Костно-мышечная система, её строение и функции

3. Основные группы мышц 

     В зависимости от расположения мышцы  можно разделить на следующие  большие группы: мышцы головы и  шеи, мышцы туловища и мышцы конечностей.

     К мышцам туловища относят мышцы спины, груди и живота. Различают поверхностные  мышцы спины (трапециевидная, широчайшая и др.) и глубокие мышцы спины. Поверхностные мышцы спины обеспечивают движение конечностей и отчасти  головы и шеи; глубокие мышцы располагаются  между позвонками и ребрами и  при своем сокращении вызывают разгибание и вращение позвоночника, поддерживают вертикальное положение тела.

     Мышцы груди подразделяют на прикрепляющиеся  к костям верхних конечностей (большая  и малая грудные мышцы, передняя зубчатая и др.), осуществляющие движение верхней конечности, и собственно мышцы груди (большая и малая  грудные мышцы, передняя зубчатая и  др.), изменяющие положение ребер  и тем самым обеспечивающие акт  дыхания. К этой группе мышц относят также диафрагму, располагающуюся на границе грудной и брюшной полости. Диафрагма - дыхательная мышца. При сокращении она опускается, ее купол уплощается (объем грудной клетки увеличивается - происходит вдох), при расслабленном состоянии она поднимается и принимает форму купола (объем грудной клетки уменьшается - происходит выдох). В диафрагме имеются три отверстия - для пищевода, аорты и нижней полой вены.

     Мышцы верхней конечности подразделяют на мышцы плечевого пояса и свободной  верхней конечности. Мышцы плечевого  пояса (дельтовидная и др.) обеспечивают движение руки в области плечевого сустава и движение лопатки. Мышцы свободной верхней конечности содержат мышцы плеча (передняя группа мышц-сгибателей в плечевом и локтевом суставе - двуглавая мышца плеча и др.); мышцы предплечья также делят на две группы (переднюю - сгибатели кисти и пальцев, заднюю - разгибатели); мышцы кисти обеспечивают разнообразные движения пальцев.

     Мышцы нижней конечности подразделяют на мышцы  таза и мышцы свободной нижней конечности (мышцы бедра, голени, стопы). К мышцам таза относят подвздошно-поясничную, большую, среднюю и малую ягодичные  и др. Они обеспечивают сгибание и разгибание в тазобедренном  суставе, а также сохранение вертикального  положения тела. На бедре различают  три группы мышц: переднюю (четырехглавая  мышца бедра и другие разгибают  голень и сгибают бедро), заднюю (двуглавая  мышца бедра и другие разгибают  голень и сгибают бедро) и внутреннюю группу мышц, которые приводят бедро  к средней линии тела и сгибают  тазобедренный сустав. На голени также  различают три группы мышц: переднюю (разгибают пальцы и стопу), заднюю (икроножную, камбаловидную и др., сгибают стопу и пальцы), наружные (сгибают и отводят стопу).

     Среди мышц шеи выделяют поверхностную, среднюю (мышцы подъязычной кости) и глубокую группы. Из поверхностных наиболее крупная грудино-ключично-сосцевидная мышца наклоняет назад и поворачивает голову в сторону. Мышцы, расположенные выше подъязычной кости, образуют нижнюю стенку ротовой полости и опускают нижнюю челюсть. Мышцы, расположенные ниже подъязычной кости, опускают подъязычную кость и обеспечивают подвижность гортанных хрящей. Глубокие мышцы шеи наклоняют или поворачивают голову и поднимают первое и второе ребра, действуя как дыхательные мышцы.

     Мышцы головы составляют три группы мышц: жевательные, мимические и произвольные мышцы внутренних органов головы (мягкого неба, языка, глаз, среднего уха). Жевательные мышцы приводят в движение нижнюю челюсть. Мимические мышцы прикрепляются одним концом к коже, другим - к кости (лобная, щечная, скуловая и др.) или только к коже (круговая мышца рта). Сокращаясь, они  изменяют выражение лица, участвуют в замыкании и расширении отверстий лица (глазниц, рта, ноздрей), обеспечивают подвижность щек, губ, ноздрей. 
 
 

4. Работа мышц 

      Мышцы, сокращаясь или напрягаясь, производят работу. Она может выражаться в перемещении  тела или его частей. Такая работа совершается при поднятии тяжестей, ходьбе, беге. Это динамическая работа. При удерживании частей тела в  определенном положении, удерживания  груза, стоянии, сохранении позы совершается  статическая работа. Одни и те же мышцы могут выполнять и динамическую, и статическую работу. Сокращаясь, мышцы приводят в движение кости, действуя на них, как на рычаги. Кости  начинают двигаться вокруг точки  опоры под влиянием приложенной к ним силы. Движение в любом суставе обеспечивается как минимум двумя мышцами, действующими в противоположных направлениях. Их называют мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели. Например, при сгибании руки двуглавая мышца плеча сокращается, а трехглавая мышца расслабляется. Это происходит потому, что возбуждение двуглавой мышцы через центральную нервную систему вызывает расслабление трехглавой мышцы. Скелетные мышцы прикрепляются с двух сторон от сустава и при своем сокращении производят в нем движение. Обычно мышцы, осуществляющие сгибание, - флексторы - находятся спереди, а производящие разгибание - экстензоры - сзади от сустава. Только в коленном и голеностопном суставах передние мышцы, наоборот, производят разгибание, а задние - сгибание. Мышцы, лежащие снаружи (латерально) от сустава, - абдукторы - выполняют функцию отведения, а лежащие внутри (медиально) от него - аддукторы - приведение. Вращение производят мышцы, расположенные косо или поперечно по отношению к вертикальной оси (пронаторы - вращающие внутрь, супинаторы - кнаружи). В осуществлении движения участвует обычно несколько групп мышц. Мышцы, производящие одновременно движение в одном направлении в данном суставе, называют синергистами (плечевая, двуглавая мышцы плеча); мышцы, выполняющие противоположную функцию (двуглавая, треглавая мышца плеча), - антагонистами. Работа различных групп мышц происходит согласованно: так, если мышцы-сгибатели сокращаются, то мышцы-разгибатели в это время расслабляются. "Пускают" мышцы в ход нервные импульсы. В одну мышцу в среднем поступает 20 импульсов в секунду. В каждом шаге, например, принимает участие до 300 мышц и множество импульсов согласует их работу. Количество нервных окончаний в различных мышцах неодинаково. В мышцах бедра их сравнительно мало, а глазодвигательные мышцы, целыми днями совершающие тонкие и точные движения, богаты окончаниями двигательных нервов. Кора полушарий неравномерно связана с отдельными группами мышц. Например, огромные участки коры занимают двигательные области, управляющие мышцами лица, кисти, губ, стопы, и относительно незначительные - мышцами плеча, бедра, голени. Величина отдельных зон двигательной области коры пропорциональна не массе мышечной ткани, а тонкости и сложности движений соответствующих органов. Каждая мышца имеет двойное нервное подчинение. По одним нервам подаются импульсы из головного и спинного мозга. Они вызывают сокращение мышц. Другие, отходя от узлов, которые лежат по бокам спинного мозга, регулируют их питание. Нервные сигналы, управляющие движением и питанием мышцы, согласуются с нервной регуляцией кровоснабжения мышцы. Получается единый тройной нервный контроль. 
 

5. Гладкие мышцы 

     Но, кроме скелетных мышц, в нашем  организме в соединительной ткани  находятся гладкие мышцы в  виде одиночных клеток. В отдельных  местах они собраны в пучки. Много  гладких мышц в коже, они расположены  у основания волосяной сумки. Сокращаясь, эти мышцы поднимают  волосы и выдавливают жир из сальной  железы. В глазу вокруг зрачка расположены  гладкие кольцевые и радиальные мышцы. Они все время работают: при ярком освещении кольцевые  мышцы сужают зрачок, а в темноте  сокращаются радиальные мышцы и  зрачок расширяется. В стенках всех трубчатых органов - дыхательных  путей, сосудов, пищеварительного тракта, мочеиспускательного канала и др. - есть слой гладкой мускулатуры. Под  влиянием нервных импульсов она  сокращается. Благодаря сокращению и расслаблению гладких клеток стенок кровеносных сосудов их просвет то сужается, то расширяется, что способствует распределению крови в организме. Гладкие мышцы пищевода, сокращаясь, проталкивают комок пищи или глоток воды в желудок. Сложные сплетения гладких мышечных клеток образуются в органах с широкой полостью - в желудке, мочевом пузыре, матке. Сокращение этих клеток вызывает сдавливание и сужение просвета органа. Сила каждого сокращения клеток ничтожна, т.к. они очень малы. Однако сложение сил целых пучков может создать сокращение огромной силы. Мощные сокращения создают ощущение сильной боли. Возбуждение в гладкой мускулатуре распространяется относительно медленно, что обусловливает медленное длительное сокращение мышцы и столь же длительный период расслабления. Мышцы способны также к самопроизвольным ритмическим сокращениям. Растяжение гладкой мускулатуры полого органа при наполнении его содержимым сразу же ведет к ее сокращению – так обеспечивается проталкивание содержимого дальше.  

6. Возрастные изменения костно-мышечной системы 

     Период  полового созревания. Изменения костно-мышечной системы в подростковом возрасте касаются размеров и пропорций тела, а также мышечной силы. В возрасте от 12 до 15 лет у мальчиков происходят скачок роста примерно на 20 см и увеличение массы тела на 18 кг. Подобные изменения у девочек отмечаются в среднем на 2 года раньше и выражены в меньшей степени. Пропорции тела претерпевают последовательные изменения: удлиняются нижние конечности, расширяются грудная клетка, плечи и, наконец, удлиняется туловище и увеличивается окружность грудной клетки. У мальчиков в большей степени расширяются плечи, в то время как у девочек более выраженное расширение таза обусловливает большее расстояние между бёдрами. Увеличиваются размеры и сила мышц, особенно у мальчиков.

     Как и процесс полового созревания, развитие костно-мышечной системы значительно варьирует. Подростки, у которых процесс полового созревания замедлен, часто уступают на соревнованиях своим более развитым сверстникам, хотя и не имеют никаких отклонений от нормы. Отмечается корреляция между изменениями в росте, степенью развития костно-мышечной системы и степенью половой зрелости, в связи с чем при разработке необходимых рекомендаций эти критерии более предпочтительны, чем календарный возраст.

     Старение. Костно-мышечная система продолжает изменяться и у взрослых. После наступления зрелости у взрослых начинается медленное уменьшение роста, которое в старческом возрасте становится уже существенным. В наибольшей степени уменьшается длина туловища из-за истончения межпозвонковых дисков и уменьшения высоты тел позвонков или их сплющивания в результате остеопороза. Сгибание в коленных и тазобедренных суставах также способствует уменьшению роста. У пожилых людей описанные изменения приводят к тому, что конечности выглядят непропорционально длинными по сравнению с туловищем.

     Изменения межпозвонковых дисков и тел позвонков существенно способствуют усилению кифоза с возрастом и увеличению переднезаднего размера грудной клетки, особенно у женщин. 

Заключение

     Основные  функции костно-мышечной системы - это  опора, движение и защита. Череп и  позвоночный столб - это футляр для  головного и спинного мозга. Грудная  клетка защищает сердце и легкие. Кости  таза являются опорой и защитой для  органов брюшной полости. Губчатые кости являются кроветворными органами. С помощью мышц мы передвигаемся  в пространстве, в их толще проходят кровеносные сосуды и нервы. Кроме  этого многоядерные мышечные клетки выполняют разнообразные метаболические функции: распад незаменимых аминокислот  происходит исключительно в мышечных волокнах, уровень глюкозы, аминокислот, липидов сыворотки крови в  значительной мере зависит от функциональной активности мышечной ткани. Скелетные мышцы - активная часть опорно-двигательного аппарата. Они удерживают тело в вертикальном положении, позволяют принимать разнообразные позы. Мышцы живота поддерживают и защищают внутренние органы, т.е. выполняют опорную и защитную функции. Мышцы входят в состав стенок грудной и брюшной полостей, в состав стенок глотки, обеспечивают движения глазных яблок, слуховых косточек, дыхательные и глотательные движения.  
 

Список  литературы 

1. Васильев А.Н. Мышечная система человека. – М., 1998.
2. Шувалова Н.В. Строение человека. – М.: Олма-пресс, 2000.