Что отвечает за движение мышц

Механизм движений: мышцы, участвующие в ходьбе

Ходьба – это автоматизированный двигательный акт, осуществляемый в результате крайне сложной координированной деятельности скелетных мышц туловища, нижних конечностей. Ходьба человека складывается из отдельных шагов, представляющих собой простой локомоторный цикл, где выделяются две фазы:

В фазе переноса происходит непосредственно перенос стопы в воздухе на более отдаленную позицию. В фазе опоры стопа контактирует с поверхностью, по которой перемещается человек. В начале переноса нижней конечности вперед (так называемое начало фазы переноса) происходят следующие движения (рис. 1А):

  1. Сгибание тазобедренного сустава, которое осуществляется при помощи пояснично-подвздошной мышцы.
  2. Сгибание коленного сустава при согласованном действии двуглавой мышцы бедра и седалищно-бедренных мышц (полуперепончатая, полусухожильная мышцы, и длинная и короткая головки двуглавой мышцы бедра).
  3. Сгибание голеностопного сустава с задействованием мышц-сгибателей голеностопного и передней большеберцовой и третичной малоберцовой мышц.
  4. Разгибание пальцев стопы мышцами-разгибателями пальцев стопы (длинный разгибатель пальцев, длинный разгибатель большого пальца стопы, короткий разгибатель пальцев, короткий разгибатель большого пальца стопы).

При начальном контакте стопы с поверхностью наблюдаются такие процессы, как (рис. 1В):

  1. Окончание процесса сгибания тазобедренного сустава пояснично-подвздошной мышцей.
  2. Разгибание коленного сустава четырехглавой мышцей бедра.
  3. Окончание сгибания голеностопного сустава мышцами разгибателями пальцев стопы и сгибателями голеностопного сустава.

В тот момент, когда переносимая нога полностью опирается на поверхность, то наблюдается настойчивое действие четырехглавой мышцы бедра и начало работы большой ягодичной мышцы (рис. 1С).

Рис. 1. Фазы ходьбы человека

Следующая фаза ходьбы заключается в переносе тела вперед. Тут мы наблюдаем такие действия (рис. 2А):

  1. Разгибание тазобедренного сустава посредством воздействия большой ягодичной мышцы и седалищно-бедренных мышц.
  2. Антагонизм-синергизм с четырехглавой мышцей бедра.
  3. Сгибание голеностопного сустава мышцами-сгибателями в синергизме с большой годичной мышцей.

В процессе первого двигательного толчка перед опорой на две ноги наблюдаются такие процессы, как (рис. 2В):

  1. Продолжающееся разгибание тазобедренного сустава большой ягодичной мышцей и седалищно-бедренными мышцами.
  2. Продолжающееся разгибание коленного сустава четырехглавой мышцей бедра.
  3. Разгибание голеностопного сустава двуглавой мышцей бедра и сгибателями пальцев стопы (длинный сгибатель пальцев, длинный и короткий сгибатели большого пальца стопы, короткий сгибатель пальцев.).

В фазе второго двигательного толчка, действующего на несущую ногу человека при полном разгибании, тогда как колеблющаяся конечность собирается наступить на пол наблюдается усиление действия четырехглавой мышцы бедра, большой ягодичной мышцы, седалищно-бедренных мышц, двуглавой мышцы бедра и мышц-сгибателей пальцев стопы (рис. 2С).

В начале перехода с одной несущей конечностью на другую наблюдается процесс укорочения переносимой конечности за счет сокращения седалищно-бедренных мышц и мышц-сгибателей голеностопного сустава, а также сгибание тазобедренного сустава пояснично-подвздошной мышцей (рис. 2D).

В процессе движения конечности спереди усиливается действие пояснично-подвздошной и четырехглавой мышцы бедра с расслаблением седалищно-бедренных мышц. В мести с этим происходит разгибание коленного сустава путем сокращения четырехглавой мышцы беда и поднятие пальцев стопы действием мышц-разгибателей пальцев стопы (рис. 2Е). Далее следует начало нового цикла [1,2,3,4,5].

Мышцы ног – это не единственные группы мышц, которые участвуют в ходьбе.

Для удержания туловища человека в наклонном положении при переносе ноги сокращаются мышцы задней поверхности туловища такие, как:

3. Ромбовидная мышца спины, которая состоит из большой ромбовидной мышцы и малой ромбовидной мышцы.

4. Мышца, выпрямляющая позвоночник.

С целью предотвращения падения тела назад при заднем шаге происходит напряжение мышц передней поверхности туловища, в большей степени это касается мышц живота:

  1. Прямая мышца живота.
  2. Наружная косая мышца живота.
  3. Внутренняя косая мышца живота.
  4. Поперечная мышца живота.
  5. Квадратная мышца поясницы.

Данные мышцы также работаю в случае, если нужно зафиксировать таз и обеспечить тем самым опору для выноса ноги вперед.

Обратите внимание, что в процессе выноса вперед ноги туловище вместе с тазом совершает поворот вокруг вертикальной оси в направлении опорной ноги. Для этого со стороны опорной ноги напрягаются внутренняя косая мышца живота, а с противоположной стороны – наружная, поперечно-остистая и подвздошно-поясничная мышцы.

Мышцы, которые выпрямляют позвоночник, способствуют уменьшению отклонения всего туловища в одну из сторон (мышца, выпрямляющая позвоночник) и длиннейшая мышца спины.

В определенных случаях можно наблюдать сокращение задних мышц шеи. Помимо уже указанных мышц туловища требуется отметить следующие мышцы:

1. Задняя лестничная мышца.

2. Мышца, поднимающая лопатку.

3. Верхняя задняя зубчатая мышца.

4. Ременная мышца головы и ременная мышца шеи.

5. Полуостистая мышца головы.

Работа мышц верхней конечности при обычной ходьбе незначительна. Во время движения руки вперед сокращаются мышцы-сгибатели в плечевом и отчасти в локте­вом суставах, а во время движения назад – мышцы-разгибатели в этих суставах.

К мышцам сгибателям плеча относятся:

  1. Передняя часть дельтовидной мышцы.
  2. Большая грудная мышца.
  3. Клювовидно-плечевая мышца.
  4. Двуглавая мышца плеча.

К мышцам-разгибателям плеча относятся:

  1. Задняя часть дельтовидной мышцы.
  2. Широчайшая мышца спины.
  3. Подкостная мышца.
  4. Малая круглая.
  5. Большая круглая.
  6. Длинная головка трехглавой мышцы плеча.

Мышцы-сгибатели плечевого сустава:

  1. Плечевая мышца.
  2. Плечелучевая мышца.
  3. Двуглавая мышца плеча.
  4. Длинный разгибатель лучезапястного сустава.
  5. Локтевая мышца.
  6. Круглый пронатор.

Мышцы-разгибатели локтевого сустава – это трехглавая мышца плеча.

Работа мышц регулирует маятникообразного движения свободной верхней конечности, что возможно в результате одного попеременного сокращения передней и задней частей дельтовидной мышцы.

Когда все перечисленные мышцы не имеют проблем с растяжением и сокращением, то человек ходит и бегает правильно и легко. Таких людей в мире очень мало. В основном, мышцы имеют те или иные дефекты, связанные с отеком каких-то участков мышц. Отек участка мышцы не дает ей растянутся полностью.

Внутри мышечного волокна, который полностью не растягивается, происходит смещение ядер мышечных клеток в одно место и уменьшение количества митохондрий, которые вырабатывают энергию для полного растяжения мышцы. В зависимости от того, какие мышцы отекшие, а какие остались нормальные, проявляются те или иные дефекты: неправильная походка, неровные ноги, плоскостопие, походка на носочках, искривление позвоночника.

Например, мышцы спины, рук и ног не двигаются при тетрапарезе (одна из форм детского церебрального паралича).

источник

Взрослым и Детям

Двигательные системы в организме человека.

Что такое движения, или как мы двигаемся?

Все движения человека зависят от согласованности работы скелета, мышц, головного мозга, разветвленной сети нервов и органов чувств. Все вместе они образуют чрезвычайно сложную систему координации и контроля необходимую для выполнения различных движений.

Любое наше действие – прикосновение к кончику носа, ходьба, акробатический номер – зависит от невероятно сложного взаимодействия разных систем организма: костно-мышечной, нервной и головного мозга, и системой чувств.

Когда человек выполняет любое движение легко, без видимых усилий, значит, системы организма взаимодействуют слаженно (координировано).

Легко ли положить конфету в рот? Сначала теменная область мозга получает информацию от органов чувств, и составляет карту положения тела по отношению к конфете. Затем информация передаётся в преддвигательную область мозга, где решается, как взять конфету. После чего соответствующий план действий передаётся в двигательную область (моторную), и та уже посылает сигналы мышцам, сообщая, как поднести конфету ко рту. И так далее…

Мы не всегда отдаёт себе отчет в том, что любое наше действие (движение) – это результат двух различных видов деятельности: умственной и физической. Центр управления всеми движениями – мозг.

Прежде чем какое-либо движение будет выполнено, должны появиться желание (волевой акт) и необходимая информация. Область мозга, отвечающая за подачу сигнала к действию называется преддвигательной (премоторной), а та, которая отвечает за соответствующие его выполнение – двигательной (моторной).

Рассмотрим это на простейшем виде повседневных действий, как питиё из чашки. Сигналы, благодаря которым осуществляется пространственное восприятие, поступают в теменную долю верхней части мозга. Получив от туда информацию, двигательная область даёт команду мышцам кисти и руки, чтобы поднять чашку и поднести её ко рту тогда, когда вы решили сделать глоток. Затем двигательная область приводит ряд других мускулов в действие, которые дают нам возможность втянуть в себя и проглотить жидкость.

Входе выполнения серии движений от нервов, находящихся в мышцах и суставах, в мозг непрерывно поступает информация о том, в каком положении и состоянии находятся эти мышцы – сокращения или расслабления. Чтобы взять в руки чашку, вы слегка подаётесь в перед, при этом центр тяжести вашего тела смещается. Тут же включаются рефлекторные механизмы равновесия, благодаря которым мышцы производят необходимы изменения. Такие адаптационные изменения регулируются мозжечком.

Для выполнения каких бы то ни было движений необходимо взаимодействие различных групп мышц. Например, только при одном шаге у человека работают 54 мышцы.

Как и большинство видов спорта, футбол требует большой согласованности движений ног и глаз. Такой уровень координации достигается путем длительных тренировок с самого раннего возраста.

Результат сложной работы, связанной с управлением всеми мышцами, задействованными в выполнении какого-либо движения, зависит от двигательных нервных волокон. Они тянутся к мышцам от головного мозга и позвоночного столба. Каждое волокно имеет ответвления, идущие к определенной группе мышечных волокон.

Когда от ветвей нервного волокна поступает импульс, в работу вступает вся группа управляемых им мышечных волокон. Такие группы мышечных волокон называются мышечными узлами. Количество мышечных волокон в узле зависит от точности выполняемого движения. Например, движения глазного яблока требуют очень высокой точности, поэтому в его мышцах всего около десяти мышечных волокон на каждый мышечный узел, а в бицепсах ( мышцах руки), где столь высокой точности не требуется, каждый узел насчитывает свыше тысячи мышечных волокон.

И так, для того, чтобы совершить движение, нам требуется слаженная работа нескольких систем организма:

— двигательной, или еще ее называют костно-мышечной. Это кости и мышцы.

— нервной. Это головной мозг, спинной мозг и нервы.

— системы органов чувств. Это глаза, уши, рецепторы обоняния, вкуса, тактильные.

Все движения тела возможны лишь благодаря мышцам. Без них мы даже не могли бы пережёвывать пищу, да и кровь не совершала свой бег. Вследствие чего мышечную систему можно назвать двигателем организма. 40% человеческого тела состоит из мышц, т.е. на каждые 10 кг веса человека приходится 4 кг мышц.

Ученые не могут прийти к единому мнению относительно того сколько мышц в теле человека. В зависимости от того как считать некоторые мышцы – по отдельности или как часть большой мышцы, количество их в теле человека колеблется между 656 и 850.

Самая большая мышца человеческого тела – большая ягодичная, к самым маленьким мышцам человеческого организма относятся мышцы, которые двигают глазное яблоко. Они же являются самыми активными. А вот самыми сильными являются челюстные мышцы. Работая вместе челюстные мышцы способны смыкать наши коренные зубы с силой 90,7 кг и больше. Работают, а значит, и тренируются, наши челюстные мышцы постоянно: когда мы разговариваем, поём, едим, что-то откусываем и даже когда зеваем или дышим через рот при насморке.

Функции мышц: осуществление движения туловища и конечностей, поддерживание равновесия тела, глотательные движения и прочие.

В организме различают три основных типа мышц. Первый — это поперечно-полосатые мышцы, которыми управляет головной мозг. Вместе с костями и сухожилиями они отвечают за все наши движения от улыбки до пробежки по лестнице. Второй — это гладкие мышцы, получившие такое название за то, что именно так они выглядят под микроскопом. Они отвечают за непроизвольные движения внутренних органов, скажем, кишечника и мочевого пузыря. И третий — это сердечная мышца, из которой почти целиком состоит сердце.

Сейчас мы говорим о движениях, совершаемых человеческим телом, а значит, о поперечно-полосатых мышцах.

Поперечно-полосатые мышцы широко распределены по всему нашему телу, даже у новорожденного младенца составляют значительную часть веса- до 25 %. Они управляют движениями самых разных частей скелета- от крохотной стремянной мышцы, двигающей стремечко в ухе, до большой ягодичной, которая образует ягодицу и командует тазобедренным суставом.

От моторных (управляющих движениями ) участков коры головного мозга нервы проходят по спинному мозгу и разветвляются на множество контролирующих мышцы окончаний. Без подаваемых нервом сигналов мышца теряет способность сокращаться и постепенно атрофируется.

Когда у нас возникает желание согнуть руку, наш мозг посылает нервный импульс к мышце руки- бицепсу , он сжимается; мышца, напрягаясь, становится короче и толще. В то же время трицепс – мышца, противоположная бицепсу, — расслабляется ( становится длиннее). Чтобы выпрямить руку, мышцы бицепса должны расслабиться, а мышцы трицепса- сжаться.

Мышцы можно тренировать с помощью физических упражнений. Когда мышцы работают- они развиваются, увеличиваются в размере, становятся более эластичными и выносливыми. Поэтому нас не удивляет тот факт, что у спортсменов, занимающихся велоспортом, заметно увеличены мышцы ног, а у культуристов, которые с помощью силовых упражнений развили мускулатуру, мышцы эффектно рельефны.

Штангист наращивает массу и силу мышц упорными тренировками. Без тренировок штангист перестанет так выглядеть. Бездействующие мышцы со временем атрофируются. И штангист уже не поднимет эту штангу.

Поперечные мышцы состоят из продолговатых клеток, которые располагаются параллельно. Благодаря своему строению и способности передавать нервные импульсы, поперечные мышцы выполняют команды мозга.

Нервы «подключены» к мышечным волокнам в определенных участках их поверхности. «Электрическая» сила поступающего в мышцу нервного импульса ничтожна по сравнению с происходящими в ней «электрическими» изменениями, поэтому нужен усилитель. Подача сократительного импульса происходит в моторном окончании, где двигательный нерв стыкуется с мышечным волокном. Проходящий по нерву «электрический» импульс высвобождает вещество ацетилхолин, который заставляет мышцу сокращаться.

Чем бы мы не занимались, наша нервная система незримо участвует в каждом нашем действии. «Рабочими элементами» нервной системы являются миллионы взаимосвязанных клеток- нейронов, выполняющих ту же функцию, что и провода в сложной электрической машине. Нейроны принимают сигналы в одной части нервной системы и передают их в другую ее часть, где эти сигналы могут поступить на другие нейроны или вызвать какое-либо действие, например, сокращение мышечных волокон.

Нейрон — самая длинная клетка организма, к тому же долгожитель. Длина нейрона может достигать полутора метров, а продолжительность жизни может быть такой же, как и продолжительность жизни самого человека. В нервной системе человека более пятнадцати миллиардов нейронов, а общая их продолжительность равна расстоянию от Земли до Луны.

Нейрон — это структурно-функциональная единица нервной системы. Они бывают разных размеров и форм. Состоят из многочисленных разветвленных отростков ( дендридов) и одного длинного отростка (аксона). Аксоны образуют нервные мякотные белые волокна, обволакивающие серое вещество позвоночных нервных клеток. Дендриды передают нервные импульсы другим нейронам, а по аксонам импульсы идут от тела клетки к мышцам или железам.

Нейроны — очень хрупкие клетки, которые легко могут быть повреждены или уничтожены в результате травм, инфекции, давления, химического воздействия или недостатка кислорода. Разрушенные нейроны не восстанавливаются, поэтому это чревато серьезными последствиями .

Нервная система разбита на две взаимосвязанные части. Одна из них- центральная нервная система (ЦНС)— состоит из головного и спинного мозга. Вторая- переферическая нервная система (ПНС)— включает все нервные ткани за пределами ЦНС. И ЦНС и ПНС состоят из ряда компонентов.

У ПНС два отдела: внешняя, или соматическая, нервная система и внутренняя, или вегетативная, нервная система.

Соматическая система играет двойную роль. Во-первых, она собирает информацию о органов чувств и посылает ее в ЦНС. Во-вторых, она перелает сигналы от ЦНС скелетным мышцам в ответ на полученную информацию, тем самым обуславливая движения.

Вегетативная нервная система отвечает за регулирование функций внутренних органов и желез, включая сердце, желудок, почки и поджелудочную железу.

То есть, за осознанные действия, например, как езда на велосипеде, отвечает соматическая система. Мы говорим о самом процессе движений, совершаемым человеком, а значит нам интересен соматический отдел ПНС.

Соматическая нервная система состоит из двух компонентов- сенсорной и моторной систем. Информация о внешнем мире воспринимается органами чувств, например, глазами, имеющими особые рефлекторные клетки. Другие подобные клетки воспринимают сигналы боли, осязания и температуры кожи. Сигналы от этих рецепторов передаются в ЦНС по чувствительным нервным волокнам. Совокупность таких сигналов, интенсивность которых достигает миллионов импульсов в секунду, дает нам необходимую информацию о внешнем мире.

По чувствительным нервным волокнам информация поступает в ЦНС, а оттуда команды передаются тем или иным мышцам по двигательным нервным волокнам. И чувствительные, и двигательные волокна входят в состав сенсорных и моторных нейронов. Все нейроны состоят из тела клетки и четырех рядов проводящих волокон. Тела клеток чувствительных нервных волокон находятся рядом с головным или спинным мозгом, а моторных нейронов- внутри головного или спинного мозга.

Возможности нервной системы наиболее ярко проявляются в молниеносной реакции первоклассных спортсменов.

Спинной мозг играет роль двустороннего проводящего пути между головным мозгом и ПНС. Вторая функция спинного мозга связана с управлением простыми рефлекторными действиями. Картинка д-п стр. 15 взаимодействие центральной соматической и вегетативной НС.

Человеческий мозг часто называю биологическим компьютером- «биологическим» , потому что он является частью живого организма, а «компьютером» , поскольку он, подобно обычному компьютеру способен собирать, обрабатывать, хранить и использовать самую разнообразную информацию. Большие полушария, или большой мозг, наиболее развитый отдел головного мозга, большую часть наружной поверхности которого составляет кора головного мозга.

Около 90 % мозга занимают два больших полушария. Они прикрывают собой сверху остальные отделы, которые значительно меньше по объему ( 10%), и переходят в верхнюю часть спинного мозга.

Хотя сравнение с компьютером дает некоторые представления о том, на сколько сложна умственная деятельность, это лишь часть общей картины. Дело в том, что наш мозг способен справляться с большим объемом данных, чем компьютер, и способы их обработки у него более разнообразны.

Вся информация в мозг поступает от органов чувств- глаз, ушей, носа, языка и кожи,- а также от рецепторов растяжения в мышцах и терморецепторов, которыми усеяно наше тело. Их можно сравнить с устройствами ввода компьютера. Данные поступают в особые входные, или сенсорные, области полушарий мозга. От головного мозга отходят двенадцать пар черепно-мозговых нервов и множество нервных проводников. Некоторые из этих нервов- чувствительные, они передают в мозг импульсы от органов чувств, например, зрительный нерв. Другие нервы- двигательные, они передают указания от мозга к мышцам, например, общий зрительный двигательный нерв.

На картинке каждая область тела представлена пропорционально частям мозга, отвечающим за ее работу. Пунктирные линии- отделы двигательных областей, сплошные- сенсорных.

В коре головного мозга имеется зона, отвечающая только за прием сенсорной информации. Другая зона занимается рассылкой нисходящих двигательных импульсов. Размер такого приемника или передатчика зависит от части тела. Так, обширная часть сенсорной зоны связана с губами, т.к. они очень чувствительны. А в двигательной зоне крупный участок выделен для рук. Человеческий мозг работает с невероятной быстротой. За долю секунды он анализирует изображение и звуки и мгновенно выдает двигательные команды.

Гипоталамус и гипофиз- это «устройства вывода» мозга, которые можно сравнить с дисплеем или принтером компьютера. Они получают команды от полушарий мозга («процессора») и отображают программы, управляющие другими органами. Еще одним «выводным устройством» являются мышцы. Получаю указания от «двигательных» участков мозга, они, сокращаясь, заставляют тело двигаться.

Определенные участки головного мозга отвечают за способность говорить, слышать, видеть, запоминать и т.д.

В отличие от компьютера, который можно выключить, мозг- этот «управляющий» человеческого организма работает круглые сутки, даже во время сна.

Функции мозга не ограничиваются одной обработкой информации. Здесь зарождаются наши чувства, эмоции и желания, он усваивает новые знания, мысли и творит.

Если бы скелет не выполнял бы опорную функцию, то из-за значительной массы мягких тканей тело человека было бы округлым и сплющенным. Наше тело сохраняет форму благодаря твердым элементам, или костям, из которых состоит скелет.

— служить опорой тела и сохранять его прямое положение;

— защищать жизненно-важные внутренние органы;

— наряду с мускулатурой выполнять движения.

И последняя функция, к стати, самая главная. В скелете взрослого человека около 206 костей. Невозможно указать точное их количество, поскольку существуют так называемые дополнительные косточки, имеющиеся у одних и отсутствующие у других людей.

На кисти, руки, лодыжки и стопы наших ног приходится больше половины костей тела. А чем больше костей, тем больше суставов и мышц, а значит, в этом месте более гибким будет тело. Вот почему мы можем выполнять небольшие, точные движения руками и стопами ног, например, завязывать шнурки на ботинках или балансировать, стоя на цыпочках.

Самая длинная и самая крепкая кость в теле человека – бедренная кость, или бедро. Самая маленькая – стремечко, расположенное в среднем ухе.

Как работают мышцы и кости?

Наш мозг заставляет скелетные мышцы двигаться, посылая через нервную систему сигналы. Нервы в мышцах принимают сигнал и заставляют их сокращаться, т.е. мышцы становятся короче и толще. При сокращении мышцы тянут кости, к которым они прикреплены. Но эти мышцы не могут толкать, а только тянуть, поэтому заставит кость возвратиться в первоначальное положение другая мышца, действующая по второй команде, поступающей из мозга. Таким образом – в паре – работают многие мышцы.

Итак, из всего сказанного ранее, становится понятным, что для осуществления осознанного (произвольного) движения человеку необходимы кости, мышцы, мозг и нервы, а еще – органы чувств.

Большую часть (до 80%) информации об окружающем мире мы получаем через глаза. Наши глаза специально предназначены для того, чтобы снабжать нас информацией о глубине, расстоянии, величине, движении и цвете. Самое интересное то, что, чтобы совершить многие движения, мы пользуемся зрением, и, одновременно, чтобы лучше рассмотреть предмет (объект, на который будет направлено движение) мы поворачиваем глазные яблоки, а то и всю голову, т.е. пользуемся движением. И, конечно же, все это не может быть совершено без мозга и нервов.

То, как мышцы выполняют действия, частично зависит от информации, которую они постоянно получают от органов чувств, контролирующих наши движения. Значимость такой обратной связи подтверждается экспериментами: человека просят что-нибудь написать, при этом свою руку он видит только на экране телевизора. Пока изображение на экране полностью совпадает с тем, как человек обычно видит и воспринимает движения своей руки, он пишет так, как всегда. Однако, стоит изменить положение камеры и показать человеку его руку с непривычной стороны, как его восприятие нарушается и писать становится очень трудно.

Обоняние и вкус, некогда столь же необходимые человеку для выживания, как слух, осязание, и зрение, ныне гораздо слабее развиты, чем у животных, и играют второстепенную роль. Однако, для многих истинная красота роз скрыта в их упоительном аромате. Лизнув мороженое кончиком языка, мы во всей полноте ощущаем его изумительный вкус!

Но чтобы почувствовать вкус и запах, мы опять задействуем целый ряд систем нашего организма. Нужно наклониться к розам или взять розу в руки и поднести к носу, потянуть носом воздух, чтобы захватить побольше пахучих частиц, т.е. хорошенько принюхаться. Для этого нам нужны и нервная система, и мышечная, и скелет, и, конечно же, органы чувств, такие как зрение, обоняние и осязание. То же и при лакомстве мороженным.

Когда мы дотрагиваемся до объектов разных форм и поверхностей, мозг получает более точные сигналы, чем те, что идут от органов слуха, зрения, обоняния и вкуса.

Человек обладает пятью чувствами: зрением, обонянием, слухом, вкусом и осязанием. Осязание словно подстраховывает иные чувства и удостоверяет, что перед нами на самом деле. В отличие от остальных четырех чувств, которые реализуются через конкретные органы – глаза, уши, нос и рот, осязательные ощущения воспринимаются по всему телу.

Вы отдернете руку от горячей поверхности прежде, чем она успеет вас обжечь. Касания позволяют передать самые разные эмоции, в том числе те, которые не выразить иным способом. Подчас нашим пальцам мы доверяем больше, чем другим впечатлениям; иногда не верится, что предмет реально существует, пока сам не дотронешься до него. Издавна существует поговорка о недоверчивом покупателе: «Ему нужно не просто товар посмотреть, а пощупать, понюхать и на зуб попробовать».

Обращение с помощью прикосновений особенно важно для маленьких детей, еще в большей степени, младенцев, — именно так ребенок чувствует, что кто-то есть рядом и что этот кто-то его любит. На коже находится множество рецепторов, способных отреагировать на следующие возбудители: боль, прикосновение, холод, тепло, надавливание.

Различные рецептивные поля отличаются по степени чувствительности, которая зависит от концентрации нервных окончаний в различных участках человеческой кожи. Например, каждый может ощутить, что ему на кончик языка надавливают именно двумя остро отточенными карандашными грифелями, даже если они будут в 1 мм друг от друга; а если колоть ими в области спины, то только в случае расстояния в 5 см между ними человек ощутит не один внешний раздражитель, а несколько.

Поскольку осязание дает нам очень много знаний об окружающем мире, то оно может заменить собой недостаток других ощущений. Наилучший пример – шрифт Брайля, позволяющий слабовидящим читать при помощи пальцев.

И опять для этого нам нужны и нервная, и костно-мышечная системы, и система органов чувств – все вместе и одновременно.

Используемая литература:

1) Энциклопедия необходимых знаний. Книга эрудита. Автор-составитель В.А.Менделев издательство «Книжный клуб «Клуб семейного досуга». Харьков 2007г.

2) «Древо познания» Универсальный справочник для всей семьи 2003г.

3) Атлас анатомии человека издательство «Книжный клуб «Клуб семейного досуга». Харьков 2008г.

4) Современный справочник школьника. Издательский дом «Владис» Ростов-на-Дону 2005г.

5) Джуди Геленс и Нэнси Пир «Книга ответов для почемучек» издательство «Книжный клуб «Клуб семейного досуга». Харьков 2004г.

источник

Мышцы человека

Мышечная система состоит из сорока процентов массы тела здорового организма. Фасции – мышечные покровы объединяют все мышцы человека в единый орган, выполняющий ряд жизненно важных функций: питательную, защитную, скелетную, эндокринную, но главной, все же, является двигательная. А движение – жизнь, поэтому знание анатомии человека, особенно, при занятиях спортом, поможет повысить спортивные результаты и снизить негативные последствия в процессе тяжелых нагрузок.

Структура мышечного волокна и механизм работы мышц

Мышечное волокно – единая клетка с тонкими (актиновыми) и толстыми (миозиновыми) нитями, окруженными митохондриями. Нити имеют возможность взаимодействовать на небольших участках волокон, это пространство называется саркомером и суммарно составляет 30% длины мышечного волокна, таким образом, мышца может сократиться лишь на 30% своей длины. Снаружи от каждого волокна располагаются питающий капилляр и отросток нервной клетки (аксон мотонейрона), в месте «подключения» к нервной клетке имеется цистерна, содержащая ионы кальция.

Механизм сокращения мышц (теория скользящих нитей 1954 г.): в покое зона взаимодействия наполнена «тормозной жидкостью» — ионами магния (Mg2+), что позволяет не затрачивать энергию в покое. При проходе возбуждающего импульса, ионы кальция выходят из цистерны в зону взаимодействия и снимают «тормоза» с актиновых нитей и активируют центры миозиновых молекул, после чего происходит сокращение. После окончания стимуляции кальций возвращается в цистерны, происходит расслабление.

В процессе работы мышц в качестве источника энергии выступает глюкоза (гликоген) и жирные кислоты при достаточной концентрации кислорода. Мышцы способны накапливать аденозинтрифосфат (источник энергии), но этих запасов в мышце хватает только на восемь одиночных сокращений. Для ресинтеза АТФ организм использует запасы креатинфосфата – накопитель-передатчик энергии от митохондрий к акто-миозиновым комплексам.

Костно-мышечная система человека. Рост и развитие мышц и костей тесно связанны – кости являются точкой опоры и складом кальция для мышц, а мышцы, в свою очередь, регулируют питание и рост костей в длину до 25 лет. Мышца прикрепляется сухожилием к надкостнице и при сокращении натягивает ее, создавая «поднадкостничное пространство», обменные процессы в котором значительно более интенсивны. Это позволяет клеткам строить костные балки более быстро и эффективно, и в результате кость растет в толщину. Это главный механизм усиления костей, поясняющий, что только повышением концентрации кальция в крови без сопутствующей мышечной работы, добиться результатов невозможно.

Сколько мышц в теле человека

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.

Виды мышц человека (типы мышечной ткани)

Тело человека состоит из трех видов мышечной ткани:

  1. Гладкие мышцы – образуют полые органы, такие как: пищеварительный тракт, мочевой пузырь, кровеносные сосуды.
  2. Сердечные (миокард) – мышца перекачивает кровь в артерии.
  3. Поперечнополосатые – скелетные мышцы выполняют движение и составляют большую часть мышечной системы в теле человека. Именно эти мышцы выполняют двигательную функцию, необходимую не только для тренировок, но и в течение всей жизни. Рассмотрим скелетные волокна подробнее.

Таблица 1. Типы скелетных мышечных волокон.

Особенности Медленные (тонические) Быстрые (фазические)
Строение Много митохондрий. Красные – имеют развитый энергодобывающий аппарат, окисляющий углеводы и жирные кислоты. Мало митохондрий. Белые – более склонны запасать АТФ и креатинфосфат, после расхода которых поддерживают энергообмен безкислородным гликолизом.
Расположение В глубоких мышцах. Мышцы разгибатели и отводящие. Поверхностные мышцы. Мышцы сгибатели и приводящие.
Возбудимость Скорость проведения импульса = 2-8 м/с. Возбуждаются медленно и тяжело – требуют длительной и сильной внешней стимуляции («нервное усиление»). Обладают большой точностью. Скорость проведения импульса = 8-40 м/с. Быстро возбуждаются. Сокращение в 3 раза быстрее, чем у медленных волокон.
Энергообмен Способны активно использовать кислород в гликолизе для окисления резервных углеводов и жиров. Хорошо регулируют теплообмен. Устанавливается равновесие между работой и потребностью. Быстро создается кислородная задолженность. Склонны к анаэробным процессам с использованием гликогена. Быстро перегреваются. Приспособлены к энергодефициту и некоторое время могут работать без достаточного притока кислорода.

Классификация мышц тела человека

По форме мышцы различаются на:

По направлению волокон делятся на мышцы:

  • с параллельными волокнами — длинные, веретенообразные и лентовидные мышцы;
  • с поперечными во­локнами;
  • с косыми волокнами – одноперистые, двуперистые.

По положению в теле делятся на:

  • поверхностные;
  • глубокие;
  • наружные;
  • внутренние;
  • медиальные;
  • латеральные.

Функциональные группы мышц при движении конечностей:

  • сгибатели;
  • разгибатели;
  • отводящие;
  • приводящие;
  • пронаторы;
  • супинаторы.

Относительно движения туловища различают:

  • сгибатели;
  • разгибатели;
  • наклоняющие (вправо – влево);
  • скручивающие (вправо – влево).

Также условно по типу взаимодействия при движении различают мышцы:

  • Агонисты – мышцы, выполняющие основную работу по заданному движению (главная мышца).
  • Синергисты – мышцы, помогающие главной осуществить заданное движение.
  • Антагонисты – мышцы, противодействующие заданному движению.
  • Стабилизаторы (фиксатор, нейтрализатор) – мышцы, удерживающие равновесие и безопасное положение суставов во время движения.

Строение мышц человека

В теле человека выделяют основные группы мышц:

  • Мышцы туловища, к ним относят – мышцы шеи, спины, грудные и мышцы живота.
  • Мышцы верхних конечностей – мышцы плеча, дельтовидная группа, мышцы предплечья, кистей.
  • Мышцы нижних конечностей (ног) – ягодичные, четырехглавые, двуглавые мышцы бедра, приводящие, мышцы голени и стоп.

Мышечная группа Функции мышц В каких упражнениях и видах спорта активно включаются Шея (грудинно-ключично-сосцевидная мышца). Наклон головы по сторонам, назад и вперед, поворот головы и шеи. Упражнения с отягощением для шеи. Борьба, бокс, футбол. Большая грудная мышца: ключичная, грудинная. Приведение руки вперед, внутрь, вверх и вниз. Жимовые движения, отжимания от пола и на брусьях, сведения и разведения рук на блоках. Прямая мышца живота. Наклон позвоночника вперед, разведение ребер. Все виды скручиваний из положения лежа по длинной и короткой амплитуде движения. Большая передняя, зубчатая мышца. Поворот лопатки вниз, разведение лопатки, расширение грудной клетки, подъем рук Армейские жимы, пуловер. Тяжелая атлетика, метание, прыжки с шестом Косые наружные мышцы живота. Сгибание позвоночника вперед и в стороны. Диагональные скручивания туловища, боковые наклоны. Толкание ядра, метание копья, теннис. Трапециевидная мышца. Подъем и опускание плечевого пояса, передвижение лопаток, отведение головы назад и в стороны. Гребля, жимы вверх, стойка на руках. Тяжелая атлетика, гимнастика. Широчайшие мышцы спины. Отведение руки вниз и назад, расслабление плечевого пояса, сгибание торса в стороны. Подтягивания на перекладинах и тяговые движения, гребля. Тяжелая атлетика, гимнастика. Мышцы спины: надостная мышца, малая круглая мышца, большая круглая мышца, ромбовидная. Поворот рук наружу и внутрь, помощь в отведении рук, поворот, подъем и сведение лопаток Приседы, становая, гребля, толкание ядра, плавание, футбол.

Таблица 3. Мышцы верхних конечностей.

Мышечная группа Функции мышц В каких упражнениях и видах спорта активно включаются
Двуглавая мышца плеча. Сгибание рук в локтевых суставах, разворот кисти наружу. Сгибания рук – все виды, гребля, подтягивания, канат.
Клювовидно-плечевая мышц. Подъем рук. Жимы и разведение рук. Метание, боулинг, армрестлинг.
Плечевая мышца. Приведение предплечья. Сгибания локтей всеми хватами, канат, гребля.
Группа мышц предплечья: плечелучевая, длинный лучевой разгибатель кисти, локтевой разгибатель кисти, отводящая мышца, разгибатель большого пальца. Приведение предплечья к плечу, сгибание и выпрямление кисти и пальцев. Сгибание кистей, кистевые эспандеры, удержание веса пальцами, гиревой спорт, кроссфит.
Трехглавая мышца. Выпрямление руки и отведение назад. Разгибания – выпрямление рук в локтях, гребля, стойка на руках.
Группа дельтовидных мышц: передняя, средняя (боковая), задняя головка. Подъем рук. Жимы, подъемы, тяги свободного веса. Тяжелая атлетика, толкание, метание, гимнастика.

Таблица 4. Мышцы нижних конечностей.

Мышечная группа Функции мышц В каких упражнениях и видах спорта активно включаются
Четырехглавая мышца бедра. Выпрямление ног в тазобедренных и коленных суставах, поворот ноги наружу и внутрь. Разгибание ног в колене, приседы и жимы ногами. Велоспорт, скалолазание, легкая атлетика, футбол, пауэрлифтинг.
Бицепс бедра: полуперепончатая, полусухожильная мышца. Сгибание ног, разгибание бедра. Сгибание ног в колене, тяги и гиперэкстензия.
Большая ягодичная мышца. Выпрямление и поворот бедра наружу. Тяжелая атлетика, лыжный спорт, велоспорт, плавание.
Икроножная мышца. Выпрямление стоп, напряжение ноги в колене. Подъем на носок, приседы в пол амплитуды. Прыжки, бег, велоспорт.
Камбаловидная мышца. Способствует разгибанию стопы. Подъем на носок сидя в тренажере.
Передняя большеберцовая, длинная малоберцовая мышца. Выпрямление, сгибание и поворот ступни. Подъем на носки и подъем пальцев стоп, стоя на пятке.

Заключение

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.

источник