13. Значение и строение мышц

Определения и обозначения

Мышца — орган, состоящий из мышечной ткани и обеспечивающий движения тела. Она не просто покрывает кости: её работа помогает менять положение частей тела, удерживать позу и выполнять некоторые внутренние процессы. Поэтому мышцы нужны и тогда, когда человек двигается, и тогда, когда он старается оставаться неподвижным.

Сухожилие — плотная соединительная ткань, с помощью которой мышца прикрепляется к костям. Оно связывает мышцу с костью и передаёт ей усилие при сокращении. Благодаря сухожилию мышца может воздействовать на кость, хотя сама не прикрепляется к ней всей поверхностью.

Мышечное волокно — длинная клетка мышечной ткани, способная сокращаться. Внутри волокна находятся структуры, которые обеспечивают его укорочение. Работа множества таких клеток позволяет мышце развивать силу и участвовать в движении.

Сокращение мышцы — её укорочение и утолщение, при котором развивается сила. Из-за этого мышца тянет за сухожилие, а оно передаёт усилие к кости. Так сокращение отдельных волокон может привести к движению целой части тела.

Как это устроено

Мышцы приводят в движение части тела, помогают сохранять позу и участвуют в работе внутренних органов. Движение возникает, когда мышца меняет свою длину и создаёт усилие, которое передаётся дальше. Для сохранения позы мышцы тоже должны работать: они удерживают части тела, даже если заметного перемещения нет. Некоторые мышцы участвуют в процессах внутри организма, поэтому их значение не ограничивается движениями скелета.

Скелетная мышца прикрепляется к костям сухожилиями и при сокращении тянет кость. Сама кость не может потянуть себя, поэтому усилие должно прийти от мышцы. Когда кость перемещается относительно другой кости, меняется положение частей тела в суставе. Таким образом, мышца создаёт усилие, сухожилие передаёт его, а кость служит подвижной частью опоры.

Мышца состоит из пучков мышечных волокон, а соединительная ткань объединяет эти пучки и образует оболочки. Волокна собраны вместе, потому что мышце нужно действовать как целому органу, а не как набору отдельных клеток. Соединительная ткань поддерживает и связывает части мышцы. На её концах ткань продолжается в сухожилия, которые соединяют мышцу с костями.

Мышечные волокна содержат сократительные структуры, благодаря которым мышца может укорачиваться. Когда эти структуры работают, волокно меняет длину и развивает усилие. Волокна объединены в пучки, поэтому их совместная работа даёт силу всей мышце. Сокращение заметно снаружи как укорочение и утолщение мышцы.

Мышцы различаются формой, размером и расположением, потому что выполняют разные движения. Одни должны действовать на одну часть тела, другие — на другую, поэтому их положение связано с тем, куда нужно передать усилие. Размер и форма мышцы также связаны с особенностями её работы. Строение помогает мышце выполнять подходящее движение и соединяться с нужными костями.

Строение скелетной мышцы и значение её частей

Таблица показывает путь от целого органа к его частям и объясняет, зачем нужна каждая из них. Читайте строки сверху вниз, чтобы увидеть, как отдельные элементы объединяются в работающую мышцу. Сухожилие рассмотрено отдельно: оно связывает мышцу с костью и передаёт усилие.

Разбор задач

Сгибание руки в локте

При сгибании руки в локте одна мышца укорачивается, а другая расслабляется. Нужно объяснить, как это приводит к движению. Проследим передачу усилия от мышцы к кости, а затем рассмотрим, что происходит в суставе. Так можно отличить роль сокращающейся мышцы от роли расслабленной.

1. Определяем, что одна мышца сокращается: она укорачивается и развивает силу.
2. Прослеживаем путь усилия: сокращающаяся мышца тянет за сухожилие, прикреплённое к кости.
3. Учитываем действие расслабленной мышцы: она не создаёт такого же тянущего усилия в этот момент.
4. Связываем это с результатом: кость перемещается относительно другой кости, и рука сгибается в локтевом суставе.

Ответ: сокращённая мышца через сухожилие тянет кость, и положение руки в суставе меняется. Другая мышца в этот момент расслабляется.

Путь от волокон к месту прикрепления

На схеме обозначены пучки волокон, оболочка и сухожилие. Требуется расположить части от более мелких к целой мышце и указать, как усилие доходит до места прикрепления. Начинаем с клеток, способных сокращаться, затем переходим к объединяющим их частям. В конце проверяем, какая структура соединяет мышцу с костью.

1. Сначала называем мышечные волокна: это длинные клетки, которые сокращаются.
2. Несколько волокон объединяются в пучки, а соединительная ткань связывает и окружает эти части.
3. Пучки вместе образуют мышцу целиком; её оболочки помогают объединять части органа.
4. На конце мышцы находится сухожилие, которое прикрепляет её к кости и передаёт усилие.

Ответ: мышечные волокна входят в пучки, пучки составляют мышцу, а сухожилие соединяет её с костью. При сокращении усилие проходит по этому пути к месту прикрепления.

Сохранение неподвижной позы

Человек долго сохраняет неподвижную позу, хотя видимого движения нет. Это не означает, что мышцы полностью перестали работать. Чтобы объяснить ситуацию, нужно различить перемещение тела и удержание его положения. Затем следует связать поддержание позы с работой мышц.

1. Замечаем, что отсутствие движения означает отсутствие заметного перемещения, но не обязательно отсутствие мышечной работы.
2. Мышцы должны удерживать части тела в выбранном положении, иначе поза изменится.
3. Для удержания положения мышцам необходимо развивать усилие и противодействовать изменению позы.
4. Делаем вывод: мышцы участвуют в поддержании позы даже тогда, когда человек внешне неподвижен.

Ответ: мышцы работают, чтобы удерживать части тела в нужном положении. Движение — это перемещение, а поддержание позы — сохранение положения тела.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что мышцы только двигают кости. Так думают, потому что движения заметнее, чем другие функции мышц. Но мышцы также помогают поддерживать позу и участвуют в работе внутренних органов. Проверьте себя: сможете ли вы назвать, зачем работают мышцы, когда человек стоит неподвижно?

Ошибка: путать мышцу и сухожилие. Их легко смешать, потому что они соединены и вместе участвуют в движении. Однако мышца сокращается, а сухожилие соединяет её с костью и передаёт усилие. Для проверки спросите себя, какая часть укорачивается при сокращении мышцы.

Ошибка: представлять мышцу как однородную ткань. При таком упрощении легко забыть, что внутри есть отдельные волокна, их пучки и соединительная ткань. Эти части связаны, но выполняют разные задачи: волокна сокращаются, а соединительная ткань объединяет их. Проверьте себя, можете ли вы назвать строение мышцы от волокна до целого органа.

Ошибка: считать, что кость сама выполняет движение. Кость действительно перемещается, поэтому её можно ошибочно принять за источник движения. Но усилие создаёт сокращающаяся мышца и передаёт его через сухожилие. Чтобы проверить ответ, проследите, какая часть сокращается и что именно она тянет.

Связь с другими темами

Перед изучением мышц полезно знать основные части скелета, назначение костей и суставов. Тогда легче понять, какую кость тянет мышца и почему движение происходит в суставе. Мышцы вместе с костями и суставами образуют опорно-двигательную систему. Их строение и работа связаны с темами осанки и сохранения здоровья.

Что запомнить

• Мышцы обеспечивают движения тела и помогают сохранять позу.
• Скелетные мышцы прикрепляются к костям сухожилиями.
• При сокращении мышца укорачивается и утолщается.
• Мышца состоит из пучков мышечных волокон.
• Сухожилие передаёт усилие мышцы к кости.
• Движение в суставе возникает благодаря работе мышц.