Анатомия скелетных мышц человека: анатомия, строение, функции – Российский учебник

23. Общая анатомия мышц. Строение мышцы как органа. Классификация скелетных мышц по форме, строению, расположению и т.Д.

Скелетные мышцы, прикрепляясь к костям, приводят их в вижение, участвуют в образовании стенок полостей тела: рото­вой грудной, брюшной, таза, входят в состав стенок некоторых внутренних органов (глотка, верхняя часть пищевода, гортань), находятся в числе вспомогательных органов глаза (глазодвига­тельные мышцы), оказывают действие на слуховые косточки в барабанной полости. С помощью скелетных мышц тело человека удерживается в равновесии, перемещается в пространстве, осу­ществляются дыхательные и глотательные движения, формиру­ется мимика. Общая масса скелетной мускулатуры значительна. У взрослого человека она составляет до 40 % от массы тела (у новорожденных 20—22 %). У пожилых и старых людей масса мышечной ткани несколько уменьшается (до 25—30 %).

В теле человека около 400 мышц, состоящих из поперечно­полосатой скелетной мышечной ткани, сокращающейся соответ­ственно нашей воле.

Под воздействием импульсов, поступающих по нервам из центргльной нервной системы, скелетные мышцы действуют на костные рычаги, активно изменяют положение тела человека.

Каждая мышца, musculus, состоит из пучков поперечно-поло­сатых мышечных волокон, которые имеют соединительнотканную оболочку — эндомизий, endomysium. Пучки волокон раз­личной величины отграничены друг от друга соединительноткан­ными прослойками, образующими перимизий, perimyslum. Оболочка всей мышцы в целом — это эпимизий (наруж­ный перимизий), epimysium, который продолжается на сухожи-нь^6П°^{Дназванием} перитендиния, peritendineum. Мышеч-ie пучки образуют мясистую часть органа — брюшко, venter Которое переходит в сухожилие, tendo. При помощи мышечных пучков или проксимального сухожилия — головки,caput мышца начинается от кости. Дистальный конец мышцы, или дистальное сухожилие ее, которое обозначают также терми-ном хвост’

пР^икР^{епляетсяк} Другой кости. Принято условно считать что начало мышцы находится ближе к срединной оси тела (проксимальнее), чем точка прикрепления, которая распо­лагается дистальнее.

Ухожилия у различных мышц неодинаковы. Узкие длинныесухожилия у мышц конечностей. Некоторые мышцы, особенно участвующие в формировании стенок брюшной полости, имеют широкоь плоское сухожилие, известное как сухожильное растяжение, или апоневроз, aponeurosis (например т. obliquus abdominis internus). Отдельные мышцы имеют про! межуточное сухожилие, расположенное между двумя брюшками (например, m. digastricus— двубрюшная). Есть мышцы, у кото-рых ход мышечных пучков прерывается несколькими короткими промежуточными сухожилиями, образующими сухожиль­ные перемычки,

intersectiones tendinei (например, m. гёс-tus abdominis). Наличие промежуточных сухожилий свидетель­ствует о том, что мышца сформировалась из нескольких сосед­них миотипов, а сухожилия (перемычки) между мышечными брюшками образовались из эмбриональных соединительноткан­ных прослоек между миотомами — миосепт. Сухожилие зна­чительно тоньше мышц, однако прочность его велика: оно способно выдержать большую нагрузку и практически нерастя­жимо.

При сокращении мышцы один ее конец остается неподвиж­ным.. Это место рассматривают как фиксированную т о ч-к у, punctum fixum. Как правило, она совпадает с началом мышцы. Подвижная точка, punctum mobile

, находится на другой кости, к которой мышца прикреплена и которая при сокращении мышцы изменяет свое положение. При некоторых положениях тела точка начала мышцы (фиксированная точка) и точка прикрепления (подвижная точка) меняются местами. Так, например, при выполнении движений на спортивных снарядах точки прикрепления мышц (кости кисти) становятся фиксиро­ванными, а точки начала на костях предплечья и плеча — по­движными.

Артерии и нервы входят в мышцу с ее внутренней стороны. Здесь же из мышцы выходят вены и лимфатические сосуды. Артерии ветвятся до капилляров, которые в пучках мышечных волокон образуют густую сеть; к каждому мышечному волокну прилежит не менее одного кровеносного капилляра. Из капилля­ров начинает формироваться венозное звено кровеносного русла. Между пучками мышечных волокон располагаются лимфати­ческие капилляры — начальный отдел лимфатического русла мышцы. На мышечных волокнах имеются двигательные (нерв­ные) бляшки, которыми заканчиваются нервные волокна, несу­щие двигательные импульсы к мышце. В мышцах, а также в су­хожилиях пасполагаются чувствительные нервные окончания.

КЛАССИФИКАЦИЯ МЫШЦ

Единой классификации скелетных мышц нет. Мышцы подразделяют деляют по их положению в теле человека, по форме, направле нию мышечных волокон, функции, по отношению к суставамВыделяют мышцы поверхностные и глубокие, медиальные и ла-рпальные, наружные и внутренние.

По форме мышцы очень разнообразны (рис. 109). Наиболее встречаются веретенообразные мышцы, харак-терные для конечностей (прикрепляются к костям, выполняю-щим роль рычагов), и широкие мышцы, участвующие в образовании стенок туловища. Например, веретенообразной является двуглавая мышца плеча, а широкой — прямая мышца живота, наружная, внутренняя косые и поперечная мышцы живо-широчайшая мышца спины.

Пучки мышечных волокон вере­тенообразных мышц ориентированы параллельно длинной оси мышцы. Если* мышечные пучки лежат по одну сторону от сухо­жилия под углом к нему, мышцу называют одноперистой, musculus unipenndtus, а если с обеих сторон от сухожилия, то мышца будет двуперистая, musculus bipenndtus. Иногда мышечные пучки «сложно переплетаются и к сухожилию под­ходяще нескольких сторон. В таких случаях образуется много­перистая мышца, musculus multlpenndtus (например, m. deltoideus/.

Сложность стооения мышц может заключаться в наличии у некоторых из них двух, трех или четырех головок, двух и нескольких сухожилий — «хвостов». Так, мышцы, имеющие две головки и больше, начинаются на различных рядом лежащих костях или от различных точек одной кости. Затем эти головки соединяются и образуют общее брюшко и общее сухожилие. Такие мышцы имеют соответствующее их строению название:

т. biceps — двуглавая, т. triceps — трехглавая, т. quadriceps — четырехглавая. От одного общего брюш­ка может отходить несколько сухожилий, прикрепляющихся к различным костям: например, на кисти, на стопе к фалангам пальцев — т. flexor digitorium longus — длинный сгибатель пальцев. У некоторых мышц образующие их пучки имеют цирку­лярное (круговое) направление (musculus orbicularis — круго­вая мышца).

Такие мышцы обычно окружают естественные отверстия тела (ротовое и заднепроходное) и выполняют функцию сжимате-лей — сфинктеров, т. sphincter.

Названия мышц имеют разное происхождение. В названиях

мышц получили отражение их форма:

т. rhomboideus —р о м б о-

видная, т. trapezius — трапециеви д=н а я, т. quadra—

tus — квадратная; величина: большая, малая, длинная,

короткая; направление мышечных пучков или самой мышцы:

obliquus — косая, т. transversus — поперечная;

строение: двуглавая; трехглавая, двубрюшная и т. д.; их начало

и прикрепление: плечелучевая, грудино-ключично-сосцевидная

мышцы; функция, которую они выполняют: т. flexor — сгиба-

тель- extensor — разгибатель, вращатель (кнут-

ри — m pronator кнаружи — т. supinator), m. levdtor — под-

ниматель. Называют мышцы-по направлению выполняемогодвижения:

т. abductor — отводящая от срединной линии, т. adductor — приводящая к срединной линии.

По отношению к суставам мышцы расположены неодинаково, что определяется их строением и функцией. Одним мышцы при­крепляются к смежным костям и действуют на один сустав — односуставные, другие перекидываются через два и больше число суставов — двусуставные и много­суставные. Последние обычно длиннее односуставных и располагаются более поверхностно. Имеются мышцы, которые начинаются и прикрепляются на костях, не соединяющихся при помощи суставов (шилоподъязычная мышца, т. stylohyoideus). К ним относятся мимические мышцы, мышца дна рта (т. ту-lohyoideus, челюстно-подъязычная мышца), мышцы промеж­ности.

24. Вспомогательные аппараты мышц: фасции, костно-фиброзные каналы, синовиальные влагалища и сумки, блоки, их анатомия и назначение. Взгляды П.В. Лесгафта на взаимоотношение между работой и строением мышц и костей.

Мышцы, сокращаясь, выполняют свою функцию при участии и при помощи анатомических образований, которые следует рассматривать как вспомогательные аппараты мышц. К ним от­носятся фасции, влагалища сухожилий, синовиальные сумки и

блоки мышц.

Фасция, fascia, — это соединительнотканный покров мышцы-Образуя футляры для мышц, фасции ограничивают их друг ^оТ друга, создают опору для мышечного брюшка при его сокраш^е» нии, устраняют трение мышц друг о друга. Имея футлярообразное строение, фасции при патологии ограничивают распростра-нение гноя, крови при кровоизлиянии, дают возможность про-водить«футлярное» местное обезболивание. Мышцы связаны с фасциями рыхлой клетчаткой. В некоторых местах (на голени,

предпяечье) фасции служат местом начала мышц, и тогда.отде-лить мышцу от фасции в этих местах трудно. Различают ф а с-ции собственные, fasciae propriae, и фасции по­верхностные, fasciae superficidles (рис. 110). Каждая об-ласть имеет свою собственную фасцию (например, плечо — fascia brachii, предплечье — fascia antebrachii).

Иногда мышцы лежат в несколько слоев. Тогда между сосед­ними слоями» располагается глубокая фасция, lamina profunda. Поверхностная фасция располагается под кожей, отграничивает мышцы от подкожной основы (клетчатки), оку­тывая мышцы той или иной части тела (например, мышцы конечности). Между группами мышц обычно различного функ­ционального назначения проходят межмышечные пере­городки, septa inter muscularia, соединяющие собственную фасцию с костью (надкостницей). В местах соединения фасций друг с другом или с надкостницей кости образуют утолще­ния, так называемые фасциальные узлы, которым отводится существенное место в укреплении фасций и оболочек сосудов и нервов. Фасции, межмышечные перегородки прочно срастаются с надкостницей, составляют мягкую основу для мышц и других органов, участвуя в образовании мягкого ствола, или мягкого скелета.

Строение фасций, развивающихся из эмбриональной соедини­тельной ткани при формировании мышц, зависит от функций мышц, давления, которое мышцы оказывают на фасции при своем сокращении. В местах, где мышцы частично начинаются от фасций, фасции хорошо развиты и выполняют большую работу; они плотные, подкреплены сухожильными волокнами и по внешнему виду напоминают тонкое широкое сухожилие (широкая фасция бедра, фасция голени). Однако это не сухо­жилие, не апоневроз, как их неправильно называли, а фасции сухожильного типа. Мышцы, выполняющие меньшую нагрузку, имеют фасцию непрочную, рыхлую, без определенной ориентации соединительнотканных волокон. Такие тонкие рыхлые фасции называют фасциями войлочного типа.

В некоторых местах наблюдаются образования, представ­ляющие собой утолщения фасций. К ним относится сухо­жильная дуга, arcus tendineus, образующаяся как местное Уплотнение фасций над подлежащим сосудисто-нервным пучком.

области некоторых суставов (голеностопный, лучезапястный),

мышцы и- сухожилия соответственно строению конечности

изменяют свое направление, фасция также утолщена и плотная.

Прикрепляясь к костным выступам, она образует фиброзный мостик — удержи ватель мышц, retinaculum. Иногда эти

образования неправильно называют связками. Retinaculum удерживает сухожилия в определенном положении, препятствует их смещению в стороны, придает сухожилиям нужное направление при сокращении мышц.

Каналы, образующиеся между удерживателями мышц и прилежащими костями, в которых проходят длинные тонкие сухожилия мышц, называют каналами сухожилий (костно-фиброзные или фиброзные каналы). Такой канал формирует влагалище сухожилия, vagina tendinis, которое может быть общим для нескольких сухожилий или разделенным фиб­розными перемычками на несколько самостоятельных влагалищ для каждого сухожилия. Движение сухожилия в своем влагали­ще происходит при участии синовиального влага­лища сухожилия, vagina synovialis tendinis, которое устраняет трение находящегося в движении сухожилия о непод­вижные стенки канала. Синовиальное влагалище сухожилия образовано синовиальной оболочкой, или синовиальным слоем, stratum synoviale, который имеет две части — пластин­ки (листки) —внутреннюю и наружную (рис. 111). Внут­ренняя сухожильная, или висцеральная, часть (плас­тинка), pars tendinea, окутывает сухожилие со всех сторон, срастается с ним, его соединительнотканной оболочкой — перитендинием. Наружная париетальная часть (пла­стинка), pars parietalis, сращена с расположенным снаружи фиброзным слоем, stratum fibrosum, который представ­ляет собой стенку канала (влагалища) сухожилия. Сухожиль­ная и париетальная части синовиального слоя переходят друг в друга на концах синовиального влагалища сухожилия, а также на всем протяжении влагалища, образуя брыжейку сухожилия — мезотендиний, mesotendineum. Последний состоит из двух листков синовиального слоя, соединяющих сухожильную (висцеральную) и париетальную части синовиаль­ного влагалища сухожилия. Мезотендиний содержит кровенос­ные сосуды и нервы, снабжающие сухожилие. Во время сокра­щения мышцы вместе с сухожилием движется сухожильная (висцеральная) часть (пластинка) синовиального влагалища. Последняя благодаря содержащейся в щелевидной полости влагалища синовиальной жидкости свободно скользит вдоль париетальной пластинки, как поршень внутри цилиндра. Сино­виальный слой может окружать одно сухожилие или несколько, если они лежат в одном влагалище сухожилия.

В местах, где сухожилие или мышца прилежит к костному выступу, имеются синовиальные сумки, которые выполняют та­кие же функции, что и влагалища сухожилий (синовиальные), — устраняют трение. Синовиальная сумка, bursa synovia­lis, имеет форму уплощенного соединительнотканного мешочка, внутри которого содержится небольшое количество синовиальной жидкости. Стенки синовиальной сумки с одной стороны сращены с движущимся органом (мышцей), с другой — с костью или с другим сухожилием. Размеры сумок различны — от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Полость синовиальной сумки, расположенной рядом с суставом, может сообщаться с суставной полостью. Нередко синовиальная сумка лежит между сухожилием и костным выступом, имеющим для сухожилия покрытый хрящом желобок. Такой выступ называют блоком мышц ы. Он изменяет направление сухожилия, служит для него опорой и одновременно увеличивает угол прикрепления сухожилия к кости, увеличивая тем самым рычаг приложения силы. Такую же функцию выполняют сесамовидны_е кости, ossa sesamoidea, развивающиеся в толще некоторых сухожилий или сращенные с сухожилием. К их числу следует отнести гороховидную кость на кисти, а также самую крупную сесамовидную кость — надколенник.

строение и функции (Мак-Комас, А. Дж.)

Мак-Комас, А. Дж.

В пособии представлена вся имеющаяся на сегодняшний день информация об анатомии и физиологии скелетной мышцы. Это первая книга, в которой объединены результаты классических исследований и самые последние открытия в области филологии мышц. Исследована структура мышц и нервов, а также тесная взаимосвязь структуры с функциями. Дан анализ клеточных процессов, происходящих во время мышечных сокращений.

Полная информация о книге

• Вид товара:Книги
• Рубрика:Эмбриология, анатомия и гистология человека
• Целевое назначение:Учебники и учеб. пособ.д/ высшей школы(ВУЗы)
• ISBN:978-966-7133-35-1
• Серия:Несерийное издание
• Издательство: Олимпийская литература
• Год издания:2001
• Количество страниц:407
• Тираж:3000
• Формат:70х108/16
• Переплет:в пер.
• Сведения об ответственности:А. Дж. Мак-Комас
• Код товара:253100

МЕХАНИЗМ СОКРАЩЕНИЯ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ | Библиотека тренера

Загрузка…

---

 ВОЗБУЖДЕНИЕ МЕМБРАНЫ МЫШЕЧНОГО ВОЛОКНА

Рис. Нервно-мышечный синапс

Нервы, подходящие к мышцам, содержат три вида волокон: 

1. чувствительные; 
2. двигательные; 
3. вегетативные (иннервируют мышечные сосуды).

Окончания двигательных нейронов (мотонейронов) подходят к каждому мышечному волокну. Между аксоном мотонейрона и волокном находится нервно-мышечный синапс. 

• Когда мышца расслаблена, в саркомерах нити актина лишь частично заходят в просветы между нитями миозина. Актин блокирован другими белками, и миозин не может с ними взаимодействовать. 
• Когда по мотонейрону проходит импульс из ЦНС, в нервно-мышечный синапс выделятся нейромедиатор ацетилхолин и связывается с рецепторами на мембране мышечного волокна. В ответ на это в мышечное волокно входят ионы натрия, заряд мембраны меняется, и она переходит в возбужденное состояние.

---

ПЕРЕДАЧА ВОЗБУЖДЕНИЯ НА МЕМБРАНЫ СПС. СОКРАЩЕНИЕ МИОФИЛАМЕНТОВ

Передача возбуждения на мембраны СПС

Рис. Механизм сокращения мышечных волокон

Далее возбуждение распространяются по Т-трубочкам вглубь клетки, переходит на мембраны саркоплазматической сети, и из цистерн СПС высвобождаются ионы кальция.

• Ионы кальция связываются с белками, блокирующими актин; конфигурация белковых молекул меняется, и миозин получает возможность соединиться с актином. Это активирует фермент АТФ-азу миозина, который входит в состав миозиновых головок.

Сокращение миофиламентов

Рис. Взаимное расположение миофиламентов в расслабленном и сокращенном мышечном волокнеАТФ-аза миозина расщепляет АТФ, высвобождая энергию для сокращения. За счет этой энергии головки миозина тянут актиновые нити, продвигая их к центру саркомера, и саркомер сокращается (укорачивается).

• Затем, также за счет энергии АТФ, кальций перемещается обратно в цистерны, а головки миозины отделяются от актина. Нити возвращаются в исходное положение — миофибрилла расслабляется (удлиняется).

---

ИСТОЧНИКИ: 

• Основы анатомии, физиологии и биомеханики : учебник / М.Б.  Андреева, Л.А. Белицкая, В.А. Меркурьев; под ред. Д. Г. Калашникова. —  М.: Практическая медицина, 2019. —  336 с.
• Анатомия человека (с основами динамической и спортивной  морфологии): Учебник для институтов физической культуры. — Изд. 14-е. / Под. ред. Б. А. Никитюка, АА. Гладышевой, В. Ф. Судзиловского. — М.: Спорт, 2018. — 624 с., ил.
• Физиология человека: учебник для вузов физической культуры/В.И. Тихоревский: «Физкультура, образование и наука», 2001.

Кафедра анатомии | Lesgaft National State University of Physical Education, Sport and Health,

49.04.01 «Физическая культура»
Направленность (профиль): «Медико-биологическое сопровождение физической культуры и спорта»
Факультет здоровья и реабилитологии
Кафедра анатомии 

ОБЪЕМНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ДЛЯ ПОСТУПЛЕНИЯ В МАГИСТРАТУРУ

 
Тема 1. Введение в анатомию. Морфофункциональная организация и
 онтогенез человека.
Предмет и задачи анатомии, функциональной и возрастной. Методы анатомических исследований. Основные анатомические понятия. Уровни организации живого организма. Строение клетки, основных ее компонентов, органелл. Понятие о тканях, их классификация. Строение соединительных тканей, эпителиальных, мышечных, нервной, их место и функциональное назначение. Понятие об органах, их разновидностях. Органы, системы органов, аппараты органов. Организм как целое. Стадии развития человеческого организма.
 
Тема 2. Остеология. Костная система.
Скелет, его функции. Разновидности костей скелета по строению, топографии. Строение кости как органа. Морфофункциональные особенности компактного и губчатого вещества костей. Структурно-функциональная единица компактного вещества костей – остеон. Надкостница. Химический состав костей. Остеогенез. Рост костей. Возрастные изменения скелета. Особенности регенерации костей. Особенности строения костей туловища, черепа, конечностей.
 
Тема 3. Артрология. Соединения костей.
Виды соединений костей: синартрозы, диартрозы, гемиартрозы. Морфофункциональные особенности и возрастные изменения синартрозов: синдесмозов (связки, мембраны, швы), временных и постоянных синхондрозов, синартрозов; симфизов. Строение сустава, его обязательных и вспомогательных элементов. Классификации суставов по форме суставных поверхностей и объему движений вокруг осей. Комбинированные и комплексные суставы. Факторы подвижности суставов. Возрастные изменения суставов, динамика подвижности. Особенности строения. Строение соединений костей туловища, черепа, конечностей.
 
Тема 4. Миология. Скелетные мышцы.
Строение скелетных мышц. Мышечное волокно поперечно-полосатой мышечной ткани. Разновидности мышечных волокон. Механизм мышечного сокращения. Строение мышцы как органа. Вспомогательный аппарат мышц: фасции, синовиальные влагалища, синовиальные сумки, блоки. Классификации мышц по форме, отношению к суставам. Возрастные изменения скелетных мышц.
 
Тема 5. Динамическая анатомия. Анатомический анализ положений и движений.
Статические положения, движение, локомоции. Характеристика действующих сил – внешних и внутренних. Общий центр тяжести, центры тяжести звеньев тела. Площадь опоры. Виды равновесия тела. Характеристика степени устойчивости тела. Костные рычаги. Виды работы мышц. Анатомический анализ статического положения. Виды движений тела. Анатомический анализ локомоторных движений.
 
Тема 6. Анатомо-антропологические механизмы адаптации организма человека к физическим нагрузкам.
Понятие об адаптации организма к внешним воздействиям. Компенсаторно-приспособительные реакции, структурные основы и закономерности их развития. Норма реакции. Формы адаптации организма к физическим нагрузкам. Стадии адаптивных реакций.
 
Тема 7. Конституции и пропорции тела человека. Спортивный отбор.
Понятие о конституции. Общая и частная конституции. Соматотип. Классификации конституциональных типов человека. Соматометрическая характеристика спортсменов различных специализаций.
 
Тема 8. Теоретическая, функциональная и возрастная анатомия внутренних органов.
Классификация внутренних органов. Строение полых и паренхиматозных органов. Особенности строения желез различных типов секреции. Морфофункциональная характеристика органов пищеварительной, дыхательной, мочевой, половой систем. Возрастные изменения внутренних органов.
 
Тема 9. Теоретическая, функциональная и возрастная анатомия эндокринной системы.
Морфофункциональная характеристика эндокринных желез. Гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности. Гормоны, их структурные и функциональные особенности, избирательность действия. Положение, строение, характер и возрастная динамика регуляторных влияний гипофиза, щитовидной железы, околощитовидных желез, надпочечников. Железы смешанной секреции: поджелудочная железа, половые: строение, особенности гормональной регуляции на этапах развития организма.
 
Тема 10. Теоретическая, функциональная и возрастная анатомия сердечно-сосудистой системы.
Кровообращение – большой и малый круги. Строение сосудов – артерий различных типов, вен капилляров. Закономерности распределения артерий и вен в организме. Положение, строение, функциональные свойства и возрастные изменения сердца. Отделы сосудистого русла: артерии и вены областей тела и конечностей. Кровоснабжение органов.
 
Тема 11. Теоретическая, функциональная и возрастная анатомия иммунной и лимфатической систем.
Морфофункциональные особенности центральных (костный мозг и тимус) и периферических (селезенка, миндалины, аппендикс, лимфоидные образования полых внутренних органов) органов иммунной системы, их развитие и возрастные особенности. Структуры лимфатической системы: лимфатические капилляры, лимфатические сосуды, стволы и протоки, лимфатические узлы — их строение, функции. Лимфа. Возрастные изменения органов лимфатической системы.
 
Тема 12. Теоретическая, функциональная и возрастная анатомия нервной системы.
Нервная ткань. Морфофункциональные особенности нейронов. Строение и значение нейроглии. Отделы нервной системы – центральная и периферическая. Серое и белое вещество центральной нервной системы. Рефлекторный принцип функционирования нервной системы. Синаптическая передача сигнала в нервной системе. Рефлекторная дуга.
 
Тема 13.Центральная нервная система.
Строение спинного мозга. Сегмент спинного мозга. Топография и строение серого и белого вещества спинного мозга. Оболочки спинного мозга. Головной мозг. Ствол мозга. Морфофункциональные особенности продолговатого мозга, моста, мозжечка, среднего, промежуточного и конечного мозга. Система желудочков мозга. Оболочки головного мозга. Проводящие пути головного и спинного мозга – восходящие и нисходящие. Развитие и возрастные изменения центральной нервной системы.
 
Тема 14. Периферическая нервная система.
Строение нерва, нервного узла. Спинномозговые нервы, их состав, ветви. Сплетения передних ветвей спинномозговых нервов – шейное, плечевое, поясничное, крестцовое — области иннервации отходящих от них нервов. Область иннервации задних ветвей спинномозговых нервов. Черепные нервы, положение их ядер в стволе мозга, места выхода, области иннервации. Возрастные изменения периферической нервной системы.
 
Тема 15. Вегетативная нервная система.
Функции вегетативной нервной системы. Отделы – симпатический и парасимпатический — вегетативной нервной системы. Рефлекторная регуляция деятельности внутренних органов. Структура вегетативной нервной системы, ее центральные и периферические отделы. Симпатическая и парасимпатическая иннервация внутренних органов и сосудов.
 
Тема 16. Анализаторы. Органы чувств.
Понятие об анализаторе и его отделах: периферическом, кондукторном и центральном. Органы чувств. Морфофункциональные особенности органа осязания, органа слуха, органа зрения, органа обоняния, органа слуха и равновесия. Анализаторы зрения, слуха, равновесия, обоняния, кожный.

 

Реферат по анатомии на тему «Строение мышечного волокна»

ним поступает множество им пульсов. Такое сокращение мышц получило название длительного сокращения.

Сокращениями поперечнополосатых скелетных мышц можно управлять. Например, можно усилием воли подавить тонические рефлексы. Гладкие мышцы сокращаются непроизвольно, независимо от сознания человека. Усилием воли нельзя заставить сократиться или расслабиться гладкие мышцы кровеносных сосудов или кожи.

Сердечная мышца тоже сокращается непроизвольно. Сердце работает и во сне, и во время бодрствования. В организме одновременно сокращаются большие группы мышц. Например, при ходьбе работой свобод ной ноги управляют 50, а равновесие головы удерживают 20 мышц.

Выпрямленную опорную ногу удерживают 15 мышц, расположенные вокруг тазобедренного сустава. Равновесие позвоночника удерживается почти 150 мышцами. Строго согласованная работа мышц осуществляется благодаря двусторонней связи между центральной нервной системой и мышцами.

У высших животных и человека скелетные мышцы состоят из волокон двух видов: красных (медленных (ММВ)) и белых (быстрых (БМВ)).

Медленные (красные) мышечные волокна

Эти волокна называются медленными, потому что они обладают низкой скоростью сокращения и максимально приспособлены к выполнению продолжительной непрерывной работы. Они окружены сетью капилляров, которые постоянно доставляют кислород. Также эти волокна называют красными из-за своего цвета. Цвет обуславливает белок миоглобин. Этот тип волокон способен получать энергию не только из углеводов, но и из жиров. Принято считать, что красные мышечные волокна не способны к существенной гипертрофии, т.е. не увеличиваются в объёме. Именно поэтому Вы никогда не увидите «накаченного» марафонца. Быстрые мышечные волокна

Эти волокна используют только анаэробный (бескислородный) способ получения энергии и обладают максимальной силой. Они способны к существенному росту, поэтому все программы по набору мышечной массы рассчитаны на работу именно этих волокон.

В красных волокнах много цитоплазмы, сокращаются они медленней белых и меньше утомляются. Белые волокна содержат мало цитоплазмы. В скелетных мышцах ребенка много белых волокон. Этим объясняется подвижность и быстрая утомляемость детей. Физическая тренировка приводит к утолщению мышечных волокон. Это происходит за счет увеличения количества цитоплазмы и миофибрилл. Каждая скелетная мышца состоит из сотен или тысяч поперечнополосатых волокон, расположенных пучками. Между ними имеется рыхлая соединительная ткань.

Анатомическое строение скелетных мышц | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Тема:

Скелетные мышцы

Человек имеет свыше 600 скелетных мышц, которые дают ему возможность передвигаться — ходить, бегать и др.; приводить в движение отдельные части тела; поддерживать его равновесие и определённое положение. Они являются местом, где накапливается гликоген. Скелетные мышцы имеют специфические рецепторы, которые дают возмож­ность контролировать положение тела. Основными физиологическими свой­ствами мышц является возбудимость и сократительность.

Скелетные мышцы составляют 30-40% массы тела взрослого человека (у спортсменов — почти 50%). Они полностью покрывают скелет человека; лишь в некоторых местах кости размещены непосредственно под кожей.

Скелет­ные мышцы содержат большое количество нервов и кровеносных сосудов. Каждая скелетная мышца присоединена к надкостнице двумя концами (рис. 33, 35). Начальный, неподвижный отдел мыш­цы называют головкой, а противоположный, пе­реброшенный через сустав к другой кости, — хвос­том; между ними находится утолщённая часть мышцы — её тело, или брюшко. Есть мышцы с од­ной головкой — простые. Если их две — это двугла­вые мышцы, или бицепсы (с латин. двуглавый), три — трехглавые, трицепсы (с латин. трёхглавый). Оба конца мышц переходят в крепкую и эластич­ную соединительную ткань, которая образует сухо­жилие. Ими мышцы прикрепляются к надкостнице. Сокращение скелетных мышц регулирует кора головного мозга с помощью соматической нервной системы. Материал с сайта http://worldofschool. ru

Рис. 33. Разные отделы скелетной мышцы: 1 — головка; 2 — брюшко; 3 — хвост

Рис. 35. Место прикреп­ления хвоста мышцы (1) к надкостнице второй кости; образование ры­чага (2)

На этой странице материал по темам:

• Конспект по анатомии скелетные мышцы

• Охарактеризуйте значение скелетных мышц в организме человека

Вопросы по этому материалу:

• Охарактеризуйте значение скелетных мышц в организме человека.

• Объясните особенности анатомического строения скелетных мышц, связанные с их функцией.

• Назовите особенности мышечной системы человека, связанные с прямохождением.

Скелетные мышцы — анатомия и физиология

OpenStaxCollege

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Описать слои соединительной ткани, упаковывающие скелетную мышцу
• Объясните, как мышцы работают вместе с сухожилиями для движения тела
• Определить области волокон скелетных мышц
• Описание муфты возбуждения-сжатия

Самая известная особенность скелетных мышц — это их способность сокращаться и вызывать движение. Скелетные мышцы действуют не только для создания движения, но и для остановки движения, например, противостояния силе тяжести для сохранения осанки. Необходимы небольшие, постоянные корректировки скелетных мышц, чтобы удерживать тело в вертикальном или сбалансированном положении в любом положении. Мышцы также предотвращают чрезмерное движение костей и суставов, поддерживая стабильность скелета и предотвращая повреждение или деформацию скелетных структур. Суставы могут полностью смещаться или смещаться, если потянуть за связанные кости; мышцы работают, чтобы суставы оставались стабильными.Скелетные мышцы расположены по всему телу в отверстиях внутренних путей, чтобы контролировать движение различных веществ. Эти мышцы позволяют произвольно контролировать такие функции, как глотание, мочеиспускание и дефекация. Скелетные мышцы также защищают внутренние органы (особенно органы брюшной полости и таза), выступая в качестве внешнего барьера или щита от внешних травм и поддерживая вес органов.

Скелетные мышцы способствуют поддержанию гомеостаза в организме, выделяя тепло.Для сокращения мышц требуется энергия, а при расщеплении АТФ выделяется тепло. Это тепло очень заметно во время упражнений, когда продолжительное движение мышц вызывает повышение температуры тела, а в случаях сильного холода, когда дрожь вызывает случайные сокращения скелетных мышц, чтобы генерировать тепло.

Каждая скелетная мышца — это орган, состоящий из различных интегрированных тканей. Эти ткани включают волокна скелетных мышц, кровеносные сосуды, нервные волокна и соединительную ткань. Каждая скелетная мышца имеет три слоя соединительной ткани (называемой «мизией»), которые окружают ее и обеспечивают структуру мышцы в целом, а также разделяют мышечные волокна внутри мышцы ([ссылка]).Каждая мышца обернута оболочкой из плотной соединительной ткани неправильной формы, называемой эпимизием, которая позволяет мышце сокращаться и мощно двигаться, сохраняя при этом свою структурную целостность. Эпимизий также отделяет мышцу от других тканей и органов в этой области, позволяя мышце двигаться независимо.

Три слоя соединительной ткани

Пучки мышечных волокон, называемые пучками, покрыты перимизием. Мышечные волокна покрыты эндомизием.

Внутри каждой скелетной мышцы мышечные волокна организованы в отдельные пучки, каждый из которых называется пучком, с помощью среднего слоя соединительной ткани, называемого перимизием.Эта фасцикулярная организация часто встречается в мышцах конечностей; он позволяет нервной системе запускать определенное движение мышцы, активируя подмножество мышечных волокон в пучке или пучке мышцы. Внутри каждого пучка каждое мышечное волокно заключено в тонкий слой соединительной ткани из коллагена и ретикулярных волокон, называемый эндомизием. Эндомизий содержит внеклеточную жидкость и питательные вещества, поддерживающие мышечные волокна. Эти питательные вещества поступают в мышечную ткань через кровь.

В скелетных мышцах, которые работают с сухожилиями, натягивая кости, коллаген в трех тканевых слоях (мизия) переплетается с коллагеном сухожилия. На другом конце сухожилия оно срастается с надкостницей, покрывающей кость. Напряжение, создаваемое сокращением мышечных волокон, затем передается через мизию на сухожилие, а затем на надкостницу, чтобы тянуть кость для движения скелета. В других местах мезия может сливаться с широким сухожильным листом, называемым апоневрозом, или с фасцией, соединительной тканью между кожей и костями.Широкий слой соединительной ткани в нижней части спины, в который срастаются широчайшие мышцы спины («широчайшие»), является примером апоневроза.

Каждая скелетная мышца также богато снабжена кровеносными сосудами для питания, доставки кислорода и удаления отходов. Кроме того, каждое мышечное волокно в скелетной мышце снабжается аксональной ветвью соматического мотонейрона, которая сигнализирует волокну о сокращении. В отличие от сердечных и гладких мышц, единственный способ функционального сокращения скелетных мышц — это передача сигналов от нервной системы.

Поскольку клетки скелетных мышц длинные и цилиндрические, их обычно называют мышечными волокнами. Волокна скелетных мышц могут быть довольно большими для клеток человека: диаметром до 100 мкм м и длиной до 30 см (11,8 дюйма) в портняжной мышце верхней части ноги. На раннем этапе развития эмбриональные миобласты, каждый со своим собственным ядром, сливаются с сотнями других миобластов, образуя многоядерные волокна скелетных мышц. Множественные ядра означают множественные копии генов, позволяющие производить большое количество белков и ферментов, необходимых для сокращения мышц.

Другая терминология, связанная с мышечными волокнами, восходит к греческому sarco , что означает «плоть». Плазматическая мембрана мышечных волокон называется сарколеммой, цитоплазма называется саркоплазмой, а специальный гладкий эндоплазматический ретикулум, который хранит, высвобождает и извлекает ионы кальция (Ca ⁺⁺ ), называется саркоплазматическим ретикулумом (SR). ([ссылка на сайт]). Как будет описано ниже, функциональной единицей волокна скелетных мышц является саркомер, высокоорганизованная структура сократительных миофиламентов актина (тонкая нить) и миозина (толстая нить), а также других поддерживающих белков.

Мышечное волокно

Волокно скелетных мышц окружено плазматической мембраной, называемой сарколеммой, которая содержит саркоплазму, цитоплазму мышечных клеток. Мышечное волокно состоит из множества фибрилл, которые придают клетке полосатый вид.

Поперечно-полосатый вид волокон скелетных мышц обусловлен расположением миофиламентов актина и миозина в последовательном порядке от одного конца мышечного волокна до другого. Каждый пакет этих микрофиламентов и их регуляторных белков, тропонина и тропомиозина (наряду с другими белками) называется саркомером.

Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о макро- и микроструктуре скелетных мышц. а) Как называются «точки соединения» между саркомерами? (б) Как называются «субъединицы» в миофибриллах, которые проходят по длине волокон скелетных мышц? в) Что такое «двойная нить жемчуга», описанная в видео? (d) Что придает волокну скелетных мышц поперечно-полосатый вид?

Саркомер — функциональная единица мышечного волокна. Сам саркомер связан с миофибриллами, которые проходят по всей длине мышечного волокна и прикрепляются к сарколемме на своем конце.По мере сокращения миофибрилл сокращается вся мышечная клетка. Поскольку миофибриллы имеют диаметр примерно 1,2 мкм м, от сотен до тысяч (каждая с тысячами саркомеров) можно найти внутри одного мышечного волокна. Каждый саркомер имеет длину примерно 2 мкм, м, имеет трехмерное цилиндрическое расположение и ограничен структурами, называемыми Z-дисками (также называемыми Z-линиями, потому что изображения двумерные), к которым прикреплены миофиламенты актина. закреплен ([ссылка]).Поскольку актин и его комплекс тропонин-тропомиозин (выступающий от Z-дисков к центру саркомера) образуют нити, которые тоньше миозина, его называют тонкой нитью саркомера. Точно так же, поскольку нити миозина и их многочисленные головки (выступающие от центра саркомера к Z-дискам, но не полностью к ним) имеют большую массу и толще, их называют толстой нитью саркомера.

Саркомер

Саркомер, область от одной Z-линии до следующей Z-линии, является функциональной единицей волокна скелетных мышц.

Еще одна специализация скелетных мышц — это место, где терминал двигательного нейрона встречается с мышечным волокном, называемое нервно-мышечным соединением (НМС). Здесь мышечное волокно в первую очередь реагирует на сигналы двигательного нейрона. Каждое волокно скелетной мышцы в каждой скелетной мышце иннервируется двигательным нейроном в НМС. Сигналы возбуждения от нейрона — единственный способ функционально активировать сокращение волокна.

Каждое волокно скелетных мышц снабжается двигательным нейроном в СМС.Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о том, что происходит в СМП. а) Каково определение моторной единицы? б) Каковы структурные и функциональные различия между большой моторной единицей и малой моторной единицей? (c) Вы можете привести примеры каждого из них? (d) Почему нейромедиатор ацетилхолин разлагается после связывания с его рецептором?

У всех живых клеток есть мембранные потенциалы или электрические градиенты на мембранах. Внутренняя часть мембраны обычно составляет от -60 до -90 мВ относительно внешней стороны.Это называется мембранным потенциалом клетки. Нейроны и мышечные клетки могут использовать свои мембранные потенциалы для генерации электрических сигналов. Они делают это, контролируя движение заряженных частиц, называемых ионами, через свои мембраны для создания электрических токов. Это достигается за счет открытия и закрытия специализированных белков в мембране, называемых ионными каналами. Хотя токи, создаваемые ионами, движущимися через эти канальные белки, очень малы, они формируют основу как нейронной передачи сигналов, так и сокращения мышц.

И нейроны, и клетки скелетных мышц электрически возбудимы, что означает, что они способны генерировать потенциалы действия. Потенциал действия — это особый тип электрического сигнала, который может перемещаться по клеточной мембране в виде волны. Это позволяет быстро и точно передавать сигнал на большие расстояния.

Хотя термин «связь возбуждения-сокращения» сбивает с толку или пугает некоторых студентов, он сводится к следующему: для сокращения скелетного мышечного волокна его мембрана должна быть сначала «возбуждена» — другими словами, ее нужно стимулировать для активации потенциала действия. .Потенциал действия мышечных волокон, который движется по сарколемме в виде волны, «связан» с фактическим сокращением через высвобождение ионов кальция (Ca ⁺⁺ ) из SR. После высвобождения Ca ⁺⁺ взаимодействует с защитными белками, заставляя их отодвигаться в сторону, так что сайты связывания актина становятся доступными для прикрепления миозиновыми головками. Затем миозин тянет актиновые нити к центру, укорачивая мышечные волокна.

В скелетных мышцах эта последовательность начинается с сигналов соматического моторного отдела нервной системы.Другими словами, этап «возбуждения» в скелетных мышцах всегда запускается сигналом нервной системы ([ссылка]).

Концевая пластина двигателя и иннервация

В NMJ терминал аксона высвобождает ACh. Моторная пластинка — это место расположения ACh-рецепторов в сарколемме мышечного волокна. Когда молекулы ACh высвобождаются, они диффундируют через небольшое пространство, называемое синаптической щелью, и связываются с рецепторами.

Моторные нейроны, которые заставляют волокна скелетных мышц сокращаться, берут начало в спинном мозге, меньшее их количество находится в стволе головного мозга для активации скелетных мышц лица, головы и шеи.Эти нейроны имеют длинные отростки, называемые аксонами, которые специализируются на передаче потенциалов действия на большие расстояния — в данном случае от спинного мозга до самой мышцы (которая может находиться на расстоянии до трех футов). Аксоны нескольких нейронов связываются вместе, образуя нервы, как провода, связанные вместе в кабель.

Передача сигналов начинается, когда потенциал действия нейрона проходит по аксону двигательного нейрона, а затем по отдельным ветвям и заканчивается в НМС. В NMJ окончание аксона выпускает химический мессенджер или нейротрансмиттер, называемый ацетилхолином (ACh).Молекулы ACh диффундируют через крошечное пространство, называемое синаптической щелью, и связываются с рецепторами ACh, расположенными внутри моторной концевой пластинки сарколеммы на другой стороне синапса. После связывания ACh канал в рецепторе ACh открывается, и положительно заряженные ионы могут проходить в мышечное волокно, вызывая его деполяризацию, а это означает, что мембранный потенциал мышечного волокна становится менее отрицательным (ближе к нулю).

Когда мембрана деполяризуется, другой набор ионных каналов, называемых потенциалозависимыми натриевыми каналами, открывается.Ионы натрия попадают в мышечные волокна, и потенциал действия быстро распространяется (или «вспыхивает») по всей мембране, инициируя связь возбуждения и сокращения.

В мире возбудимых перепонок все происходит очень быстро (только подумайте, как быстро вы сможете щелкнуть пальцами, как только решите это сделать). Сразу после деполяризации мембраны она реполяризуется, восстанавливая отрицательный мембранный потенциал. Между тем, ACh в синаптической щели расщепляется ферментом ацетилхолинэстеразой (AChE), так что ACh не может повторно связываться с рецептором и повторно открывать свой канал, что может вызвать нежелательное расширенное возбуждение и сокращение мышц.

Распространение потенциала действия по сарколемме является возбуждающей частью взаимодействия возбуждения-сокращения. Напомним, что это возбуждение фактически запускает высвобождение ионов кальция (Ca ⁺⁺ ) из их хранилища в SR клетки. Чтобы потенциал действия достиг мембраны SR, в сарколемме есть периодические инвагинации, называемые Т-канальцами («Т» означает «поперечный»). Вы помните, что диаметр мышечного волокна может достигать 100 мкм м, поэтому эти Т-канальцы гарантируют, что мембрана может приблизиться к SR в саркоплазме.Расположение Т-канальца с мембранами SR с обеих сторон называется триадой ([ссылка]). Триада окружает цилиндрическую структуру, называемую миофибриллой, которая содержит актин и миозин.

Трубочка

Узкие Т-канальцы позволяют проводить электрические импульсы. SR функционирует, чтобы регулировать внутриклеточные уровни кальция. Две терминальные цистерны (где увеличенный SR соединяется с Т-канальцем) и один Т-канальец составляют триаду — «тройку» мембран, с мембранами SR с двух сторон и Т-канальцем, зажатым между ними.

Т-канальцы переносят потенциал действия внутрь клетки, что запускает открытие кальциевых каналов в мембране соседнего SR, заставляя Ca ⁺⁺ диффундировать из SR в саркоплазму. Именно поступление Ca ⁺⁺ в саркоплазму инициирует сокращение мышечного волокна его сократительными единицами, или саркомерами.

Скелетные мышцы содержат соединительную ткань, кровеносные сосуды и нервы.Различают три слоя соединительной ткани: эпимизий, перимизий и эндомизий. Волокна скелетных мышц организованы в группы, называемые пучками. Кровеносные сосуды и нервы входят в соединительную ткань и разветвляются в клетке. Мышцы прикрепляются к костям напрямую или через сухожилия или апоневрозы. Скелетные мышцы поддерживают осанку, стабилизируют кости и суставы, контролируют внутренние движения и выделяют тепло.

Волокна скелетных мышц представляют собой длинные многоядерные клетки. Мембрана клетки — это сарколемма; цитоплазма клетки — саркоплазма. Саркоплазматический ретикулум (SR) — это форма эндоплазматического ретикулума. Мышечные волокна состоят из миофибрилл. Строчки создаются организацией актина и миозина, в результате чего образуются полосы миофибрилл.

Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о макро- и микроструктуре скелетных мышц. а) Как называются «точки соединения» между саркомерами? (б) Как называются «субъединицы» в миофибриллах, которые проходят по длине волокон скелетных мышц? в) Что такое «двойная нить жемчуга», описанная в видео? (d) Что придает волокну скелетных мышц поперечно-полосатый вид?

(а) Z-линии.(б) Саркомеры. (c) Это расположение актиновых и миозиновых нитей в саркомере. (d) Чередующиеся нити актиновых и миозиновых филаментов.

Каждое волокно скелетных мышц снабжается двигательным нейроном в СМС. Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о том, что происходит в нервно-мышечном соединении. а) Каково определение моторной единицы? б) Каковы структурные и функциональные различия между большой моторной единицей и малой моторной единицей? Вы можете привести примеры каждого из них? (c) Почему нейромедиатор ацетилхолин разрушается после связывания с его рецептором?

(а) Это количество волокон скелетных мышц, снабжаемых одним двигательным нейроном. (б) В большой двигательной единице один нейрон снабжает множество волокон скелетных мышц для грубых движений, как, например, височная мышца, где 1000 волокон обеспечивается одним нейроном. У маленького мотора есть один нейрон, снабжающий несколько волокон скелетных мышц для очень тонких движений, например, экстраокулярные мышцы глаза, где шесть волокон снабжены одним нейроном. (c) Чтобы избежать продления мышечного сокращения.

Правильный порядок от наименьшей к наибольшей единице организации в мышечной ткани — ________.

1. пучок, нить, мышечное волокно, миофибрилла
2. нить, миофибрилла, мышечные волокна, пучок
3. мышечное волокно, пучок, нить, миофибрилла
4. миофибрилла, мышечное волокно, нить, пучок

Деполяризация сарколеммы означает ________.

1. внутренняя часть мембраны стала менее отрицательной по мере накопления ионов натрия
2. внешняя часть мембраны стала менее отрицательной по мере накопления ионов натрия
3. внутренняя часть мембраны стала более отрицательной по мере накопления ионов натрия
4. сарколемма полностью потеряла электрический заряд

Что случилось бы со скелетными мышцами, если бы эпимизий был разрушен?

Мышцы теряют целостность при сильных движениях, что приводит к их повреждению.

Опишите, как сухожилия способствуют движению тела.

Когда мышца сокращается, сила движения передается через сухожилие, которое тянет кость, вызывая движение скелета.

Каковы пять основных функций скелетных мышц?

Обеспечивает движение скелета, поддерживает осанку и положение тела, поддерживает мягкие ткани, окружает отверстия пищеварительного, мочевыводящего и других трактов и поддерживает температуру тела.

Каковы противоположные роли потенциал-управляемых натриевых каналов и потенциал-управляемых калиевых каналов?

Открытие потенциалзависимых натриевых каналов, сопровождаемое притоком Na ⁺ , передает потенциал действия после того, как мембрана достаточно деполяризовалась.Задержка открытия калиевых каналов позволяет K ⁺ выйти из клетки, чтобы реполяризовать мембрану.

Глоссарий

ацетилхолин (АЧ)

нейротрансмиттер, который связывается с моторной концевой пластиной, вызывая деполяризацию

актин

Белок

, который составляет большинство тонких миофиламентов в мышечном волокне саркомера

потенциал действия

изменение напряжения клеточной мембраны в ответ на стимул, который приводит к передаче электрического сигнала; уникально для нейронов и мышечных волокон

апоневроз

широкий, подобный сухожилию лист соединительной ткани, который прикрепляет скелетную мышцу к другой скелетной мышце или к кости

деполяризовать

, чтобы уменьшить разницу напряжений между внутренней и внешней частью плазматической мембраны клетки (сарколемма мышечного волокна), делая внутреннюю часть менее отрицательной, чем в состоянии покоя.

эндомизий

рыхлая и хорошо гидратированная соединительная ткань, покрывающая каждое мышечное волокно скелетной мышцы

эпимизий

Внешний слой соединительной ткани вокруг скелетной мышцы

муфта возбуждения-сжатия

Последовательность событий от передачи сигналов двигательного нейрона к волокну скелетных мышц до сокращения саркомеров волокна

пучок

Пучок мышечных волокон в скелетной мышце

Концевая пластина двигателя

сарколемма мышечного волокна в нервно-мышечном соединении с рецепторами нейромедиатора ацетилхолина

миофибриллы

длинная цилиндрическая органелла, которая проходит параллельно внутри мышечного волокна и содержит саркомеры

миозин

Белок

, который составляет большую часть толстой цилиндрической миофиламента в мышечном волокне саркомера

нервно-мышечный узел (НМС)

синапс между концом аксона моторного нейрона и участком мембраны мышечного волокна с рецепторами ацетилхолина, высвобождаемого концом

нейромедиатор

сигнальное химическое вещество, высвобождаемое нервными окончаниями, которые связываются с рецепторами на клетках-мишенях и активируют их

перимизий

Соединительная ткань, которая связывает волокна скелетных мышц в пучки внутри скелетных мышц

саркомер

в продольном направлении, повторяющаяся функциональная единица скелетных мышц, со всеми сократительными и связанными белками, участвующими в сокращении

сарколемма

плазматическая мембрана волокна скелетной мышцы

саркоплазма

цитоплазма мышечной клетки

саркоплазматический ретикулум (SR)

специализированный гладкий эндоплазматический ретикулум, который хранит, высвобождает и извлекает Ca ⁺⁺

синаптическая щель

Пространство между нервным окончанием (аксоном) и концевой пластиной мотора

Т-трубочка

Проекция сарколеммы внутрь камеры

толстая нить

толстые тяжи миозина и их многочисленные головки, выступающие из центра саркомера к Z-дискам, но не полностью к ним.

тонкая нить

тонкие нити актина и его комплекса тропонин-тропомиозин, выступающие от Z-дисков к центру саркомера

триада

группа из одного Т-канальца и двух терминальных цистерн

тропонин

регуляторный белок, связывающийся с актином, тропомиозином и кальцием

тропомиозин

Регуляторный белок

, который покрывает участки связывания миозина, чтобы предотвратить связывание актина с миозином

напряжения-управляемые натриевые каналы

мембранных белков, которые открывают натриевые каналы в ответ на достаточное изменение напряжения и инициируют и передают потенциал действия, когда Na ⁺ входит через канал

10.2 Скелетные мышцы — анатомия и физиология

Цели обучения

Описать структуру и функцию волокон скелетных мышц

К концу этого раздела вы сможете:

• Описать слои соединительной ткани, окружающие скелетную мышцу
• Определение мышечного волокна, миофибриллы и саркомера
• Перечислите основные саркомерные белки, участвующие в сокращении.
• Определите области саркомера и меняются ли они во время сжатия
• Объясните процесс сокращения мышц скользящей нити

Каждая скелетная мышца — это орган, состоящий из различных интегрированных тканей.Эти ткани включают волокна скелетных мышц, кровеносные сосуды, нервные волокна и соединительную ткань. Каждая скелетная мышца имеет три слоя соединительной ткани, которые окружают ее, обеспечивают структуру мышцы и разделяют мышечные волокна внутри мышцы (рис. 10.2.1). Каждая мышца обернута оболочкой из плотной соединительной ткани неправильной формы, называемой эпимизием , которая позволяет мышце сокращаться и мощно двигаться, сохраняя при этом ее структурную целостность. Эпимизий также отделяет мышцу от других тканей и органов в этой области, позволяя мышце двигаться независимо.

Рисунок 10.2.1 — Три слоя соединительной ткани: Пучки мышечных волокон, называемые пучками, покрыты перимизием. Мышечные волокна покрыты эндомизием.

Внутри каждой скелетной мышцы мышечные волокна организованы в пучки, называемые пучками , окруженные средним слоем соединительной ткани, называемым перимизием . Эта фасцикулярная организация часто встречается в мышцах конечностей; он позволяет нервной системе запускать определенное движение мышцы, активируя подмножество мышечных волокон в пучке мышцы.Внутри каждого пучка каждое мышечное волокно заключено в тонкий слой соединительной ткани из коллагена и ретикулярных волокон, называемый эндомизиумом . Эндомизий окружает внеклеточный матрикс клеток и играет роль в передаче силы, создаваемой мышечными волокнами, к сухожилиям.

В скелетных мышцах, которые работают с сухожилиями, натягивая кости, коллаген в трех слоях соединительной ткани переплетается с коллагеном сухожилия. На другом конце сухожилия оно срастается с надкостницей, покрывающей кость.Напряжение, создаваемое сокращением мышечных волокон, затем передается через слои соединительной ткани на сухожилие, а затем на надкостницу, чтобы тянуть кость для движения скелета. В других местах мезия может сливаться с широким сухожильным листом, называемым апоневрозом , или с фасцией, соединительной тканью между кожей и костями. Широкий слой соединительной ткани в нижней части спины, в который срастаются широчайшие мышцы спины («широчайшие»), является примером апоневроза.

Каждая скелетная мышца также богато снабжена кровеносными сосудами для питания, доставки кислорода и удаления отходов. Кроме того, каждое мышечное волокно в скелетной мышце снабжается аксональной ветвью соматического мотонейрона, которая сигнализирует волокну о сокращении. В отличие от сердечных и гладких мышц, единственный способ функционального сокращения скелетных мышц — это передача сигналов от нервной системы.

Поскольку клетки скелетных мышц длинные и цилиндрические, их обычно называют мышечными волокнами (или миофибрами).Волокна скелетных мышц могут быть довольно большими по сравнению с другими клетками, с диаметром до 100 мкм м и длиной до 30 см (11,8 дюйма) в Sartorius верхней части ноги. Наличие большого количества ядер позволяет производить большое количество белков и ферментов, необходимых для поддержания нормальной функции этих крупных белковых клеток. Помимо ядер, волокна скелетных мышц также содержат клеточные органеллы, обнаруженные в других клетках, таких как митохондрии и эндоплазматический ретикулум. Однако некоторые из этих структур специализируются на мышечных волокнах.Специализированный гладкий эндоплазматический ретикулум, называемый саркоплазматическим ретикулумом (SR) , хранит, высвобождает и извлекает ионы кальция (Ca ⁺⁺ ).

Плазматическая мембрана мышечных волокон называется сарколеммой (от греческого sarco , что означает «плоть»), а цитоплазма обозначается как саркоплазма (рис. 10.2.2). Внутри мышечного волокна белки организованы в структуры, называемые миофибриллами , , которые проходят по всей длине клетки и содержат саркомеры, соединенные последовательно. Поскольку миофибриллы имеют диаметр всего около 1,2 мкм, внутри одного мышечного волокна можно найти от сотен до тысяч (каждая с тысячами саркомеров). Саркомер представляет собой наименьшую функциональную единицу волокна скелетных мышц и представляет собой высокоорганизованную систему сократительных, регуляторных и структурных белков. Укорачивание этих отдельных саркомеров приводит к сокращению отдельных волокон скелетных мышц (и, в конечном итоге, всей мышцы).

Рисунок 10.2.2 — Мышечное волокно: Волокно скелетных мышц окружено плазматической мембраной, называемой сарколеммой, которая содержит саркоплазму, цитоплазму мышечных клеток. Мышечное волокно состоит из множества миофибрилл, которые содержат саркомеры со светлыми и темными участками, которые придают клетке полосатый вид.

Саркомер определяется как область миофибриллы, заключенная между двумя структурами цитоскелета, называемыми Z-дисками (также называемыми Z-линиями), а поперечно-полосатый вид волокон скелетных мышц обусловлен расположением толстых и тонких миофиламентов внутри каждого саркомера. (Рисунок 10.2.2). Темно-полосатая полоса A состоит из толстых нитей, содержащих миозин, которые охватывают центр саркомера и простираются к Z-образной форме. Толстые нити закреплены в середине саркомера (М-линия) белком, называемым миомезином. Более светлая полоса I области содержит тонкие актиновые филаменты, закрепленные на Z-дисках с помощью белка, называемого α-актинином. Тонкие волокна переходят в полосу A по направлению к M-линии и перекрываются с участками толстого волокна.Полоса A темная из-за более толстых филаментов мизоина, а также перекрывается с филаментами актина. Зона H в середине полосы A немного светлее, поскольку тонкие волокна не заходят в эту область.

Поскольку саркомер определяется Z-дисками, один саркомер содержит одну темную полосу A с половиной более светлой полосы I на каждом конце (рисунок 10.2.2). Во время сокращения сами миофиламенты не изменяют длину, а фактически скользят друг по другу, поэтому расстояние между Z-дисками сокращается. Длина полосы A не изменяется (толстая миозиновая нить остается постоянной длины), но области H-зоны и I-полосы сокращаются. Эти области представляют собой области, где волокна не перекрываются, и поскольку перекрытие волокон увеличивается во время сокращения, эти области без перекрытия уменьшаются.

Компоненты миофиламента

Тонкие волокна состоят из двух нитевидных актиновых цепей (F-актин), состоящих из отдельных белков актина (рис. 10.2.3). Эти тонкие нити закреплены на Z-образном диске и простираются к центру саркомера.Внутри филамента каждый глобулярный мономер актина (G-актин) содержит сайт связывания мизоина, а также связан с регуляторными белками, тропонином и тропомиозином. Белковый комплекс тропонина состоит из трех полипептидов. Тропонин I (TnI) связывается с актином, тропонин T (TnT) связывается с тропомиозином, а тропонин C (TnC) связывается с ионами кальция. Тропонин и тропомиозин проходят вдоль актиновых филаментов и контролируют, когда сайты связывания актина будут открыты для связывания с миозином.

Толстые миофиламенты состоят из комплексов миозиновых белков, которые состоят из шести белков: двух тяжелых цепей миозина и четырех молекул легких цепей.Тяжелые цепи состоят из хвостовой области, гибкой шарнирной области и глобулярной головки, которая содержит сайт связывания актина и сайт связывания высокоэнергетической молекулы АТФ. Легкие цепи играют регулирующую роль в шарнирной области, но головная область тяжелой цепи взаимодействует с актином и является наиболее важным фактором для создания силы. Сотни белков миозина расположены в каждой толстой нити с хвостами к М-линии и головками к Z-дискам.

Другие структурные белки связаны с саркомером, но не играют прямой роли в производстве активной силы.Титин, который является крупнейшим из известных белков, помогает выравнивать толстую нить и добавляет эластичный элемент в саркомер. Титин закреплен на М-линии, проходит по длине миозина и простирается до Z диска. Тонкие волокна также содержат стабилизирующий белок, называемый небулином, который охватывает длину толстых волокон.

Рисунок 10.2.3 — Саркомер: Саркомер, область от одной Z-линии до следующей Z-линии, является функциональной единицей волокна скелетных мышц.

Внешний веб-сайт

Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о макро- и микроструктуре скелетных мышц.а) Как называются «точки соединения» между саркомерами? (б) Как называются «субъединицы» в миофибриллах, которые проходят по длине волокон скелетных мышц? в) Что такое «двойная нить жемчуга», описанная в видео? (d) Что придает волокну скелетных мышц поперечно-полосатый вид?

Расположение и взаимодействие между тонкими и толстыми нитями позволяет укорачивать саркомеры, что создает силу. По сигналу двигательного нейрона волокно скелетных мышц сжимается, когда тонкие волокна натягиваются и скользят мимо толстых волокон в саркомерах волокна.Важно отметить, что в то время как саркомер укорачивается, отдельные белки и волокна не меняют длину, а просто скользят рядом друг с другом. Этот процесс известен как модель мышечного сокращения скользящей нити (рис. 10.2.4).

Рисунок 10.2.4 — Модель сокращения мышц со скользящей нитью: Когда саркомер сокращается, линии Z сдвигаются ближе друг к другу, а полоса I становится меньше. Полоса А остается той же ширины. При полном сокращении тонкие и толстые нити перекрываются.

Процесс сокращения скольжения филаментов может происходить только тогда, когда миозинсвязывающие сайты на актиновых филаментах открываются серией этапов, которые начинаются с проникновения Са ⁺⁺ в саркоплазму. Тропомиозин обвивает цепи актинового филамента и покрывает миозин-связывающие участки, предотвращая связывание актина с миозином. Комплекс тропонин-тропомиозин использует связывание иона кальция с TnC, чтобы регулировать, когда головки миозина образуют поперечные мостики с актиновыми филаментами. Формирование поперечных мостиков и скольжение филаментов происходит, когда присутствует кальций, а процесс передачи сигналов, приводящий к высвобождению кальция и сокращению мышц, известен как сцепление возбуждения-сокращения.

Обзор главы

Скелетные мышцы содержат соединительную ткань, кровеносные сосуды и нервы. Различают три слоя соединительной ткани: эпимизий, перимизий и эндомизий. Волокна скелетных мышц организованы в группы, называемые пучками. Кровеносные сосуды и нервы входят в соединительную ткань и разветвляются в клетке. Мышцы прикрепляются к костям напрямую или через сухожилия или апоневрозы. Скелетные мышцы поддерживают осанку, стабилизируют кости и суставы, контролируют внутренние движения и выделяют тепло.

Волокна скелетных мышц представляют собой длинные многоядерные клетки. Мембрана клетки — это сарколемма; цитоплазма клетки — саркоплазма. Саркоплазматический ретикулум (SR) — это форма эндоплазматического ретикулума. Мышечные волокна состоят из миофибрилл, которые состоят из последовательно соединенных саркомеров. Полосы скелетных мышц создаются организацией актиновых и миозиновых филаментов, в результате чего образуются полосы миофибрилл. Эти актиновые и миозиновые филаменты скользят друг по другу, вызывая укорачивание саркомеров, а клетки создают силу.

Вопросы по интерактивной ссылке

Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о макро- и микроструктуре скелетных мышц. а) Как называются «точки соединения» между саркомерами? (б) Как называются «субъединицы» в миофибриллах, которые проходят по длине волокон скелетных мышц? в) Что такое «двойная нить жемчуга», описанная в видео? (d) Что придает волокну скелетных мышц поперечно-полосатый вид?

(а) Z-линии. (б) Саркомеры.(c) Это расположение актиновых и миозиновых нитей в саркомере. (d) Чередующиеся нити актиновых и миозиновых филаментов.

Каждое волокно скелетных мышц снабжается двигательным нейроном в СМС. Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о том, что происходит в нервно-мышечном соединении. а) Каково определение моторной единицы? б) Каковы структурные и функциональные различия между большой моторной единицей и малой моторной единицей? Вы можете привести примеры каждого из них? (c) Почему нейромедиатор ацетилхолин разрушается после связывания с его рецептором?

(а) Это количество волокон скелетных мышц, снабжаемых одним двигательным нейроном. (б) В большой двигательной единице один нейрон снабжает множество волокон скелетных мышц для грубых движений, как, например, височная мышца, где 1000 волокон обеспечивается одним нейроном. У маленького мотора есть один нейрон, снабжающий несколько волокон скелетных мышц для очень тонких движений, например, экстраокулярные мышцы глаза, где шесть волокон снабжены одним нейроном. (c) Чтобы избежать продления мышечного сокращения.

Обзорные вопросы

Вопросы о критическом мышлении

1.Что случилось бы со скелетными мышцами, если бы эпимизий был разрушен?

2. Опишите, как сухожилия способствуют движению тела.

3. Что вызывает поперечно-полосатый вид ткани скелетных мышц?

Глоссарий

ацетилхолин (АЧ)

нейротрансмиттер, который связывается с моторной концевой пластиной, вызывая деполяризацию

актин

Белок

, который составляет большинство тонких миофиламентов в мышечном волокне саркомера

потенциал действия

изменение напряжения клеточной мембраны в ответ на стимул, который приводит к передаче электрического сигнала; уникально для нейронов и мышечных волокон

апоневроз

широкий, подобный сухожилию лист соединительной ткани, который прикрепляет скелетную мышцу к другой скелетной мышце или к кости

деполяризовать

, чтобы уменьшить разницу напряжений между внутренней и внешней частью плазматической мембраны клетки (сарколемма мышечного волокна), делая внутреннюю часть менее отрицательной, чем в состоянии покоя.

эндомизий

рыхлая и хорошо гидратированная соединительная ткань, покрывающая каждое мышечное волокно скелетной мышцы

эпимизий

Внешний слой соединительной ткани вокруг скелетной мышцы

муфта возбуждения-сжатия

Последовательность событий от передачи сигналов двигательного нейрона к волокну скелетных мышц до сокращения саркомеров волокна

пучок

Пучок мышечных волокон в скелетной мышце

Концевая пластина двигателя

сарколемма мышечного волокна в нервно-мышечном соединении с рецепторами нейромедиатора ацетилхолина

миофибриллы

длинная цилиндрическая органелла, которая проходит параллельно внутри мышечного волокна и содержит саркомеры

миозин

Белок

, который составляет большую часть толстой цилиндрической миофиламента в мышечном волокне саркомера

нервно-мышечный узел (НМС)

синапс между концом аксона моторного нейрона и участком мембраны мышечного волокна с рецепторами ацетилхолина, высвобождаемого концом

нейромедиатор

сигнальное химическое вещество, высвобождаемое нервными окончаниями, которые связываются с рецепторами на клетках-мишенях и активируют их

перимизий

Соединительная ткань, которая связывает волокна скелетных мышц в пучки внутри скелетных мышц

саркомер

в продольном направлении, повторяющаяся функциональная единица скелетных мышц, со всеми сократительными и связанными белками, участвующими в сокращении

сарколемма

плазматическая мембрана волокна скелетной мышцы

саркоплазма

цитоплазма мышечной клетки

саркоплазматический ретикулум (SR)

специализированный гладкий эндоплазматический ретикулум, который хранит, высвобождает и извлекает Ca ⁺⁺

синаптическая щель

Пространство между нервным окончанием (аксоном) и концевой пластиной мотора

Т-трубочка

Проекция сарколеммы внутрь камеры

толстая нить

толстые тяжи миозина и их многочисленные головки, выступающие из центра саркомера к Z-дискам, но не полностью к ним.

тонкая нить

тонкие нити актина и его комплекса тропонин-тропомиозин, выступающие от Z-дисков к центру саркомера

триада

группа из одного Т-канальца и двух терминальных цистерн

тропонин

регуляторный белок, связывающийся с актином, тропомиозином и кальцием

тропомиозин

Регуляторный белок

, который покрывает участки связывания миозина, чтобы предотвратить связывание актина с миозином

напряжения-управляемые натриевые каналы

мембранных белков, которые открывают натриевые каналы в ответ на достаточное изменение напряжения и инициируют и передают потенциал действия, когда Na ⁺ входит через канал

Решения

Ответы на вопросы о критическом мышлении

1. Мышцы теряют свою целостность при сильных движениях, что приводит к их повреждению.
2. Когда мышца сокращается, сила движения передается через сухожилие, которое тянет кость, вызывая движение скелета.
3. Темные полосы A и светлые полосы I повторяются вдоль миофибрилл, а выравнивание миофибрилл в клетке приводит к тому, что вся клетка выглядит полосатой.

типов мышечной ткани | Изучение анатомии мышц

Около половины веса вашего тела составляют мышцы. В мышечной системе мышечная ткань подразделяется на три различных типа: скелетную, сердечную и гладкую.Каждый тип мышечной ткани в организме человека имеет уникальную структуру и определенную роль. Скелетная мышца перемещает кости и другие структуры. Сердечная мышца сокращает сердце, чтобы перекачивать кровь. Гладкая мышечная ткань, которая образует такие органы, как желудок и мочевой пузырь, меняет форму, чтобы облегчить функции организма. Вот более подробная информация о структуре и функциях каждого типа мышечной ткани в мышечной системе человека.

1. Человеческое тело имеет более 600 скелетных мышц, которые перемещают кости и другие структуры

Скелетные мышцы прикрепляются к костям и перемещают их, сокращаясь и расслабляясь в ответ на произвольные сообщения нервной системы. Ткань скелетных мышц состоит из длинных клеток, называемых мышечными волокнами, которые имеют полосатый вид. Мышечные волокна организованы в пучки, снабжаемые кровеносными сосудами и иннервируемые мотонейронами.

2. Стены многих человеческих органов сжимаются и автоматически расслабляются

Гладкая мышца находится в стенках полых органов по всему телу. Сокращения гладких мышц — это непроизвольные движения, вызванные импульсами, которые проходят через вегетативную нервную систему к гладкой мышечной ткани.Расположение клеток в гладкой мышечной ткани позволяет сокращаться и расслабляться с большой эластичностью. Гладкие мышцы стенок таких органов, как мочевой пузырь и матка, позволяют этим органам расширяться и расслабляться по мере необходимости. Гладкая мускулатура пищеварительного тракта (пищеварительного тракта) способствует перистальтическим волнам, которые перемещают проглоченную пищу и питательные вещества. В глазу гладкие мышцы изменяют форму линзы, чтобы сфокусировать объекты. Стенки артерий включают гладкие мышцы, которые расслабляются и сокращаются для перемещения крови по телу

3.Сокращения сердечной мышцы в ответ на сигналы от системы сердечной проводимости

Стенка сердца состоит из трех слоев. Средний слой, миокард, отвечает за работу сердца. Сердечная мышца, находящаяся только в миокарде, сокращается в ответ на сигналы сердечной проводящей системы, заставляющие сердце биться. Сердечная мышца состоит из клеток, называемых кардиоцитами. Кардиоциты, как и клетки скелетных мышц, имеют полосатую окраску, но их общая структура короче и толще.Кардиоциты разветвлены, что позволяет им соединяться с несколькими другими кардиоцитами, образуя сеть, которая способствует скоординированному сокращению.

Обзор мышечной системы — 5 фактов о мышцах

На самом простом уровне мышцы позволяют нам двигаться. Гладкая и сердечная мышца движутся, чтобы облегчить такие функции организма, как сердцебиение и пищеварение. Движение этих мышц направляется вегетативной частью нервной системы — это нервы, управляющие органами.Скелетные мышцы перемещают наши тела в пространстве. Они получают прямую инструкцию от определенных нервов, которые иннервируют каждую мышцу. Хотите узнать больше о мышцах человеческого тела? Вот еще пять фактов о мышечной системе, которые следует помнить.

1. Более 600 скелетных мышц составляют около половины нашего веса

Мышцы, приводящие в движение человеческий скелет, сильно различаются по форме и размеру и охватывают все части нашего тела. Только в мышечной системе содержится более 600 скелетных мышц, которые составляют около 40% нашей массы.Кровеносные сосуды и нервы проходят к каждой мышце, помогая контролировать и регулировать функцию каждой мышцы.

2. Скелетные мышцы прикрепляются к костям

В мышечной системе скелетные мышцы соединены со скелетом либо с костью, либо с соединительными тканями, такими как связки. Мышцы всегда прикрепляются в двух или более местах. Когда мышца сокращается, точки прикрепления сближаются; когда он расслабляется, точки крепления раздвигаются.

3. Мышцы тянутся за кости для движения тела

Мышцы сокращаются и расслабляются для движения костей.Локтевой сустав сгибается (сгибается), когда мышцы натягивают лучевую и локтевую части руки. Мышцы сокращаются, когда сообщения передаются от нервов к мышцам и запускают химические реакции. Эти реакции изменяют внутреннюю структуру клеток мышечных волокон, в результате чего мышца укорачивается. Мышечные волокна расслабляются, когда сигнал нервной системы больше не присутствует, тем самым обращая вспять сокращение.

4. Мышцы составляют стенки многих органов

Не вся мышечная ткань — это скелетная мышца.Гладкая мышечная ткань находится в стенках многих органов человеческого тела и помогает этим органам двигаться, облегчая функции организма. Пищеварительный канал (пищевод, желудок и кишечник) включает мышечную ткань, которая сокращается и расслабляется для перемещения питательных веществ в процессе пищеварения. Мочевой пузырь также включает мышечную ткань, которая сокращается и расслабляется, чтобы удерживать и выделять мочу. Сердцебиение — это результат сокращения и расслабления мышечной ткани сердечной стенки. Гладкие мышцы стенок артерий помогают перемещать кровь по телу.

5. Соматические моторные сигналы перемещают скелетные мышцы

Как двигаются скелетные мышцы? Это происходит, когда мышечная система и нервная система работают вместе: соматические сигналы отправляются из коры головного мозга в нервы, связанные с определенными скелетными мышцами. Большинство сигналов проходят через спинномозговые нервы, которые соединяются с нервами, которые иннервируют скелетные мышцы по всему телу. Хотите согнуть локтевой сустав? Кора головного мозга посылает сигнал через спинной нерв к нервам, которые иннервируют мышцы вокруг локтевого сустава.Когда этот сигнал достигает мышечной ткани, ее клетки реорганизуются, вызывая сокращение, которое сгибает локтевой сустав!

JFMK | Бесплатный полнотекстовый | Морфологические и функциональные аспекты скелетных мышц человека

Старение характеризуется снижением физических функций при повседневной деятельности, что приводит к снижению качества жизни. Снижение двигательной активности связано с мышечной слабостью и атрофией. Саркопения является одним из основных индикаторов старения и, как сообщалось выше, характеризуется потерей массы и силы скелетных мышц [2,36].Снижение мышечной силы происходит из-за прогрессирующего снижения анаболизма с увеличением катаболизма, а также со снижением способности к регенерации мышц [36]. При возрастной саркопении было выявлено пониженное количество сателлитных клеток [66,67]. Кроме того, у пожилых людей снижается активация сателлитных клеток в ответ на повреждение мышц [68]. При старении многие морфологические характеристики мышечного волокна изменяются в результате молекулярных событий, в которых участвуют различные цитоплазматические органеллы.Саркоплазматический ретикулум демонстрирует изменения, которые влияют на его способность накапливать ионы Ca ⁺⁺ , снижаясь, и, таким образом, его эффективность в связи возбуждения-сокращения [69]. Несбалансированный обмен мышечного белка связан с качеством миофиламентов [70]. Например, снижение содержания белка миозина может быть связано с аномальной транскрипцией гена миостатина или снижением трансляции и синтеза белка, что приводит к более низкой концентрации миозина [2]. Кроме того, посттрансляционные модификации миозина могут приводить к дисфункции миофиламентов [2].Окислительная модификация миозина может нарушить связывание миозиновой головки с актиновым филаментом, уменьшая количество актин-миозиновых перекрестных мостиков и, таким образом, ограничивая силу и выработку энергии [2,71]. Возрастные изменения также связаны с потерей митохондриального содержимого и функции [72]. Несбалансированный обмен мышечного белка и ремоделирование тканей связаны с нарушением рекрутирования мышечных клеток и апоптозом [73]. Апоптоз — это механизм запрограммированной гибели клеток, который может играть важную роль в старении скелетных мышц [37,74].Стимулы апоптоза, которые можно рассматривать как инициаторы апоптотической передачи сигналов в старых скелетных мышцах, несколько и различны, среди них оксидативный стресс, Ca ⁺⁺ и TNF-α [73,75]. Повышенный окислительный стресс, типичный для старения, изменяет баланс между деградацией и ресинтезом белков скелетных мышц [76], а также определяет митохондриальную дисфункцию и апоптоз, активируя некоторые основные сигнальные пути, что приводит к снижению мышечной массы и силы [37,77]. TNF-α может вызывать апоптоз в мышечных волокнах; действительно, повышенный синтез TNF-α в старых скелетных мышцах является молекулярным сигналом, активирующим рецепторы смерти на мембране клеточной поверхности [37,78].Наконец, старение также связано с повышенной фрагментацией ДНК и расщеплением каспазы-3 в скелетных мышцах крыс [74]. Данные из литературы показывают, что саркопения с потерей мышечной массы и силы выше у мужчин по сравнению с женщинами [79,80]. Кроме того, потеря мышечной силы с возрастом более очевидна у пожилых людей, вынужденных иммобилизоваться; наоборот, это может быть менее очевидно в зависимости от уровня ежедневной физической активности [81,82].

Скелетная мышца: определение, функция, структура, расположение

Определение скелетной мышцы

Скелетная мышца — это специализированная сократительная ткань, обнаруженная у животных, которая выполняет функцию движения тела организма. Скелетная мышца состоит из ряда пучков мышечных волокон, окруженных защитными мембранами. Такое расположение позволяет скелетным мышцам быстро сокращаться и быстро расслабляться, не подвергая отдельные волокна слишком сильному трению. Ткань скелетных мышц можно найти повсюду в животном мире, у большинства многоклеточных форм жизни.

Структура скелетных мышц

Скелетная мышца состоит из ряда мышечных волокон, состоящих из мышечных клеток. Эти мышечные клетки длинные и многоядерные.На концах каждой скелетной мышцы сухожилие соединяет мышцу с костью. Это сухожилие соединяется непосредственно с эпимизием или коллагеновым внешним покрытием скелетных мышц. Под эпимизием мышечные волокна сгруппированы в пучки, называемые пучками и . Эти пучки окружены другим защитным покрытием, образованным из коллагена. Перимизий , как его называют, позволяет нервам и кровеносным сосудам проходить через мышцу. Эти структуры могут быть расположены на изображении ниже.

Каждый пучок образован от десятков до сотен связанных мышечных волокон. Каждое мышечное волокно состоит из цепочки многоядерных мышечных клеток. Эти волокна затем защищены другим слоем, называемым эндомизиумом , поскольку они связаны в пучки. При рассмотрении под микроскопом каждая мышечная клетка имеет отдельные участки. Они известны как саркомеры и придают скелетным мышцам полосатый или полосатый вид . Каждый саркомер представляет собой комплекс белков, который сокращает мышцы.

Саркомеры образуются из актина и миозина , а также ряда связанных вспомогательных белков. Нити, видимые между темными полосами, представляют собой актиновые и миозиновые нити. Актин, как видно на изображении выше, состоит из множества единиц актина и принимает форму скручивающейся нити. Актин сопровождается рядом белков, которые помогают стабилизировать его и обеспечивают путь для сокращения мышц. Двумя наиболее важными являются тропонин и тропомиозин . Тропомиозин окружает актиновую нить и препятствует прикреплению головок миозина. Тропонин удерживает тропомиозин на месте до тех пор, пока не получит сигнал о сокращении. Миозин — это волокно, состоящее из множества переплетенных хвостов отдельных миозиновых единиц. Головки единиц торчат над волокном и притягиваются к актиновой нити.

Функция скелетных мышц

Когда вы хотите пошевелить рукой, ваш мозг посылает нервный сигнал через ваши нервы. Для простого подъема руки требуется много мышц, поэтому сигнал посылается по нервам ко многим мышцам.Каждая скелетная мышца получает нервный импульс в нервно-мышечных соединениях . Это места, где нервы могут стимулировать импульс в мышечной клетке. Импульс проходит вниз по каналам в сарколемме , плазматической мембране клеток скелетных мышц. В определенных местах мембраны есть каналы, ведущие внутрь клетки. Эти поперечных канальцев несут нервный импульс внутри клетки. Импульс высвобождает ионы кальция из специализированного эндоплазматического ретикулума, саркоплазматического ретикулума . Эти ионы кальция активны для высвобождения тропонина из тропомиозина. Затем тропомиозин может изменить положение, позволяя головкам миозина прикрепляться к актиновой нити.

После прикрепления миозиновых головок доступный АТФ будет использован для сжатия филамента. Это происходит за счет того, что каждая пара миозиновых головок медленно ползет по нити. Энергия АТФ используется для движения одной головы, в то время как другая прикрепляется. Когда задействованы сотни или тысячи голов, это быстро сокращает саркомер до 70% от его первоначальной длины.Когда нервный импульс воздействует на каждое мышечное волокно и мышцу одновременно, рука может подниматься плавным движением. В качестве дополнительной меры обратной связи каждая скелетная мышца имеет специальные сенсорные клетки, которые отправляют обратную связь в мозг. Эти клетки, называемые мышечными веретенами , имеют специализированные белки, которые могут ощущать напряжение. Когда клетка получает напряжение, она запускает нервный импульс и посылает сигнал через нейроны в мозг.

Собирая по кусочкам эту сложную структуру входов и выходов, мозг может определять, где находится тело в пространстве.Соматическая нервная система контролирует эти действия и позволяет нам перемещать наше тело скоординированным образом. Скелетные мышцы контролируются почти исключительно соматической нервной системой, в то время как сердечные и гладкие мышцы контролируются автономной нервной системой . Эту систему легко продемонстрировать. Закройте глаза, затем несколько раз хлопните в ладоши. Ваши руки встретились? Это потому, что ваш мозг с самого рождения тренировался в координации и распознает определенное напряжение каждой мышцы, когда вы махаете руками.Когда вы хлопаете в ладоши, эти входные сигналы контролируются и вносятся корректировки, чтобы ваши руки продолжали контактировать друг с другом. Эта же система отвечает за баланс, координацию и большинство физических движений.

Расположение скелетных мышц

Скелетные мышцы, как следует из названия, — это любые мышцы, которые соединяются со скелетом и контролируют его движения. Всего в человеческом теле от 600 до 900 мышц, но точное число сложно. Многие мышцы кажутся маленькими или иногда сгруппированы вместе с похожими мышцами.Скелетная мышца находится между костями и использует сухожилия для соединения эпимизия с надкостницей или внешним покрытием кости.

Скелетные мышцы адаптированы и имеют множество различных форм, что приводит к сложным движениям. Скелеты не всегда внутренние, как у людей. Даже у животных с экзоскелетами и , таких как крабы и мидии, есть скелетные мышцы. В то время как мышца может быть адаптирована по-разному в зависимости от животного, скелетная мышца определяется ее полосами и связями со скелетом.Все, от взмахов птичьих крыльев до ползания жуков, осуществляется скелетными мышцами.

Тест

1. Очень плохой врач пытается проверить пациента, который потерял сознание из-за травмы головы. . Врач говорит пациенту поднять руку. Пациент не может этого сделать, и врач записывает ответ. Почему этот тест был ненужным на данном этапе выздоровления пациента?
A. Пациенты без сознания, как известно, плохо слушают
B. Для управления соматической нервной системой необходим находящийся в сознании пациент.
C. Ни один тест — пустая трата времени!

Ответ на вопрос № 1

B правильный. Соматическая, или произвольная, нервная система названа удачно. Чтобы управлять им, разум должен находиться в какой-то форме сознания. Человек, находящийся без сознания, не может контролировать свои скелетные мышцы. Поэтому просить их задействовать скелетные мышцы — пустая трата времени.

2.У моллюсков есть интересная адаптация, которая помогает им выжить. Их приводящая мышца, которая удерживает их оболочку, состоит из двух меньших мышц. Одна из мышц — это скелетная мышца, а другая — гладкая. Почему это может быть полезно для моллюска?
A. Удвойте мышцы, удвойте мощность!
B. Скелетные мышцы могут действовать быстро, в то время как гладкие мышцы могут поддерживать сокращение
C. Гладкие мышцы используются для открытия оболочки, а скелетные — для ее закрытия

Ответ на вопрос № 2

B правильный.Скелетные мышцы и гладкие мышцы предназначены для разных целей. Скелетные мышцы могут быстро сокращаться и высвобождаться с большим количеством энергии. Гладкая мышца может поддерживать сокращение в течение длительного периода времени. Таким образом, при помощи скелетных мышц моллюск может быстро закрыть панцирь, если почувствует опасность. Если опасность сохраняется или моллюск оказывается вне воды, гладкие мышцы могут удерживать раковину закрытой в течение нескольких дней, прежде чем ему понадобится расслабиться.

3. Тренеры часто рекомендуют растяжку до и после тренировки.Почему это?
A. Растяжка помогает удлинить мышечные волокна
B. Растяжка помогает сохранить эластичность сухожилий
C. И то, и другое!

Ответ на вопрос № 3

C правильный. Растяжка — важный аспект тренировки. Когда вы сокращаете скелетные мышцы во время тренировки, вы сильно напрягаете их. Давление и напряжение в ваших мышцах могут быть огромными. Растяжка помогает противостоять этому, растягивая саркомеры до нужной длины, снимая напряжение с сухожилий и позволяя жидкости циркулировать к тканям.

Ссылки

• Brusca, R.C., & Brusca, G.J. (2003). Беспозвоночные. Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates, Inc.

Какая мышца в человеческом теле самая сильная?

Ответ

На этот вопрос нет однозначного ответа, так как есть разные способы измерения силы. Есть абсолютная сила (максимальная сила), динамическая сила (повторяющиеся движения), упругая сила (быстрое приложение силы) и силовая выносливость (выдерживание усталости).

Мышцы. В De humani corporis fabrica, Андреас Везалиус, 1543. Цифровые коллекции Национальной медицинской библиотеки.

В человеческом теле есть три типа мышц: сердечная, гладкая и скелетная.

Сердечная мышца составляет стенку сердца и отвечает за сильное сокращение сердца. Гладкие мышцы составляют стенки кишечника, матки, кровеносных сосудов и внутренних мышц глаза. Скелетные мышцы прикреплены к костям и в некоторых областях кожи (мышцы лица).Сокращение скелетных мышц помогает конечностям и другим частям тела двигаться.

Большинство источников заявляют, что в человеческом теле более 650 названных скелетных мышц, хотя некоторые цифры доходят до 840. Разногласия исходят от тех, кто считает мышцы в составе сложной мышцы. Например, двуглавая мышца плеча — сложная мышца, имеющая две головки и два разных происхождения, однако они прикрепляются к лучевому бугорку. Вы считаете это одной или двумя мышцами?

Волонтер… проверяет свою мышечную силу на ручном динаметре.Г. В. Хехт, фотограф. Цифровые коллекции Национальной медицинской библиотеки.

Хотя у большинства людей общий набор мускулов одинаковый, у разных людей есть некоторые различия. Как правило, гладкие мышцы не включаются в эту общую сумму, поскольку большинство этих мышц находится на клеточном уровне и исчисляется миллиардами. Что касается сердечной мышцы, у нас есть только одна из них — сердце.

Мышцам даны латинские названия в соответствии с расположением, относительным размером, формой, действием, происхождением / прикреплением и / или количеством источников.Например, длинный сгибатель большого пальца стопы — это длинная мышца, сгибающая большой палец ноги:

• Сгибатель = мышца, сгибающая сустав
• Hallicis = большой палец ноги
• Длинный = Длинный

Гимнастика — медицинская: Гимнастик для пациентов, или тренажер для тренировки суставов и мышц человеческого тела. Цифровые коллекции Национальной медицинской библиотеки

Ниже перечислены мышцы, которые были признаны самыми сильными на основании различных определений силы (перечислены в алфавитном порядке):

Наружные мышцы глаза
Мышцы глаза постоянно двигаются, чтобы изменить положение глаза. Когда голова находится в движении, внешние мышцы постоянно регулируют положение глаза для поддержания устойчивой точки фиксации. Однако внешние мышцы глаза подвержены утомлению. За час чтения книги глаза совершают около 10 000 скоординированных движений.

Большая ягодичная мышца
Большая ягодичная мышца — самая большая мышца в человеческом теле. Он большой и мощный, потому что его задача — поддерживать туловище в вертикальном положении.Это основная антигравитационная мышца, помогающая подниматься по лестнице.

Сердце
Самая тяжелая мышца — это сердце. Он перекачивает 2 унции (71 грамм) крови при каждом ударе сердца. Ежедневно сердце перекачивает не менее 2 500 галлонов (9 450 литров) крови. Сердце имеет способность биться более 3 миллиардов раз за жизнь человека.

Массажер
Самая сильная мышца в зависимости от ее веса — это жевательная мышца. Когда все мышцы челюсти работают вместе, он может сомкнуть зубы с силой до 55 фунтов (25 килограммов) на резцах или 200 фунтов (90 фунтов). 7 килограмм) на молярах.

Мышцы матки
Матка находится в нижней части таза. Его мышцы считаются сильными, потому что они сокращаются, чтобы протолкнуть ребенка по родовым путям. Гипофиз выделяет гормон окситоцин, который стимулирует сокращения.

Soleus
Мышца, которая может тянуть с наибольшей силой, — это камбаловидная мышца. Он находится ниже икроножной мышцы (икроножной мышцы). Камбаловидная мышца очень важна для ходьбы, бега и танцев.Наряду с икроножными мышцами он считается очень мощной мышцей, потому что она тянет против силы тяжести, чтобы удерживать тело в вертикальном положении.

Язык
Язык — трудолюбивый. Он состоит из групп мышц и, как и сердце, всегда работает. Это помогает в процессе смешивания продуктов. Он связывает и скручивается, образуя буквы. На языке находятся язычные миндалины, которые отфильтровывают микробы. Даже когда человек спит, язык постоянно выталкивает слюну в горло.