Функции и свойства скелетных мышц

Скелетная мускулатура является составной частью опорно-дви­гательного аппарата человека. При этом мышцы выполняют следу­ющие функции:

1) обеспечивают определенную позу тела человека;

2) перемещают тело в пространстве;

3) перемещают отдельные части тела относительно друг друга;

4) являются источником тепла, выполняя терморегуляционную функцию.

Рассмотрим функциональные свойства мышц, связанные с участием в работе опорно-двигательного аппарата. Скелетная мышца обладает следующими важнейшими свойствами:

1) возбудимостью — способностью отвечать на действие раздражителя изменением ионной проводимости и мембранного потенциала. В естественных условиях этим раздражителем является медиатор ацетилхолин, который выделяется в пресинаптических окончаниях аксонов мотонейронов. В лабораторных условиях часто используют электрическую стимуляцию мышцы. При электрической стимуляции мышцы первоначально возбуждаются нервные волокна, которые выделяют ацетилхолин, т. е. в данном случае наблюдается непрямое раздражение мышцы. Это обусловлено тем, что возбуди­мость нервных волокон выше мышечных. Для прямого раздражения мышцы необходимо применять миорелаксанты — вещества, блоки­рующие передачу нервного импульса через нервно-мышечный си­напс;

2) проводимостью — способностью проводить потенциал дейст­вия вдоль и в глубь мышечного волокна по Т-системе;

3) сократимостью — способностью укорачиваться или разви­вать напряжение при возбуждении;

4) эластичностью — способностью развивать напряжение при растягивании.

4. Физиологическая взаимосвязь

Движение, перемещение в прост­ранстве – одна из наиболее важных функций живых существ, в том числе и человека. Функцию движения у млекопитающих и человека выпол­няет опорно-двигательный аппарат, объединяющий кости, их соединения и скелетные мышцы. Опорно-дви­гательный аппарат разделяют на пассивную и активную части. К пассивной части относят кости и их соединения, от которых зависит характер движений частей тела, но сами они выполнять движе­ния не могут. Активную часть составляют скелетные мышцы, кото­рые обладают способностью к сокра­щению и приводят в движение кости скелета (костные рычаги).

Специфика аппарата опоры и дви­жений человека связана с вертикаль­ным положением его тела, прямохождением и трудовой деятель­ностью. Приспособления к верти­кальному положению тела имеются в строении всех отделов скелета: поз­воночника, черепа и конечностей. Чем ближе к крестцу, тем массив­нее позвонки (поясничные), что вызвано большой нагрузкой на них. В том месте, где позвоночник, при­нимающий на себя тяжесть головы, всего туловища, верхних конечнос­тей, опирается на тазовые кости, позвонки (крестцовые) срослись в одну массивную кость-крестец. S-образная форма позвоночника, его изгибы создают наиболее благопри­ятные условия для поддержания вер­тикального положения тела, а также для выполнения рессорных, пружи­нящих функций при ходьбе и беге.

Нижние конечности человека вы­держивают большую нагрузку и це­ликом принимают на себя функции передвижения. Они имеют более мас­сивный скелет, крупные и устойчивые суставы и сводчатую стопу. Разви­тые продольные и поперечные своды стопы присущи только человеку. Точ­ками опоры стопы являются голов­ки плюсневых костей спереди и пяточный бугор сзади. Пружинящие своды стопы распределяют тяжесть, падающую на стопу, уменьшают сотрясения и толчки при ходьбе, сообщают плавность походке. Мышц нижней конечности обладают большей силой, но вместе с тем и меньшим разнообразием в своем строении, чем мышцы верхней конечности.

Освобождение верхних конечностей от функций опоры, приспособление их к трудовой деятельности привели к облегчению скелета, на­личию большего количества мышц и подвижности суставов. Рука челове­ка приобрела особую подвижность, которая обеспечивается длинными ключицами, положением лопаток, формой грудной клетки, строением плечевого и других суставов верх­них конечностей. Благодаря ключице верхняя конечность отставлена от грудной клетки, в результате чего рука приобрела значительную сво­боду в своих движениях.

Лопатки расположены на задней поверхности грудной клетки, которая уплощена в переднезаднем (сагит­тальном) направлении. Суставные поверхности лопатки и плечевой кос­ти обеспечивают большую свободу и разнообразие движений верхних конечностей, их большой размах.

В связи с приспособлением верх­них конечностей к трудовым операциям их мускулатура функционально более развита. Подвижная кисть человека приобретает особое значение для трудовых функций. Большая роль в этом принадлежит первому пальцу кисти благодаря его большой подвижности и способности противопоставляться остальным пальцам. Функции первого пальца настолько велики, что при его ут­рате кисть почти теряет способность захватывать и удерживать пред­меты.

Одна из распространенных заболеваний опорно-двигательной системы – остеопороз. Оно является заболеванием, которое характеризуется снижением массы и потерей костной массы и плотности костной ткани, что приводит к ослаблению и хрупкости костей. При наличии остеопороза увеличивается риск переломов костей, особенно бедренной кости, позвонков и запястья.

Остеопороз возникает, когда появляется дисбаланс между формированием новой костной ткани и резорбцией старой костной ткани. Организм не в состоянии или в достаточном количестве создавать новую костную ткань или же больше необходимого разрушает старую (могут иметь место оба процесса). Двумя важнейшими минералами, необходимыми для нормального формирования костной ткани, являются кальций и фосфор. В молодом организме эти минералы используются для построения костей. Но кальций также необходим для нормального функционирования сердца, мозга и других органов. Для того чтобы поддерживать функции важнейших органов и обеспечить необходимый уровень кальция в крови, организм поглощает необходимый кальций из костной ткани, являющийся хранилищем кальция. Когда возникает снижение количества кальция в крови или недостаточное поступление его с пищей, то возникают условия для нарушения регенерации костной ткани.

Основной причиной остеопороза, как правило, является отсутствие достаточно количества некоторых гормонов, в частности эстрогенов у женщин и андрогенов у мужчин. У женщин, особенно старше 60 лет, которые часто выявляют остеопороз. Менопауза сопровождается снижением уровня эстрогенов и это увеличивает риск развития остеопороза у женщин. Другими факторами, которые могут привести к потере костной массы в этой возрастной группе, являются недостаточное потребление кальция и витамина D, недостаток физических нагрузок и другие возрастные изменения в эндокринной системе (кроме недостатка эстрогенов). Другими причинами, которые могут привести к остеопорозу включают: длительное применение кортикостероидов (синдром Иценко-Кушинга), заболевания щитовидной железы, слабое развитие мышц, костные опухоли, некоторые генетические нарушения, осложнения при применении некоторых лекарственных препаратов.

5. Заключение

В данной работе были собраны важные факты о скелете человека и его мышечной системе, которая занимает важное место в жизни человека.

Исходя из найденного материала, можно сказать, что скелет представляет собой сложный и прочный комплекс с множеством функций, но который также может подвергаться различным болезням, расстройствам, которые приводят к снижению двигательной активности и работоспособности.

Для укрепления мышечных групп конечностей, необходимо проводить регулярные физические тренировки, для восстановления их выносливости в длительных физических нагрузках, что в результате приводит к длительной работоспособности мышц и костей скелета.

Список используемой литературы

1) http://www.grandars.ru/college/medicina/kosti-cheloveka.html - кости скелета

2) http://biobib.ru/index.php/anatomiya/anatomiya-cheloveka/obshaya-xarakteristika-apparata-opori-i-dvijeniya.html - физиологическая взаимосвязь

3) http://medbiol.ru/medbiol/phys_m/00024fc8.htm - физиология мышц

4) Васильев А.Н. Мышечная система человека. – М., 1998.

5) Шувалова Н.В. Строение человека. – М.: Олма-пресс, 2000.

6) Большая советская энциклопедия том 17