П.С. Данное описание сокращения мышц следует читать с видеосопровождением, которое легко ищется на хостингах под названием «механизм сокращения мышцы».
КРАСНЫЕ И БЕЛЫЕ ВОЛОКНА
Красные мышечные волокна медленные волокна небольшого диаметра, имеющие в своем составе большое количество митохондрий и миоглобина. Именно за счет миоглобина при микроскопии данные волокна имеют красный цвет. В таких волокнах выраженно развитая сосудистая сеть. Во всех скелетных мышцах идут процессы окисления глюкозы и жирных кислот, но у красных волокон они выраженнее чем у белых. Фактически соотношение красных и белых мышечных волокон будет зависеть от деятельности человека.
Не смотря на название «медленные», красные волокна благодаря своим метаболическим процессам лучше справляются с долгими и монотонными нагрузками, такими как бег на длинные дистанции. Медленными их называют именно за то, что окисление глюкозы и жирных кислот считаются не быстрыми процессами получения энергии.
Белые мышечные волокна это быстрые волокна, большего диаметра. Белыми и быстрыми их называют за сниженное содержание миоглобина и высокую активность фермента АТФ-азы. Не смотря на то, что митохондрий меньше, считается, что активность фермента АТФ-азы в них значительно выше. Это приводит с быстрому восстановлению концентрации АТФ. Быстрые они потому, что используют то, что уже есть и не нужно синтезировать. Учитывая что АТФ быстро расходуется, продуктов для его образования в скоре начинает не хватать. При продолжительной интенсивной работе митохондрии вынуждены перейти на анаэробный гликолиз. Вместо 32 молекул АТФ всего лишь 2 и образование молочной кислоты. В таких случаях человек при интенсивной работе начинает чувствовать характерную боль в мышцах «от усталости мышцы».
Причины боли:
Микротравматизация мышечной ткани во время нагрузки => образование биологически-активных веществ, воздействующих на болевые рецепторы;
Образование молочной кислоты и ионов водорода. Межклеточное пространство становится кислым и водород воздействует на болевые рецепторы;
Микротравматизация сухожилий и раздражение сухожильных болевых рецепторов растяжением;
Длительная работа невысокой интенсивности позволяет митохондриям успевать вырабатывать энергию и не переходить на анаэробный гликолиз. Данный фактор позволяет человеку пробежать марафон и не превратиться в пакет молочной кислоты.
МЫШЦА КАК ОРГАН
Мясистую часть мышцы называют брюшком. Его образуют мышечные пучки. Брюшко мышцы переходит в сухожилие.
Сухожилие это образование из соединительной ткани, являющееся «хвостом» скелетных мышц с обеих сторон. Одно сухожилие мышцы называют головкой, а другое хвостом. С помощью головки мышца берет свое начало на кости, а хвостом крепится к другой кости. Сокращение мышцы таким образом приводит к изменению положения костей относительно друг друга.
Сухожилия различаются по форме, длине и толщине. У мышц конечностей сухожилия тонкие и длинные. У мышц, участвующих в формировании стенок брюшной полости сухожилия наоборот широкие, плоские и зовутся апоневрозами. Некоторые мышцы имеют сухожилия, расположенные по центру, между двумя брюшками (двубрюшная мышца). Так у прямой мышцы живота имеется сразу несколько сухожильных перемычек между брюшками это и есть «пресс». Сухожилия характеризуются своей прочностью, устойчивостью к большим нагрузкам и ригидностью к растяжению.
Фасция это соединительнотканный футляр покрывающий мышцу. У фасции есть свое предназначение: дополнительная опора для брюшка мышцы во время сокращения, защита, снижение трения о соседние структуры при движениях.
Фасция, как футляр для мышцы, служит ограничителем при любого рода патологиях: гнойная инфекция, кровь при кровоизлиянии и др. Весь плохой процесс остается внутри фасции и не распространяется на соседние ткани.
КЛАССИФИКАЦИЯ
По расположению:
Поверхностные и глубокие
Медиальные ближе к центру тела;
Латеральные дальше от центра тела;
Наружные и внутренние.
По форме:
Веретенообразные
Широкие
Одноперистые
Двуперистые
Многоперистые
Лентовидные
Двубрюшные.
Исходя из количества проксимальных сухожилий (головок) мышцы многут иметь соответствующие названия двуглавая, трехглавая, четырехглавая.
По размеру мышцы могут называть: большая, малая, длинная, короткая. По направлению: прямая, косая.
По взаимодействию друг с другом:
Агонисты. Мышцы выполняют сокращения в одном направлении. Например, грудная мышца и передний пучок дельтовидной мышцы сокращаются выполняя движение в одном направлении.
Антагонисты. Мышцы сокращающиеся в противоположном друг от друга направлении. Например, бицепс и трицепс плеча работают в противоположных направлениях.
Схематические рисунки примеров мышц
А веретенообразная; Б двуглавая; В двубрюшная;
Г лентовидная(широкая); Д одноперистая;
Столбняк это инфекционное заболевание. Оно характерно выраженной интоксикацией и приступами одномоментных спазмов мышц всего тела. Почему же больной столбняком человек во время приступа выгибается наружу в форме арки, если во время такого приступа работают как мышцы агонисты, так и антагонисты? Все дело в том, что при таком генерализованном спазме преимущество будет у тех групп мышц, которые сильнее. Мышца разгибатель спины сильнее прямой мышцы живота. В момент приступа сокращаются обе, но разгибатель спины сильнее и по этому человек образует форму арки. В названиях мышц часто бывают отражены места их прикрепления или функции. Например: грудино-ключично-сосцевидная мышца или разгибатель спины.
ТИПЫ МЫШЕЧНОЙ РАБОТЫ
При сокращении мышцы, кости, к которым она прикреплена, сближаются относительно друг друга как рычаг. Чем длиннее кость, тем длиннее рычаг. Чем длиннее рычаг тем больше необходимо приложить усилий, чтобы выполнить максимальную амплитуду.
Благодаря сокращению мышц человек может изменять положение своих конечностей в пространстве, а также преодолевать действие силы тяжести.
Преодолевающая работа. Выполняется в том случае, если сила сокращения мышцы изменяет положение части тела. (с грузом или без). Например обычное движение рукой в любом направлении является преодолевающей работой.
Уступающая работа. Работа, при которой сила мышцы уступает действию силы тяжести. Мышца работает, но при этом не сокращается, а удлинняется. Например человек держит в руках объект с согнутыми в локтях руками и хочет положить его на пол. В этот момент, опуская предмет, он продолжает его удерживать, напрягать мышцы руки, но в это же время руки вытягиваются вниз, а мышцы удлинняются.
Удерживающая работа. Работа, выполняемая при условии, если силой мышечных сокращений тело или объект удерживаются в определенном положении, без перемещения в пространстве. Например, человек поднимает руку перед собой и удерживает ее на месте.
Преодолевающую и уступающую работу называют «динамической» потому, что независимо от сокращения или удлиннения мышцы, ее работа выполняется при движениях. Удерживающую работу называют «статической» а само сокращение мышцы без изменения длины называют «изометрическим сокращением».
Например сокращение сердца и его расслабление называют одним сердечным циклом, который разбивают на фазы. В сердечном цикле выделяют фазу «изометрического сокращения», когда миокард равномерно напряжен, но еще не начал сокращаться.