Анатомия человека. Мышцы: виды, расположение и строение

После образования мышцы претерпевают постоянное развитие вплоть до достижения человеком половозрелого состояния. Но вскоре после отметки «30 лет» этот орган начинает понемногу атрофироваться. Но не стоит сетовать, ведь орган очень сложен и выполняет огромную работу на протяжении десятков лет. Из чего состоят мышцы человека?

Строение

Мышцы состоят из особых клеток — миоцитов. Они в разной мере вытянутые, содержат много сократительных элементов, митохондрий и саркоплазматического ретикулума. Миоциты иначе называют мышечным волокном из-за высокого содержания сократительных филаментов. Каждая деталь строения направлена на одну цель — сокращение.

Миоцитам в большом количестве необходимы митохондрии — маленькие органоиды, синтезирующие эквивалент энергии в организме — АТФ. Запуск сокращения обуславливает кальций, выходящий из саркоплазматического ретикулума — сетчатой структуры, транспортирующей белки и другие молекулы в клетке. Сократительные элементы состоят из нескольких белковых комплексов, самые важные из которых - актин и миозин. Эти белки разной длины, тянутся друг относительно друга и объединяются в определенных местах, образуя саркомер — повторяющуюся единицу строения мышечного волокна.

Анатомия мышц человека на следующем уровне организации имеет структуру матрешки. Клетки объединяются в пучки мышечных волокон, а пучки составляют мышцы. На каждом уровне организации присутствует футляр из соединительнотканной мышечной фасции.

Строение отдельной мышцы человека очень простое. Есть головка — начальное сухожилие, хвост — конечное, и брюшко — средняя часть.

Механизм сокращения миоцитов

При спонтанном сжатии мышц или отдельных волокон мы ощущаем судороги. Именно поэтому для адекватного сокращения нужен сигнал от нейрона, который вместе с подчиненными ему клетками образует двигательную единицу.

Мозг посылает сигнал к сокращению, и нейроны передают электрический потенциал на поверхность мышечной клетки. Это запускает каскад реакций, результатом которого оказывается высвобождение кальция из саркоплазматического ретикулума. Кальций связывается с дополнительными белками, открывающими места на актине, к которым у миозина есть притяжение. В результате этого головки миозина оказываются присоединенными к нитям актина.

В это время на миозиновой головке уже сидит энергетическая молекула АТФ, придавая миозину повышенную подвижность. При соединении актина с миозином АТФ расщепляется и отсоединяется, отдавая свою энергию головке миозина. Последняя сгибается, протаскивая себя вдоль актина. Тут же новая молекула АТФ притягивается к миозину, из-за чего белки расцепляются.

Данная работа протекает несколько раз у каждой пары белков, в результате все сократительные элементы стягиваются, сжимая клетку.

Механическая работа

Каждая мышца тела выполняет механическую работу разной степени трудности. Различают два типа такой работы:

Динамический. Мышца закреплена с обоих концов, изменяется ее длина и тонус, а в результате выполняется работа по перемещению части тела в пространстве. Пример: подъем гантели или ходьба.
Статический. При этом мышца также закреплена и напрягается, но ее длина не меняется. Такое происходит, когда нужно поддерживать тело в определенном положении.

Сила мышцы определяется количеством мышечных волокон, а величина сокращения — длиной волокон. Чаще всего мышца прикреплена к кости, которая выполняет роль рычага.

Классификация мышц

Мышцы разделяют по форме, количеству брюшек и концов, направлению волокон, положению, отношению к суставам и друг к другу.

По форме мышцы бывают длинными, широкими, короткими. Длинные и короткие чаще всего имеют веретенообразную форму, а широкие — расширенное сухожилие, или апоневроз. Анатомия мышц человека не ограничивается такими формами. Существуют еще лентовидные, сходящиеся, многоперистые и другие варианты.
По количеству брюшек и головок мышцы разделяют на много- и однобрюшные, много- и одноглавые. Например, бицепс, трицепс — самые известные многоглавые мышцы с увеличенной опорой для работы. Многобрюшные имеют повышенную прочность и раздельное сокращение брюшек (например, прямая мышца живота). На руках есть и мышцы с разделенными хвостами — это нужно, чтобы одна мышца выполняла общую работу для нескольких пальцев.
По направлению волокон. Веретеновидные мышцы имеют параллельные волокна. Те, что с косым направлением волокон называются перистыми (к таким относится прямая мышца бедра). Сфинктеры (рта, зрачка, желудка и др.) имеют круговое направление волокон.
Положение тоже различается. Бывают поверхностные, условно первый слой (большая грудная мышца). Глубокие обычно меньше и идут около костей или органов (поперечная мышца живота). Медиальные располагаются кнутри и приводят конечность к телу (приводящая мышца). Латеральные, наоборот, кнаружи и отводят конечность в сторону (длинная малоберцовая мышца).
Если мышца тянется вдоль одного сустава, она называется односуставной (большая ягодичная). Нередко одна мышца выполняет действия над несколькими частями тела, в таком случае она пересекает 2, 3 и более суставов и называется многосуставной (поверхностный сгибатель пальцев).
По отношению друг к другу мышцы могут выполнять одинаковые или противоположные действия. В первом случае они зовутся синергистами (бицепс и плечевая мышца), во втором антагонистами (бицепс и квадрицепс бедра).
По расположению на теле мускулатура человека тоже отличается. Разделяют мышцы головы, шеи, груди, живота, спины, верхней и нижней конечности.

Функции

Анатомия мышц человека является очень важным разделом науки о строении тела. Все потому, что они выполняют самые разнообразные функции, некоторые из которых остаются неизвестными у обывателей.

Двигательная. Перемещение организма в пространстве и обеспечение скорости реакций.
Опорная. Удерживание тела и внутренних органов в нужном положении.
Терморегуляция. При произведении работы мускулатура выделяет тепло, регулируя температуру тела.
Помощь току крови. При сжатии мышцы воздействуют на сосуды, дополнительно толкая кровь к органам.
Гладкомышечные волокна внутренних органов помогают перемещать вещества внутри них, поддерживают их форму.
Запасная. Мышцы — источник аминокислот (активируется при голодании) и гликогена.

Вспомогательные элементы

Строение мышц человека невозможно рассматривать без вспомогательных элементов.

Все от миоцита до группы мышц окружено фасциями, называемыми эндо-, пери- и эпимизиями (соответственно, от внутренней части к поверхностной). Эта соединительная ткань ограничивает функциональные группы мышц друг от друга, крепит их к костям и коже, поддерживает и защищает. В местах повреждения фасций образуется мышечная грыжа.

Суставная капсула — еще одна соединительнотканная оболочка. Она окружает сустав, обеспечивает его питание и защиту.

Кости — тот элемент, без которого мускулатура не смогла бы работать. К ним мышцы крепятся, над ними совершают работу. Некоторые из них (сесамовидные) не прикреплены к другим костям, а находятся в толще сухожилий, не давая им смещаться в неверных плоскостях (например, коленная чашечка).

Виды мускулатуры

Все мышцы человека в зависимости от функций и расположения делятся на 3 вида: поперечно-полосатые, гладкие и сердечные.

Все они обладают возбудимостью, сократимостью и проводимостью. Но у каждого вида существуют особенности.

У гладких мышц есть возможность длительного сохранения напряжения, самостоятельной генерации потенциала и возбуждения от нервов, гормонов, метаболитов и механических действий. Они меньше напрягаются, но и тратят на это меньше энергии.

Кардиомиоциты, находящиеся только в сердце, делятся на 3 типа: рабочие, проводящие и секреторные. Первые способны только на сокращение, вторые могут сами генерировать возбуждение, а третьи вырабатывают атриопептин для регуляции давления и секреции мочи.

Поперечно-полосатые мышцы

В таблице приведены основные мышцы человека.

Название	Крепление	Функция
Скуловые	Скуловая кость, верхняя губа и носогубгная складка	Делают лицо смеющимся
Подкожная мышца шеи (рудимент)	Единственная мышца человека, прикрепленная только к коже	Опускает углы рта, натягивает кожу шеи
Грудино-ключично-сосцевидная	Грудина, ключица, височная кость	Наклоняет голову с вращением, удерживает голову в прямом положении, участвует в прижатии головы к телу и поднятии грудной клетки во время дыхания
Трапециевидная	Затылочная кость, позвоночник, ключица, лопатка	Двигает лопатку, наклоняет голову назад или вбок с поворотом
Широчайшая	Позвоночник, крестец, ребра, подвздошная и плечевая кости	Приводит плечо к телу, тянет руку назад с вращением, подтягивает туловище к руке
Крестцово-остистая	Крестец, позвоночник, ребра, височная кость	Разгибает и наклоняет спину, наклоняет голову
Большая грудная	Ключица, грудина, ребра, плечевая кость	Сгибает и приводит руку к телу с поворотом, участвует в дыхании, подтягивании тела
Межреберные	Ребра	Сдвигают и раздвигают ребра для дыхания
Диафрагма	Ребра, грудина, позвоночник	Поддерживает внутренние органы, расширяет и сужает полость грудной клетки для дыхания
Наружная и внутренняя косые	Ребра, подвздошная кость, белая линия живота	Поворот и сгибание тела
Поперечная	Ребра, подвздошная кость, белая линия живота	Сжимает брюшную полость
Прямая	Лобок, ребра, грудина	Сгибает тело
Дельтовидная	Ключица, лопатка, плечевая кость	Отводит руку, сгибает и разгибает плечо
Двуглавая	Лопатка, лучевая кость	Сгибает и поворачивает предплечье внутрь, сгибает плечо
Трехглавая	Лопатка, плечевая и локтевая кость	Разгибает предплечье, разгибает и приводит плечо
Локтевая и плечевая	Плечевая и локтевая с лучевой кости	Разгибает и сгибает предплечье (соответственно)
Ягодичные	Подвздошная и бедренная кости, крестец, копчик	Разгибает бедро с поворотом наружу, поддерживает прямое положение тела, приводит и отводит бедро с поворотом, выпрямляет колено
Четырехглавая	Бедро, коленная чашечка, большая берцовая кость	Разгибает колено, сгибает бедро
Портняжная	Подвздошная и большая берцовая кости	Сгибает колено или бедро с поворотом
Двуглавая	Седалищная и малая берцовая кости	Сгибает колено, разгибает бедро и тело

Гладкие мышцы

Маленькие гладкие мышцы также составляют анатомию человека. Они находятся в сосудах, коже и полых органах. Именно они позволяют сокращаться зрачку, матке, сосудам, кишечнику и другим органам, обладают некоторым автоматизмом (не зависят от желания человека). Благодаря специфическому строению гладкомышечная ткань в своей работе является единым образованием, называемым функциональным синцитием.

Гладкомышечные миоциты в большом количестве содержатся в артериях конечностей, так как там сила толчка сердца ослабевает, и важно создавать дополнительное движение крови.

В коже миоциты окружают волосяные фолликулы и поры. Они регулируют потоотделение, а при снижении температуры тела закрывают поры, уменьшая выделение тепла.

Мышечное строение человека обуславливает расположение гладких миоцитов в полых органах кольцеобразно и вдоль органа. Так достигается наилучшая перистальтика (ритмичное сокращение).

Мышцы сердца

Анатомия мышц человека обуславливает ритмичное сокращение сердца. Это достигается наличием трех слоев с разными функциями: эндо-, мио- и эпикарда. Мышечные клетки находятся в первом и в большей степени во втором слое. Эндокард содержит совсем немного гладкомышечных миоцитов. Миокард же является мышечным мешком, клетки которого походят на поперечно-полосатую мышечную ткань.

Водители ритма сердца — проводящие кардиомиоциты, создающие электрический потенциал для каждого сжатия сердца. Это возбуждение проходит по всему миокарду, сокращая его клетки, что заставляет кровь с большим напором выбрасываться из сердца.