18. Мышцы. Общий обзор

Определения и обозначения

Мышца — орган, состоящий преимущественно из мышечной ткани и способный сокращаться. Благодаря сокращениям мышцы двигают части тела, поддерживают позу и участвуют в работе органов. Поэтому мышца — не просто «мясо», а сложный орган с сосудами, нервами и соединительной тканью.

Скелетная мышца — мышца, прикреплённая к костям и обеспечивающая их движение. Обычно человек может по своей воле напрягать и расслаблять такие мышцы. Их работа позволяет ходить, писать, поднимать предметы и менять положение тела.

Мышечное волокно — длинная клетка мышечной ткани, способная сокращаться. Отдельные волокна объединяются в пучки, поэтому мышца может развивать значительное усилие. Волокно нельзя путать со всей мышцей: оно является только одной из её составных частей.

Сухожилие — прочная соединительнотканная структура, соединяющая скелетную мышцу с костью. Оно передаёт усилие мышцы на скелет, потому что само сокращаться не может. Благодаря сухожилию сокращение мышцы превращается в движение кости.

Как это устроено

Мышечные волокна располагаются рядом и объединяются в пучки. Каждый пучок окружён соединительной тканью, которая удерживает волокна вместе и проводит к ним сосуды и нервы. Несколько пучков, покрытых более плотными соединительнотканными оболочками, образуют целую мышцу, поэтому она работает как единый орган.

На концах скелетной мышцы соединительная ткань продолжается в сухожилие. Сухожилие прочно прикрепляется к кости, а при сокращении мышечные волокна укорачиваются и тянут его. Кость перемещается относительно другой кости в суставе, если направление тяги и расположение мышцы позволяют выполнить такое движение.

Скелетная мышечная ткань состоит из длинных волокон и прикреплена к костям. Гладкая ткань образует стенки кишечника, кровеносных сосудов и многих других органов; её клетки короче и сокращаются медленнее. Сердечная ткань находится только в сердце, имеет особое строение и работает ритмично, неутомимо и автоматически.

Скелетными мышцами человек обычно управляет сознательно, а гладкими и сердечной мышцей — нет. Гладкие сокращения продвигают пищу и регулируют просвет сосудов, сердечные поддерживают движение крови. Скелетные мышцы двигают тело, удерживают его в нужном положении и при работе выделяют тепло.

Мышцы редко действуют поодиночке, потому что движение требует точного распределения усилий. Одни мышцы сокращаются и выполняют основное действие, а другие расслабляются или создают противоположную тягу. Такие мышцы называют антагонистами: их согласованная работа позволяет не только согнуть, но и разогнуть конечность.

Сравнение видов мышечной ткани

В таблице сначала найдите признак, который нужно сравнить, а затем проследите соответствующую строку. Так легче не смешивать место расположения ткани с её строением и способом управления. Формулировки «обычно не управляется волей» означают, что работа происходит автоматически, хотя нервная система может влиять на её скорость.

Разбор задач

Задача 1

Ученик сгибает руку в локте. Назовите, какая мышца обеспечивает движение костей, и объясните роль сухожилия. Нужно связать действие мышцы не с самой костью, а с передачей усилия через соединительную структуру. Тогда причина движения становится понятной.

1. Определяем вид мышцы: сгибание руки выполняет скелетная мышца.
2. При сокращении её волокна укорачиваются, а мышца тянет сухожилие.
3. Сухожилие передаёт тягу на кость, и кости предплечья перемещаются в локтевом суставе.

Ответ: движение обеспечивает скелетная мышца-сгибатель. Сухожилие прикрепляет её к кости и передаёт усилие сокращения, поэтому кость движется.

Задача 2

Определите, какая мышечная ткань образует стенки кишечника, и объясните, почему её сокращения человек не контролирует сознательно. Для решения сначала определяем расположение ткани, а затем сопоставляем его с управлением. Кишечник должен работать постоянно, даже когда человек не думает о пищеварении.

1. Стенки кишечника образованы гладкой мышечной тканью.
2. Её сокращения волнообразно перемещают содержимое по кишечнику.
3. Работа регулируется автоматически нервной системой и другими механизмами организма, поэтому человек не запускает каждое сокращение сознательно.

Ответ: в стенках кишечника находится гладкая мышечная ткань. Она сокращается непроизвольно, потому что пищеварение должно продолжаться независимо от сознательных действий человека.

Задача 3

Сравните мышцы руки, кишечника и сердца: укажите вид мышечной ткани, характер управления сокращениями и основную функцию. Нельзя выбирать ткань только по названию органа: нужно последовательно проверить расположение, управление и работу. Такой порядок помогает не перепутать мышцы руки с мышцами внутренних органов.

1. Мышцы руки — скелетная ткань, обычно управляемая волей; она обеспечивает движение конечности и поддержание позы.
2. Мышцы кишечника — гладкая ткань, не подчиняющаяся сознательному контролю; она перемещает содержимое пищеварительного канала.
3. Мышца сердца — сердечная ткань, работающая автоматически и ритмично; она проталкивает кровь по сосудам.

Ответ: рука — скелетная ткань и произвольные движения; кишечник — гладкая ткань и непроизвольные сокращения; сердце — сердечная ткань и автоматическая ритмичная работа.

Типичные ошибки

Ошибка: считать мышцу просто пучком волокон. Так думают, потому что волокна действительно составляют её основную часть, но в орган входят также соединительная ткань, сосуды и нервы. Проверка: спросите себя, чем к мышце поступают кислород и сигналы управления.

Ошибка: путать мышечное волокно с сухожилием. Волокно относится к мышечной ткани и сокращается, а сухожилие состоит из соединительной ткани и соединяет мышцу с костью. Проверка: если объект может сокращаться, это не сухожилие.

Ошибка: полагать, что все мышцы управляются сознательно. Скелетные мышцы обычно подчиняются воле, но гладкие и сердечная работают автоматически. Проверка: определите, находится ли мышца у кости, во внутреннем органе или в сердце.

Ошибка: считать, что движение создаёт только одна мышца. На практике мышцы часто действуют согласованно, а противоположное движение обеспечивают мышцы-антагонисты. Проверка: назовите, какая мышца вернёт часть тела в исходное положение.

Связь с другими темами

Для понимания работы мышц полезно знать строение скелета и способы соединения костей в суставах. Тогда становится ясно, почему мышца может перемещать кость только при определённом направлении тяги. Сухожилие связывает работу мышечной и опорно-двигательной систем.

Знания о мышцах пригодятся при изучении осанки, движений человека и работы внутренних органов. Они помогают понять правила сохранения здоровья опорно-двигательной системы: регулярное движение укрепляет мышцы, а чрезмерная нагрузка может привести к утомлению и травме.

Что запомнить

• Мышца — орган, способный сокращаться.
• Скелетные мышцы прикрепляются к костям с помощью сухожилий.
• Мышечные волокна объединяются в пучки.
• Скелетные мышцы обеспечивают движения тела и помогают поддерживать позу.
• Гладкая мышечная ткань находится в стенках многих внутренних органов.
• Сердечная мышечная ткань образует стенку сердца.
• Сокращение мышц сопровождается выделением тепла.