Muskuļi ir viena no galvenajām ķermeņa sastāvdaļām. To pamatā ir audi, kuru šķiedras nervu impulsu ietekmē saraujas, kas ļauj ķermenim kustēties un palikt vidē.
Muskuļi atrodas katrā mūsu ķermeņa daļā. Un pat ja mēs nezinām, ka tie pastāv, tie joprojām pastāv. Pietiek, piemēram, pirmo reizi aiziet uz sporta zāli vai nodarboties ar aerobiku - nākamajā dienā tev sāks sāpēt pat tie muskuļi, par kuriem tu pat nezināji, ka tev ir.
Viņi ir atbildīgi ne tikai par kustību. Arī miera stāvoklī muskuļiem ir nepieciešama enerģija, lai uzturētu sevi labā formā. Tas nepieciešams, lai jebkurā brīdī noteikta ķermeņa daļa varētu reaģēt uz nervu impulsu ar atbilstošu kustību, nevis tērētu laiku, gatavojoties.
Lai saprastu, kā darbojas muskuļi, iesakām atcerēties pamatus, atkārtot klasifikāciju un izpētīt muskuļu šūnu struktūru. Uzzināsim arī par slimībām, kas var pasliktināt viņu veiktspēju un kā stiprināt skeleta muskuļus.
Vispārīgi jēdzieni
Atbilstoši to saturam un reakcijām muskuļu šķiedras iedala:
- svītrains;
- gludi.
Skeleta muskuļi ir iegarenas cauruļveida struktūras, kuru kodolu skaits vienā šūnā var sasniegt vairākus simtus. Tie sastāv no muskuļu audiem, kas ir pievienoti dažādām kaulu skeleta daļām. Svītroto muskuļu kontrakcijas veicina cilvēka kustību.
Formu dažādības
Ar ko atšķiras muskuļi? Mūsu rakstā sniegtie fotoattēli palīdzēs mums to noskaidrot.
Skeleta muskuļi ir viena no galvenajām muskuļu un skeleta sistēmas sastāvdaļām. Tie ļauj kustēties un saglabāt līdzsvaru, kā arī ir iesaistīti elpošanas procesā, balss veidošanā un citās funkcijās.
Cilvēka ķermenī ir vairāk nekā 600 muskuļu. Procentos to kopējais svars ir 40% no kopējā ķermeņa svara. Muskuļus klasificē pēc formas un struktūras:
- bieza fusiform;
- plāna slāņaina.
Klasifikācija atvieglo mācīšanos
Skeleta muskuļu sadalīšana grupās tiek veikta atkarībā no to atrašanās vietas un nozīmes dažādu ķermeņa orgānu darbībā. Galvenās grupas:
Galvas un kakla muskuļi:
- mīmika - tiek izmantotas smaidot, sazinoties un veidojot dažādas grimases, vienlaikus nodrošinot sejas veidojošo daļu kustību;
- košļāšana - veicina sejas žokļu reģiona stāvokļa maiņu;
- galvas iekšējo orgānu brīvprātīgie muskuļi (mīkstās aukslējas, mēle, acis, vidusauss).
Dzemdes kakla skeleta muskuļu grupas:
- virspusējs - veicina slīpo ungalvas rotācijas kustības;
- vidējs - veido mutes dobuma apakšējo sienu un veicina žokļa, hipoīdkaula un balsenes skrimšļa kustību lejup;
- dziļi veiciet galvas slīpumus un pagriezienus, izveidojiet pirmās un otrās ribas pacēlumu.
Muskuļi, kuru fotoattēlus redzat šeit, ir atbildīgi par rumpi un ir sadalīti šādu nodaļu muskuļu saišķos:
- krūšu kurvja - aktivizē rumpja augšdaļu un rokas, kā arī palīdz mainīt ribu stāvokli elpošanas laikā;
- vēders - nodrošina asiņu kustību pa vēnām, maina krūškurvja stāvokli elpošanas laikā, ietekmē zarnu trakta darbību, veicina ķermeņa locīšanu;
- muguras – veido augšējo ekstremitāšu motorisko sistēmu.
Ekstremitāšu muskuļi:
- augšējais - sastāv no plecu jostas muskuļu audiem un brīvās augšējās ekstremitātes, palīdz kustināt roku plecu locītavas somā un veido plaukstas un pirkstu kustības;
- apakšējā - spēlē galveno lomu cilvēka kustībā kosmosā, ir sadalīti iegurņa jostas muskuļos un brīvajā daļā.
Skeleta muskuļu struktūra
Tajā struktūrā ir milzīgs skaits iegarenu muskuļu šķiedru ar diametru no 10 līdz 100 mikroniem, to garums svārstās no 1 līdz 12 cm Šķiedras (mikrofibrillas) ir plānas - aktīns, bet biezas - miozīns.
Pirmie sastāv no proteīna ar fibrilāru struktūru. To sauc par aktīnu. Biezās šķiedras sastāv no dažāda veidamiozīns. Tie atšķiras ar laiku, kas nepieciešams ATP molekulas sadalīšanai, kas izraisa dažādus kontrakcijas ātrumus.
Miozīns gludās muskulatūras šūnās ir izkliedētā stāvoklī, lai gan tajā ir liels olb altumvielu daudzums, kam savukārt ir nozīme ilgstošas tonizējošas kontrakcijas gadījumā.
Skeleta muskuļu struktūra ir līdzīga virvei, kas austa no šķiedrām vai savītas stieples. No augšas to ieskauj plāns saistaudu apvalks, ko sauc par epimīziju. Plānāki saistaudu atzari stiepjas no tā iekšējās virsmas dziļi muskuļos, veidojot starpsienas. Viņi "iesaiņoja" atsevišķus muskuļu audu kūļus, kuros katrā ir līdz 100 fibrilām. Šaurāki zari sniedzas vēl dziļāk no tiem.
Caur visiem slāņiem asinsrites un nervu sistēmas iekļūst skeleta muskuļos. Arteriālā vēna iet gar perimīsiju - tie ir saistaudi, kas aptver muskuļu šķiedru kūļus. Arteriālie un venozie kapilāri atrodas blakus.
Izstrādes process
Skeleta muskuļi attīstās no mezodermas. No nervu rievas sāniem veidojas somīti. Pēc kāda laika tajās izdalās miotomas. To šūnas, iegūstot vārpstas formu, attīstās mioblastos, kas sadalās. Daži no tiem progresē, bet citi paliek nemainīgi un veido miosatellitocītus.
Nenozīmīga mioblastu daļa, pateicoties polu kontaktam, rada kontaktu savā starpā, tad kontakta zonā plazmas membrānas sadalās. Šūnu saplūšana rada simpplastus. Uz tām migrē nediferencētas jaunas muskuļu šūnas, kas atrodas tajā pašā vidē kā bazālās membrānas miosimplasts.
Skeleta muskuļu funkcijas
Šis muskulis ir muskuļu un skeleta sistēmas pamats. Ja tas ir stiprs, ķermeni ir vieglāk noturēt vēlamajā stāvoklī, un tiek samazināta slīdēšanas vai skoliozes iespējamība. Ikviens zina par sporta priekšrocībām, tāpēc aplūkosim muskuļu lomu šajā spēlē.
Skeleta muskuļu saraušanās audi cilvēka organismā veic daudzas dažādas funkcijas, kas nepieciešamas pareizai ķermeņa pozicionēšanai un tā atsevišķo daļu savstarpējai mijiedarbībai.
Muskuļi veic šādas funkcijas:
- radīt ķermeņa kustīgumu;
- taupiet ķermeņa iekšienē radīto siltumenerģiju;
- veicināt kustību un vertikālu saglabāšanos telpā;
- savilkt elpceļus un palīdzēt rīšanas laikā;
- formu sejas izteiksmes;
- veiciniet siltuma ražošanu.
Nepārtraukts atbalsts
Kad muskuļu audi ir miera stāvoklī, tajos vienmēr ir neliels sasprindzinājums, ko sauc par muskuļu tonusu. Tas veidojas nenozīmīgu impulsu biežumu dēļ, kas muskuļos nonāk no muguras smadzenēm. To darbību nosaka signāli, kas iekļūst no galvas uz muguras motoriskajiem neironiem. Muskuļu tonuss ir atkarīgs arī no to vispārējā stāvokļa:
- stiepšanās;
- muskuļu lietu aizpildīšanas līmenis;
- asins bagātināšana;
- vispārējais ūdens un sāls līdzsvars.
Cilvēkam piemīt spēja regulēt muskuļu slodzes līmeni. Ilgstošas fiziskas slodzes vai spēcīgas emocionālas un nervu spriedzes rezultātā neviļus paaugstinās muskuļu tonuss.
Skeleta muskuļu kontrakcijas un to veidi
Šī funkcija ir galvenā. Bet pat viņu ar šķietamu vienkāršību var iedalīt vairākos veidos.
Saraušanās muskuļu veidi:
- izotonisks - muskuļu audu spēja saīsināties, nemainot muskuļu šķiedras;
- izometrisks - reakcijas laikā šķiedra saraujas, bet tās garums paliek nemainīgs;
- auksotonisks - muskuļu audu kontrakcijas process, kurā muskuļu garums un sasprindzinājums ir pakļauts izmaiņām.
Apskatīsim šo procesu tuvāk
Pirmkārt, smadzenes caur neironu sistēmu sūta impulsu, kas sasniedz motoneironu, kas atrodas blakus muskuļu saišķī. Turklāt eferentais neirons tiek inervēts no sinoptiskās pūslīšu, un tiek atbrīvots neirotransmiters. Tas saistās ar receptoriem uz muskuļu šķiedras sarkolemmas un atver nātrija kanālu, kas noved pie membrānas depolarizācijas, kas izraisa darbības potenciālu. Ar pietiekamu daudzumu neirotransmiters stimulē kalcija jonu veidošanos. Pēc tam tas saistās ar troponīnu un stimulē tā kontrakciju. Tas savukārt ievelk tropomeazīnu, ļaujot aktīnam saistīties ar miozīnu.
Tālāk sākas aktīna pavediena slīdēšanas process attiecībā pret miozīna pavedienu, kā rezultātāskeleta muskuļu kontrakcija. Shematisks attēlojums palīdzēs izprast šķērssvītrotu muskuļu saišķu saspiešanas procesu.
Kā darbojas skeleta muskuļi
Liela skaita muskuļu saišķu mijiedarbība veicina dažādas rumpja kustības.
Skeleta muskuļi var darboties šādos veidos:
- muskuļu sinerģisti darbojas vienā virzienā;
- Antagonistu muskuļi veicina pretējas kustības, lai radītu spriedzi.
Muskuļu antagonistiskā darbība ir viens no galvenajiem muskuļu un skeleta sistēmas darbības faktoriem. Veicot jebkuru darbību, darbā tiek iekļautas ne tikai muskuļu šķiedras, kas to veic, bet arī to antagonisti. Tie veicina pretdarbību un piešķir kustībai konkrētību un graciozitāti.
Svītrotie skeleta muskuļi, saskaroties ar locītavu, veic sarežģītu darbu. Tās raksturu nosaka locītavas ass atrašanās vieta un muskuļa relatīvais stāvoklis.
Dažām skeleta muskuļu funkcijām nav ziņots par zemu, un par tām bieži netiek runāts. Piemēram, daži saišķi darbojas kā svira skeleta kaulu darbam.
Muskuļu darbs šūnu līmenī
Skeleta muskuļu darbību veic divi proteīni: aktīns un miozīns. Šie komponenti var pārvietoties viens pret otru.
Muskuļu audu veiktspējas īstenošanai enerģijas patēriņš, ko satur organiskās ķīmiskās saitessavienojumiem. Šādu vielu sadalīšanās un oksidēšanās notiek muskuļos. Šeit vienmēr atrodas gaiss un tiek atbrīvota enerģija, 33% no visa tā tiek tērēti muskuļu audu darbībai, bet 67% tiek pārnesti uz citiem audiem un tiek tērēti nemainīgas ķermeņa temperatūras uzturēšanai.
Skeleta muskulatūras slimības
Lielākajā daļā gadījumu novirzes no normas muskuļu darbībā rodas nervu sistēmas atbildīgo daļu patoloģiskā stāvokļa dēļ.
Biežākās skeleta muskuļu patoloģijas:
- Muskuļu krampji - elektrolītu līdzsvara traucējumi ekstracelulārajā šķidrumā, kas ieskauj muskuļu un nervu šķiedras, kā arī osmotiskā spiediena izmaiņas tajā, īpaši tā palielināšanās.
- Hipokalcēmiskā tetānija ir skeleta muskuļu piespiedu stinguma kontrakcija, kas rodas, kad ekstracelulārais Ca2+ līmenis samazinās līdz aptuveni 40% no normālā līmeņa.
- Muskuļu distrofijai ir raksturīga progresējoša skeleta muskuļu šķiedru un miokarda deģenerācija, kā arī muskuļu invaliditāte, kas var būt letāla elpošanas vai sirds mazspējas dēļ.
- Myasthenia gravis ir hroniska autoimūna slimība, kuras gadījumā organismā veidojas antivielas pret nikotīna ACh receptoriem.
Skeleta muskuļu relaksācija un atjaunošana
Pareizs uzturs, dzīvesveids un regulāras fiziskās aktivitātes palīdzēs kļūt par veselīgu un skaistu skeleta muskuļu īpašnieku. Nav nepieciešams nodarboties ar svarcelšanu un veidot muskuļu masu. Pietiekami regulārikardio un jogas nodarbības.
Neaizmirstiet par obligātu būtisko vitamīnu un minerālvielu uzņemšanu, kā arī regulāru pirts un vannu apmeklējumu ar slotiņām, kas ļauj bagātināt muskuļu audus un asinsvadus ar skābekli.
Sistēmiskas relaksējošas masāžas palielinās muskuļu saišķu elastību un reprodukciju. Tāpat kriosaunas apmeklējums pozitīvi ietekmē skeleta muskuļu struktūru un darbību.
