост и развитие мышц после рождения

1. Основные группы мышц

Скелетные мышцы являются активной частью опорно - двигательного аппарата, построены они из поперечнополосатых мышечных волокон. Мышцы прикрепляются к костям скелета и при своем сокращении (укорочении) приводят костные рычаги в движение.

Они удерживают положение тела и его частей в пространстве, перемещают костные рычаги при ходьбе, беге и других движениях, выполняют жевательные, глотательные и дыхательные движения, участвуют в артикуляции речи и мимике, вырабатывают тепло.

В теле человека насчитывается около 600 мышц, большинство из которых парные. Масса скелетных мышц у взрослого человека достигает 35--40% массы тела. У новорожденных и у детей на долю мышц приходится до 20--25% массы тела. В пожилом и старческом возрасте масса мышечной ткани не превышает 25--30%.

Скелетные мышцы обладают такими свойствами, как возбудимость, проводимость и сократимость. Мышцы способны под влиянием нервных импульсов возбуждаться, приходить в деятельное состояние. При этом возбуждение быстро распространяется (проводится) от нервных окончаний (эффекторов) до сократительных структур мышечных волокон. В результате мышца сокращается, приводит в движение костные рычаги.

В зависимости от расположения, мышцы можно разделить на следующие большие группы:

1. мышцы туловища;

2. мышцы головы;

3. шеи;

4. мышцы конечностей.

Мышцы туловища:

1. Мышцы спины. Мышцы спины парные, располагаются на задней поверхности туловища, вблизи позвоночного столба -- на всем его протяжении и подразделяются на поверхностные и глубокие. К поверхностным мышцам относятся тонкие и широкие трапециевидная мышца и широчайшая мышца спины.

2. Мышцы груди. В группе мышц груди выделяют поверхностные мышцы, прикрепляющиеся к костям плечевого пояса (большая и малая грудные, передняя зубчатая и подключичная мышцы), и глубокие, или собственные, мышцы груди (наружные и внутренние межреберные мышцы). К мышцам груди относят также диафрагму. Грудные и подключичная мышцы располагаются на передней поверхности груди ниже ключицы, передняя зубчатая мышца -- на боковой ее стенке.

3. Мышцы живота. Живот -- это часть туловища, расположенная между грудью и тазом. Полостью живота является брюшная полость (полость живота), стенки которой образованы вверху диафрагмой, внизу костями и мышцами таза и тазовым дном (промежностью). Заднюю стенку образуют позвоночный столб и парная квадратная мышца поясницы. Передняя и боковые стенки образованы также парными мышцами и их фасциями. Это парные наружная и внутренняя косые, поперечная и прямая мышцы живота.

Мышцы головы:

Мышцы головы с учетом их расположения и функций подразделяют на две группы: мимические мышцы и жевательные мышцы.

1. Мимические мышцы, или мышцы лица, располагаются под кожей и группируются в виде сжимателей и расширителей вокруг ротового и носовых отверстий, глазниц, наружного слухового прохода. Поверхностной фасции мимические мышцы не имеют. Начинаются мимические мышцы на костях черепа и вплетаются в соединительно - тканную основу кожи. При своем сокращении мимические мышцы сдвигают кожу, изменяют ее рельеф, образуют ямочки, борозды, складки. Таким образом мышцы формируют сложные выразительные движения лица -- мимику. Мимические мышцы закрывают и открывают окружаемые ими отверстия, они сокращаются в ответ на импульсы, поступающие по лицевому нерву из головного мозга. Формирующаяся при этом мимика отражает различные эмоциональные состояния, переживания -- радость и горе, боль и стыд, внимание и надежду. Соответственно расположению мимические мышцы (парные) подразделяют на группы: мышцы свода черепа; мышцы, окружающие глазную щель; мышцы, окружающие ноздри (отверстия носа);мышцы, окружающие отверстие рта; мышцы ушной раковины.

2. Жевательные мышцы образованы четырьмя парами коротких, толстых, сильных мышц, начинающихся на костях основания черепа и прикрепляющихся к единственной подвижной его кости -- нижней челюсти. Две мышцы располагаются поверхностно (собственно жевательная и височная) и две находятся глубоко, медиально от ветви нижней челюсти, в подвисочной ямке.

Мышцы шеи:

Задние мышцы шеи рассматриваются в группе мышц спины. Непосредственно к шее относят те мышцы, которые располагаются в ее передней и боковых областях, где выделяют поверхностные и глубокие мышцы.

1. К поверхностным мышцам шеи относят подкожную мышцу шеи, которая по своему происхождению, расположению и функциям принадлежит к мимическим мышцам, грудино - ключично - сосцевидную мышцу, над подъязычные и подподъязычные. В группу глубоких мышц шеи входят лестничные и предпозвоночные мышцы.

2. К глубоким мышцам шеи относятся передняя, средняя и задняя лестничные мышцы, а также предпозвоночные -- длинные мышцы головы и шеи, передняя и латеральная прямые мышцы головы.

Мышцы конечностей.

Различия в строении скелета верхних и нижних конечностей с их различными функциями привели к формированию особенностей гомологичных мышц и даже появлению новых.

Мышцы верхней конечности:

У верхней конечности выделяют мышцы ее пояса (плечевого пояса) и мышцы свободной верхней конечности, которые группируются возле суставов.

1. Мышцы пояса верхней конечности располагаются вокруг плечевого сустава. Начинаясь на костях плечевого пояса и прикрепляясь к плечевой кости, они обеспечивают разнообразные движения свободной верхней конечности. Таких мышц шесть -- это дельтовидная, надостная, подостная, большая и малая круглые и подлопаточная мышцы.

2. К мышцам свободной верхней конечности относятся мышцы плеча, мышцы предплечья и мышцы кисти. На плече выделяют переднюю группу мышц (сгибатели) и заднюю группу мышц (разгибатели).

Мышцы нижней конечности:

Нижние конечности, приспособленные для выполнения функций опоры и передвижения, имеют соответствующие группы мышц. Мышцы нижней конечности крупные, сильные, они составляют более 50% массы всех мышц тела человека.

На нижних конечностях мышцы располагаются таким образом, чтобы создать максимальную устойчивость тела и в то же время обеспечить их силу при передвижениях, в том числе при беге, прыжках.

Мышцы нижней конечности подразделяют на мышцы таза и свободной нижней конечности.

1. Мышцы пояса нижних конечностей (тазового пояса) окружают тазобедренный сустав, приводят его в движение и в то же время укрепляют его. Начинаются эти мышцы на тазовой кости, крестце, поясничных позвонках и прикрепляются к бедренной кости в верхней ее части. Среди мышц тазового пояса выделяют две группы. Это внутренние мышцы, расположенные в полости таза (подвздошная, большая и малая поясничные, грушевидная и внутренняя запирательная мышцы), и наружные мышцы (большая, средняя и малая ягодичные мышцы, напрягатель широкой фасции бедра, наружная запирательная мышца, квадратная мышца бедра и две близнецовые мышцы).

2. К мышцам свободной нижней конечности относятся мышцы бедра, мышцы голени и мышцы стопы. На бедре, голени, в отличие от плеча и предплечья, выделяют не по две, а по три мышечные группы. Отличается по строению и расположению мышц и стопа.

2. Строение и свойства скелетных мышц

Мышца состоит из пучков поперечнополосатых мышечных волокон, соединенных рыхлой соединительной тканью в пучки первого порядка. Они, в свою очередь, объединяются в пучки второго порядка и т. д. В итоге мышечные пучки всех порядков объединяются соединительной оболочкой, образуя мышечное брюшко. Соединительнотканные прослойки, имеющиеся между мышечными пучками по концам брюшка, переходят в сухожильную часть мышцы, крепящейся к кости. Во время сокращения происходит укорочение мышечного брюшка и сближение ее концов. При этом сократившаяся мышца с помощью сухожилия тянет за собой кость, которая выполняет роль рычага. Так совершаются разнообразные движения.

Каждая мышца является отдельным органом, имеющим определенную форму, строение и функцию, развитие и положение в организме. Мышцы снабжены кровеносными сосудами и нервами. В каждом движении принимают участие несколько мышц. Мышцы, действующие совместно в одном направлении и вызывающие сходный эффект, называются синергистами, а совершающие противоположно направленные движения -- антагонистами. Действия мышц нельзя сводить к выполнению только одной функции, так как они многофункциональны. Поскольку в каждом движении участвуют мышцы как одной, так и другой группы, наши движения точны и плавны. По характеру выполняемых основных движений и по действию на сустав различают следующие виды мышц: сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, вращающие, приподнимающие и опускающие, выделяют также мимические, жевательные и дыхательные мышцы.

3. Динамическая и статистическая работа мышц

Мышцы выполняют разнообразную работу. Выделяют три ее вида. Во - первых, это работа динамическая, наиболее распространенная, связанная с перемещением тела и его частей в пространстве. В процессе двигательного акта мышцы могут производить как преодолевающую работу, например при подъеме груза, так и уступающую - при его опускании. При этом наблюдается свободное укорочение мышц. Такой вид сокращения называют изотоническим. Все движения человека связаны с динамической работой мышц. Во-вторых, есть работа статическая, осуществляющая поддержание положения тела и его частей в пространстве в определенном отношении друг к другу. В данном случае сокращение мышцы не сопровождается ее укорочением, длина остается постоянной, меняется лишь ее напряжение. Этот вид сокращения мышечных волокон называется изометрическим. С его помощью поддерживается та или иная поза тела и противодействие внешним силам, стремящимся эту позу изменить. Изометрическое сокращение при статической работе способствует развитию силы мышц. Надо только помнить, что максимальное напряжение мышц не должно длиться более 5 - 6 секунд, так как более продолжительное изометрическое сокращение мышечных волокон сопровождается повышением артериального давления. Любая мышечная деятельность сопровождается выполнением как динамической, так и статистической работы с преобладанием в каждом конкретном случае одной из них. В сокращении мышц обычно участвуют не все входящие в ее состав мышечные волокна, а только часть их, в зависимости от величины нагрузки. Поэтому мышцы располагают большим резервом сил. Плавность движений достигается одновременной работой мыщц - антогонистов, т. е действующих в противоположных направлениях.

4. Мышечный тонус и условия его поддержания

Мышцы, прикрепляющиеся к костям скелета, всегда находятся в состоянии напряжения, которое называют мышечным тонусом. Этот тонус поддерживается в связи с постоянно поступающими из мозга нервными импульсами. Приходящие в мышцу нервные импульсы вызывают деполяризацию пресинаптической мембраны нервного окончания, где имеется огромное количество пузырьков, содержащих ацетилхолин. При этом ацетилхолин из синаптических пузырьков поступает в синаптическую щель и увеличивает проницаемость постсинаптической мембраны (мышечного волокна) для ионов Na+ и К+. Проникновение положительно заряженных ионов внутрь мышечного волокна вызывает образование на его мембране постсинаптического электроотрицательного потенциала. В мышечном волокне возникает разность потенциалов, возбуждающая волокно и образование потенциала действия. Этот потенциал распространяется по мышечному волокну и вызывает его сокращение. Приведение мышечного волокна в исходное положение достигается благодаря ферменту холинэстеразе, которая разрушает ацетилхолин.

Благодаря мышечному тонусу тело человека занимает определенное положение в пространстве, поддерживается стартовая готовность выполнять любые движения, действия.

В период новорожденности и в первые месяцы жизни детей тонус скелетных мышц повышен. Это связано с повышенной возбудимостью красного ядра среднего мозга. По мере усиления влияний, поступающих из структур головного мозга по пирамидной системе и регулирующих функциональную активность спинного мозга, тонус мышц снижается. Снижение тонуса отмечается во втором полугодии жизни ребенка, что является необходимой предпосылкой для развития ходьбы. Тонус мышц играет важную роль в осуществлении координации движений.

Существует тонус мышц, наблюдающийся постоянно, даже во время полного покоя. Тонические сокращения не сопровождаются утомлением мышц, так как при этом задействованы лишь отдельные мышечные волокна. Тонус регулируется нервной системой, в основе которой лежит рефлекторный механизм.

Систематические физические упражнения приводят к перестройке функций органов и систем организма. В результате чего одна и та же работа для тренированного человека более легка, чем для нетренированного. В этой связи для начинающих заниматься физическими упражнениями имеет практическое значение определение индивидуальной физический подготовленности. Сила и тонус мышц у ребенка слабые. Двигательная способность появляется сначала у мышц шеи и туловища, а потом уже у мышц конечностей. Мышечная сила постепенно нарастает. Особенно интенсивно развивается мускулатура в период полового созревания, происходит нарастание силы и точности движений. Мальчики обычно отличаются лучшим мышечным тонусом, чем девочки. Формирование и рост мышечных волокон заканчивается к 20--23 годам. О тонусе мышц судят, во-первых, по степени сопротивления, которое возникает при пассивных движениях, и, во-вторых, по консистенции мышечной ткани, определяемой на ощупь. В норме развитие и тонус мышц в симметричных местах одинаковы.

5. Мышечное утомление

Утомление -- это биологически защитная реакция организма, направленная против истощения функционального потенциала центральной нервной системы (ЦНС). При развитии утомления, перенапряжения, переутомления имеет место нарушение корковой нейродинамики.

Утомление мышц происходит при истощении источников энергии, накоплении продуктов обмена веществ, но при нормальных жизненных нагрузках мышцы постоянно снабжаются кровью. Утомление развивается, прежде всего, в нервных центрах, и происходит нарушение передачи в синапсах (истощение медиатора). Работоспособность нервных центров лучше восстанавливается при активном отдыхе (утомление в одной руке быстрее восстанавливается при работе другой).

Н. Волков (1973) составил классификации клинических проявлений утомления.

1. Легкое утомление -- состояние, которое развивается даже после незначительной по объему и интенсивности мышечной работы. Оно проявляется в виде усталости. Работоспособность при этой форме утомления, как правило, не снижается.

2. Острое утомление -- состояние, которое развивается при предельной однократной физической нагрузке. При этом состоянии отмечается слабость, резко снижается работоспособность и мышечная сила, появляются атипические реакции сердечно-сосудистой системы на функциональные пробы.

3. Перенапряжение -- остро развивающееся состояние после выполнения однократной предельной нагрузки на фоне сниженного функционального состояния организма (перенесенное заболевание, хронические интоксикации -- тонзиллит, кариес зубов, гайморит и др.). Клинически перенапряжение проявляется общей слабостью, вялостью, головокружениями, иногда обморочными состояниями, нарушением координации движений, сердцебиением, изменением АД, нарушением ритма сердца, увеличением печени (болевой печеночный синдром), атипическими реакциями сердечно-сосудистой системы на нагрузку. Эта форма утомления длится от нескольких дней до нескольких недель. Требуется вмешательство врача и тренера.

4. Переутомление -- это уже патологическое состояние организма. Оно чаще всего проявляется в виде невроза, наблюдается, как правило, у людей с неустойчивой нервной системой, эмоционально впечатлительных, при чрезмерных физических нагрузках.

6. Понятие об оптимизме силы и темпа движения

Сила - одно из важнейших физических качеств. Между силой, и скоростью сокращения мышц существует обратно пропорциональная зависимость.

Психологические механизмы этого качества (силы) связаны с регуляцией напряжения в paзличных режимах их работы:

1. изометрическом -- без изменения длины мышц;

2. миометрическом -- уменьшается длина мышцы (в циклических движениях);

3. плиометрическом -- увеличение длины мышцы во время её растягивания. Этот режим связан с приседанием, с замахами при бросках мяча и т.д.

При характеристике силовых качеств человека выделяют следующие разновидности:

· максимальная изометрическая (статическая сила), показатель силы, проявляемой при удержании в течение определённого времени предельных грузов.

· медленная динамическая (жимовая сила), проявляемая во время перемещения предметов большой массы, когда скорость перемещения практически не имеет значения.

· скоростная динамическая сила характеризуется способностью человека к перемещениям в ограниченное время больших грузов с ускорением ниже максимального.

· «взрывная» сила -- способность преодолевать сопротивление с максимальным мышечным напряжением в кратчайшее время. В этом случае сила и быстрота движений сочетаются.

В спортивной практике взрывная сила, проявляется в разных движениях и имеет разное название:

прыгучесть (при отталкивании от пола), резкость (при ударах по мячу).

амортизационная cилa, характеризуется развитием усилия за короткое время в уступающем режиме работы мышц, например, при приземлении на опору в различного вида прыжках.

Силовая выносливость определяется способностью длительное время поддерживать необходимые силовые характеристики движений. Различают силовую выносливость к динамической работе и статистическую выносливость (способность сохранять малоподвижное положение тела и т.д.).

Увеличение мышечной массы и структурные преобразования мышечных волокон с возрастом приводят к увеличению мышечной силы. В дошкольном возрасте сила мышц незначительна. После 4-5 лет увеличивается сила отдельных мышечных групп. Школьники 7-11 лет обладают еще сравнительно низкими показателями мышечной силы. Силовые и особенно статические упражнения вызывают у них быстрое утомление. Дети этого возраста более приспособлены к кратковременным скоростно-силовым динамическим упражнениям.

Наиболее интенсивно мышечная сила увеличивается в подростковом возрасте. Развитие силы разных мышечных групп происходит неравномерно. Сила мышц, осуществляющих разгибание туловища, достигает максимума в 16 лет. Максимум силы разгибателей и сгибателей верхних и нижних конечностей отмечается в 20-30 лет.

Быстрота -- это способность человека в определённых специфических условиях мгновенно реагировать с высокой скоростью движений на тот или иной раздражитель, выполняемых при отсутствии значительного внешнего сопротивления, сложной координации работы мышц в минимальный для данных условий отрезок времени и не требующих больших энергозатрат.

Физиологический механизм проявления быстроты представляется как многофункциональное свойство, зависящее от состояния нервной системы (ЦНС) и её двигательной сферы периферического нервно-мышечного аппарата (НМА). Показатель, характеризующий быстроту (быстродействие) как качество, определяется временем одиночного движения, временем двигательной реакции (реагирование на сигнал) и частотой одинаковых движений в единицу времени называется темпом.

Быстрота движения характеризуется как скоростью однократного движения, так и частотой повторяющихся движений. Скорость однократных движений увеличивается в младшем школьном возрасте, приближаясь в 13-14 лет к уровню взрослого. К 16-17 годам темп увеличения этого показателя несколько снижается.

К 20-30 годам скорость однократного движения достигает наибольшей величины. Это связано с увеличением скорости проведения сигнала в нервной системе и скорости протекания процесса передачи возбуждения в нервно-мышечном синапсе. С возрастом увеличивается максимальная частота повторяющихся движений. Наиболее интенсивный рост этого показателя происходит в младшем школьном возрасте. В период от 7 до 9 лет средний ежегодный прирост составляет 0,3-0,6 движений в секунду.

Для своевременного развития движений следует почти с первых дней жизни предоставить ребенку свободу в движениях и помогать ему, овладевать ими. В развитии движений весьма существенное значение имеют игровые процессы. Все время бодрствования, за исключением еды и проведения туалета, здоровый ребенок проводит в разнообразных играх, занятиях, характер которых изменяется с возрастом. Для своевременного развития статических и двигательных функций у ребенка 1-го года жизни большое значение имеют также массаж и гимнастика, проведение которых следует начинать у здоровых детей с 0 --2 мес. жизни и осуществлять ежедневно в определенные часы бодрствования ребенка. Проведение гимнастики и массажа не исключает необходимости в представлении ребенку возможности удовлетворять свойственную его возрасту потребность в движениях.

7. Изгибы позвоночника и сроки их фиксации

Кривизна позвоночника формируется в процессе индивидуального развития ребенка. В самом раннем возрасте, когда ребенок начинает держать голову, появляется шейный изгиб, направленный выпуклостью вперед (лордоз). К 6 месяцам, когда ребенок начинает сидеть, образуется грудной изгиб с выпуклостью назад (кифоз). Когда ребенок начинает стоять и ходить, образуется поясничный лордоз.

К году имеются уже все изгибы позвоночника. Но образовавшиеся изгибы не фиксированы и исчезают при расслаблении мускулатуры. К 7 годам уже имеются четко выраженные шейный и грудной изгибы, фиксация поясничного изгиба происходит позже - в 12-14 лет. Нарушения кривизны позвоночного столба, которые могут возникнуть в результате неправильной посадки ребенка за столом и партой, приводят к неблагоприятным последствиям в его здоровье.

Кривизны позвоночника - следствие специфической особенности человека и обусловлены вертикальным положением туловища. Изгибы позвоночника удерживаются активной силой мышц, связками и формой самих позвонков. S-образный профиль позвоночника - результат ортостатического положения человека. Двойная изогнутость придает конструкции большую прочность, чем одинарный изгиб. S-образная форма смягчает толчки и удары при движениях. У большинства людей линия тяжести проходит впереди позвоночника, который поддерживается, а прямом положении рефлекторным сокращением мышц спины, поэтому линия тяжести не увеличивает всех изгибов позвоночника, а скорее выпрямляет поясничный лордоз. При стоянии происходит напряжение мышечного связочного аппарата, оказывая определенное давление на тела позвонков. В норме развитие позвоночника продолжается до 20-22 лет.

8. Рост и развитие мышц после рождения

Организм ребенка все время находится в процессе роста и развития, которые проходят непрерывно в определенной закономерной последовательности. От момента рождения до взрослого человека ребенок приходит через определенные возрастные периоды.

Ребенку в различные периоды жизни свойственны определенные анатомо-физиологические особенности, совокупность которых накладывает отпечаток на реактивные свойства сопротивляемость организма.

Характерной особенностью процесса роста детского организма являются его неравномерность, или гетерохронизм, и волнообразность.

С периода новорожденности и до достижения зрелого возраста длина тела увеличивается в 3,5 раза, длина туловища - в 3 раза, длина руки - в 4 раза, длина ноги - в 5 раз.

В зависимости от конкретных условий среды процесс развития может быть ускорен или замедлен, а его возрастные периоды могут наступать раньше или позже и иметь разную продолжительность.

Мышцы у новорожденного и ребенка грудного возраста развиты слабо; они составляют около 25% веса его тела, тогда как у взрослого не менее 40-43%.

Мышечные волокна значительно тоньше волокон взрослого. Увеличение мышечной массы по мере роста ребенка происходит за счет увеличения объема мышечного волокна и путем увеличения числа мышечных волокон.

У детей первых месяцев жизни отмечается повышенный тонус мышц, так называемая физиологическая гипертония, она связана с особенностями функций центральной нервной системы. Тонус сгибателей преобладает над тонусом разгибателей; этим объясняется, что дети грудного возраста, если их распеленать, обычно лежат с согнутыми руками и ногами. Во время сна и сосания тонус мышц несколько снижается при сохранении все же преобладания тонуса сгибателей. Постепенно эта гипертония исчезает.

Сила и тонус мышц у ребенка слабые. Двигательная способность мышц сначала появляется у мышц шеи и туловища, а потом же у мышц конечностей. Развитие мышц верхних конечностей предшествует развитию мышц нижних конечностей; крупные мышцы (плеча, предплечья) развиваются раньше, чем мелкие (мышцы ладони, пальцев).

В возрасте 1 - 3 года ребенок постепенно овладевает основными естественными движениями, свойственными человеку (ходьба, лазание, бросание и т.д.). Своевременное и правильное развитие движений обусловлено развитием центральной нервной системы и находится в прямой

зависимости от степени её созревания и функционального совершенствования.

Движения укрепляют мышечную систему, способствуют правильному дыханию, пищеварению.

мышечный тонус скелетный движение

Список использованной литературы

1. Леонтьева, Н.Н.; Маринова, К.В. Анатомия и физиология детского организма. Издательство: М.: Просвещение; Издание 2-е, перераб. Переплет: твердый; 287 страниц; 1986 г.

2. Сапин М.Р., Сивоглазов В. И. Анатомия и физиология человека (с возрастными особенностями детского организма): Учеб. пособие для студ. сред. пед. учеб. заведений. -- 3-е изд., стереотип. -- М.: Издательский центр «Академия», 2002. -- 448 с, 8 л. ил.: ил.

3. Хрипкова А.Г., Антропова М.В., Фарбер Д.А. Возрастная физиология и школьная гигиена : учебное пособие - Москва : Просвещение, 1990. - 319 с.

Размещено на Allbest.ru