Эволюция мышц

Точной информации, в какой момент появились мышцы, нет. Впервые в эволюции они наблюдаются у плоских и круглых червей. У этих несложных организмов мускулатура представлена мускульным мешком с мышечными волокнами. Более сложное строение мускулатуры наблюдается у моллюсков, членистоногих и хордовых. Наиболее сильно я система мышц развита у позвоночных. Их мышечная масса достигает половины веса тела, она обеспечивает основные функции жизнедеятельности. Верхом развития считается человеческая мускулатура.

Как работает мускулатура

Строение любой мышцы представляет совокупность клеток, которые действуют в единую сторону и носят название мышечного пучка. Каждый такой пучок представлен клетками, достигающими в длину 20 сантиметров, получившие названия волокна. Клетка гладких мышц напоминает веретено, у поперечно-полосатых она имеет продолговатую форму.

Действие мускулатуры напрямую связано с выделением энергии. Часть ее расходится по организму и гарантирует стабильную температуру около 37 градусов. В спокойном состоянии мышцы отдают до 16% тепла, с наступлением нагрузки мускулатура работает активнее. Поэтому в особенно холодную погоду человек дрожит и не замерзает.

Значительная часть живых организмов без мышечной функции существовать не может. Именно они приводят в действие суставы, и выполняют еще десятки различных задач. Их работа построена на трех основных свойствах: возбудимости, проводимости и сократимости, точнее, их чередования.

  • Возбудимость — это ответная реакция на действие раздражителя, чаще всего им выступает внешний раздражитель. В этот момент в мускулатуре меняется обмен веществ.
  • Проводимость — это свойство, которым обладает мускулатура, и заключается оно в способности передавать нервный импульс. Он возникает после действия раздражителя к спинному и головному мозгу, а затем, по тому же пути, возвращается назад.
  • Сократимость — действие мышц на раздражающий фактор. Волокно становится короче и меняет свой тонус, то есть напряженность.

Классификация

Список названий человеческих мышц довольно внушительный. Существует несколько видов их объединения по самым разным признакам. Сегодня можно сказать, что единой общепринятой классификации нет, но если рассматривать деление по разным признакам, то выглядит она следующим образом:

Форма и длина

От размещения и того, как крепятся мышечные волокна к сухожилию, выделяют три следующих вида. Мышцы короткой длины дают работу маленьким участкам опорно-двигательной системы. Они обычно расположены очень глубоко, например, межпозвоночные мышцы спины. Длинные мышцы дают движение конечностям, обеспечивая им максимальную амплитуду. Среди них: бицепс, трицепс, квадрицепс, они расположены на нижних и верхних конечностях. Широкие расположены на спине, животе и груди и выполняют сократительные движения.

Разные функции

Мышцы сгибатели и разгибатели работают попеременно, когда они сокращаются, другие расслабляются, затем наоборот. Например, бицепс сгибает руку, а трицепс — разгибает. Отводящие и приводящие мышцы противоположны по функционалу. Некоторые дают возможность совершать круговые движения туловища, то есть двигаться внутрь и наружу.

По отношению к суставам

Как известно, мышцы соединены с костями с помощью сухожилий, они приводят их в движение. От того, как крепится мускулатура, выделяют односуставные и многосуставные мышцы.

Пучки мышц

Мышечные пучки разделяются на перистые, которые невероятно схожи со строением пера птицы. С одного конца пучки надежно крепятся к сухожилию, с другого они расходятся. Такое строение присуще сильным мышцам. Мышцы с параллельными пучками часто именуют ловкими. Их задача — выполнять самую тонкую работу в связи с высокой выносливостью.

Где расположены мышцы

Деление мышц человеческого тела на группы связана с их месторасположением, у каждой части тела она своя.

Небольшой, но очень ответственной является группа, расположенная на голове и шее. Она представлена жевательными и мимическими мышцами. Первые позволяют измельчать пищу, вторые — разговаривать.

  1. С помощью мышц головы и шеи обеспечивается функция глотания, жевания и разговора. С их помощью глазное яблоко поворачивается на 180 градусов, что позволяет видеть все вокруг.
  2. Крупные мышцы шеи стабилизируют голову, позволяют ей наклоняться и вращаться.
  3. С помощью лицевых мышц можно мимикой выразить эмоции, мышцы рта и глазниц дают мимику.

Перед мышцами туловища стоит главная задача: сохранять тело в вертикальном положении. Они помогают ему совершать разнообразные движения, и обеспечивают дыхательную функцию. Они представляют ряд анатомических отделов и объединены в три большие группы:

  1. Большое количество мышц расположено в области грудной клетки. Они позволяют менять объем клетки и помогают производить дыхание.
  2. Мускулатура живота помогает позвоночнику поворачиваться и наклоняться, помогает двигаться рукам. Кроме этого, они задействованы в процессах организма: передвижение крови по сосудам, дыхание, освобождение кишечника и выделение мочи.
  3.  Спинные мышцы помогают действовать позвоночнику, шее, верхним конечностям и грудной клетке. Самая крупная мускулатура на ягодицах и бедрах.
  4. Мышцы конечностей отвечают за сгибание рук и ног, а мускулатура нижних конечностей еще и за функцию голени и тазобедренного сустава.

Типы мышечной ткани

Кроме классификации видов мускулатуры, существует деление в зависимости от особенностей физиологии.

1.Мышцы скелета

Они составляют большую часть удельного веса мускулатуры и представлены продольно-поперечной тканью. В ней перемешиваются светлые и темные волокна. Благодаря им функционирует опорно-двигательный аппарат. Эта функция контролируется человеческим сознанием, даже когда человек отдыхает, некоторые мышцы продолжают начатую работу и дают возможность сохранять принятую позу. Наиболее мелкие скелетные мышцы обеспечивают мимику. Когда человек улыбается, работают 17 видов мышц, а чтобы сделать один шаг, задействуются 54 разных мышцы.

 2. Гладкие мышцы

Этим видом образована мускулатура внутренних органов, расположенных в брюшной полости — кишечника и желудка, органов дыхания и сосудов крови. В них чередуются красные и белые волокна бессистемно. Их сокращения не такие быстрые, как у мышц скелета, и потом они долго остаются в состоянии напряжения — в тонусе. Их главное отличие в том, что работают вне контроля сознания человека и обеспечивают перистальтику. Примером гладких мышц можно также считать глаз. Когда мускулатура меняет угол хрусталика, появляется возможность контроля яркости и резкости изображения.

 3.Миокард

Наше сердце трудится без отдыха. За сутки ему приходится перекачивать до 7200 литров крови. Оно выталкивает жидкость в артерии и при расслаблении принимает ее из вен. Сердечная мышца называется миокард, она единственная в этом органе. Работа сердца зависит от ритмов-сокращений, их частота увеличивается, когда человек выполняет тяжелую работу, так как ему необходимо больше кислорода.

Интересные факты

Удивительная крошечная мышца в человеческом организме — стременная. Ее основная задача состоит в регуляции определенного давления на косточку во внутреннем ухе. Самый массивный мускул — ягодичная мышца. Наиболее внушительная длина у портняжной мышцы. Она тянется от таза к большой берцовой кости и сгибает ногу в коленном суставе и тазобедренном. Когда человек сжимает зубы, жевательная мускулатура развивает силу больше 90 килограмм, а это значит, что она удержит этот вес.

Научный прогресс давно добрался до медицинской отрасли и анатомической сферы. Ученые из Тайваня создали искусственные мышцы. В них отсутствуют трущиеся части, и они совсем не изнашивается. Поэтому такая мускулатура в дальнейшем будет применяться в робототехнике.