Меню Рубрики

Что отвечает за движение мышц

Мышечная система состоит из сорока процентов массы тела здорового организма. Фасции – мышечные покровы объединяют все мышцы человека в единый орган, выполняющий ряд жизненно важных функций: питательную, защитную, скелетную, эндокринную, но главной, все же, является двигательная. А движение – жизнь, поэтому знание анатомии человека, особенно, при занятиях спортом, поможет повысить спортивные результаты и снизить негативные последствия в процессе тяжелых нагрузок.

Мышечное волокно – единая клетка с тонкими (актиновыми) и толстыми (миозиновыми) нитями, окруженными митохондриями. Нити имеют возможность взаимодействовать на небольших участках волокон, это пространство называется саркомером и суммарно составляет 30% длины мышечного волокна, таким образом, мышца может сократиться лишь на 30% своей длины. Снаружи от каждого волокна располагаются питающий капилляр и отросток нервной клетки (аксон мотонейрона), в месте «подключения» к нервной клетке имеется цистерна, содержащая ионы кальция.

Механизм сокращения мышц (теория скользящих нитей 1954 г.): в покое зона взаимодействия наполнена «тормозной жидкостью» — ионами магния (Mg2+), что позволяет не затрачивать энергию в покое. При проходе возбуждающего импульса, ионы кальция выходят из цистерны в зону взаимодействия и снимают «тормоза» с актиновых нитей и активируют центры миозиновых молекул, после чего происходит сокращение. После окончания стимуляции кальций возвращается в цистерны, происходит расслабление.

В процессе работы мышц в качестве источника энергии выступает глюкоза (гликоген) и жирные кислоты при достаточной концентрации кислорода. Мышцы способны накапливать аденозинтрифосфат (источник энергии), но этих запасов в мышце хватает только на восемь одиночных сокращений. Для ресинтеза АТФ организм использует запасы креатинфосфата – накопитель-передатчик энергии от митохондрий к акто-миозиновым комплексам.

Костно-мышечная система человека. Рост и развитие мышц и костей тесно связанны – кости являются точкой опоры и складом кальция для мышц, а мышцы, в свою очередь, регулируют питание и рост костей в длину до 25 лет. Мышца прикрепляется сухожилием к надкостнице и при сокращении натягивает ее, создавая «поднадкостничное пространство», обменные процессы в котором значительно более интенсивны. Это позволяет клеткам строить костные балки более быстро и эффективно, и в результате кость растет в толщину. Это главный механизм усиления костей, поясняющий, что только повышением концентрации кальция в крови без сопутствующей мышечной работы, добиться результатов невозможно.

Мышцы человека и скелет образуют сложную систему опорно-двигательного аппарата, который по своей природе абсолютно уникален. Мышечная система состоит не только из скелетных мышц, но и гладких, а также сердечной мышцы (миокард). Принято считать, что мышц в теле человека, от самых мельчайших до крупных, около 640. Все они отличаются размерами, функциями и структурой.

Тело человека состоит из трех видов мышечной ткани:

  1. Гладкие мышцы – образуют полые органы, такие как: пищеварительный тракт, мочевой пузырь, кровеносные сосуды.
  2. Сердечные (миокард) – мышца перекачивает кровь в артерии.
  3. Поперечнополосатые – скелетные мышцы выполняют движение и составляют большую часть мышечной системы в теле человека. Именно эти мышцы выполняют двигательную функцию, необходимую не только для тренировок, но и в течение всей жизни. Рассмотрим скелетные волокна подробнее.

Таблица 1. Типы скелетных мышечных волокон.

Особенности Медленные (тонические) Быстрые (фазические)
Строение Много митохондрий. Красные – имеют развитый энергодобывающий аппарат, окисляющий углеводы и жирные кислоты. Мало митохондрий. Белые – более склонны запасать АТФ и креатинфосфат, после расхода которых поддерживают энергообмен безкислородным гликолизом.
Расположение В глубоких мышцах. Мышцы разгибатели и отводящие. Поверхностные мышцы. Мышцы сгибатели и приводящие.
Возбудимость Скорость проведения импульса = 2-8 м/с. Возбуждаются медленно и тяжело – требуют длительной и сильной внешней стимуляции («нервное усиление»). Обладают большой точностью. Скорость проведения импульса = 8-40 м/с. Быстро возбуждаются. Сокращение в 3 раза быстрее, чем у медленных волокон.
Энергообмен Способны активно использовать кислород в гликолизе для окисления резервных углеводов и жиров. Хорошо регулируют теплообмен. Устанавливается равновесие между работой и потребностью. Быстро создается кислородная задолженность. Склонны к анаэробным процессам с использованием гликогена. Быстро перегреваются. Приспособлены к энергодефициту и некоторое время могут работать без достаточного притока кислорода.

По форме мышцы различаются на:

По направлению волокон делятся на мышцы:

  • с параллельными волокнами — длинные, веретенообразные и лентовидные мышцы;
  • с поперечными во­локнами;
  • с косыми волокнами – одноперистые, двуперистые.

По положению в теле делятся на:

  • поверхностные;
  • глубокие;
  • наружные;
  • внутренние;
  • медиальные;
  • латеральные.

Функциональные группы мышц при движении конечностей:

  • сгибатели;
  • разгибатели;
  • отводящие;
  • приводящие;
  • пронаторы;
  • супинаторы.

Относительно движения туловища различают:

  • сгибатели;
  • разгибатели;
  • наклоняющие (вправо – влево);
  • скручивающие (вправо – влево).

Также условно по типу взаимодействия при движении различают мышцы:

  • Агонисты – мышцы, выполняющие основную работу по заданному движению (главная мышца).
  • Синергисты – мышцы, помогающие главной осуществить заданное движение.
  • Антагонисты – мышцы, противодействующие заданному движению.
  • Стабилизаторы (фиксатор, нейтрализатор) – мышцы, удерживающие равновесие и безопасное положение суставов во время движения.

В теле человека выделяют основные группы мышц:

  • Мышцы туловища, к ним относят – мышцы шеи, спины, грудные и мышцы живота.
  • Мышцы верхних конечностей – мышцы плеча, дельтовидная группа, мышцы предплечья, кистей.
  • Мышцы нижних конечностей (ног) – ягодичные, четырехглавые, двуглавые мышцы бедра, приводящие, мышцы голени и стоп.

Мышечная группа Функции мышц В каких упражнениях и видах спорта активно включаются
Шея (грудинно-ключично-сосцевидная мышца). Наклон головы по сторонам, назад и вперед, поворот головы и шеи. Упражнения с отягощением для шеи. Борьба, бокс, футбол.
Большая грудная мышца: ключичная, грудинная. Приведение руки вперед, внутрь, вверх и вниз. Жимовые движения, отжимания от пола и на брусьях, сведения и разведения рук на блоках.
Прямая мышца живота. Наклон позвоночника вперед, разведение ребер. Все виды скручиваний из положения лежа по длинной и короткой амплитуде движения.
Большая передняя, зубчатая мышца. Поворот лопатки вниз, разведение лопатки, расширение грудной клетки, подъем рук Армейские жимы, пуловер. Тяжелая атлетика, метание, прыжки с шестом
Косые наружные мышцы живота. Сгибание позвоночника вперед и в стороны. Диагональные скручивания туловища, боковые наклоны. Толкание ядра, метание копья, теннис.
Трапециевидная мышца. Подъем и опускание плечевого пояса, передвижение лопаток, отведение головы назад и в стороны. Гребля, жимы вверх, стойка на руках. Тяжелая атлетика, гимнастика.
Широчайшие мышцы спины. Отведение руки вниз и назад, расслабление плечевого пояса, сгибание торса в стороны. Подтягивания на перекладинах и тяговые движения, гребля. Тяжелая атлетика, гимнастика.
Мышцы спины: надостная мышца, малая круглая мышца, большая круглая мышца, ромбовидная. Поворот рук наружу и внутрь, помощь в отведении рук, поворот, подъем и сведение лопаток Приседы, становая, гребля, толкание ядра, плавание, футбол.

Таблица 3. Мышцы верхних конечностей.

Мышечная группа Функции мышц В каких упражнениях и видах спорта активно включаются
Двуглавая мышца плеча. Сгибание рук в локтевых суставах, разворот кисти наружу. Сгибания рук – все виды, гребля, подтягивания, канат.
Клювовидно-плечевая мышц. Подъем рук. Жимы и разведение рук. Метание, боулинг, армрестлинг.
Плечевая мышца. Приведение предплечья. Сгибания локтей всеми хватами, канат, гребля.
Группа мышц предплечья: плечелучевая, длинный лучевой разгибатель кисти, локтевой разгибатель кисти, отводящая мышца, разгибатель большого пальца. Приведение предплечья к плечу, сгибание и выпрямление кисти и пальцев. Сгибание кистей, кистевые эспандеры, удержание веса пальцами, гиревой спорт, кроссфит.
Трехглавая мышца. Выпрямление руки и отведение назад. Разгибания – выпрямление рук в локтях, гребля, стойка на руках.
Группа дельтовидных мышц: передняя, средняя (боковая), задняя головка. Подъем рук. Жимы, подъемы, тяги свободного веса. Тяжелая атлетика, толкание, метание, гимнастика.

Таблица 4. Мышцы нижних конечностей.

Мышечная группа Функции мышц В каких упражнениях и видах спорта активно включаются
Четырехглавая мышца бедра. Выпрямление ног в тазобедренных и коленных суставах, поворот ноги наружу и внутрь. Разгибание ног в колене, приседы и жимы ногами. Велоспорт, скалолазание, легкая атлетика, футбол, пауэрлифтинг.
Бицепс бедра: полуперепончатая, полусухожильная мышца. Сгибание ног, разгибание бедра. Сгибание ног в колене, тяги и гиперэкстензия.
Большая ягодичная мышца. Выпрямление и поворот бедра наружу. Тяжелая атлетика, лыжный спорт, велоспорт, плавание.
Икроножная мышца. Выпрямление стоп, напряжение ноги в колене. Подъем на носок, приседы в пол амплитуды. Прыжки, бег, велоспорт.
Камбаловидная мышца. Способствует разгибанию стопы. Подъем на носок сидя в тренажере.
Передняя большеберцовая, длинная малоберцовая мышца. Выпрямление, сгибание и поворот ступни. Подъем на носки и подъем пальцев стоп, стоя на пятке.

Зная анатомию мышц можно не только разбираться в их строении и функциях, но и раскрыть свой потенциал в определенных видах спорта или выбрать для себя правильную нагрузку. Какой бы вид спорта ни выбирали, помните, только равномерное и гармоничное развитие всех основных мышечных групп позволит выглядеть спортивно и оставаться здоровее, поддерживая такую важную функцию опорно-двигательного аппарата – как движение.

источник

Есть три вида мышечной ткани: висцеральные, мышцы сердца и скелета.
Висцеральные — находятся внутри органов, таких как желудок, кишечник и кровеносные сосуды. Самые слабые из всех мышц внутренних органов, служат для перемещения веществ. Висцеральные мышцы не могут непосредственно контролироваться сознанием. Термин «гладкая» используется для висцеральной мышцы, так как она имеет гладкую структуру, однородный вид (если смотреть под микроскопом). Её внешний вид резко контрастирует с сердечной и скелетными мышцами.
Сердечная мышца расположена только в сердце, она отвечает за перекачивание крови по всему телу. Сердечная мышца не контролируется сознательно. В то время как гормоны и сигналы мозга могут регулировать скорость сжатия сердечной мышцы, стимулируя сокращение. Естественный стимулятор биения сердца — сердечная мышечная ткань, которая заставляет другие клетки сокращаться.
Клетки сердечной мышечной ткани являются поперечно — полосатыми, то есть, они представляют из себя светлые и темные полосы, если смотреть под световым микроскопом. Расположение белковых волокон внутри клеток вызывает эти светлые и темные полосы. Мышечная клетка очень сильна, в отличие от висцеральной.
Клетки сердечной мышцы являются разветвленными или X Y формы, клетки плотно соединены между собой специальными переходами, называемыми интеркалированными дисками. Интеркалированные диски состоят из пальцевидной проекции двух соседних ячеек, которые сцепляются и обеспечивают прочную связь между клетками. Разветвленная структура и интеркалированные диски позволяют мышечным клеткам противостоять высокому давлению крови и напряжению при перекачке крови в течение всей жизни. Эти функции также способствуют быстрому распространению электрохимических сигналов от клетки к клетке так, что сердце может биться как единое целое.

Скелетные мышцы являются единственной мышечной тканью в организме человека, которая управляется сознательно. Каждое физическое действие, которое человек сознательно выполняет (например: разговор, ходьба или письмо) требует движения скелетных мышц. Скелетные могут сжиматься, чтобы перемещать части тела ближе к кости, к которой мышца прикрепляется. Большинство скелетных мышц прикреплены к двум костям через суставы, так что они служат для перемещения частей этих костей ближе друг к другу.
Каркасные (скелетные) мышечные клетки образуются, когда множество мелких клеток — предшественников скомковываются вместе, чтобы сформировать длинные, прямые, многоядерные волокна. Исчерчены каркасные мышцы так же, как и сердечная, поэтому они очень сильны. Скелетная мышца получает свое название от того, что она всегда подключаются к скелету, по крайней мере, в одном месте.

Большинство скелетных прикреплены к двум костям через сухожилия. Сухожилия — жесткие полосы плотной регулярной соединительной ткани; сильные коллагеновые волокна прочно прикрепляют мышцы к костям. Сухожилия находятся в крайнем напряжении, когда они тянутся, так что они очень сильно вплетены в покрытия мышц и костей.

Мышцы двигаются за счет сокращения их длины, натягивания сухожилий и перемещения костей ближе друг к другу. Одна из костей втягивается по направлению к другой кости, которая остается неподвижной. Место на движущейся кости, которая соединяется с мышцей через сухожилия называется вставкой. Мышцы живота находятся между сухожилиями, что позволяет делать фактическое сокращение.

Их названия происходят на основе множества различных факторов, в том числе местонахождения, происхождения и вставки, количества, формы, размера, направления и функции.

Много мышц получают имена от анатомической области. Брюшная и прямая, поперечная брюшная, например, находятся в брюшной полости. Другие, как и передняя большеберцовая, названы из-за части кости (передняя часть голени), к которой они присоединены. Другие мышцы используют симбиоз двух видов названий, как плечелучевая, которая названа в честь области нахождения.

Некоторые мышцы названы на основе их подключения к стационарной и движущейся кости. Эти мышцы становится очень легко определить, когда вы знаете имена костей, к которым они присоединены.

Некоторые подключаются к более чем 1 кости или более чем в одном месте и имеют более чем один источник. Мышца сразу с двумя происхождения называется бицепсом, а с тремя происхождения — трицепсной. И, наконец, мышца с четырьмя происхождениями называется четырехглавой.

Также важно классифицировать мышцы по форме. Например, дельтовидные имеют дельта — или треугольную форму. Зубчатые имеют зубчатую или пилообразный форму. Ромбовидные — обладают формой ромба.
Размер может быть использован, чтобы различать два типа мышц, найденных в одном и том же регионе. Область ягодичной части содержит три мышцы, дифференцированные по размеру: ягодичная большая, ягодичная средняя и малая. И, наконец, направления мышечных волокон могут быть использованы для их идентификации. В брюшине существует несколько широких и плоских. Мышцы с волокнами, расположенными вверх и вниз — являются прямыми, работающие в поперечном направлении (слева направо) — поперечные, а работающие под углом, являются косыми.

Читайте также:  Тренировки рук для рельефа мышц

Мышцы иногда классифицируют по типу функции, которую они выполняют. Большинство мышц предплечья именуются в зависимости от их функций, потому что они расположены в том же регионе и имеют одинаковые формы и размеры. Например, сгибатели предплечья сгибают запястья и пальцы.
Супинатор — это мышца, которая поднимает запястье ладонью вверх. В ноге есть такие, которые называются аддукторами, чья роль заключается в стягивании ног.

Чаще всего они работают в группах, чтобы произвести точные движения. Мышца, которая производит какое — либо конкретное движение тела известна как агонист или тягач. Агонисты всегда парны с антагонистами, которые производят противоположный эффект на одних и тех же костях. Например, двуглавая мышцы плеча сгибает руку в локте. В качестве антагониста для этого движения — трехглавая плеча — расширяет руку в локте. Когда трицепсы расширяют руку, бицепс будет считаться антагонистом.

В дополнение к агонист / антагонист классификации, другие мышцы работают, чтобы поддержать движение агониста.
Синергистами являются мышцы, которые помогают стабилизировать движение и уменьшить лишние движения. Они обычно находятся в областях вблизи агониста и часто подключаются к той же кости. Если вы поднимаете что-то тяжелое, они помогают держать тело в вертикальном положении неподвижно, так что вы поддерживаете свой баланс во время подъема.

Скелетные мышечные волокна значительно отличаются от других тканей организма из — за их узкоспециализированных функций. Многие из органелл, которые составляют мышечные волокна являются уникальными для данного типа клетки.

Сарколемма является клеточной мембраной мышечных волокон. Сарколемма выступает в качестве проводника для электрохимических сигналов, которые стимулируют мышечные клетки. Подключенные к сарколемме поперечные трубочки (Т-трубочки) помогают переносить электрохимические сигналы в середину мышечного волокна. Саркоплазматический ретикулум служит в качестве хранилища для ионов кальция (Са2 +), которые имеют жизненно важное значение для сокращения мышц.
Митохондрии, движущая сила клетки, в изобилии находятся в мышечных клетках, чтобы обеспечивать энергией в виде АТФ активные мышцы. Большая часть структуры мышечного волокна выполнена из миофибрилл, которые являются сократительными структурами клетки. Миофибриллы составлены из многих белковых волокон, расположенных в повторяющихся субъединицах, называемых саркомерами. Саркомера является функциональной единицей мышечных волокон.

Саркомеры изготавливаются из двух типов белковых волокон: толстых нитей и тонких нитей.

Толстые нити состоят из множества соединенных звеньев белка миозина. Миозин является белком, который вызывает мышцы сокращаться.
Тонкие нити состоят из трех белков:

Актин.
Актин образует спиральную структуру, которая составляет большую часть массы тонкой нити.

Тропомиозин.
Тропомиозин — длинный волокнистый белок, который оборачивается вокруг актина и охватывает миозин, связывая с актином.

Тропонин.
Белок, связывающийся очень плотно с тропомиозином во время мышечного сокращения.

Основной функцией мышечной системы является движение. Мышцы являются единственной тканью в организме, что имеет возможность перемещать другие части тела.
Связанная с функцией движения является вторая функция мускульной системы: поддержание позы и положения тела. Мышцы зачастую держат тело неподвижно или в определенном положении, а не вызывают движение. Мышцы, отвечающие за положение тела имеют наивысшую выносливость — они выполняют свои функции в течение всего дня, не становясь усталыми.
Еще одна функция, связанная с движением является движение веществ внутри тела. Сердечные и висцеральные мышцы, в первую очередь, ответственны за транспортировку веществ, таких как кровь или питательные вещества из одной части тела в другую.

Последняя функция мышечной ткани является генерация тепла . В результате высокой скорости метаболизма сокращающейся мышцы, наша мышечная система производит большое количество отработанного тепла. Многие небольшие сокращения мышц в организме производят наше естественное тепло тела. Когда мы прилагаем усилия больше, чем обычно, дополнительные сокращения мышц приводят к повышению температуры тела и в конечном итоге к потливости.

Мышцы скелетной системы работают вместе с костями и суставами образуя рычажные системы. Они действуют как передатчики усилия, а кость выступает в качестве опоры; при движении мышцы и кости, объект перемещается.

Есть три класса рычагов, но подавляющее большинство рычагов в теле — рычаги третьего класса. Рычаг третьего класса представляет собой систему, в которой точка опоры находится на конце рычага. В организме, рычаги третьего класса, служат для увеличения расстояния для сокращения мышцы.

Нервные клетки, называемые моторными нейронами, управляют скелетными мышцами. Каждый двигательный нейрон контролирует несколько мышечных клеток в группе. Когда двигательный нейрон получает сигнал от мозга, он стимулирует все клетки мышц в то же время.
Размер двигательных единиц изменяется по всему телу, в зависимости от функции. Мышцы, которые выполняют тонкие движения — как мышцы глаз или пальцев, имеют очень много нейронов для повышения точности контроля мозга над этими структурами. Мышцы, которые требуют много сил, чтобы выполнять свои функции, как ноги или руки — имеют много мышечных клеток и меньше нейронов в каждом блоке.

Когда положительные ионы достигают саркоплазматического ретикулума, ионы Са2 + высвобождаются и протекают в миофибриллы. Ионы Са2 + связываются с тропонином, что вызывает молекулу тропонина изменять форму и переместить близлежащие молекулы тропомиозина. Тропомиозин отодвигается от миозина и связывается с молекулой актина, что позволяет актину и миозину связываться друг с другом.

Силой сжатия мышц можно управлять двумя факторами: количеством двигательных единиц (нейронов), участвующих в сокращении и количеством импульсов от нервной системы. Один нервный импульс моторного нейрона вызовет краткое напряжение группы мышц, а затем заставит расслабиться. Если двигательный нейрон обеспечивает несколько сигналов в течение короткого периода времени, то сила и продолжительность сжатия увеличивается. Если двигательный нейрон обеспечивает много нервных импульсов в быстрой последовательности, мышца может войти в состояние полного и прочного сокращения. Мышца останется в сжатом положении, пока скорость сигнала нерва не замедлится или до тех пор, пока мышца станет слишком усталой, чтобы поддерживать напряжение.

Не все сокращения мышц производят движение. Изометрическое сокращение — легкие схватки, которые увеличивают напряжение в мышцах, не оказывая достаточной силы, чтобы переместить часть тела. Когда тело напряжено из-за стресса, мышцы выполняют изометрическое сокращение. Поддержание позы является также результатом изометрических сокращений. Сужения мышц, что действительно производит движение является изотоническими сокращениями. Изотонические сокращения необходимы для наращивания мышечной массы за счет подъема веса.

Мышечный тонус является естественным состоянием, в котором скелетные мышцы остаются во всё время. Мышечный тонус обеспечивает легкое натяжение мышц, чтобы предотвратить повреждение мышц и суставов от резких движений, а также помогает поддерживать осанку тела. Все не повреждённые мышцы поддерживают некоторое количество мышечного тонуса во всё время.

Cкелетные мышечные волокона, можно разделить на два типа в зависимости от того, как они производят и используют энергию:

I тип — волокна с очень медленным и осторожным сокращением. Они очень устойчивы к усталости, потому что используют аэробное дыхание для производства энергии из сахара. Находятся I типа волокона в мышцах по всему телу для выносливости и осанки, рядом с позвоночником и в регионах шеи.

Волокна типа II разбиты на две подгруппы: II типа А и типа II B.
Тип II волокна А быстрее и сильнее, чем I типа волокона, но не имеют столько же выносливости. Типа II A волокна находятся по всему телу, но особенно в ногах,где они работают, чтобы поддерживать ваше тело на протяжении долгого времени для ходьбы и стояния.

Тип II B — волокна еще быстрее и сильнее, чем II типа А, но еще меньше выносливые. Тип II B волокна немного светлее, чем тип I и тип II А из-за их отсутствия миоглобина — кислородного пигмента. Находятся волокна типа II B по всему телу, но особенно в верхней части, где они дают скорость и силу рукам и груди за счет выносливости.

Мышцы получают энергию из различных источников, в зависимости от ситуации, в которой мышца работает. Мышцы способны использовать аэробное дыхание, когда необходимо произвести от низкого до умеренного уровня силы упражнения. Аэробное дыхание требует кислорода, чтобы произвести около 36-38 молекул АТФ из молекулы глюкозы. Аэробные дыхания является очень эффективным и может продолжаться до тех пор, пока мышца получает достаточное количество кислорода и глюкозы. Когда мы используем мышцы, чтобы произвести высокий уровень силы, они становятся настолько плотными, что находящийся кислород в крови не может войти в мышцу. Это условие приводит к тому, что мышцы используют для выработки энергии брожение молочной кислоты (форма анаэробного дыхания). Анаэробное дыхание менее эффективно аэробного дыхания — только 2 АТФ производится из каждой молекулы глюкозы.
Для того, чтобы мышцы работали в течение более длительного периода времени, мышечные волокна содержат несколько важных энергетических молекул. Миоглобин, красный пигмент содержащийся в мышцах, содержит железо и сохраняет кислород в манере, подобной гемоглобину крови. Кислород из миоглобина позволяет мышцам продолжать аэробное дыхание в отсутствии кислорода. Другой химикат, который помогает мышцам работать — креатинфосфат. Мышцы используют энергию в виде АТФ, происходит превращение АТФ в АДФ, чтобы выпустить свою энергию. Креатинфосфат жертвует свою фосфатную группу АДФ, чтобы включить её в АТФ, с тем, чтобы обеспечить дополнительную энергию для мышц. Наконец, мышечные волокна содержат энергию аккумулирующих гликогенов, больших макромолекул, изготовленных из множества связанной между собой глюкозы. Активные мышцы отщепляют глюкозу от молекул гликогена, чтобы обеспечить внутренний запас топлива.

Когда мышцы исчерпали энергию во время аэробного или анаэробного дыхания, то быстро утомляются и теряют способность сокращаться. Это состояние известно как мышечная усталость. Утомление мышц не говорит о содержании очень малого количества или отсутствия кислорода, глюкозы или АТФ, но вместо этого имеет много продуктов — отходов дыхания, таких как молочная кислота и АДФ. Тело должно принимать дополнительное количество кислорода после физической нагрузки, чтобы заменить кислород, который находился в миоглобине мышечных волокон, а также для питания аэробного дыхания, которое обеспечивает поставки энергии внутри клетки. Восстановление потребления кислорода (кислородное голодание) — это восприятие дополнительного кислорода, который организм должен принять, чтобы восстановить мышечные клетки, их привести в состояние покоя. Это объясняет, почему появляется одышка в течение нескольких минут после напряженной деятельности — ваше тело пытается восстановить себя в нормальное состояние.

источник

Поднимите руку. Теперь сожмите кулак. Сделайте шаг. Правда, легко? Человек выполняет привычные действия практически не задумываясь. Около 700 мышц (от 639 до 850, согласно различным способам подсчета) позволяют человеку покорять Эверест, спускаться на морские глубины, рисовать, строить дома, петь и наблюдать за облаками.

Но скелетная мускулатура — далеко не все мускулы человеческого тела. Благодаря работе гладкой мускулатуры внутренних органов, по кишечнику идет перистальтическая волна, совершается вдох, сокращается, обеспечивая жизнь, самая важная мышца человеческого тела — сердце.

Мышца (лат. muskulus) — орган тела человека и животных, образованный мышечной тканью. Мышечная ткань имеет сложное строение: клетки-миоциты и покрывающая их оболочка — эндомизий образуют отдельные мышечные пучки, которые, соединяясь вместе, образуют непосредственно мышцу, одетую для защиты в плащ из соединительной ткани или фасцию.

Мышцы тела человека можно поделить на:

Как видно из названия, скелетный тип мускулатуры крепится к костям скелета. Второе название — поперечно-полосатая (за счет поперечной исчерченности), которая видна при микроскопии.К этой группе относятся мышцы головы, конечностей и туловища. Движения их произвольные, т.е. человек может ими управлять. Эта группа мышц человека обеспечивает передвижение в пространстве, именно их с помощью тренировок можно развить или «накачать».

Гладкая мускулатура входит в состав внутренних органов — кишечника, мочевого пузыря, стенки сосудов, сердца. Благодаря ее сокращению повышается артериальное давление при стрессе или передвигается пищевой комок по желудочно-кишечному тракту.

Сердечная — характерна только для сердца, обеспечивает непрерывную циркуляцию крови в организме.

Интересно узнать, что первое мышечное сокращение происходит уже на четвертой неделе жизни эмбриона – это первый удар сердца. С этого момента и до самой смерти человека сердце не останавливается ни на минуту. Единственная причина остановки сердца в течение жизни — операция на открытом сердце, но тогда за этот важный орган работает АИК (аппарат искусственного кровообращения).

Единицей строения мышечной ткани является мышечное волокно. Даже отдельное мышечное волокно способно сокращаться, что свидетельствует о том, что мышечное волокно – это не только отдельная клетка, но и функционирующая физиологическая единица, способная выполнять определенное действие.

Отдельная мышечная клетка покрыта сарколеммой – прочной эластичной мембраной, которую обеспечивают белки коллаген и эластин. Эластичность сарколеммы позволяет мышечному волокну растягиваться, а некоторым людям проявлять чудеса гибкости – садиться на шпагат и выполнять другие трюки.

В сарколемме, как прутья в венике, плотно уложены нити миофибрилл, составленные из отдельных саркомеров. Толстые нити миозина и тонкие нити актина формируют многоядерную клетку, причем диаметр мышечного волокна – не строго фиксированная величина и может варьироваться в довольно большом диапазоне от 10 до 100 мкм. Актин, входящий в состав миоцита, — составная часть структуры цитоскелета и обладает способностью сокращаться. В состав актина входит 375 аминокислотных остатка, что составляет около 15% миоцита. Остальные 65 % мышечного белка представлены миозином. Две полипептидные цепочки из 2000 аминокислот формируют молекулу миозина. При взаимодействии актина и миозина формируется белковый комплекс — актомиозин.

Читайте также:  Тренажеры для ягодичных мышц и бедер

Когда анатомы в Средние века начали темными ночами выкапывать трупы, чтобы изучить строение человеческого тела, встал вопрос о названиях мускулов. Ведь нужно было объяснить зевакам, которые собрались в анатомическом театре, что же ученый в данный момент кромсает остро заточенным ножом.

Ученые решили их называть либо по костям, к которым они крепятся (например, грудинно-ключично-сосцевидная мышца), либо по внешнему виду (например, широчайшая мышца спины или трапециевидная), либо по функции, которую они выполняют (длинный разгибатель пальцев). Некоторые мышцы имеют исторические названия. Например, портняжная названа так потому, что приводила в движение педаль швейной машины. Кстати, эта мышца — самая длинная в человеческом теле.

источник

Ходьба – это автоматизированный двигательный акт, осуществляемый в результате крайне сложной координированной деятельности скелетных мышц туловища, нижних конечностей. Ходьба человека складывается из отдельных шагов, представляющих собой простой локомоторный цикл, где выделяются две фазы:

В фазе переноса происходит непосредственно перенос стопы в воздухе на более отдаленную позицию. В фазе опоры стопа контактирует с поверхностью, по которой перемещается человек. В начале переноса нижней конечности вперед (так называемое начало фазы переноса) происходят следующие движения (рис. 1А):

  1. Сгибание тазобедренного сустава, которое осуществляется при помощи пояснично-подвздошной мышцы.
  2. Сгибание коленного сустава при согласованном действии двуглавой мышцы бедра и седалищно-бедренных мышц (полуперепончатая, полусухожильная мышцы, и длинная и короткая головки двуглавой мышцы бедра).
  3. Сгибание голеностопного сустава с задействованием мышц-сгибателей голеностопного и передней большеберцовой и третичной малоберцовой мышц.
  4. Разгибание пальцев стопы мышцами-разгибателями пальцев стопы (длинный разгибатель пальцев, длинный разгибатель большого пальца стопы, короткий разгибатель пальцев, короткий разгибатель большого пальца стопы).

При начальном контакте стопы с поверхностью наблюдаются такие процессы, как (рис. 1В):

  1. Окончание процесса сгибания тазобедренного сустава пояснично-подвздошной мышцей.
  2. Разгибание коленного сустава четырехглавой мышцей бедра.
  3. Окончание сгибания голеностопного сустава мышцами разгибателями пальцев стопы и сгибателями голеностопного сустава.

В тот момент, когда переносимая нога полностью опирается на поверхность, то наблюдается настойчивое действие четырехглавой мышцы бедра и начало работы большой ягодичной мышцы (рис. 1С).

Рис. 1. Фазы ходьбы человека

Следующая фаза ходьбы заключается в переносе тела вперед. Тут мы наблюдаем такие действия (рис. 2А):

  1. Разгибание тазобедренного сустава посредством воздействия большой ягодичной мышцы и седалищно-бедренных мышц.
  2. Антагонизм-синергизм с четырехглавой мышцей бедра.
  3. Сгибание голеностопного сустава мышцами-сгибателями в синергизме с большой годичной мышцей.

В процессе первого двигательного толчка перед опорой на две ноги наблюдаются такие процессы, как (рис. 2В):

  1. Продолжающееся разгибание тазобедренного сустава большой ягодичной мышцей и седалищно-бедренными мышцами.
  2. Продолжающееся разгибание коленного сустава четырехглавой мышцей бедра.
  3. Разгибание голеностопного сустава двуглавой мышцей бедра и сгибателями пальцев стопы (длинный сгибатель пальцев, длинный и короткий сгибатели большого пальца стопы, короткий сгибатель пальцев.).

В фазе второго двигательного толчка, действующего на несущую ногу человека при полном разгибании, тогда как колеблющаяся конечность собирается наступить на пол наблюдается усиление действия четырехглавой мышцы бедра, большой ягодичной мышцы, седалищно-бедренных мышц, двуглавой мышцы бедра и мышц-сгибателей пальцев стопы (рис. 2С).

В начале перехода с одной несущей конечностью на другую наблюдается процесс укорочения переносимой конечности за счет сокращения седалищно-бедренных мышц и мышц-сгибателей голеностопного сустава, а также сгибание тазобедренного сустава пояснично-подвздошной мышцей (рис. 2D).

В процессе движения конечности спереди усиливается действие пояснично-подвздошной и четырехглавой мышцы бедра с расслаблением седалищно-бедренных мышц. В мести с этим происходит разгибание коленного сустава путем сокращения четырехглавой мышцы беда и поднятие пальцев стопы действием мышц-разгибателей пальцев стопы (рис. 2Е). Далее следует начало нового цикла [1,2,3,4,5].

Мышцы ног – это не единственные группы мышц, которые участвуют в ходьбе.

Для удержания туловища человека в наклонном положении при переносе ноги сокращаются мышцы задней поверхности туловища такие, как:

3. Ромбовидная мышца спины, которая состоит из большой ромбовидной мышцы и малой ромбовидной мышцы.

4. Мышца, выпрямляющая позвоночник.

С целью предотвращения падения тела назад при заднем шаге происходит напряжение мышц передней поверхности туловища, в большей степени это касается мышц живота:

  1. Прямая мышца живота.
  2. Наружная косая мышца живота.
  3. Внутренняя косая мышца живота.
  4. Поперечная мышца живота.
  5. Квадратная мышца поясницы.

Данные мышцы также работаю в случае, если нужно зафиксировать таз и обеспечить тем самым опору для выноса ноги вперед.

Обратите внимание, что в процессе выноса вперед ноги туловище вместе с тазом совершает поворот вокруг вертикальной оси в направлении опорной ноги. Для этого со стороны опорной ноги напрягаются внутренняя косая мышца живота, а с противоположной стороны – наружная, поперечно-остистая и подвздошно-поясничная мышцы.

Мышцы, которые выпрямляют позвоночник, способствуют уменьшению отклонения всего туловища в одну из сторон (мышца, выпрямляющая позвоночник) и длиннейшая мышца спины.

В определенных случаях можно наблюдать сокращение задних мышц шеи. Помимо уже указанных мышц туловища требуется отметить следующие мышцы:

1. Задняя лестничная мышца.

2. Мышца, поднимающая лопатку.

3. Верхняя задняя зубчатая мышца.

4. Ременная мышца головы и ременная мышца шеи.

5. Полуостистая мышца головы.

Работа мышц верхней конечности при обычной ходьбе незначительна. Во время движения руки вперед сокращаются мышцы-сгибатели в плечевом и отчасти в локте­вом суставах, а во время движения назад – мышцы-разгибатели в этих суставах.

К мышцам сгибателям плеча относятся:

  1. Передняя часть дельтовидной мышцы.
  2. Большая грудная мышца.
  3. Клювовидно-плечевая мышца.
  4. Двуглавая мышца плеча.

К мышцам-разгибателям плеча относятся:

  1. Задняя часть дельтовидной мышцы.
  2. Широчайшая мышца спины.
  3. Подкостная мышца.
  4. Малая круглая.
  5. Большая круглая.
  6. Длинная головка трехглавой мышцы плеча.

Мышцы-сгибатели плечевого сустава:

  1. Плечевая мышца.
  2. Плечелучевая мышца.
  3. Двуглавая мышца плеча.
  4. Длинный разгибатель лучезапястного сустава.
  5. Локтевая мышца.
  6. Круглый пронатор.

Мышцы-разгибатели локтевого сустава – это трехглавая мышца плеча.

Работа мышц регулирует маятникообразного движения свободной верхней конечности, что возможно в результате одного попеременного сокращения передней и задней частей дельтовидной мышцы.

Когда все перечисленные мышцы не имеют проблем с растяжением и сокращением, то человек ходит и бегает правильно и легко. Таких людей в мире очень мало. В основном, мышцы имеют те или иные дефекты, связанные с отеком каких-то участков мышц. Отек участка мышцы не дает ей растянутся полностью.

Внутри мышечного волокна, который полностью не растягивается, происходит смещение ядер мышечных клеток в одно место и уменьшение количества митохондрий, которые вырабатывают энергию для полного растяжения мышцы. В зависимости от того, какие мышцы отекшие, а какие остались нормальные, проявляются те или иные дефекты: неправильная походка, неровные ноги, плоскостопие, походка на носочках, искривление позвоночника.

Например, мышцы спины, рук и ног не двигаются при тетрапарезе (одна из форм детского церебрального паралича).

источник

Двигательные системы в организме человека.

Все движения человека зависят от согласованности работы скелета, мышц, головного мозга, разветвленной сети нервов и органов чувств. Все вместе они образуют чрезвычайно сложную систему координации и контроля необходимую для выполнения различных движений.

Любое наше действие – прикосновение к кончику носа, ходьба, акробатический номер – зависит от невероятно сложного взаимодействия разных систем организма: костно-мышечной, нервной и головного мозга, и системой чувств.

Когда человек выполняет любое движение легко, без видимых усилий, значит, системы организма взаимодействуют слаженно (координировано).

Легко ли положить конфету в рот? Сначала теменная область мозга получает информацию от органов чувств, и составляет карту положения тела по отношению к конфете. Затем информация передаётся в преддвигательную область мозга, где решается, как взять конфету. После чего соответствующий план действий передаётся в двигательную область (моторную), и та уже посылает сигналы мышцам, сообщая, как поднести конфету ко рту. И так далее…

Мы не всегда отдаёт себе отчет в том, что любое наше действие (движение) – это результат двух различных видов деятельности: умственной и физической. Центр управления всеми движениями – мозг.

Прежде чем какое-либо движение будет выполнено, должны появиться желание (волевой акт) и необходимая информация. Область мозга, отвечающая за подачу сигнала к действию называется преддвигательной (премоторной), а та, которая отвечает за соответствующие его выполнение – двигательной (моторной).

Рассмотрим это на простейшем виде повседневных действий, как питиё из чашки. Сигналы, благодаря которым осуществляется пространственное восприятие, поступают в теменную долю верхней части мозга. Получив от туда информацию, двигательная область даёт команду мышцам кисти и руки, чтобы поднять чашку и поднести её ко рту тогда, когда вы решили сделать глоток. Затем двигательная область приводит ряд других мускулов в действие, которые дают нам возможность втянуть в себя и проглотить жидкость.

Входе выполнения серии движений от нервов, находящихся в мышцах и суставах, в мозг непрерывно поступает информация о том, в каком положении и состоянии находятся эти мышцы – сокращения или расслабления. Чтобы взять в руки чашку, вы слегка подаётесь в перед, при этом центр тяжести вашего тела смещается. Тут же включаются рефлекторные механизмы равновесия, благодаря которым мышцы производят необходимы изменения. Такие адаптационные изменения регулируются мозжечком.

Для выполнения каких бы то ни было движений необходимо взаимодействие различных групп мышц. Например, только при одном шаге у человека работают 54 мышцы.

Как и большинство видов спорта, футбол требует большой согласованности движений ног и глаз. Такой уровень координации достигается путем длительных тренировок с самого раннего возраста.

Результат сложной работы, связанной с управлением всеми мышцами, задействованными в выполнении какого-либо движения, зависит от двигательных нервных волокон. Они тянутся к мышцам от головного мозга и позвоночного столба. Каждое волокно имеет ответвления, идущие к определенной группе мышечных волокон.

Когда от ветвей нервного волокна поступает импульс, в работу вступает вся группа управляемых им мышечных волокон. Такие группы мышечных волокон называются мышечными узлами. Количество мышечных волокон в узле зависит от точности выполняемого движения. Например, движения глазного яблока требуют очень высокой точности, поэтому в его мышцах всего около десяти мышечных волокон на каждый мышечный узел, а в бицепсах ( мышцах руки), где столь высокой точности не требуется, каждый узел насчитывает свыше тысячи мышечных волокон.

И так, для того, чтобы совершить движение, нам требуется слаженная работа нескольких систем организма:

— двигательной, или еще ее называют костно-мышечной. Это кости и мышцы.

— нервной. Это головной мозг, спинной мозг и нервы.

— системы органов чувств. Это глаза, уши, рецепторы обоняния, вкуса, тактильные.

Все движения тела возможны лишь благодаря мышцам. Без них мы даже не могли бы пережёвывать пищу, да и кровь не совершала свой бег. Вследствие чего мышечную систему можно назвать двигателем организма. 40% человеческого тела состоит из мышц, т.е. на каждые 10 кг веса человека приходится 4 кг мышц.

Ученые не могут прийти к единому мнению относительно того сколько мышц в теле человека. В зависимости от того как считать некоторые мышцы – по отдельности или как часть большой мышцы, количество их в теле человека колеблется между 656 и 850.

Самая большая мышца человеческого тела – большая ягодичная, к самым маленьким мышцам человеческого организма относятся мышцы, которые двигают глазное яблоко. Они же являются самыми активными. А вот самыми сильными являются челюстные мышцы. Работая вместе челюстные мышцы способны смыкать наши коренные зубы с силой 90,7 кг и больше. Работают, а значит, и тренируются, наши челюстные мышцы постоянно: когда мы разговариваем, поём, едим, что-то откусываем и даже когда зеваем или дышим через рот при насморке.

Функции мышц: осуществление движения туловища и конечностей, поддерживание равновесия тела, глотательные движения и прочие.

В организме различают три основных типа мышц. Первый — это поперечно-полосатые мышцы, которыми управляет головной мозг. Вместе с костями и сухожилиями они отвечают за все наши движения от улыбки до пробежки по лестнице. Второй — это гладкие мышцы, получившие такое название за то, что именно так они выглядят под микроскопом. Они отвечают за непроизвольные движения внутренних органов, скажем, кишечника и мочевого пузыря. И третий — это сердечная мышца, из которой почти целиком состоит сердце.

Сейчас мы говорим о движениях, совершаемых человеческим телом, а значит, о поперечно-полосатых мышцах.

Поперечно-полосатые мышцы широко распределены по всему нашему телу, даже у новорожденного младенца составляют значительную часть веса- до 25 %. Они управляют движениями самых разных частей скелета- от крохотной стремянной мышцы, двигающей стремечко в ухе, до большой ягодичной, которая образует ягодицу и командует тазобедренным суставом.

От моторных (управляющих движениями ) участков коры головного мозга нервы проходят по спинному мозгу и разветвляются на множество контролирующих мышцы окончаний. Без подаваемых нервом сигналов мышца теряет способность сокращаться и постепенно атрофируется.

Когда у нас возникает желание согнуть руку, наш мозг посылает нервный импульс к мышце руки- бицепсу , он сжимается; мышца, напрягаясь, становится короче и толще. В то же время трицепс – мышца, противоположная бицепсу, — расслабляется ( становится длиннее). Чтобы выпрямить руку, мышцы бицепса должны расслабиться, а мышцы трицепса- сжаться.

Мышцы можно тренировать с помощью физических упражнений. Когда мышцы работают- они развиваются, увеличиваются в размере, становятся более эластичными и выносливыми. Поэтому нас не удивляет тот факт, что у спортсменов, занимающихся велоспортом, заметно увеличены мышцы ног, а у культуристов, которые с помощью силовых упражнений развили мускулатуру, мышцы эффектно рельефны.

Читайте также:  Функция мышц двуглавого бедра

Штангист наращивает массу и силу мышц упорными тренировками. Без тренировок штангист перестанет так выглядеть. Бездействующие мышцы со временем атрофируются. И штангист уже не поднимет эту штангу.

Поперечные мышцы состоят из продолговатых клеток, которые располагаются параллельно. Благодаря своему строению и способности передавать нервные импульсы, поперечные мышцы выполняют команды мозга.

Нервы «подключены» к мышечным волокнам в определенных участках их поверхности. «Электрическая» сила поступающего в мышцу нервного импульса ничтожна по сравнению с происходящими в ней «электрическими» изменениями, поэтому нужен усилитель. Подача сократительного импульса происходит в моторном окончании, где двигательный нерв стыкуется с мышечным волокном. Проходящий по нерву «электрический» импульс высвобождает вещество ацетилхолин, который заставляет мышцу сокращаться.

Чем бы мы не занимались, наша нервная система незримо участвует в каждом нашем действии. «Рабочими элементами» нервной системы являются миллионы взаимосвязанных клеток- нейронов, выполняющих ту же функцию, что и провода в сложной электрической машине. Нейроны принимают сигналы в одной части нервной системы и передают их в другую ее часть, где эти сигналы могут поступить на другие нейроны или вызвать какое-либо действие, например, сокращение мышечных волокон.

Нейрон — самая длинная клетка организма, к тому же долгожитель. Длина нейрона может достигать полутора метров, а продолжительность жизни может быть такой же, как и продолжительность жизни самого человека. В нервной системе человека более пятнадцати миллиардов нейронов, а общая их продолжительность равна расстоянию от Земли до Луны.

Нейрон — это структурно-функциональная единица нервной системы. Они бывают разных размеров и форм. Состоят из многочисленных разветвленных отростков ( дендридов) и одного длинного отростка (аксона). Аксоны образуют нервные мякотные белые волокна, обволакивающие серое вещество позвоночных нервных клеток. Дендриды передают нервные импульсы другим нейронам, а по аксонам импульсы идут от тела клетки к мышцам или железам.

Нейроны — очень хрупкие клетки, которые легко могут быть повреждены или уничтожены в результате травм, инфекции, давления, химического воздействия или недостатка кислорода. Разрушенные нейроны не восстанавливаются, поэтому это чревато серьезными последствиями .

Нервная система разбита на две взаимосвязанные части. Одна из них- центральная нервная система (ЦНС)— состоит из головного и спинного мозга. Вторая- переферическая нервная система (ПНС)— включает все нервные ткани за пределами ЦНС. И ЦНС и ПНС состоят из ряда компонентов.

У ПНС два отдела: внешняя, или соматическая, нервная система и внутренняя, или вегетативная, нервная система.

Соматическая система играет двойную роль. Во-первых, она собирает информацию о органов чувств и посылает ее в ЦНС. Во-вторых, она перелает сигналы от ЦНС скелетным мышцам в ответ на полученную информацию, тем самым обуславливая движения.

Вегетативная нервная система отвечает за регулирование функций внутренних органов и желез, включая сердце, желудок, почки и поджелудочную железу.

То есть, за осознанные действия, например, как езда на велосипеде, отвечает соматическая система. Мы говорим о самом процессе движений, совершаемым человеком, а значит нам интересен соматический отдел ПНС.

Соматическая нервная система состоит из двух компонентов- сенсорной и моторной систем. Информация о внешнем мире воспринимается органами чувств, например, глазами, имеющими особые рефлекторные клетки. Другие подобные клетки воспринимают сигналы боли, осязания и температуры кожи. Сигналы от этих рецепторов передаются в ЦНС по чувствительным нервным волокнам. Совокупность таких сигналов, интенсивность которых достигает миллионов импульсов в секунду, дает нам необходимую информацию о внешнем мире.

По чувствительным нервным волокнам информация поступает в ЦНС, а оттуда команды передаются тем или иным мышцам по двигательным нервным волокнам. И чувствительные, и двигательные волокна входят в состав сенсорных и моторных нейронов. Все нейроны состоят из тела клетки и четырех рядов проводящих волокон. Тела клеток чувствительных нервных волокон находятся рядом с головным или спинным мозгом, а моторных нейронов- внутри головного или спинного мозга.

Возможности нервной системы наиболее ярко проявляются в молниеносной реакции первоклассных спортсменов.

Спинной мозг играет роль двустороннего проводящего пути между головным мозгом и ПНС. Вторая функция спинного мозга связана с управлением простыми рефлекторными действиями. Картинка д-п стр. 15 взаимодействие центральной соматической и вегетативной НС.

Человеческий мозг часто называю биологическим компьютером- «биологическим» , потому что он является частью живого организма, а «компьютером» , поскольку он, подобно обычному компьютеру способен собирать, обрабатывать, хранить и использовать самую разнообразную информацию. Большие полушария, или большой мозг, наиболее развитый отдел головного мозга, большую часть наружной поверхности которого составляет кора головного мозга.

Около 90 % мозга занимают два больших полушария. Они прикрывают собой сверху остальные отделы, которые значительно меньше по объему ( 10%), и переходят в верхнюю часть спинного мозга.

Хотя сравнение с компьютером дает некоторые представления о том, на сколько сложна умственная деятельность, это лишь часть общей картины. Дело в том, что наш мозг способен справляться с большим объемом данных, чем компьютер, и способы их обработки у него более разнообразны.

Вся информация в мозг поступает от органов чувств- глаз, ушей, носа, языка и кожи,- а также от рецепторов растяжения в мышцах и терморецепторов, которыми усеяно наше тело. Их можно сравнить с устройствами ввода компьютера. Данные поступают в особые входные, или сенсорные, области полушарий мозга. От головного мозга отходят двенадцать пар черепно-мозговых нервов и множество нервных проводников. Некоторые из этих нервов- чувствительные, они передают в мозг импульсы от органов чувств, например, зрительный нерв. Другие нервы- двигательные, они передают указания от мозга к мышцам, например, общий зрительный двигательный нерв.

На картинке каждая область тела представлена пропорционально частям мозга, отвечающим за ее работу. Пунктирные линии- отделы двигательных областей, сплошные- сенсорных.

В коре головного мозга имеется зона, отвечающая только за прием сенсорной информации. Другая зона занимается рассылкой нисходящих двигательных импульсов. Размер такого приемника или передатчика зависит от части тела. Так, обширная часть сенсорной зоны связана с губами, т.к. они очень чувствительны. А в двигательной зоне крупный участок выделен для рук. Человеческий мозг работает с невероятной быстротой. За долю секунды он анализирует изображение и звуки и мгновенно выдает двигательные команды.

Гипоталамус и гипофиз- это «устройства вывода» мозга, которые можно сравнить с дисплеем или принтером компьютера. Они получают команды от полушарий мозга («процессора») и отображают программы, управляющие другими органами. Еще одним «выводным устройством» являются мышцы. Получаю указания от «двигательных» участков мозга, они, сокращаясь, заставляют тело двигаться.

Определенные участки головного мозга отвечают за способность говорить, слышать, видеть, запоминать и т.д.

В отличие от компьютера, который можно выключить, мозг- этот «управляющий» человеческого организма работает круглые сутки, даже во время сна.

Функции мозга не ограничиваются одной обработкой информации. Здесь зарождаются наши чувства, эмоции и желания, он усваивает новые знания, мысли и творит.

Если бы скелет не выполнял бы опорную функцию, то из-за значительной массы мягких тканей тело человека было бы округлым и сплющенным. Наше тело сохраняет форму благодаря твердым элементам, или костям, из которых состоит скелет.

— служить опорой тела и сохранять его прямое положение;

— защищать жизненно-важные внутренние органы;

— наряду с мускулатурой выполнять движения.

И последняя функция, к стати, самая главная. В скелете взрослого человека около 206 костей. Невозможно указать точное их количество, поскольку существуют так называемые дополнительные косточки, имеющиеся у одних и отсутствующие у других людей.

На кисти, руки, лодыжки и стопы наших ног приходится больше половины костей тела. А чем больше костей, тем больше суставов и мышц, а значит, в этом месте более гибким будет тело. Вот почему мы можем выполнять небольшие, точные движения руками и стопами ног, например, завязывать шнурки на ботинках или балансировать, стоя на цыпочках.

Самая длинная и самая крепкая кость в теле человека – бедренная кость, или бедро. Самая маленькая – стремечко, расположенное в среднем ухе.

Как работают мышцы и кости?

Наш мозг заставляет скелетные мышцы двигаться, посылая через нервную систему сигналы. Нервы в мышцах принимают сигнал и заставляют их сокращаться, т.е. мышцы становятся короче и толще. При сокращении мышцы тянут кости, к которым они прикреплены. Но эти мышцы не могут толкать, а только тянуть, поэтому заставит кость возвратиться в первоначальное положение другая мышца, действующая по второй команде, поступающей из мозга. Таким образом – в паре – работают многие мышцы.

Итак, из всего сказанного ранее, становится понятным, что для осуществления осознанного (произвольного) движения человеку необходимы кости, мышцы, мозг и нервы, а еще – органы чувств.

Большую часть (до 80%) информации об окружающем мире мы получаем через глаза. Наши глаза специально предназначены для того, чтобы снабжать нас информацией о глубине, расстоянии, величине, движении и цвете. Самое интересное то, что, чтобы совершить многие движения, мы пользуемся зрением, и, одновременно, чтобы лучше рассмотреть предмет (объект, на который будет направлено движение) мы поворачиваем глазные яблоки, а то и всю голову, т.е. пользуемся движением. И, конечно же, все это не может быть совершено без мозга и нервов.

То, как мышцы выполняют действия, частично зависит от информации, которую они постоянно получают от органов чувств, контролирующих наши движения. Значимость такой обратной связи подтверждается экспериментами: человека просят что-нибудь написать, при этом свою руку он видит только на экране телевизора. Пока изображение на экране полностью совпадает с тем, как человек обычно видит и воспринимает движения своей руки, он пишет так, как всегда. Однако, стоит изменить положение камеры и показать человеку его руку с непривычной стороны, как его восприятие нарушается и писать становится очень трудно.

Обоняние и вкус, некогда столь же необходимые человеку для выживания, как слух, осязание, и зрение, ныне гораздо слабее развиты, чем у животных, и играют второстепенную роль. Однако, для многих истинная красота роз скрыта в их упоительном аромате. Лизнув мороженое кончиком языка, мы во всей полноте ощущаем его изумительный вкус!

Но чтобы почувствовать вкус и запах, мы опять задействуем целый ряд систем нашего организма. Нужно наклониться к розам или взять розу в руки и поднести к носу, потянуть носом воздух, чтобы захватить побольше пахучих частиц, т.е. хорошенько принюхаться. Для этого нам нужны и нервная система, и мышечная, и скелет, и, конечно же, органы чувств, такие как зрение, обоняние и осязание. То же и при лакомстве мороженным.

Когда мы дотрагиваемся до объектов разных форм и поверхностей, мозг получает более точные сигналы, чем те, что идут от органов слуха, зрения, обоняния и вкуса.

Человек обладает пятью чувствами: зрением, обонянием, слухом, вкусом и осязанием. Осязание словно подстраховывает иные чувства и удостоверяет, что перед нами на самом деле. В отличие от остальных четырех чувств, которые реализуются через конкретные органы – глаза, уши, нос и рот, осязательные ощущения воспринимаются по всему телу.

Вы отдернете руку от горячей поверхности прежде, чем она успеет вас обжечь. Касания позволяют передать самые разные эмоции, в том числе те, которые не выразить иным способом. Подчас нашим пальцам мы доверяем больше, чем другим впечатлениям; иногда не верится, что предмет реально существует, пока сам не дотронешься до него. Издавна существует поговорка о недоверчивом покупателе: «Ему нужно не просто товар посмотреть, а пощупать, понюхать и на зуб попробовать».

Обращение с помощью прикосновений особенно важно для маленьких детей, еще в большей степени, младенцев, — именно так ребенок чувствует, что кто-то есть рядом и что этот кто-то его любит. На коже находится множество рецепторов, способных отреагировать на следующие возбудители: боль, прикосновение, холод, тепло, надавливание.

Различные рецептивные поля отличаются по степени чувствительности, которая зависит от концентрации нервных окончаний в различных участках человеческой кожи. Например, каждый может ощутить, что ему на кончик языка надавливают именно двумя остро отточенными карандашными грифелями, даже если они будут в 1 мм друг от друга; а если колоть ими в области спины, то только в случае расстояния в 5 см между ними человек ощутит не один внешний раздражитель, а несколько.

Поскольку осязание дает нам очень много знаний об окружающем мире, то оно может заменить собой недостаток других ощущений. Наилучший пример – шрифт Брайля, позволяющий слабовидящим читать при помощи пальцев.

И опять для этого нам нужны и нервная, и костно-мышечная системы, и система органов чувств – все вместе и одновременно.

Используемая литература:

1) Энциклопедия необходимых знаний. Книга эрудита. Автор-составитель В.А.Менделев издательство «Книжный клуб «Клуб семейного досуга». Харьков 2007г.

2) «Древо познания» Универсальный справочник для всей семьи 2003г.

3) Атлас анатомии человека издательство «Книжный клуб «Клуб семейного досуга». Харьков 2008г.

4) Современный справочник школьника. Издательский дом «Владис» Ростов-на-Дону 2005г.

5) Джуди Геленс и Нэнси Пир «Книга ответов для почемучек» издательство «Книжный клуб «Клуб семейного досуга». Харьков 2004г.

источник