В состав мышцы входит головка, тело (брюшко) и хвост.
У каждой мышцы есть проксимальный (ближе к центральной оси тела) и дистальный (ближе к периферии тела) конец.
Иннервируются мышцы соматической нервной системой. Кровеносная система транспортирует к мышцам кислород и питательные вещества, а от мышц – углекислый газ и другие продукты метаболизма.
Сосуды и нервы входят в мышцу с внутренней стороны. Артерии, вены и лимфатические сосуды, вступающие в мышцу, ветвятся до капилляров, которые образуют сеть вдоль мышечного волокна.
Свойства мышечных клеток: возбудимость и сократимость.
Активную часть О.-д. а. составляют мышцы, согласованной деятельностью которых под управлением ЦНС осуществляются многообразные двигательные акты (в т. ч. локомоции), а также поддержание положения тела в пространстве.
Мышечное сокращение. Все скелетные мышцы находятся под контролем воли и сокращаются только при получении сигнала от соответствующих мотонейронов.
Нервный импульс, проходящий по мотонейрону, стимулирует выброс в нервно-мышечный синапс ацетилхолина, который вызывает в цитоплазматической мембране мышечной клетки потенциал действия. В ответ на это эндоплазматическая сеть выбрасывает в цитоплазму большое количество ионов кальция. Резкое повышение концентрации кальция вызывает сокращение миофибрилл. Так как сигнал доходит до саркомера за несколько миллисекунд, все миофибриллы мышечной клетки сокращаются одновременно. При мышечном сокращении каждый саркомер укорачивается в результате скольжения толстых филаментов относительно тонких, причем длина тех и других остается неизменной.
Толстые нити миозина образуют поперечные мостики, направленные к нитям актина. Мостики заканчиваются белковыми головками, которые как крючочки цепляются за нити актина.
Как работают мышцы. Все перемещения миозиновых головок, в т. ч. их отделение от актина, сопровождается энергетическими затратами (гидролизом АТФ). В мышечном волокне происходит распад и окисление органических веществ, в основном – углеводов.
гликоген – глюкоза;
глюкоза + кислород = углекислый газ + вода + химическая энергия (АТФ);
энергия АТФ = механическая энергия (работа мышц) + тепловая энергия (поддержание температуры тела).
При активной работе может создаться дефицит кислорода. Кислорода не хватает для окисления глюкозы. Продукт неполного окисления глюкозы – молочная кислота – накапливается в мышечной ткани, вызывая утомление и боль в мышцах.
Одновременно в мышце сокращается только часть мышечных волокон. Одиночный нервный импульс вызывает быстрое сокращение и последующее расслабление мышцы. Плавное продолжительное сокращение мышц обеспечиваются непрерывными потоками нервных импульсов от мозга к мотонейронам. Находясь под влиянием постоянных нервных импульсов мышцы нашего тела находятся в тонусе (в состоянии длительного сокращения).
При интенсивной мышечной работе может наступать утомление мышц.
Утомление мышц – временное понижение их работоспособности.
Причины утомления:
1. накопление в мышцах продуктов обмена (молочной кислоты);
2. истощение запасов энергии (гликогена, АТФ);
3. утомление нервных центров, управляющих работой мышц.
Проприорецепция. Большая часть проприорецепторов расположена в мышцах, сухожилиях и суставах. Их стимуляция исходит из самого тела, а не из внешней среды. Человек постоянно чувствует положение своих конечностей и движение суставов; он точно определяет сопротивление каждому своему движению.
К проприорецепции относится:
• чувство положения: информирует о том, под каким углом находится каждый сустав, и в конечном итоге – положение всех конечностей;