Мышцы

Определения и обозначения

Мышцы — органы, состоящие из мышечной ткани и способные сокращаться и расслабляться. Они создают движения тела и помогают сохранять позу, например стоять прямо или удерживать поднятую руку. Благодаря мышцам человек может ходить, писать и выполнять другие действия.

Мышечная ткань — ткань, образованная клетками-волокнами, которые могут укорачиваться и создавать усилие. Волокна составляют рабочую часть мышцы и передают её усилие дальше. Именно их способность укорачиваться делает возможными движения и поддержание положения тела.

Сокращение мышцы — её укорочение и утолщение. При этом возникает усилие, которое может вызвать движение или помочь удержать положение тела. Сокращение нужно не только для больших движений: оно участвует и в небольших действиях, например при сгибании пальцев.

Сухожилие — прочная часть мышцы, с помощью которой она прикрепляется к кости. Оно соединяет мышцу с опорой и передаёт кости усилие при сокращении. Благодаря сухожилию работа мышцы может приводить к движению в суставе.

Как это устроено

Мышца состоит из множества мышечных волокон, объединённых в общую структуру. Когда волокна укорачиваются, каждое создаёт небольшое усилие, но вместе они могут развить силу, достаточную для движения. Чем больше волокон участвует в работе согласованно, тем заметнее общее усилие мышцы. Поэтому мышца действует как единый орган, хотя её работа складывается из усилий множества клеток.

Многие мышцы соединены с костями сухожилиями, а кости образуют подвижные соединения — суставы. Когда мышца сокращается, она тянет за сухожилие и передаёт усилие к кости. Кость перемещается относительно другой кости в суставе, и возникает движение конечности или части тела. Значит, движение зависит от совместной работы мышцы, сухожилия, кости и сустава.

Обычно мышца способна тянуть кость при сокращении, но не толкать её в обратном направлении. Поэтому многие движения обеспечивают мышцы с противоположным действием: одна сгибает конечность, а другая помогает её разогнуть. Когда одна мышца сокращается, противоположная может расслабляться. Такое согласование позволяет плавно менять направление движения и управлять положением конечности.

Скелетные мышцы прикреплены к костям и обеспечивают движения тела; многие из них человек может напрягать по желанию. Гладкие мышцы находятся в стенках внутренних органов, например кишечника, и обычно работают без сознательного управления. Сердечная мышца образует стенку сердца и сокращается автоматически. Разное расположение и управление связаны с задачами этих мышц: одни двигают тело, другие обеспечивают работу органов.

Во время работы мышцам требуется энергия, а при продолжительной или чрезмерной нагрузке они утомляются. Отдых даёт организму время восстановиться, поэтому нагрузку полезно чередовать с паузами. Регулярные посильные упражнения помогают мышцам оставаться работоспособными. Слишком сильное усилие без отдыха, напротив, может привести к переутомлению и ухудшению самочувствия.

Виды мышц и их работа

Сравнивая виды мышц, сначала найди, где каждый из них расположен, а затем сопоставь его работу и управление. Так проще увидеть, почему не всякая мышца подчиняется нашему желанию. Таблица также помогает отличить мышцы, двигающие тело, от тех, что работают внутри органов.

Разбор задач

Какие мышцы помогают согнуть руку в локте и какие — разогнуть её?

Чтобы ответить, нужно вспомнить, что мышца тянет кость при сокращении, но не толкает её обратно. Поэтому движения в противоположных направлениях обычно обеспечивают разные мышцы. Проследим, какая из них нужна для каждого движения.

1. При сгибании предплечье приближается к плечу, значит, нужна мышца, которая тянет кости в этом направлении.
2. Такую работу выполняет двуглавая мышца плеча: при сокращении она помогает согнуть руку в локте.
3. Для разгибания требуется противоположное действие, поэтому сокращается трёхглавая мышца плеча, а сгибающая мышца расслабляется.

Ответ: сгибать руку помогает двуглавая мышца плеча, а разгибать — трёхглавая. Они действуют согласованно, как пара мышц с противоположным действием. Названия мышц помогают запомнить пример, но главное — понять принцип: для разных направлений движения нужны разные мышцы.

Как сокращение мышцы руки может привести к движению костей предплечья?

Здесь важно проследить передачу усилия от мышцы к кости. Мышца сама не перемещает кость отдельно от сустава, а действует через сухожилие. Разберём путь движения по порядку.

1. Мышечные волокна укорачиваются, и мышца сокращается.
2. Сократившаяся мышца натягивает своё сухожилие, прикреплённое к кости предплечья.
3. Сухожилие передаёт усилие к кости, и та движется относительно соседней кости в локтевом суставе.

Ответ: сокращение мышцы натягивает сухожилие, сухожилие тянет кость предплечья, а кость перемещается в суставе. Если нужно согнуть руку, в движении участвует мышца, сгибающая локоть. Так можно объяснить движение без предположения, что мышца толкает кость.

Сравни, как работают мышцы руки, стенок кишечника и сердца: где они расположены и можем ли мы управлять ими по желанию.

В задаче нужно сравнить не только место расположения мышц, но и способ управления ими. Мышцы руки относятся к скелетным, кишечника — к гладким, а сердца — к сердечной мышце. Сопоставим их по этим признакам.

1. Скелетные мышцы руки прикреплены к костям и обеспечивают движения; обычно человек может напрячь их по желанию.
2. Гладкие мышцы находятся в стенках кишечника и работают без сознательного управления.
3. Сердечная мышца расположена в стенке сердца и сокращается автоматически, не ожидая сознательной команды.

Ответ: мышцы руки управляемы сознательно, а мышцы кишечника и сердца работают без нашего желания. Они находятся соответственно в стенке кишечника и в стенке сердца. Различия связаны с задачами: скелетные мышцы двигают тело, а внутренние и сердечная обеспечивают работу органов.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что мышца толкает кость. Так можно подумать, потому что при движении кость меняет положение, но сокращённая мышца обычно тянет её через сухожилие. Проверь себя вопросом: что натягивается при сокращении? Если ответ — сухожилие, значит, усилие передаётся тянущим действием мышцы.

Мышцу и сухожилие иногда считают одним и тем же. Они действительно соединены, но выполняют разные задачи: мышца сокращается, а сухожилие прочно прикрепляет её к кости и передаёт усилие. Проверка простая: спроси, какая часть укорачивается и создаёт усилие, а какая соединяет с костью. Первое — мышца, второе — сухожилие.

Неверно думать, что всеми мышцами можно управлять по желанию. Такое впечатление возникает из опыта с движениями рук и ног, но мышцы внутренних органов и сердца обычно работают автоматически. Чтобы проверить себя, сравни мышцу руки и сердечную мышцу: первую можно сознательно напрячь, а остановить сердце по желанию нельзя.

Ещё одна ошибка — полагать, что мышцам полезна только сильная нагрузка. Сильное усилие без перерывов не даёт мышцам восстановиться и может привести к утомлению. Проверь себя: после нагрузки должно быть время для отдыха, а упражнения должны соответствовать возможностям человека. Для здоровья важны и регулярность, и умеренность.

Связь с другими темами

Чтобы понять движение, полезно знать, что скелет состоит из костей, соединённых суставами. Суставы позволяют костям двигаться относительно друг друга, а мышцы создают усилие для этого движения. Поэтому мышцы нельзя рассматривать отдельно от костей и суставов: вместе они образуют опорно-двигательную систему.

Знания о мышцах пригодятся при изучении осанки, физической активности и правил укрепления здоровья. Работа мышц помогает удерживать тело в нужном положении, а посильные упражнения тренируют их. Если чередовать нагрузку с отдыхом, легче избежать чрезмерного утомления.

Что запомнить

• Мышцы обеспечивают движения тела и помогают поддерживать позу.
• Мышца состоит из мышечной ткани, способной сокращаться.
• Сухожилия прикрепляют многие мышцы к костям.
• При сокращении мышца тянет кость и может вызвать движение в суставе.
• Многие движения обеспечиваются согласованной работой мышц с противоположным действием.
• Скелетные, гладкие и сердечная мышцы различаются расположением и управлением их работой.
• Мышцам нужны посильная нагрузка и отдых.