1. Ткань состоит из

    Органоидов и мембран

    Органов и полостей

    Органов и межклеточного вещества

    Клеток и межклеточного вещества

А2. Совокупность клеток, сходных по происхождению, строению, функциям, называют

    органом 3) органоидом

    тканью 4) системой органов

А3. Ткани изучает наука

    эмбриология 3) цитология

    гистология 4) гигиена

А4. Существует эпителий

    железистый 3) жировой

    хрящевой 4) мышечный

А5. Какая особенность строения характерна для соединительной ткани

    Наличие большого количества межклеточного вещества

    Крупные веретеновидные клетки

    Клетки плотно прилегают друг к другу, межклеточного вещества мало

    Клетки способны сокращаться

А6. Работу всех органов тела человека координирует система

    нервная 3) пищеварительная

    кровеносная 4) дыхательная

А7. Трахея относится к системе

    кровеносной 3) пищеварительной

    дыхательной 4) выделительной

А8. К соединительной ткани относится ткань

    железистая 3) гладкая

    хрящевая 4) поперечнополосатая

А9. Слизистые оболочки внутренних органов образованы тканью

    мышечной 3) соединительной

    эпителиальной 4) нервной

А10. Кровь относится к ткани

    эпителиальной 3) мышечной

    соединительной 4) железистой

А11. Анатомически обособленную часть тела, имеющую определенную структуру, расположение и выполняющую определенные функции, называют

    тканью 2) клеткой 3) органом 4) системой органов

А12. В грудной полости располагается

    желчный пузырь 3) сердце

    толстая кишка 4) почки

13. Какая ткань составляет у человека основу мышц конечностей
А) гладкая мышечная
Б) поперечнополосатая скелетная
В) эпителиальная
Г) соединительная

14. Сходные по строению, функциям и происхождению клетки образуют
А) ткани
Б) органы
В) системы органов
Г) организм

15. Какая группа тканей обладает свойствами возбудимости и сократимости
А) мышечная
Б) эпителиальная
В) нервная
Г) соединительная

16. Серое вещество в головном и спинном мозге образовано
А) телами нейронов и их короткими отростками
Б) длинными отростками нейронов
В) чувствительными нейронами
Г) двигательными нейронами

17. Какие функции выполняют в нервной ткани клетки-спутники
А) возникновения возбуждения и его проведения по нервным волокнам
Б) питательную, опорную и защитную
В) передачи нервных импульсов от нейрона к нейрону
Г) постоянного обновления нервной ткани

18. Ткань, изображенная на рисунке, обладает
А) возбудимостью и проводимостью
Б) способностью к неприрывному делению
В) возбудимостью и сократимостью
Г) способностью вырабатывать антитела

19. Изменение диаметра кровеносных сосудов происходит за счет ткани
А) эпителиальной
Б) соединительной
В) гладкой мышечной

20. Воздухоносные пути человека выстланы изнутри тканью
А) соединительной
Б) мышечной поперечнополосатой
В) эпителиальной
Г) мышечной гладкой

21. Структурной и функциональной единицей нервной системы считают
А) нейрон
Б) нервную ткань
В) нервные узлы
Г) нервы

22. Изменение просвета артерий происходит у человека за счёт ткани
А) эпителиальной
Б) соединительной
В) гладкой мышечной
Г) поперечнополосатой мышечной

23. Возбудимость и проводимость – свойства, характерные для ткани
А) нервной
Б) соединительной
В) эпителиальной
Г) мышечной

24. Опорную функцию в организме человека выполняет ткань
А) нервная
Б) соединительная
В) эпителиальная
Г) гладкая мышечная

25. Мускулатура большинства внутренних органов человека, как правило, образована
А) гладкой мышечной тканью
Б) поперечнополосатой мышечной тканью
В) соединительной тканью
Г) сухожилиями мышц

26. Какие из названных мышц человека сокращаются медленно?
А) межреберные
Б) стенок желудка
В) мимические
Г) поворачивающие туловище

27. Нервная ткань состоит из
А) плотно прилегающих друг к другу клеток
Б) клеток-спутников и клеток с короткими и длинными отростками
В) длинных волокон со множеством ядер
Г) клеток и межклеточного вещества с эластичными волокнами

28. Транспортную, опорную и защитную функции в организме человека выполняет ткань
А) эпителиальная
Б) соединительная
В) мышечная
Г) нервная

29. В поперечнополосатой мышечной ткани, в отличие от гладкой
А) клетки веретеновидные
Б) в клетках имеется одно ядро
В) клетки многоядерные
Г) наступает медленное утомление

30. Какая ткань обеспечивает сократимость стенок желудка у человека?
А) волокнистая соединительная
Б) гладкая мышечная
В) железистый эпителий
Г) поперечнополосатая мышечная

Уровень В.

Выберите три правильных ответа

В1. К группе соединительных тканей относятся

    костная ткань 3) кровь 5) хрящ

    гладкие мышцы 4) железистая ткань 6) эпидермис

В2. К органам пищеварительной системы относятся

    желудок 3) печень 5) толстый кишечник

    почки 4) гортань 6) диафрагма

В3. Эпителиальная ткань

    Образует железы

    Обладает сократимостью

    Не способна к регенерации

    Выстилает полость кишечника

    Образует эпидермис

    Состоит из клеток с длинными отростками

В4. Установите соответствие между функцией ткани и её типом

    Регуляция процессов жизнедеятельности 1) мышечная

    Движение человека 2) соединительная

    Передвижение веществ в организме 3) нервная

    Возбуждение и сокращение

    Сокращение стенок кишечника

    Отложение питательных веществ в запас

В5. Установите соответствие между характеристикой мышечной ткани и её видом

    Образует средний слой клеток кровеносных сосудов 1) гладкая мышечная ткань

    Состоит из веретеновидных клеток 2) поперечнополосатая мышечная

    Образует скелетные мышцы ткань

    Имеет поперечную исчерченность

    Сокращается быстро

    Быстро утомляется

Мышцы тела человека образованы в основном мышечной тканью, состоящей из мышечных клеток. Различают глад­кую и поперечнополосатую мышечную ткань. (Под микро­скопом клетки поперечнополосатой мускулатуры имеют поперечную исчерченность, связанную с различными опти­ческими свойствами определенных участков мышечных клеток: одни участки кажутся более темными, другие - более светлыми). Гладкая мышечная ткань образует глад­кую мускулатуру, которая входит в состав некоторых внутренних органов, а поперечнополосатая образует ске­летные мышцы. Общим свойством мышечной ткани явля­ется ее возбудимость, проводимость и сократимость (способность сокращаться).

Поперечнополосатая мышечная ткань отличается от гладкой более высокой" возбудимостью, проводимостью и сократимостью. Клетки поперечнополосатой мускулату­ры имеют очень малый диаметр и большую длину (до 10-12 см). В связи с этим их называют волокнами.

Как и другие клетки, мышечные клетки имеют про­топлазму, которая называется саркоплазмой (от греч. саркос - мясо). Мембрана мышечных клеток называется сарколеммой. Внутри мышечного волокна находятся многочисленные ядра и другие составные части клеток.

В состав мышечных волокон входит большое количе­ство еще более тонких волоконец - миофибрилл, которые, в свою очередь, состоят из тончайших нитей - прото фибрилл. Протофибриллы - это сократительный аппарат мышечной клетки, они представляют собой специальные сократительные белки-миозин и актин. Механизм мы­шечных сокращений представляет собой сложный процесс физических и химических превращений, протекающий в мышечном волокне при обязательном участии сократительного аппарата. Запуск этого механизма осуществля­ется нервным импульсом, а энергия для процесса сокраще­ния поставляется аденозинтрифосфорной кислотой (АТФ). В этой связи особенностью строения мышечных волокон является также большое количество митохондрий, обеспечивающих мышечное волокно необходимой энергией. Расслабление мышечного волокна, по предположению многих умных, осуществляется пассивно, благодаря эластичности сарколеммы и внутримышечной соединительной ткани.

9.6.2. Строение, форма и классификация скелетных мышц. Анатомической единицей самой активной части мышечной системы человека - скелетной, или поперечно­полосатой, мускулатуры - является скелетная мышца. Скелетная мышца - это орган, образованный поперечно­полосатой мышечной тканью и содержащий, кроме того, соединительную ткань, нервы и сосуды.

Каждая мышца окружена своеобразным «футляром» из соединительной ткани (фасция и наружный перимизий). В поперечном срезе мышцы легко различаются скопления мышечных волокон (пучки), также окруженные соединительной тканью (внутренний перимизий, или эндомизий).

Во внешнем строении мышцы различают сухожильную головку, соответствующую началу мышцы, брюшко мыш­цы, или тело, образованное мышечными волокнами, и сухо­жильный конец мышцы, или хвост, с помощью которого мышца прикрепляется к другой кости. Обычно хвост мышцы является подвижной точкой прикрепления, а начало - неподвижной. В процессе движения их функции могут меняться: подвижные точки становятся неподвижными и наоборот.

Помимо указанных выше основных компонентов скелетной мышцы существуют различные вспомогательные

Образования способствующие оптимальному осуществле­нию движений.

Форма мышц очень разнообразна и в значительной степени зависит от функционального назначения мышцы. Различают длинные, короткие, широкие, ромбовидные, квадратные, трапециевидные и другие мышцы. Если мышца имеет одну головку, ее называют простой, если две или больше - сложной (например, двуглавая, трехглавая и четырехглавая мышцы).

Мышцы могут иметь две или несколько срединных частей, например прямая мышца живота; несколько конце­вых частей, например сгибатель пальцев кисти имеет четыре сухожильных хвоста.

Важным морфологическим признаком является распо­ложение мышечных волокон. Различают параллельное, косое, поперечное и круговое расположение волокон (у сфинктеров). Если при косом расположении мышечных волокон они присоединяются только с одной стороны сухо­жилиями, то мышцы называют одноперистыми, если с двух сторон - двуперистыми.

В зависимости от количества суставов, которые мышца приводит в движение, можно выделить односуставные, двухсуставные и многосуставные мышцы. Функционально мышцы можно разделить на сгибатели и разгибатели, вращатели кнаружи (супинаторы) и вращатели кнутри (пронаторы), приводящие мышцы и отводящие. Выделяют также мышцы-синергисты и мышцы-антагонисты. Первые образуют группу мышц, содружественно выполняющих какое-либо движение, сокращение вторых вызывает проти­воположные движения.

По месту расположения мышц, т. е. по их топографо-анатомическому признаку, выделяют мышцы спины, груди, живота, головы, шеи, верхних и нижних конечностей. Всего анатомы различают 327 скелетных мышц (парных) и 2 не­парные. Все вместе они в среднем составляют около 40 % массы тела человека (рис. 65).

Рис. 65. Мышцы человека. А - вид спереди; Б - вид сбоку (по А. И. Фа­деевой и др., 1982):

1 - длинная ладонная мышца, 2 - сгибатель пальцев, 3, 21 - сгибатели кисти, 4, 44 - трехглавая мышца плеча, 5 - клювоплечевая мышца, 6 -т большая круговая мышца, 7- широкая мышца спины, 8 - передняя зубчатая мышца, 9-наружная косая мышца живота, 10- подвздошно-поясничная мышца, // - прямая мышца бедра, 12-портняжная мышца, 13 - внутренняя широ­кая мышца, 14, 19 - передняя большеберцовая мышца, 15 - пяточное сухожи­лие, 16 - икроножная мышца, 17 - нежная мышца, 18 - крестообразная связка, 20 - малоберцовые мышцы, 22 - плечелучевая мышца, 23, 24 - дву­главая мышца плеча, 25 - дельтовидная мышца, 26 - большая грудная мышца, 27 - грудино-подъязычная мышца, 28 - грудино-ключично-сосцевидная мыш­ца, 29 - жевательная мышца, 30 - круговая мышца глаза, 31 - трапециевид­ная мышца, 32 - разгибатель кисти, 33, 38 - разгибатель пальцев, 34 - боль­шая ягодичная мышца, 35 - двуглавая мышца бедра, 36 - камбаловидная мышца, 37, 39 - длинная малоберцовая мышца, 40, 41 - широкая фасция бедра, 42 - ромбовидная мышца, 43 - подостная мышца, 45 -- плечевая мышца


9.6.3. Сократимость как основное свойство мышцы

Сократимость характеризуется способностью мышцы укорачиваться или развивать мышечное напряжение. Это способность мышцы связана с особенностями ее строения и функциональными свойствами.

Строение нервно-мышечного аппарата и двигательных единиц. Сокращение мышцы происходит под влиянием нервных импульсов, приходящих из различных центров головного мозга. Непосредственная связь мышц и управляющих нервных центров осуществля­ется через низшие отделы центральной нервной системы, расположенные в спинном мозге. Здесь имеются специаль­ные нейроны (мотонейроны), посылающие свои аксоны к скелетным мышцам. Аксоны, достигнув мышцы, развет­вляются, образуя особые окончания, передающие воз­буждение с нервного волокна на мышцу (нервно-мышечный синапс, или моторная пластинка). Строение не­рвно-мышечного синапса в общем виде сходно с синапса­ми, расположенными в ЦНС, но постсинаптическая мембрана находится на мышечном волокне. Передача нервных импульсов также осуществляется химическим пу­тем с помощью медиаторов (ацетилхолин).

Как правило, один, аксон дает множество нервных окончаний, образующих синапсы на различных мышечных волокнах, их количество колеблется от 5 до 2000. В резуль­тате возбуждение одного мотонейрона приводит к воз­буждению и сокращению всех иннервируемых им мы­шечных волокон. Эта совокупность - мотонейрон, нервно-мышечные синапсы и мышечные волокна называется двигательной единицей, которая, по сути, является фун­кциональной единицей мышцы. В мышцах, осуществляю­щих тонкие и сложные движения, двигательные единицы включают небольшое количество мышечных волокон (мышцы глаз, пальцев руки); мышцы, участвующие в осу­ществлении грубых движений, имеют двигательные едини­цы, включающие большое количество мышечных волокон. Сокращение мышечных волокон, составляющих одну дви­гательную единицу, происходит практически одновремен­но, но двигательные единицы одной мышцы сокращаются асинхронно, что обеспечивает плавность ее сокращения. Обычно количество двигательных единиц зависит от фун­кциональной роли данной мышцы и колеблется в значи­тельных пределах.

Возбудимость, биоэлектрические яв­ления в мышцах, лабильность мышц. В от­вет на раздражение в мышце развивается процесс воз­буждения. Как было отмечено выше, эта способность ткани называется возбудимостью (см. разд. 4.4.1). Уровень воз­будимости мышцы является одним из важнейших функци­ональных показателей, характеризующих функциональное состояние всего нервно-мышечного аппарата. Процесс воз­буждения мышцы сопровождается изменением обмена веществ в клетках мышечной ткани и соответственно изме­нением ее биоэлектрических особенностей. В основе биоэлектрических явлений мышцы так же, как и в нервной ткани, лежит перераспределение ионов К + и Na+ между внутренним содержимым клетки и внеклеточным простран­ством. В результате в покое в мышечных клетках определя­ется потенциал покоя, равный 90 мВ. При возбуждении мышечной клетки появляется потенциал действия, равный 30-40 мВ, распространяющийся по всему мышечному волокну. Максимальная скорость проведения возбуждения составляет всего около 5 м/с, т. е. значительно меньше, чем в нервных волокнах (см. разд. 4.6).

Биоэлектрические процессы в мышцах можно регистри­ровать с помощью специального прибора - электроми­ографа, а метод записи биотоков мышц называют электро­миографией. Впервые идея этого метода была предложена в 1884 г. известным отечественным физиологом Н. Е. Вве­денским, которому удалось обнаружить потенциалы дей­ствия скелетных мышц с помощью телефона. В настоящее время этот метод получил широкое распространение и ис­пользуется для диагностики различных заболеваний мышц.

Деятельность мышц в значительной степени характери­зуется ее лабильностью - скоростью или длительностью протекания процесса возбуждения в возбудимой ткани (Н. Е. Введенский). Мышечные волокна обладают значи­тельно меньшей лабильностью в сравнении с нервными волокнами, 1но большей, чем лабильность синапсов.

Уровни возбудимости и лабильности мышцы не явля­ются постоянными и меняются при действии различных факторов. Например, небольшая физическая нагрузка (ут­ренняя зарядка) повышает возбудимость и лабильность нервно-мышечного аппарата, а значительные физические и умственные нагрузки - понижают.

Изотоническое и изометрическое со­кращение мышцы. Сокращение мышцы может со­провождаться ее укорочением, но напряжение при этом остается постоянным. Такое сокращение называют изото­ническим. Если мышца напрягается, но укорочения не происходит, то сокращение мышцы называют изометриче­ским (например, при попытке поднять неподъемный груз).

В естественных условиях мышечные сокращения всегда носят смешанный характер и движения человека сопро­вождаются как изотоническими, так и изометрическими сокращениями мышц. Поэтому, характеризуя естествен­ные сокращения мышц, можно говорить лишь об относительном преобладании изотонического или изометрическо­го режима мышечной деятельности.

Таким образом, под влиянием нервного импульса, приходящего в мышцу через нервно-мышечный синапс, в мышце происходят биохимические и биоэлектрические изменения, которые обусловливают ее напряжение или сокращение. В экспериментальных условиях для мышечно­го сокращения достаточно одного нервного импульса. Такое сокращение мышцы называют одиночным, оно про­текает очень быстро, в пределах нескольких десятков миллисекунд. В естественных условиях в организме к мыш­це посылается всегда серия импульсов. В результате мышца не успевает полностью расслабиться после воз­буждения, вызванного предыдущим импульсом, как новый импульс вновь вызывает ее напряжение и т. д. Иначе гово­ря, одиночные сокращения суммируются в одно более продолжительное сокращение, которое называют титаническим сокращением или тетанусом. Именно тетанус обес­печивает длительность и плавность мышечных сокраще­ний, с которыми мы сталкиваемся в естественных условиях нашей физической деятельности.

Рефлекторная природа мышечных со­кращений. Движения человека, в основе которых лежат сокращения мышц, имеют рефлекторную природу. Сократительные механизмы мышечных волокон срабаты­вают под влиянием нервных импульсов, идущих от нервных центров. Деятельность последних, в свою очередь, опреде­ляется раздражениями, приходящими из окружающей среды благодаря деятельности органов чувств. Кроме того, в процессе самого" движения мозг на основе обратных связей постоянно получает сигналы о ходе его осуществле­ния. Так образуется рефлекторное кольцо, представляю­щее собой беспрерывный поток нервных импульсов, иду­щих от периферических рецепторов (проприорецепторы) в мозг, от него - в исполнительные органы (мышцы), сокращения которых регистрируются периферическими ре­цепторами, а оттуда снова поток нервных импульсов устремляется к нервным центрам (см. разд. 4.7).

9.6.4. Сила мышц. Сила мышцы измеряется тем макси­мальным напряжением, которое она способна развить в условиях изометрического сокращения. Например, если в условиях эксперимента изолировать мышцу животного и раздражать ее, подвешивая различные грузы, то насту­пит момент, когда мышца не сможет поднять груз, но в состоянии его удержать, не изменяя своей длины. Этот груз будет характеризовать максимальную силу. Ее величина будет зависеть, прежде всего от количества и толщины мышечных волокон, образующих мышцу. Количество и толщина мышечных волокон обычно определяется по физиологическому поперечнику мышцы, под которым понимается площадь поперечного разреза мышцы (см 2), проходя­щею через все мышечные волокна. Толщина мышцы не всегда совпадает с ее физиологическим поперечником. Например, при равной толщине мышцы с параллельным и перистым расположением волокон значительно отлича­ются по физиологическому поперечнику. Перистые мышцы имеют больший поперечник и обладают большей силой сокращения. Вместе с тем анатомическая толщина мышцы (анатомический поперечник), представляющая собой пло­щадь ее поперечного сечения, также характеризует силу мышцы. Чем толще мышца, тем она сильнее.

Важное значение для проявления силы мышцы имеют характер прикрепления мышцы к костям и точка приложе­ния силы в механических рычагах, образуемых мышцами, суставами и костями. Сила мышцы в значительной степени зависит от ее функционального состояния - возбудимо­сти, лабильности, питания. Максимальная сила отдельных мышц человека в сумме и сила, развиваемая человеком при его максимальном усилии, значительно различаются. Если бы все мышцы человека сократились одновременно и мак­симально, то сила, развиваемая ими, достигала бы 25 т. В естественных условиях произвольная максимальная сила человека всегда существенно меньше, так как ее проявление связано не только с углами приложения мы­шечном тяги в костных рычагах, снижающих в итоге максимальную силу, но также зависит от внутримышечной и межмышечной координации. Внутримышечная коорди­нации связана со степенью синхронности сокращения двигательных единиц мышцы, а межмышечная - со сте­пенью координированности участвующих в работе мышц, Чем выше степень внутри- и межмышечной координации, чем больше максимальная сила человека. Спортивные тренировки значительно способствуют совершенствованию них координационных механизмов, поэтому тренирован­ным человек обладает большей максимальной и относи­тельной силой, т. е. силой мышц, отнесенной на 1 кг массы тела.

9.6.5. Динамическая и статическая работа мышц. Физи­ческая работоспособность организма. Сокращаясь и на­прягаясь, мышца производит механическую работу, которая в простейшем случае может быть определена по формуле А = РН, где А - механическая работа (кгм), Р- вес груза (кг), Я - высота подъема груза (м).

Таким образом, работа мышц измеряется произведени­ем величины веса поднятого груза на величину укорочения мышцы. Из формулы легко вывести так называемое прави­ло средних нагрузок, согласно которому максимальная работа может быть произведена при средних нагрузках. Действительно, если Р = 0, т. е. мышца сокращается без нагрузки, то и А = 0. При Н = 0, что можно наблюдать, когда мышца не способна поднять слишком тяжелый груз, работа также будет равна 0.

Естественные движения человека весьма разнообраз­ны. В процессе этих движений мышцы, сокращаясь, со­вершают работу, которая сопровождается как их укороче­нием, так и их изометрическим напряжением. В этой связи различают динамическую и статическую работу мышц. Динамическая работа связана с мышечной работой, в про­цессе которой сокращения мышц всегда сочетаются с их укорочением. Статическая работа связана с напряжением мышц без их укорочения. В реальных условиях мышцы человека никогда не совершают динамическую или стати­ческую работу в строго изолированном виде. Работа мышц всегда является смешанной. Тем не менее, в движениях человека может преобладать либо динамический, либо статический характер мышечной работы. Поэтому часто, характеризуя мышечную деятельность в целом, говорят о ее статичности или динамичности. Например, работа студента на лекции может характеризоваться как статиче­ская, хотя здесь можно найти немало элементов динамиче­ской работы. С другой стороны, игра в футбол является динамической работой, но футболистам приходится вы­полнять и статические усилия.

Способность человека совершать длительное время физическую работу называют физической работоспособно­стью. Физическая работоспособность человека может быть определена с помощью специальных приборов - эргомет­ров (например, велоэргометров). Ее единица измерения - кгм/мин. Чем больше способен человек произвести работы в единицу времени, тем выше его физическая работоспо­собность. Величина физической работоспособности челове­ка зависит от возраста, пола, тренированности, факторов окружающей среды (температура, время суток, содержа­ние в воздухе кислорода и т. д.), функционального состоя­ния организма. Для сравнительной характеристики физи­ческой работоспособности различных людей рассчитывают общее количество произведенной работы за 1 мин, делят его на массу тела (кг) и получают относительную физиче­скую работоспособность (кгм/мин на 1 кг массы, т. е. кгм- кг/мин). В среднем уровень физической работоспо­собности юноши 20 лет составляет 15,5 кгм> кг/мин, а у юноши-спортсмена того же возраста он достигает 25.

В последние годы определение уровня физической работоспособности широко используют для характеристи­ки общего физического развития и состояния здоровья детей и подростков.

9.6.6.Влияние мышечной работы на функциональное
состояние физиологических систем организма. Мышечная работа требует деятельного состояния не только мышц и нервных клеток, регулирующих движение. Она связана с большими энергетическими затратами организма и в этой связи оказывает значительное влияние на все стороны его жизнедеятельности: увеличивается интенсивность обмена веществ и энергии, увеличивается приток кислорода в организм, более напряженно начинает функционировать сердечно-сосудистая система и т. д. Если энергетические
затраты организма в покое в среднем составляют 4,18 кДж/кг массы, то легкая работа (учителя, канцелярские служащие и др.) требует уже более 8,36 кДж/кг массы, работа средней тяжести (маляры, токари, слесари и др.) - 16,74 кДж/кг. Тяжелая физическая работа увеличивает расход энергии до 29,29 кДж/кг. В покое количество воздуха, прошедшее легкие за 1 мин, составляет 5-8 л, при физических нагрузках оно может увеличиваться до 50-100 л! Мышечная работа увеличивает также нагрузку на сердце. В покое оно при каждом сокращении выбрасывает в аорту до 60-80 мл крови, при усиленной
работе это количество возрастает до 200 мл.

Таким образом, мышечная работа оказывает широкое активизирующее влияние на все стороны жизнедеятельно­сти организма, что имеет большое физиологическое значе­ние: поддерживается высокая функциональная активность всех физиологических систем, значительно повышается общая реактивность организма и его иммунные качества, увеличиваются адаптационные резервы. Наконец, как уже указывалось, движения являются необходимым фактором нормального физического и психического развития ребен­ка.

9.6.7. Процессы физического утомления. Длительные и интенсивные мышечные нагрузки приводят к временному снижению физической работоспособности организма. Это физиологическое состояние организма называют утомле­нием. Физиологическая природа утомления пока остается загадкой. В настоящее время показано, что процесс утом­ления затрагивает прежде всего центральную нервную систему, затем нервно-мышечный синапс и в последнюю очередь мышцу. Впервые ведущее значение нервной систе­мы в развитии процессов утомления в организме было отмечено И. М. Сеченовым. «Источник ощущения устало­сти помещают обыкновенно в работающие мышцы,- писал он,- я же помещаю его... исключительно в цен­тральную нервную систему» ". Доказательством справед­ливости подобного заключения являются не только экспе­рименты в лаборатории, но и многочисленные примеры из жизни. Каждый знает, что интересная работа долго не вызывает утомления, а неинтересная - весьма быстро, хотя мышечные нагрузки в первом случае могут даже превосходить работу, совершаемую тем же самым челове­ком во втором случае. Следующий пример из клиники. Оказалось, что люди, у которых лишь недавно произведена ампутация руки или ноги, еще долгое время ощущают их наличие. Если таким людям дать задание мысленно рабо­тать отсутствующей конечностью, то они вскоре заявляют о своей усталости. Следовательно, процессы утомления у таких людей развиваются в центральной нервной систе­ме, так как никакой мышечной работы в данном случае не производится.

Утомление представляет собой нормальный физиологи­ческий процесс, выработанный в процессе эволюции для защиты физиологических систем от систематического пере­утомления, которое является патологическим процессом и характеризуется расстройством деятельности нервной системы и других физиологических систем организма. Ра­циональный отдых быстро восстанавливает утраченную работоспособность организма. Однако отдых должен быть активным. Иначе говоря, после физической работы по­лезно сменить род деятельности, так как полный покой гораздо медленнее восстанавливает силы. Например, после спортивной тренировки полезно сесть за книги, и наоборот, после учебных занятий - поиграть в футбол или заняться уборкой комнаты.

9.7. РАЗВИТИЕ МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

Мышечная система ребенка в процессе онтогенеза претерпевает значительные структурные и функциональ­ные изменения. Формирование мышечных клеток и образо­вание мышц как структурных единиц мышечной системы происходит гетерохронно, т. е. сначала образуются те скелетные мышцы, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности организма ребенка на данном воз­растном этапе. Процесс «чернового» формирования мышц заканчивается к 7-8-й неделе пренатального развития. На этом этапе раздражение кожных рецепторов уже вызывает ответные двигательные реакции плода, что свидетельству­ет об установлении функциональной связи между тактиль­ной рецепцией и мышечной системой. В последующие месяцы интенсивно идет функциональное созревание мы­шечных клеток, связанное с увеличением количества миофибрилл и их толщины. После рождения созревание мышечной ткани продолжается. В частности, интенсивный рост волокон наблюдается до 7 лет и в пубертатном перио­де. Начиная с 14-15 лет микроструктура мышечной ткани практически не отличается от взрослого. Однако утолще­ние мышечных волокон может продолжаться до 30- 35 лет.

Развитие мышц верхних конечностей обычно пред­шествует развитию мышц нижних конечностей. Более крупные мышцы формируются всегда раньше мелких. На­пример, мышцы плеча и предплечья формируются быстрее мелких мышц кисти. У годовалого малыша мышцы рук и плечевого пояса развиты лучше, чем мышцы таза и ног. Особенно интенсивно развиваются мышцы рук в 6-7 лет. Общая масса мышц быстро нарастает в период полового созревания: у мальчиков - в 13-14 лет, а у девочек - в"11 -12 лет. Ниже приведены данные, характеризующие массу скелетных мышц в процессе постнатального разви­тия детей и подростков.

Таблица 14. Возрастные изменения максимальной частоты движений, воспроизводимых по звуковым сигналам в течение 10 с (в пересчете на 1 мин (по А. И. Васютнной и А. П. Тамбиевой, 1989)

Мальчики и юноши Девочки и девушки
Возраст, средняя частота относительная средняя относительная
годы движений частота частота частота
движений, % движений движений, %

Значительно меняются в процессе онтогенеза и функци­ональные свойства мышц. Увеличивается возбудимость и лабильность мышечной ткани. Изменяется мышечный тонус ". У новорожденного отмечается повышенный мы­шечный тонус, а мышцы, вызывающие сгибание конечно­стей, преобладают над мышцами-разгибателями. В резуль­тате руки и ноги грудных детей находятся чаще в согнутом состоянии. У них плохо выражена способность мышц к расслаблению, которая с возрастом увеличивается. С этим обычно связана скованность движений у детей и подростков. Только после 15 лет движения становятся более пластичными.

К 13-15 годам заканчивается формирование всех отделов двигательного анализатора, которое особенно ин­тенсивно происходит в возрасте 7-12 лет. В процессе развития опорно-двигательного аппарата изменяются дви­гательные качества мышц: быстрота, сила, ловкость и вы­носливость. Их развитие происходит неравномерно. Пре­жде всего развиваются быстрота и ловкость движений. Быстрота (скорость) движений характеризуется числом движений, которое ребенок в состоянии произвести за единицу времени. Быстрота определяется тремя показате­лями: скоростью одиночного движения, временем двига­тельной реакции и частотой движений. Скорость одиночно­го движения значительно возрастает у детей с 4-5 лет и к 13-14 годам достигает уровня взрослого. К 13-14 го­дам уровня взрослого достигает и время простой двига­тельной реакции, которая обусловлена скоростью физиоло­гических процессов в нервно-мышечном аппарате. Макси­мальная произвольная частота движений увеличивается с 7 до 13 лет, причем у мальчиков в 7-10 лет она выше, чем у девочек, а с 13-14 лет частота движений девочек превы­шает этот показатель у мальчиков. Наконец, максималь­ная частота движений в заданном ритме также резко увеличивается в 7-9 лет (табл. 14).

До 13-14 лет завершается в основном развитие ловко­сти, которая связана со способностью детей и подростков осуществлять точные, координированные и быстрые дви­жения. Следовательно, ловкость связана, во-первых, с про­странственной точностью движений, во-вторых, с времен­ной и, в-третьих, с быстротой решения сложных двигательных задач. Наиболее важен для развития ловкости дошкольный и младший школьный период. Так, например, наибольший прирост точности движений наблюдается с 4-5 до 7-8 лет. Причем способность воспроизводить амплитуду движений до 40-50 ° максимально увеличива­ется в 7-10 лет и после 12 практически не изменяется, а точность воспроизведения малых угловых смещений (до 10-15°) увеличивается до 13-14 лет. Интересно, что спортивная трениров­ка оказывает существен­ное влияние на развитие ловкости и у 15-16-лет­них спортсменов точность движений в два раза вы­ше, чем у нетренирован­ных подростков того же возраста.

Таким образом, до 6- 7 лет дети не в состоянии совершать тонкие точные движения в предельно ко­роткое время. Затем по­степенно развивается пространственная точность движений, а за ней временная. Наконец, в последнюю очередь совершенствуется способ­ность быстро решать двигательные задачи в различных ситуациях (рис. 66). Ловкость продолжает улучшаться до 17 лет.

Наибольший прирост силы наблюдается в среднем и старшем школьном возрасте, особенно интенсивно сила увеличивается с 10-12 до 13-15 лет (табл. 15). У девочек прирост силы происходит несколько раньше, с 10-12 лет, а у мальчиков - с 13-14. Тем не менее мальчики по этому показателю во всех возрастных группах превосходят дево­чек но особенно четкое различие проявляется в 13-14 лет.

Таблица 15. Максимальная сила различных групп мышц у нетренированных лиц разного возраста, кг (по А. В. Коробкову, 1958)

Часть тела Движение Возраст, годы
4-5 6-7 9-11 13-14 16-17 20-30
Палец Сгибание 2,2 2,8 4,8 6,2
Разгибание - - 0,6 0,6 1,1 0,6
Кисть Сгибание 5,2 8,0 9,8 13,8 26,2 27,2
Разгибание. 4,6 5,5 9,1 12,9 15,3 22,5
Предплечье Сгибание 5,4 7,3 15,0 16,3 27,7 32,3
Разгибание 5,0 6,1 14,8 14,7 22,4 28,5
Плечо Сгибание 5,5 7,7 20,0 22,8 46,1 47,9
Разгибание 5,5 7,7 17,7 22,4 41,9 46,5
Туловище Сгибание 8,2 10,2 21,3 21,5 43,3 44,9
Разгибание 14,6 24,2 57,5 83,1 147,8 139,0
Шея Сгибание 4,6 7,7 10,6 16,5 17,4 20,0
Разгибание 5,5 7,3 14,0 13,8 35,8 36,2
Бедро Сгибание 6,0 7,9 19,5 25,8 33,9 32,4
Разгибание 7,9 13,8 37,1 49,3 95,4 108,2
Голень Сгибание 4,6 5,0 12,1 15,2 22,7 25,2
Разгибание 6,7 8,4 17,7 28,0 47,6 59,8
Стопа Сгибание
(тыльное) - - 14,6 16,2 29,2 38,5
Сгибание
(подошвенное) 9,1 20,9 40,7 59,2 110,7 98,5

Позже других физических качеств развивается вы­носливость, характеризующаяся тем временем, в течение которого сохраняется достаточный уровень работоспособ­ности организма. Существуют возрастные, половые и инди­видуальные отличия в выносливости. Выносливость детей дошкольного возраста находится на низком уровне, осо­бенно к статической работе. Интенсивный прирост вы­носливости к динамической работе наблюдается с 11 -

12 лет. Так, если принять объем динамической рабо­ты школьников 7 лет, за 100 %, то у 10-летних он будет составлять 150 %, а у 14-15-летних подрост­ков - более 400 % (М. В. Антропова, 1968). Так же интенсивно с 11 - 12 лет нарастает у школь­ников выносливость к ста­тическим нагрузкам (рис. 67). В целом к 17-19 го­дам выносливость школь­ников составляет около 85 % уровня взрослого. Своего максимального уровня она достигает к 25-30 годам.

9.8. РАЗВИТИЕ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ И КООРДИНАЦИИ ДВИЖЕНИЙ

Двигательная активность и координация движений у новорожденного далеко не совершенна. Набор его движе­ний весьма ограничен и имеет только безусловно-рефлек­торную основу. Особый интерес вызывает плавательный рефлекс, который также имеет безусловно-рефлекторную природу. Максимальное проявление рефлекса плавания наблюдается к 40-му дню постнатального развития. В этом возрасте ребенок способен совершать в воде плава­тельные движения и держаться на ней до 15 мин. Есте­ственно, что голова ребенка должна поддерживаться, так как его собственные мышцы шеи еще очень слабы. В даль­нейшем рефлекс плавания и другие безусловные двига­тельные рефлексы угасают, а им на смену формируются различные двигательные навыки.

Развитие движений ребенка обусловлено не только созреванием опорно-двигательной и нервной системы, оно зависит также и от условий воспитания. Все основные естественные движения, свойственные человеку (ходьба, лазанье, бег, прыжки и т. д.), и их координация формиру­ются у ребенка до 3-5 лет. При этом большое значение для нормального развития движений имеют первые недели жизни. Естественно, что координационные механизмы и в дошкольном возрасте еще несовершенны. Известный советский физиолог Н. А. Бернштейн охарактеризовал мото­рику дошкольного возраста как «грациозную неуклю­жесть». Несмотря на то что движения дошкольника плохо координированы и неловки, дети способны овладевать относительно сложными движениями. В частности, именно в этом возрасте дети учатся орудийным движениям, т. е. двигательным умениям и навыкам пользоваться ин­струментом (молотком, ножницами, гаечным ключом и т. д.). С 6-7 лет дети овладевают письмом и другими движениями, требующими тонкой координации. Формиро­вание координационных механизмов движений заканчи­вается к подростковому возрасту, и все виды движе­ний становятся доступными для мальчиков и девочек (В. С Фарфель, 1959). Конечно, совершенствование дви­жений и их координация при систематических упражнени­ях могут продолжаться и в зрелом возрасте, например у музыкантов, спортсменов, артистов цирка и др. (см. рис. 66).

Таким образом, развитие движений и механизмов их координации наиболее интенсивно идет в первые годы жизни и до подросткового возраста. Их совершенствова­ние всегда тесно связано с развитием нервной системы ребенка, поэтому всякая задержка в развитии движений должна насторожить воспитателя. В таких случаях не­обходимо обратиться за помощью к врачам и проверить функциональное состояние нервной системы детей. В под­ростковом возрасте координация движений вследствие гормональных перестроек в организме ребенка несколько нарушается. Однако это временное явление, которое обыч­но после 15 лет бесследно исчезает. Общее формирование всех координационных механизмов заканчивается в под­ростковом возрасте, а к 18-25 годам они полностью соответствуют уровню взрослого человека. Возраст в 18- 30 лет считают «золотым» в развитии моторики человека. Это возраст расцвета его двигательных способностей.

9.9. ФИЗИОЛОГИЯ ТРУДОВЫХ ПРОЦЕССОВ И ФИЗИЧЕСКИХ УПРАЖНЕНИЙ

В основе формирования трудовых и спортивных движе­ний лежит образование систем временных связей в коре головного мозга и последующее формирование из них сложных динамических корковых стереотипов. Важное значение имеет также явление доминанты, наблюдаемое в процессе трудовой и спортивной деятельности (А. А. Ух­томский, 1923; С. А. Косилов, 1965). Одновременно с со­вершенствованием нервных процессов идет их тончайшая координация с функциональной активностью двигательно­го аппарата и всей вегетативной сферой. Столь широкие функциональные изменения, происходящие в организме детей и подростков в процессе трудовой и спортивной деятельности, оказывают благоприятное влияние на их физическое и психическое развитие. Естественно, что труд и физические упражнения стимулируют процессы роста и развития ребенка только тогда, когда решение педагоги­ческих задач сочетается должным образом с функциональ­ными возможностями детского организма, со степенью зрелости его физиологических систем.

Разумная организация физических упражнений уже в грудном возрасте способствует физическому развитию ребенка, совершенствует его основные нервные процессы, повышает внимание, стимулирует развитие речи и создает благоприятный эмоциональный фон (А. Ф. Тур, 1960; К- Д. Губерт, М. Т. Рысс, 1970). Параллельно совершен­ствованию нервной системы физический труд и физические упражнения значительно повышают функциональные воз­можности физиологических систем детского организма, увеличивают его работоспособность и устойчивость к забо­леваниям.

К сожалению, некоторые учителя и родители, уде­ляя много внимания интеллектуальному и эстетиче­скому воспитанию детей и подростков, недооценивают роль физического воспитания в их общем физическом и умствен­ном развитии. Такое противопоставление физического и умственного воспитания глубоко ошибочно и наносит развитию детей и подростков непоправимый вред. Со­гласно современным физиологическим и психологическим исследованиям, между физической и психической деятель­ностью ребенка существует прямая и тесная связь, сохра­няющаяся в его последующей жизни. В частности, показа­на тесная корреляция между двигательной системой ре­бенка и его успеваемостью в школе. Оказалось, что около 30 % неуспевающих учащихся младших классов имеет различные нарушения в двигательной сфере. Выявлена прямая зависимость между двигательной активностью ре­бенка, его умственным развитием и умственной работоспо­собностью. Чем более активен ребенок в двигательной деятельности, тем более интенсивно идет его умственное развитие. Данная зависимость не теряет своего значения и в жизни взрослого человека: чем более он активен в дви­гательной деятельности, тем более он активен и продукти­вен в психической деятельности, тем более значимой личностью он становится в трудовой и общественной жиз­ни. Эта связь между общим физическим развитием детей и подростков и их умственными способностями отмечалась еще великими мыслителями-материалистами прошлого. «Если вы хотите воспитать ум вашего ученика,- писал в одном из своих философских и педагогических произве­дений Ж--Ж- Руссо,- воспитывайте силы (телесные), которыми он должен управлять. Постоянно упражняйте его тело; сделайте его здоровым и сильным, чтобы сделать умным и рассудительным; пусть он работает, действует, бегает, кричит; пусть всегда находится в движении; пусть будет он человеком по силе, и вскоре он станет им по разу­му».

Таким образом, правильно организованное воспитание детей и подростков в семье и школе должно объединять все воспитательные воздействия в единую систему, способ­ствующую в должной мере физическому и умственному развитию подрастающего поколения.

В заключение следует отметить, что физический труд и физические упражнения необходимы человеку любого возраста, так как в любом возрасте они являются важным условием укрепления и сохранения здоровья человека. Особенно возрастает роль физического труда и спорта в настоящее время, когда городской транспорт, густая сеть шоссейных и железных дорог, морские и воздушные лайне­ры сделали жизнь современного человека малоподвижной. Современное производство не требует от человека физиче­ской выносливости и мускульной силы. Труд рабочего превращается в работу оператора, следящего за показани­ями приборов и с помощью автоматических систем управ­ляющего производством.


Скелет человека фиксирован мышцами и связками.

Мышцы являются активными элементами аппарата движения. Мышцы, прикрепляясь к костям, приводят их в движение, участвуют в образовании стенок полостей тела - ротовой, грудной, брюшной, таза, входят в состав стенок некоторых внутренних органов. С помощью мышц тело человека удерживается в равновесии, перемещается в пространстве, осуществляются дыхательные и глотательные движения, формируется мимика.

Мышца образованна мышечной тканью, которая состоит из мышечных волокон. Эти волокна в свою очередь состоят из мышечных клеток (миоцитов). В организме человека3 вида мышечной ткани: гладкая; скелетная; сердечная.

В зависимости от того, какая ткань составляет основу мышцы, выделяют гладкие и поперечнополосатые мышцы. Гладкие мышцы представлены гладкой

мышечной тканью, которая образует стенки внутренних органов (например: сосудов, кишечника, мочевого пузыря). К поперечнополосатым мышцам относят скелетные мышцы и сердечную мышцу, которые представлены поперечнополосатыми мышечными волокнами. Мышечные волокна скелетной мышцы собраны в пучки. Внутри волокон проходят белковые нити, благодаря которым мышцы сокращаются (укорачиваются). Волокна сердечной мышцы в определенных участках переплетаются, поэтому сокращение мышцы происходит быстро.

В каждой мышце различают тело (мышечное брюшко - сокращающаяся часть мышцы) и сухожилие (несокращающаяся часть). Мышечное брюшко состоит из мышечных волокон. Длинные мышцы имеют тело и головок. Мышцы прикрепляется к костям с помощью сухожилий. Как правило, мышца имеет два сухожилия – это прочные гибкие волокнистые структуры. Они заставляют кости двигаться в ответ на сокращения или расслабления мышц. Мышцы снабжены нервами и сосудами.

Сгибатели и разгибатели - две группы противоположно действующих мышц. Сгибание в суставе осуществляется при сокращении мышц-сгибателей и одновременно расслаблении мышц-разгибателей. Практически передние мышцы с вертикальной ориентацией волокон обычно являются сгибателями, а задние мышцы - разгибателями (мышцы антогонисты). Только в коленном и голеностопном суставах передние мышцы вызывают разгибание, а задние мышцы - сгибание.

Мышцы туловища представлены мышцами спины, груди и живота. Мышцы спины образуют две группы: поверхностную и глубокую. К первой группе относятся трапециевидная, широчайшая мышца спины, мышца, поднимающая лопатки и др. Ко второй группе - мышцы, которые занимают все пространство между позвонками и углами ребер.

К основным мышцам живота относят мышцы, составляющие брюшную стенку: наружная и внутренняя косые, поперечная и прямая мышцы живота.

Грудные мышцы образуют поверхностные мышцы груди и собственные мышцы грудной клетки. К поверхностным относятся большая грудная мышца, малая грудная мышца, подключичная, передняя зубчатая мышцы. Они приводят в движение плечевой пояс и верхние конечности. К собственным мышцам грудной клетки относятся наружные и внутренние межреберные мышцы, которые принимают участие в движении грудной клетки при дыхании.

Мышцы шеи подразделяют на поверхностные и глубокие. Поверхностные -подкожная мышца, грудино-ключично-сосцевидная и мышцы, прикрепляются к подъязычной кости. Глубокие мышцы - это передняя, средняя и задняя лестничные мышцы, длинная мышца головы и др.

Мышцы головы подразделяются на две группы: жевательные и мимические.

Мышцы верхних конечностей представлены мышцами плечевого пояса (дельтовидная, надостная, подостная, малая и большая круглые, подлопаточная) и мышцы свободной конечности (мышцы передней и задней группы).

Мышцы передней группы - мышцы плеча (клювовидно-плечевая, двуглавая, плечевая) и предплечья (семь сгибателей кисти, два пронатора, плечелучевая мышца). Мышцы задней группы - мышцы плеча (трехглавая, локтевая) и предплечья (девять разгибателей и супинатор).

Мышцы нижних конечностей подразделяются на мышцы тазового пояса (подвздошно-поясничная и три ягодичные мышцы) и мышцы свободных нижних конечностей (мышцы бедра, голени и стопы).

На передней поверхности бедра располагаются портняжная мышца и четырехглавая мышца. На задней поверхности - двуглавая мышца бедра. полусухожильная, полуперепончатая мышцы. На внутренней поверхности - тонкая гребенчатая, длинная, короткая и большая приводящие мышцы. На передней поверхности голени находятся мышцы - разгибатели стопы (большеберцовая мышца) и пальцев, на задней стороне - их сгибатели. Важнейшая из них - икроножная мышца.

Скелетные мышцы составляют активную часть аппарата движения. Работа этих мышц подчинена воле человека, поэтому они называются произвольными. Под воздействием импульсов, поступающих по нервам из ЦНС, скелетные мышцы действуют на костные рычаги, активно изменяют положение тела человека. Таким образом, основная функция мышечной системы - приведение в движение скелет.


Четвёртый учебный вопрос

4.1. Система кровообращения

Кровообращение - это непрерывное движение крови по сосудам. Система кровообращения включает в себя сердце и кровеносные сосуды.

Функции системы кровообращения:

1. Транспортная: доставка к окружающим тканям кислорода и питательных веществ;удаление углекислого газа и продуктов распада;перенос биологически активных веществ.

2. Объединительная - объединяет организм в единое целое.

Движение крови в организме происходит по двум замкнутым системам сосудов, соединенных с сердцем, - малому и большому кругам кровообращения. Движение крови в организме происходит по двум замкнутым системам сосудов, соединенных с сердцем - малому и большому кругам кровообращения.

Большой круг кровообращения разносит кровь ко всем органам и тканям; начинается аортой, выходящей из левого желудочка, и заканчивается полыми венами, впадающими в правое предсердие. Выходя из левого желудочка, аорта образует дугу, а затем направляется вниз вдоль позвоночника. Та часть аорты, которая находится в грудной полости, называется грудной аортой, а расположенная в брюшной полости – брюшной аортой. От дуги аорты и грудной части отходят сосуды, идущие к голове, органам грудной полости и верхним конечностям. От брюшной аорты сосуды отходят к внутренним органам. В поясничном отделе брюшная аорта разветвляется на подвздошные артерии нижних конечностей. В тканях кровь отдает кислород, насыщается диоксидом углерода и возвращается по венам от верхней и нижней частей тела, образующих крупные верхнюю и нижнюю полые вены, впадающие в правое предсердие. Кровь из кишечника и желудка оттекает к печени, образуя систему воротной вены, и в составе печеночной вены поступает в нижнюю полую вену.

Малый круг кровообращения предназначен для прохождения венозной крови через легкие и превращения ее в артериальную. Начинается в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии. Из правого желудочка выходит легочной ствол (делится на правую и левую легочные артерии), несущие венозную кровь в легкие. Здесь легочные артерии распадаются на сосуды более мелкого диаметра, переходящие в мельчайшие капилляры, густо оплетающие стенки альвеол, в которых происходит обмен газов. После этого кровь, насыщенная кислородом (артериальная), оттекает по четырем легочным венам в левое предсердие. По легочным артериям течет венозная кровь, а по легочным венам - артериальная кровь.

Скелетные мышцы (рис. 72, 73) составляют активную часть аппарата движения. Работа этих мышц подчинена воле человека, поэтому они называются произвольными. Общее количество скелетных мышц более 400. Их суммарная масса составляет около 40% от общей массы тела взрослого человека. Мышцы прикрепляются своими сухожилиями к различным частям скелета. В зависимости от места расположения различают мышцы туловища, мышцы шеи, мышцы головы, мышцы верхних конечностей и мышцы нижних конечностей.

Развитие мышц . Скелетные мышцы являются производными мезодермы и развиваются из сегментарно расположенных сомитов. Части сомитов, служащие зачатком для мышц, называются миотомами. Каждый миотом получает нервные ветви из определенного сегмента спинного мозга. В случае развития мышцы из нескольких миотомов она получает иннервацию из соответствующего числа сегментов мозга. В процессе развития мышц их сегментация у человека (как и правильная сегментация всего тела) в значительной степени исчезает. При этом одни мышцы остаются в области закладки и называются аутохтонными, другие мышцы перемещаются с туловища на конечности - трункофугальные мышцы или с конечности на туловище - трункопетальные мышцы. Область закладки переместившихся мышц можно определить по источнику их иннервации. Так, широчайшая мышца спины переместилась на туловище с верхней конечности и поэтому иннервируется ветвями плечевого сплетения, как и другие мышцы верхней конечности.

Почти все мышцы головы и часть мышц шеи являются производным мезодермы жаберного аппарата, который временно появляется у зародыша человека. В процессе развития мимические мышцы переместились из области шеи на лицо.

Мышцы как орган . Мышца (musculus), как и все другие органы, имеет сложное строение (рис. 74). В состав ее входит несколько тканей. Основу скелетной мышцы составляет исчерченная мышечная ткань, обусловливающая свойство мышцы сокращаться. В каждой мышце различают сокращающуюся часть - мышечное брюшко, или тело, и несокращающуюся часть - сухожилие. Как правило, мышца имеет два сухожилия, которыми она прикрепляется к костям.

Мышечное брюшко красно-бурого цвета, состоит из исчерченных мышечных волокон, образующих пучки разной толщины. В каждом пучке мышечные волокна связаны друг с другом рыхлой волокнистой соединительной тканью, называемой эндомизием. Пучки мышечных волокон также соединены между собой прослойками соединительной ткани, а вся мышца покрыта снаружи соединитель тканной оболочкой - перимизием.

Сухожилие (tendo) мышцы построено из плотной оформленной соединительной ткани и отличается по внешнему виду от брюшка своей блестящей светло-золотистой окраской. Коллагеновые волокна сухожилия, срастаясь с сарколеммой мышечных волокон, образуют прочное соединение мышечного брюшка с сухожилием.

Мышца, как и все органы, снабжена нервами и сосудами. Место их вхождения в мышцу принято называть воротами. В составе нервов проходят двигательные, чувствительные и симпатические волокна. Нервные импульсы, передаваемые по двигательным волокнам из мозга в мышцу, вызывают ее сокращение. По чувствительным нервным волокнам поступает в мозг информация из мышечных рецепторов, сигнализирующая о состоянии мышцы. Через симпатические волокна нервная система оказывает влияние на трофику (обменные процессы) мышцы. Как орган с интенсивным обменом веществ мышца имеет богатое кровоснабжение. Многочисленные сосуды проходят внутри мышцы в прослойках соединительной ткани. Кровоснабжение сухожилия по сравнению с мышечным брюшком менее обильно.

Работа мышц . При сокращении мышца укорачивается и утолщается, при этом совершает определенную механическую работу. Величина этой работы зависит от силы сокращения мышцы и длины пути, на который она укорачивается. Сила мышцы пропорциональна площади поперечного сечения всех мышечных волокон, образующих мышцу (физиологический поперечник). Практически чем толще мышца, тем она сильнее. Величина пути, на который мышца укорачивается (или высота, на которую мышца поднимает груз), зависит от общей длины мышцы.

Скелетные мышцы перебрасываются через один, иногда через два и даже через несколько суставов и прикрепляются, своими концами к разным костям. В каждой мышце принято условно различать ее начало (один конец) и прикрепление (другой конец). Укорочение мышцы в период сокращения сопровождается сближением ее концов и костей, к которым мышца прикреплена. При этом один конец мышцы (и кость) обычно остается неподвижным (неподвижная точка - punctum fixum), а другой конец смещается вместе с костью по направлению к первому (подвижная точка - punctum mobile).

При перемещении тела в пространстве в разных суставах происходит смена одних движений другими: сгибание разгибанием, отведение приведением, поворот из одной стороны в другую и т. д. В осуществлении каждого движения участвуют обычно несколько групп мышц, причем мышцы одной группы, например передние мышцы какой-либо области тела, сокращаются, а мышцы противоположной группы (задние) в это время расслабляются. Благодаря одновременному сокращению и расслаблению противоположных групп мышц обеспечивается плавность движений. Мышцы, производящие одну и ту же работу - одно и то же движение в данном суставе, называют синергистами, а мышцы, действующие в противоположном направлении, - антагонистами. Так, все мышцы, вызывающие сгибание в плечевом суставе, будут между собой синергисты, все разгибатели этого сустава между собой тоже синергисты, но две эти группы мышц - сгибатели и разгибатели - одна по отношению к другой являются антагонистами.

Согласованное чередование сокращения и расслабления разных групп мышц и, следовательно, координация всех движений осуществляются нервной системой.

Характер движения, которое мышца (или группа мышц) вызывает в суставе, зависит от ее положения относительно этого сустава. Обычно мышца вызывает движение вокруг оси сустава, перпендикулярной к продольной оси самой мышцы. Так, мышцы, расположенные перпендикулярно фронтальной оси сустава, производят сгибание или разгибание. Отведение или приведение производят мышцы, лежащие перпендикулярно сагиттальной оси сустава, а вращение - мышцы, имеющие перпендикулярное направление по отношению к вертикальной оси.

Практически передние мышцы с вертикальной ориентацией волокон обычно являются сгибателями, а задние мышцы - разгибателями. Только в коленном и голеностопном суставах передние мышцы вызывают разгибание, а задние мышцы - сгибание. Мышцы, расположенные медиально от суставов, как правило, вызывают в них приведение, а латерально лежащие мышцы - отведение.

Форма мышц . По форме различают три основных вида мышц: длинные, короткие и широкие (рис. 75). Длинные мышцы располагаются преимущественно на конечностях. Они имеют веретенообразную форму. Их сухожилия уже мышечного брюшка и напоминают узкую ленту. Некоторые длинные мышцы начинаются несколькими головками на разных костях или в различных местах одной кости, затем эти головки соединяются и на другом конце мышца переходит в общее сухожилие. Соответственно числу головок.такие мышцы называются двуглавыми, трехглавыми и четырехглавыми (большего числа головок не наблюдается). Иногда мышца на своем протяжении имеет сухожильные перемычки - след того, что она в процессе развития образовалась из нескольких закладок (прямая мышца живота). У некоторых длинных мышц при одном мышечном брюшке варьирует число сухожилий, которыми она прикрепляется к различным костям. Так, общие сгибатели и разгибатели пальцев кисти и стопы имеют по четыре сухожилия.


Короткие мышцы расположены между отдельными ребрами и позвонками; здесь сохранилось частично сегментарное расположение мышц.

Широкие мышцы лежат преимущественно на туловище и имеют форму пластов разной толщины. Сухожилия таких мышц представляют собой широкие пластинки и называются апоневрозами (или сухожильными растяжениями).

В разных мышцах направление мышечных волокон неодинаково: оно может быть прямым (продольным), косым и круговым. Круговые мышцы выполняют роль сфинктеров (сжимателей): при сокращении они суживают или закрывают отверстия, вокруг которых расположены. Некоторые мышцы с косым направлением мышечных волокон называются одноперистыми и двуперистами (см. рис. 75). В одноперистой мышце ее волокна присоединяются косо к сухожилию с одной стороны, а в двуперистой мышце - с двух сторон.

В зависимости от характера движения, вызываемого мышцами (от их функции), они подразделяются на сгибатели (flexores), разгибатели (extensores), приводящие (adductores), отводящие (abducto res), вращающие кнутри (pronatofes) и кнаружи (supinatores). По положению различают мышцы глубокие и поверхностные, передние и задние, латеральные и медиальные, наружные и внутренние.

Каждая мышца имеет собственное название. Эти названия разнообразны, и в основе образования их лежат разные принципы, Одни мышцы называются по их функции: сгибатель, разгибатель, приводящая, отводящая и др. В названии других мышц отражена их форма: трапециевидная, ромбовидная, квадратная и т. п. Третьи мышцы названы по особенностям их строения: полусухожильная мышца, двуглавая и т. д. В названии некоторых мышц отражены одновременно их положение. и форма или положение и функция: наружная косая мышца живота, длинный сгибатель пальцев.

Вспомогательный аппарат мышц . Термином "вспомогательный аппарат мышц" называют различные по строению, но топографически тесно связанные с мышцами и облегчающие их работу анатомические образования: фасции, синовиальные влагалища сухожилия, сесамовидные кости и др.

Фасции представляют собой соединительнотканные оболочки, покрывающие отдельные мышцы и группы мышц. Они состоят из плотной соединительной ткани, образующей вокруг мышц своеобразные футляры (рис. 76) - фиброзные влагалища. Толщина фасций неодинакова, лучше всего они выражены на мышцах конечностей. Называются фасции обычно по месту их нахождения: фасции груди, фасции живота, фасции плеча и т. д. Только некоторые из них имеют собственные оригинальные названия: например, фасция бедра называется широкой фасцией.

Фасции одной области продолжаются в фасции соседних областей. В областях тела с многослойным расположением мышц фасция состоит из двух или нескольких листков. Один из двух листков называется поверхностным, другой (он лежит между слоями мышц) - глубоким. В разных местах тела фасции прикрепляются к костям при помощи фасциальных межмышечных перегородок, отделяющих соседние мышцы. При этом каждая мышца или группа мышц оказывается заключенной в футляр, образованный не только фасцией, но и костью. Такие футляры называются костно-фиброзными влагалищами.

Большая часть фасций соединяется с мышцами при помощи их перимизия и легко отделяется от мышц. Имеются участки более прочного соединения фасций и мышц, где от фасции отходят соединительнотканные отростки, проникающие между мышечными пучками. К некоторым фасциям частично прикрепляются или берут от них начало сами мышцы.

Основное назначание фасций состоит в том, что они образуют вокруг мышц своеобразный соединительнотканный (мягкий) скелет, выполняющий опорную роль. Фиброзные и костно-фиброзные влагалища для отдельных мышц и групп мышц устраняют возможность смещения мышц в стороны и способствуют их изолированному сокращению в определенном направлении. Строение и расположение фасций учитываются в лечебной практике. В частности, распространение гнойных воспалительных процессов может быть ограничено фасциальными листками.

Фасции покрывают не только скелетные мышцы, но и проходящие между ними крупные сосуды и нервы, а также некоторые внутренние органы (органы шеи, почки и др.). Все эти фасции называются собственными. Помимо собственной фасции, различают подкожную (поверхностную) фасцию. Она состоит из рыхлой соединительной ткани, находится под кожей и окружает целиком каждую часть тела.

Синовиальные влагалища сухожилий (vaginae synoviales tendinis) имеются в области лучезапястного, голеностопного суставов, суставов кисти и стопы. В этих местах фасция образует утолщения, под которыми находятся костно-фиброзные каналы; в каналах, проходят сухожилия мышц, окруженные синовиальными влагалищами. Каждое влагалище сухожилия имеет форму вытянутой вдоль сухожилия замкнутой трубки (рис. 77), в которой два листка. Внутренний листок (перитендиний) сращен с сухожилием, а наружный листок (эпимендиний) - со стенками костно-фиброзного канала. Один листок переходит в другой, образуя складку, названную брыжейкой сухожилия; в ней проходят к сухожилию нервы и сосуды. Некоторые синовиальные влагалища окружают не одно, а два или несколько сухожилий. В щелевидной полости влагалища сухожилия между двумя его листками, выстланными изнутри синовиальным слоем, находится небольшое количество похожей на синовию жидкости. Эта жидкость облегчает движение сухожилия при сокращении мышцы.


Синовиальные сумки (bursae synoviales) имеют форму уплощенных мешочков, содержащих жидкость. Они находятся в разных областях тела вблизи суставов под мышцами и их сухожилиями и играют сходную с синовиальными влагалищами сухожилий роль. Некоторые синовиальные сумки сообщаются с полостью суставов, что имеет практическое значение (например, возможность перехода воспалительного процесса).

Сесамовидные кости развиваются в толще сухожилий вблизи их места прикрепления. Они выполняют роль блока, благодаря которому увеличивается сила тяги мышцы. Самая большая сесамовидная кость - надколенник.