Физиология мышц. Мышцы человека
В целостном едином организме все процессы взаимосвязаны. Так, например, сокращение мышц, которое на первый взгляд кажется изолированным актом, не связанным с другими процессами.
На самом деле тесно связано с нервной системой, обменом веществ, кровообращением, дыханием, выделением и другими процессами.
Помня о взаимосвязи всех процессов, протекающих в организме, мы все же, изучая их, знакомимся с особенностями строения и функции каждой системы.
Рис. выше. Строение волокна поперечно-полосатой мышцы.
Типы мышц и их значение в организме
Вес мышцы организма делятся на две группы поперечнополосатые и гладкие. Несколько особо стоит сердечная мышца.
Которая хотя относится к поперечнополосатым мышцам, но обладает характерными особенностями структуры и функции.
Поперечнополосатые мышцы. К поперечнополосатым мышцам относятся все скелетные мышцы:
1. Конечностей,
2. Туловища,
3. Дыхательные и др.
Деятельность поперечнополосатой мускулатуры регулируется центральной нервной системой и ее ведущим отделом — корой головного мозга.
Скелетные мышцы, которые осуществляют движения нашего тела, сокращаются быстро и проводят возбуждение с большой скоростью.
Гладкие мышцы
К гладким мышцам относятся мышцы внутренних органов. Ими образован мышечный слой стенок желудка, кишечника, кровеносных сосудов, мочевого пузыря и т. д.
По своим физиологическим свойствам гладкая мускулатура отличается от поперечнополосатых мышц. Сокращения гладких мышц более медленны и длительны; они могут долгое время оставаться в сокращенном состоянии.
Проведение возбуждения по ним более медленное. Они обладают автоматией и сокращаются под влиянием импульсов, возникающих в нервно-мышечных элементах самих органов.
Поперечнополосатые и гладкие мышцы отличаются друг от друга не только функциональными особенностями, но и строением.
Строение мышц
Мышцы состоят йз большого количества мышечных волокон. Волокна поперечнополосатой мышцы имеют оболочку, внутри которой находится протоплазма с ядрами.
Внутри же протоплазмы от одного конца мышцы к другому проходят тонкие сократительные нити — миофибриллы. Диаметр миофибриллы не превышает 1 µ.
Волокна поперечнополосатой мускулатуры имеют длину до 12 см и диаметр 10—150 µ. В каждом волокне находится группа (до 100) миофибрилл.
Миофибриллы поперечнополосатой мышцы имеют поперечную исчерченность.
При рассмотрении под микроскопом мышечное волокно оказывается разделенным на чередующиеся темные и светлые диски (рис.).
Ширина их почти одинакова, и светлые диски равны темным. Внутри мышечного волокна светлые и темные диски отдельных миофибрилл совпадают, образуя как бы темные и светлые полосы.
Сокращение мышц обусловлено сокращением темного диска; светлые же диски и остальная часть мышечного волокна следуют за темными дисками.
Гладкие мышцы по микроскопическому строению отличаются от поперечнополосатых мышц тем, что при рассмотрении под микроскопом в их миофибриллах чередующихся темных и светлых дисков не наблюдается.
Волокна гладкой мускулатуры сравнительно коротки; их максимальная длина не превышает 500 µ, но встречаются волокна длиной в 15 µ.
Итак, поперечнополосатая мускулатура отличается от гладкой мускулатуры как строением, так и особенностями физиологических процессов.
Основные свойства мышц
Мышцы, как и любая живая ткань (железа, нерв), обладают возбудимостью, т. е. свойством при раздражении приходить в состояние возбуждения, в деятельное состояние.
Возбуждением называется сложный процесс, который возникает в возбудимой ткани под влиянием раздражений.
Заключается оно в основном в изменении хода процессов обмена веществ и возникновения биоэлектрических явлений.
Возбуждение вызывает характерную для возбудимой ткани деятельность. В отношении мышцы характерной деятельностью является сокращение.
Таким образом, особым свойством мышцы является сократимость.
Рис. 2 Икроножная мышца лягушки 1- Бедренная кость, 2- седалищный нерв, 3- икроножная мышца, 4- ахиллово сухожилие
Для изучения деятельности мышцы и нерва обычно пользуются изолированной мышцей с нервом — нервно-мышечным препаратом.
Для этой цели наиболее удобной оказалась икроножная мышца лягушки, связанная с седалищных нервов (рис. 2).
На этом нервно-мышечном препарате ученые в течение столетий изучали и устанавливали основные закономерности деятельности мышцы и нервов.
Такой нервно-мышечный препарат помещают обычно в специальную камеру, в которой поддерживается определенная влажность.
Время от времени для предохранения от высыхания как нерв, так и мышцу смачивают физиологическим раствором.
Для исследования обычно пользуются нервно-мышечным препаратом холоднокровных животных, так как сохранить их жизнедеятельность в течение многих часов не представляет больших затруднений.
Использовать мышцы и нервы теплокровных животных значительно сложнее.
Для наблюдения и изучения их деятельности требуются более сложные условия, но все же закономерности, обнаруженные на нервно-мышечных препаратах холоднокровных, были проверены и изучены в дальнейшем на мышцах и нервах теплокровных животных.
То обстоятельство, что нервно-мышечный препарат представляет собой мышцу, соединенную с нервом, создает возможность вызвать возбуждение мышцы раздражением нерва.
В таком случае возбуждение, возникшее в нерве, поступит в мышцу и вызовет ее сокращение. Это приближает опыт к условиям нормального поступления нервного импульса в мышцу.
Для того чтобы вызвать возбуждение, применяют разные раздражители.
Статья на тему Мышцы человека