Structura țesutului muscular. Funcțiile țesutului muscular neted. Țesutul muscular neted: structură. Funcțiile mușchilor netezi

Țesutul muscular este un țesut special al corpului uman care îndeplinește o funcție motorie. Celulele sale (miocitele) au capacitatea de a se contracta, asigurând astfel mișcarea corpului uman. Țesutul muscular din embrion începe să se formeze în jurul a 17-a zi după fertilizare, astfel încât copilul se naște cu toți mușchii. Musculatura umană este formată din țesuturi musculare, care reprezintă aproximativ 40% din masa totală a corpului uman.

feluri

După structura lor, toate țesuturile musculare sunt împărțite în striate și netede. În plus, există o opțiune intermediară - acesta este un țesut cardiac striat. Este format din celule interconectate într-o rețea prin ramuri mari care alcătuiesc asemănarea fibrelor musculare.

muschii striati

Majoritatea mușchilor umani sunt mușchi striați - toți mușchii scheletici aparțin acestui grup. Ele constau din fibre musculare alungite cu un diametru de 0,01-0,06 mm. Fibrele au lungimi diferite (cea mai lungă - 10 cm). Țesutul conjunctiv le combină în mănunchiuri mai mari. Mușchii tecii de țesut conjunctiv (fascia) formează teci pentru mușchii care protejează aceste mănunchiuri de influențele externe. De la ambele capete, mușchii trec fie în tendoane scurte atașate de oasele din apropiere, fie în cele lungi cilindrice, îndreptându-se către oase localizate mai departe. Fiecare fibră musculară este formată din fibre minuscule - miofibrile, părți separate ale miofibrilelor - molecule de proteine ​​filamentoase de actină și miozină - ocupă întotdeauna aceeași poziție una în raport cu cealaltă, iar la examinarea miofibrilelor la microscop, sunt vizibile dungi transversale, motiv pentru care muşchii se numesc striaţi.

Mușchii striați pot fi afectați de un efort de voință, cu excepția inimii (deși fibrele acesteia sunt striate, activitatea lor nu depinde de voința unei persoane). Structura mușchilor scheletici cardiaci variază foarte mult.

Muschii netezi

Ele sunt prezente în toate organele umane goale - în stomac, intestine, vezică urinară, vasele de sânge etc. Fibrele musculare ale mușchilor netezi constau din celule în formă de fus. Cel mai adesea, fibrele sunt dispuse în straturi subțiri.

Toată lumea știe sentimentul care apare după mult efort fizic, atunci când orice mișcare este dificilă - aceasta este oboseală musculară dureroasă. Cauza sa este acumularea de produse metabolice în mușchi, în primul rând acid lactic. Această senzație apare și din cauza rupturii fibrelor musculare. Un mijloc eficient de prevenire este o baie fierbinte după exerciții sau exerciții speciale de întindere a mușchilor.

Funcții

Mușchii sunt organe active ale sistemului musculo-scheletic, care, prin contractare, pun în mișcare oasele și părțile corpului. Contracția mușchilor striați este cauzată de nervii motori (motorii), a căror funcție o persoană o poate influența prin puterea voinței. Prin urmare, mușchii striați sunt numiți și „dependenți de voința omului”. Între timp, contracția mușchilor netezi este cauzată de impulsurile care emană din sistemul nervos autonom (autonom), iar o persoană nu își poate controla contracția.

Mușchii striați, care pot fi întăriți prin antrenament, asigură mișcări reglate ale corpului uman. Numele acestor mușchi poate reflecta funcția pe care o îndeplinesc: abductori (abductori), adductori (adductori), rotatori (rotatori), flexori (flexori), extensori (extensori). Sarcina mușchilor netezi este de a contracta, de a-și împinge conținutul dintr-un organ gol, de a schimba lumenul (de exemplu, vasele de sânge).


Țesuturile musculare (în latină textus muscularis - „țesut muscular”) sunt țesuturi care sunt diferite ca structură și origine, dar asemănătoare ca capacitate la contracții pronunțate. Ele constau din celule alungite care primesc iritații de la sistemul nervos și răspund la acesta printr-o contracție. Ele asigură mișcarea în spațiul corpului în ansamblu, mișcarea organelor din interiorul corpului (inima, limbă, intestine etc.) și constau din fibre musculare. Celulele multor țesuturi au proprietatea de a-și schimba forma, dar în țesuturile musculare această capacitate devine principala funcție.

Principalele trăsături morfologice ale elementelor de țesut muscular sunt: ​​o formă alungită, prezența miofibrilelor și miofilamentelor dispuse longitudinal - organele speciale care asigură contractilitate, localizarea mitocondriilor lângă elementele contractile, prezența incluziunilor de glicogen, lipide și mioglobină.

Organele contractile speciale - miofilamente sau miofibrile - asigură contracția care are loc atunci când cele două proteine ​​fibrilare principale interacționează în ele - actina și miozina - cu participarea obligatorie a ionilor de calciu. Mitocondriile furnizează energie pentru aceste procese. Furnizarea surselor de energie este formată din glicogen și lipide. Mioglobina este o proteină care leagă oxigenul și își creează rezerva în momentul contracției musculare, când vasele de sânge sunt comprimate (aportul de oxigen scade brusc).

După origine și structură, țesuturile musculare diferă semnificativ unele de altele, dar sunt unite de capacitatea de a se contracta, care asigură funcția motorie a organelor și a corpului în ansamblu. Elementele musculare sunt alungite și conectate fie cu alte elemente musculare, fie cu formațiuni de susținere.

Distingeți țesutul muscular neted, striat și țesutul muscular al inimii.

Țesut muscular neted.

Acest țesut este format din mezenchim. Unitatea structurală a acestui țesut este o celulă musculară netedă. Are o formă fusiformă alungită și este acoperită cu o membrană celulară. Aceste celule sunt strâns adiacente între ele, formând straturi și grupuri, separate între ele printr-un țesut conjunctiv liber, neformat.

Nucleul celular are o formă alungită și este situat în centru. Miofibrilele sunt situate în citoplasmă, merg de-a lungul periferiei celulei de-a lungul axei acesteia. Ele constau din fire subtiri si sunt elementul contractil al muschiului.

Celulele sunt localizate în pereții vaselor de sânge și în majoritatea organelor interne goale (stomac, intestine, uter, vezică urinară). Activitatea mușchilor netezi este reglată de sistemul nervos autonom. Contracțiile musculare nu se supun voinței unei persoane și, prin urmare, țesutul muscular neted se numește mușchi involuntari.

Țesut muscular striat.

Acest țesut a fost format din miotomi, derivați ai mezodermului. Unitatea structurală a acestui țesut este fibra musculară striată. Acest corp cilindric este un simplast. Este acoperit cu o membrană - sarcolemă, iar citoplasma se numește - sarcoplasmă, în care există numeroși nuclei și miofibrile. Miofibrilele formează un mănunchi de fibre continue care merg de la un capăt la celălalt al fibrei paralel cu axa acesteia. Fiecare miofibrilă este formată din discuri care au o compoziție chimică diferită și la microscop apar întunecate și deschise. Discurile omogene ale tuturor miofibrilelor coincid și, prin urmare, fibra musculară pare a fi striată. Miofibrilele sunt aparatul contractil al fibrei musculare.

Toți mușchii scheletici sunt construiți din țesut muscular striat. Musculatura este arbitrară, pentru că. contractia acestuia poate avea loc sub influenta neuronilor din cortexul motor al emisferelor cerebrale.

Țesutul muscular al inimii.

Miocardul - stratul mijlociu al inimii - este construit din celule musculare striate (cardiomiocite). Există două tipuri de celule: celule contractile tipice și miocite cardiace atipice, care alcătuiesc sistemul de conducere al inimii.

Celulele musculare tipice îndeplinesc o funcție contractilă; au formă dreptunghiulară, în centru sunt 1-2 nuclei, miofibrilele sunt situate de-a lungul periferiei. Există discuri intercalate între miocitele adiacente. Cu ajutorul lor, miocitele sunt colectate în fibre musculare, separate unele de altele prin țesut conjunctiv cu fibre fine. Fibrele de legătură trec între fibrele musculare adiacente, care asigură contracția miocardului în ansamblu.

Sistemul de conducere al inimii este format din fibre musculare, formate din celule musculare atipice. Sunt mai mari decât cele contractile, mai bogate în sarcoplasmă, dar mai sărace în miofibrile, care adesea se intersectează. Nucleii sunt mai mari și nu întotdeauna în centru. Fibrele sistemului conducător sunt înconjurate de un plex dens de fibre nervoase.



Mușchii corpului uman sunt formați în principal din țesut muscular, format din celule musculare. Distingeți țesutul muscular neted și striat. (La microscop, celulele musculare striate au o striație transversală asociată cu diferite proprietăți optice ale anumitor zone ale celulelor musculare: unele zone par mai întunecate, altele mai deschise). țesut muscular neted formează mușchi netezi, care fac parte din unele organe interne și striat formează mușchii scheletici. O proprietate comună a țesutului muscular este sa excitabilitate, conducereși contractilitatea(capacitatea de a contracta).

Țesutul muscular striat diferă de „excitabilitate, conductivitate și contractilitate superioară netedă. Celulele mușchilor striați au un diametru foarte mic și o lungime mare (până la 10-12 cm). Din acest motiv sunt numiti fibre.

Ca și alte celule, celulele musculare au o protoplasmă numită sarcoplasmă(din greaca. sarcos- carne). Membrana celulelor musculare se numește sarcolema.În interiorul fibrei musculare se află numeroși nuclei și alte componente celulare.

Compoziția fibrelor musculare include un număr mare de fibre chiar mai subțiri - miofibrila, care, la rândul lor, constau din cele mai subțiri fire - proto fibrile. Protofibrilele sunt aparatul contractil al celulei musculare, sunt proteine ​​contractile speciale - miozina și actina. Mecanismul contracțiilor musculare este un proces complex de transformări fizice și chimice care au loc în fibra musculară cu participarea obligatorie a aparatului contractil. Lansarea acestui mecanism este realizată de un impuls nervos, iar energia pentru procesul de contracție este furnizată de acidul adenozin trifosforic (ATP). În acest sens, o caracteristică a structurii fibrelor musculare este, de asemenea, un număr mare de mitocondrii, care oferă fibrei musculare energia necesară. Relaxarea fibrei musculare, conform presupunerii multor oameni deștepți, se realizează pasiv, datorită elasticității sarcolemei și a țesutului conjunctiv intramuscular.

9.6.2. Structura, forma și clasificarea mușchilor scheletici. Unitatea anatomică a celei mai active părți a sistemului muscular uman - mușchii scheletici sau striați - este mușchiul scheletic. Mușchiul scheletic este un organ format din țesut muscular striat și care conține, în plus, țesut conjunctiv, nervi și vase de sânge.

Fiecare mușchi este înconjurat de un fel de „caz” de țesut conjunctiv (fascia și perimisium exterior). Într-o secțiune transversală a unui mușchi, grupurile de fibre musculare (mănunchiuri) sunt ușor de distins, de asemenea, înconjurate de țesut conjunctiv (perimiziu intern sau endomisiu).

În structura externă a mușchiului, există un cap de tendon corespunzător începutului mușchiului, burtei mușchiului sau corpului format din fibre musculare și capătul tendonului mușchiului, sau coadă, cu care mușchiul este atașat de alt os. De obicei, coada mușchiului este un punct mobil de atașare, iar începutul este fix. În procesul de mișcare, funcțiile lor se pot schimba: punctele în mișcare devin fixe și invers.

În plus față de componentele principale de mai sus ale mușchiului scheletic, există diverse auxiliare

Formații care contribuie la implementarea optimă a mișcărilor.

Forma mușchilor este foarte diversă și depinde în mare măsură de scopul funcțional al mușchiului. Există mușchi lungi, scurti, lați, romboizi, pătrați, trapezi și alți mușchi. Dacă mușchiul are un singur cap, se numește simplu, dacă două sau mai multe - complex (de exemplu, mușchii biceps, triceps și cvadriceps).

Mușchii pot avea două sau mai multe părți mediane, cum ar fi rectul abdominal; mai multe părți terminale, de exemplu, flexorul degetelor mâinii are patru cozi de tendon.

O caracteristică morfologică importantă este aranjarea fibrelor musculare. Există aranjamente paralele, oblice, transversale și circulare ale fibrelor (în sfinctere). Dacă, cu un aranjament oblic al fibrelor musculare, acestea sunt atașate doar pe o parte prin tendoane, atunci mușchii se numesc cu o singură pene, dacă pe ambele părți sunt cu pene duble.

În funcție de numărul de articulații pe care mușchiul o pune în mișcare, se pot distinge mușchii uni-articulare, biarticulare și multi-articulare. funcţional mușchii pot fi împărțiți în flexori și extensori, rotatori exteriori (suporturile arcului) și rotatori interiori (pronatori), adductori și abductori. Exista si muschi sinergici si antagonisti. Primii formează un grup de mușchi care execută o mișcare într-o manieră prietenoasă, contracția celor din urmă provoacă mișcări opuse.

După localizarea mușchilor adică, după caracteristicile lor topografice și anatomice, se disting mușchii spatelui, pieptului, abdomenului, capului, gâtului, extremităților superioare și inferioare. În total, anatomiștii disting 327 de mușchi scheletici (pereche) și 2 nepereche. Împreună, ele reprezintă în medie aproximativ 40% din greutatea corporală a unei persoane (Fig. 65).

Orez. 65. Mușchii umani. A - vedere frontală; B - vedere laterală (conform A. I. Fadeeva et al., 1982):

1 - mușchiul palmar lung, 2 - flexor al degetelor, 3, 21 - flexori ai mâinii, 4, 44 - mușchiul triceps al umărului, 5 - mușchiul cioc-umăr, 6 - m mușchi circular mare, 7 - spate lat mușchi, 8 - serratus anterior, 9 - mușchi oblic extern al abdomenului, 10 - mușchi iliopsoas, // - rectus femoris, 12 - mușchi croitor, 13 - mușchi lat intern, 14, 19 - mușchi tibial anterior, 15 - tendon calcanean , 16 - mușchi gastrocnemiu, 17 - mușchi sensibil, 18 - ligament încrucișat, 20 - mușchi peronei, 22 - mușchi brahioradial, 23, 24 - mușchi biceps al umărului, 25 - mușchi deltoid, 26 - mușchi pectoral mare, 27 - sternohioid mușchi, 28 - mușchi clavicular-mastoid al sternului, 29 - mușchi masticator, 30 - mușchi circular al ochiului, 31 - mușchi trapez, 32 - extensor al mâinii, 33, 38 - extensor al degetelor, 34 - mușchi fesier, 35 - mușchiul biceps femural, 36 - mușchiul soleus, 37, 39 - mușchiul peronier lung, 40, 41 - fascia largă a coapsei, 42 - romb muşchiul id, 43 - muşchiul infraspinatus, 45 - muşchiul umărului


9.6.3. Contractilitatea ca principală proprietate a unui mușchi

Contractilitatea este caracterizată prin capacitatea unui mușchi de a scurta sau de a dezvolta tensiunea musculară. Această capacitate a mușchiului este asociată cu particularitățile structurii și proprietăților sale funcționale.

Structura aparatului neuromuscular și a unităților motorii. Contracția musculară are loc sub influența impulsurilor nervoase care vin din diferite centre ale creierului. Conexiunea directă a mușchilor și a centrilor nervoși de control se realizează prin părțile inferioare ale sistemului nervos central situat în măduva spinării. Există neuroni speciali aici (neuroni motorii) trimițându-și axonii către mușchii scheletici. Axonii, ajungând la mușchi, se ramifică, formând terminații speciale care transmit excitația de la fibra nervoasă către mușchi. (sinapsa neuromusculară, sau placa motorului). Structura sinapselor neuromusculare este în general similară cu sinapsele situate în sistemul nervos central, dar membrana postsinaptică este situată pe fibra musculară. Transmiterea impulsurilor nervoase se realizează și pe cale chimică cu ajutorul mediatorilor (acetilcolina).

De regulă, un axon dă naștere la multe terminații nervoase care formează sinapse pe diferite fibre musculare, numărul lor variază de la 5 la 2000. Ca urmare, excitarea unui neuron motor duce la excitarea și contracția tuturor fibrelor musculare inervate de acesta. Această combinație de neuron motor, sinapse neuromusculare și fibre musculare se numește unitate motorie, care, de fapt, este unitatea funcțională a mușchiului. În mușchii care efectuează mișcări subtile și complexe, unitățile motorii includ un număr mic de fibre musculare (mușchii ochilor, degetele); muşchii implicaţi în realizarea mişcărilor brute au unităţi motorii care includ un număr mare de fibre musculare. Contracția fibrelor musculare care alcătuiesc o unitate motorie are loc aproape simultan, dar unitățile motorii ale unui mușchi se contractă asincron, ceea ce asigură netezimea contracției acestuia. De obicei, numărul de unități motorii depinde de rolul funcțional al unui anumit mușchi și variază considerabil.

Excitabilitate, fenomene bioelectrice în mușchi, labilitate musculară. Ca răspuns la iritație, în mușchi se dezvoltă un proces de excitare. După cum sa menționat mai sus, această capacitate a țesutului este numită excitabilitate(A se vedea secțiunea 4.4.1). Nivelul de excitabilitate musculară este unul dintre cei mai importanți indicatori funcționali care caracterizează starea funcțională a întregului aparat neuromuscular. Procesul de excitare a mușchiului este însoțit de o schimbare a metabolismului în celulele țesutului muscular și, în consecință, de o schimbare a caracteristicilor sale bioelectrice. La baza fenomenelor bioelectrice ale mușchiului, precum și în țesutul nervos, se află redistribuirea ionilor K + și Na + între conținutul intern al celulei și spațiul extracelular. Ca urmare, în repaus în celulele musculare, se determină un potențial de repaus de 90 mV. Atunci când o celulă musculară este excitată, apare un potențial de acțiune de 30-40 mV, propagăndu-se în toată fibra musculară. Viteza maximă de conducere a excitației este de numai aproximativ 5 m/s, adică mult mai mică decât în ​​fibrele nervoase (vezi secțiunea 4.6).

Procesele bioelectrice din mușchi pot fi înregistrate folosind un dispozitiv special - un electromiograf, iar metoda de înregistrare a biocurenților musculari se numește electromiografie. Ideea acestei metode a fost propusă pentru prima dată în 1884 de celebrul fiziolog rus N. E. Vvedensky, care a reușit să detecteze potențialele de acțiune ale mușchilor scheletici folosind un telefon. În prezent, această metodă a devenit larg răspândită și este folosită pentru diagnosticarea diferitelor boli musculare.

Activitatea musculară este caracterizată în mare măsură de ea labilitate- viteza sau durata procesului de excitație în țesutul excitabil (N. E. Vvedensky). Fibrele musculare au mult mai puțină labilitate decât fibrele nervoase, dar mai mult decât labilitatea sinapselor.

Nivelurile de excitabilitate și labilitate ale mușchiului nu sunt constante și se modifică sub influența diverșilor factori. De exemplu, ceva activitate fizică din timp exercițiu) crește excitabilitatea și labilitatea aparatului neuromuscular și stresul fizic și psihic semnificativ - mai mic.

Contracția musculară izotonă și izometrică. Contracția musculară poate fi însoțită de scurtarea acesteia, dar tensiunea rămâne constantă. Această reducere se numește izotonic. Dacă mușchiul este încordat, dar nu are loc scurtarea, atunci se numește contracția musculară izometrică(de exemplu, când încercați să ridicați o sarcină grea).

În condiții naturale, contracțiile musculare sunt întotdeauna amestecate, iar mișcările umane sunt însoțite atât de contracții musculare izotonice, cât și izometrice. Prin urmare, atunci când se caracterizează contracțiile musculare naturale, se poate vorbi doar de predominanța relativă a modului izotonic sau izometric de activitate musculară.

Astfel, sub influența unui impuls nervos care pătrunde în mușchi prin sinapsa neuromusculară, în mușchi apar modificări biochimice și bioelectrice, care determină tensiunea sau contracția acestuia. În condiții experimentale, un impuls nervos este suficient pentru contracția musculară. Această contracție musculară se numește singur, se derulează foarte repede, în câteva zeci de milisecunde. În condiții naturale în organism, o serie de impulsuri este întotdeauna trimisă la mușchi. Ca urmare, mușchiul nu are timp să se relaxeze complet după excitația cauzată de impulsul anterior, deoarece un nou impuls provoacă din nou tensiunea acestuia etc. Cu alte cuvinte, contracțiile unice sunt rezumate într-o contracție mai lungă, care se numește contracție titanică sau tetanos. Este tetanosul care asigură durata și netezimea contracțiilor musculare pe care le întâlnim în condițiile naturale ale activității noastre fizice.

Natura reflexă a contracțiilor musculare. Mișcările umane, care se bazează pe contracții musculare, au o natură reflexă. Mecanismele contractile ale fibrelor musculare funcționează sub influența impulsurilor nervoase care vin din centrii nervoși. Activitatea acestuia din urmă, la rândul ei, este determinată de stimuli veniți din mediul înconjurător datorită activității organelor de simț. În plus, în procesul mișcării în sine, creierul, pe baza feedback-ului, primește în mod constant semnale despre progresul implementării sale. inel reflex, care este un flux continuu de impulsuri nervoase care vin de la receptorii periferici (proprioreceptori) la creier, de la acesta la organele executive (mușchi), ale căror contracții sunt înregistrate de receptorii periferici, iar de acolo din nou fluxul de impulsuri nervoase se grăbește către centrii nervoși (vezi Sec. 4.7).

9.6.4. Putere musculara. Forța unui mușchi este măsurată prin tensiunea maximă pe care o poate dezvolta în condiții de contracție izometrică. De exemplu, dacă, în condiții experimentale, un mușchi animal este izolat și iritat prin suspendarea diferitelor sarcini, atunci va veni un moment în care mușchiul nu va putea ridica sarcina, dar este capabil să o țină fără a-și schimba lungimea. Această sarcină se va caracteriza putere maxima. Valoarea acestuia va depinde în primul rând de numărul și grosimea fibrelor musculare care formează mușchiul. Cantitate si grosimea fibrele musculare sunt de obicei determinate de fizio logic secțiunea transversală a mușchiului care este înțeleasă ca zona secțiunii transversale a mușchiului (cm 2), care trece prin toate fibrele musculare. Grosimea mușchiului nu coincide întotdeauna cu diametrul său fiziologic. De exemplu, cu grosime egală, mușchii cu un aranjament paralel și pinnat de fibre diferă semnificativ în diametrul fiziologic. Mușchii pennați au un diametru mai mare și au o forță de contracție mai mare. În același timp, grosimea anatomică a mușchiului (diametrul anatomic), care este zona secțiunii sale transversale, caracterizează și puterea mușchiului. Cu cât mușchiul este mai gros, cu atât este mai puternic.

Importante pentru manifestarea forței musculare sunt natura atașării mușchiului de oase și punctul de aplicare a forței în pârghiile mecanice formate din mușchi, articulații și oase. Forța musculară depinde în mare măsură de starea sa funcțională - excitabilitate, labilitate, nutriție. Forța maximă a mușchilor individuali ai unei persoane în total și puterea dezvoltată de o persoană cu efortul său maxim diferă semnificativ. Dacă toți mușchii unei persoane s-ar contracta simultan și la maximum, atunci forța dezvoltată de aceștia ar ajunge la 25 de tone. În condiții naturale, forța maximă arbitrară a unei persoane este întotdeauna semnificativ mai mică, deoarece manifestarea sa este asociată nu numai cu unghiurile de aplicare a tracțiunii musculare în pârghiile osoase, care se reduc în cele din urmă maxim puterea, dar depinde și de intramusculară și intermuscular coordonare. Coordonarea intramusculară este legată de gradul de sincronism al contracției unităților motorii ale mușchiului și intermuscular- cu gradul de coordonare al muschilor implicati in munca, Cu cat este mai mare gradul de coordonare intra- si intermusculara, cu atat forta umana maxima este mai mare. Sport a face exerciţii fizice contribuie semnificativ la îmbunătățirea mecanismelor lor de coordonare, prin urmare, o persoană antrenată are o forță maximă și relativă mai mare, adică forța musculară la care se face referire. 1 kg greutate corporală.

9.6.5. Munca musculara dinamica si statica. Performanța fizică a corpului. Contractându-se și încordând, mușchiul produce un lucru mecanic, care în cel mai simplu caz poate fi determinat prin formula A = PH, unde A este lucru mecanic (kgm), P este greutatea sarcinii (kg), R este înălțimea sarcina (m).

Astfel, munca mușchilor este măsurată prin produsul greutății sarcinii ridicate cu cantitatea de scurtare a mușchiului. Din formulă este ușor de dedus așa-numita regulă a sarcinilor medii, conform căreia munca maximă poate fi realizată la sarcini medii. Într-adevăr, dacă P \u003d 0, adică mușchiul se contractă fără sarcină, atunci A \u003d 0. La H \u003d 0, ceea ce poate fi observat atunci când mușchiul nu este capabil să ridice o sarcină prea grea, munca va fi, de asemenea, egal cu 0.

Mișcările naturale ale omului sunt foarte diverse. În procesul acestor mișcări, mușchii, contractându-se, efectuează un lucru, care este însoțit atât de scurtarea lor, cât și de tensiunea lor izometrică. În acest sens, se face o distincție între munca musculară dinamică și cea statică. Munca dinamică este asociată cu munca musculară, timp în care contracțiile musculare sunt întotdeauna combinate cu scurtarea lor. Munca statică este asociată cu tensiunea musculară fără a le scurta. În condiții reale, mușchii umani nu efectuează niciodată muncă dinamică sau statică într-o formă strict izolată. Munca musculară este întotdeauna amestecată. Cu toate acestea, mișcările umane pot fi dominate fie de natura dinamică, fie de natura statică a muncii musculare. Prin urmare, adesea, atunci când se caracterizează activitatea musculară în ansamblu, se vorbește despre natura sa statică sau dinamică. De exemplu, munca unui student într-o prelegere poate fi caracterizată ca fiind statică, deși aici se pot găsi multe elemente de lucru dinamic. Pe de altă parte, fotbalul este o meserie dinamică, dar jucătorii trebuie să facă și efort statice.

Capacitatea unei persoane de a efectua o muncă fizică pentru o perioadă lungă de timp se numește performanță fizică. Performanța fizică a unei persoane poate fi determinată folosind dispozitive speciale - ergometre (de exemplu, ergometre pentru biciclete). Unitatea sa de măsură este kgm/min. Cu cât o persoană este mai capabilă să lucreze pe unitatea de timp, cu atât performanța sa fizică este mai mare. Valoarea performanței fizice a unei persoane depinde de vârstă, sex, condiție fizică, factori de mediu (temperatura, ora din zi, conținutul de oxigen din aer etc.) și starea funcțională a corpului. Pentru o caracteristică comparativă a performanței fizice a diferitelor persoane, se calculează cantitatea totală de muncă efectuată în 1 minut, împărțită la greutatea corporală (kg) și se obține performanța fizică relativă (kgm / min per 1 kg de masă, adică kgm - kg/min). În medie, nivelul de performanță fizică al unui băiat de 20 de ani este de 15,5 kgm > kg/min, iar pentru un sportiv tânăr de aceeași vârstă, ajunge la 25.

În ultimii ani, determinarea nivelului de performanță fizică a fost utilizată pe scară largă pentru a caracteriza dezvoltarea fizică generală și starea de sănătate a copiilor și adolescenților.

9.6.6.Influenţa muncii musculare asupra funcţionalităţii
starea sistemelor fiziologice ale corpului. Munca musculară necesită starea activă nu numai a mușchilor și a celulelor nervoase care reglează mișcarea. Este asociat cu costuri mari de energie ale organismului și, în acest sens, are un impact semnificativ asupra tuturor aspectelor vieții sale: intensitatea metabolismului și a energiei crește, fluxul de oxigen în organism crește, sistemul cardiovascular începe să funcționeze. mai intens etc.Dacă energie
costurile corporale în repaus sunt în medie 4,18 kJ/kg masă, apoi munca ușoară (profesori, birouri etc.) necesită mai mult de 8,36 kJ/kg masă, muncă de severitate medie (vopsitori, strungari, lăcătuși etc.) - 16,74 kJ/kg. Munca fizică grea crește consumul de energie la 29,29 kJ/kg. În repaus, cantitatea de aer care a trecut prin plămâni în 1 minut este de 5-8 litri, la efort fizic poate crește până la 50-100 de litri! Munca musculară crește, de asemenea, sarcina asupra inimii. În repaus, cu fiecare contracție, ejectează până la 60-80 ml de sânge în aortă, cu creșterea
funcționează, această cantitate crește la 200 ml.

Astfel, munca musculară are un efect activator larg asupra tuturor aspectelor vieții corpului, ceea ce are o mare semnificație fiziologică: activitatea funcțională ridicată a tuturor sistemelor fiziologice este menținută, reactivitatea generală a organismului și calitățile sale imunitare sunt semnificativ crescute. , iar rezervele adaptive cresc. În sfârșit, așa cum am menționat deja, mișcările sunt un factor necesar în dezvoltarea fizică și psihică normală a copilului.

9.6.7. Procese de oboseală fizică. Încărcările musculare prelungite și intense duc la o scădere temporară a performanței fizice a corpului. Această stare fiziologică a corpului se numește oboseală. Natura fiziologică a oboselii este încă un mister. S-a demonstrat acum că procesul de oboseală afectează în primul rând sistemul nervos central, apoi joncțiunea neuromusculară și în sfârșit mușchiul. Pentru prima dată, rolul principal al sistemului nervos în dezvoltarea proceselor de oboseală în organism a fost remarcat de I. M. Sechenov. „Sursa senzației de oboseală este de obicei plasată în mușchii care lucrează”, a scris el, „o plasez... exclusiv în sistemul nervos central.” Dovada validității unei astfel de concluzii nu sunt doar experimentele în laborator, dar și numeroase exemple din viață.Toată lumea știe că munca interesantă nu provoacă oboseală pentru o lungă perioadă de timp, iar munca neinteresantă foarte repede, deși încărcările musculare în primul caz pot depăși chiar munca efectuată de aceeași persoană în al doilea caz. .amputarea unui braț sau a unui picior, își simt prezența pentru o lungă perioadă de timp.Dacă unor astfel de persoane li se dă sarcina de a lucra mental cu membrul lipsă, ei își declară în curând oboseala.În consecință, procesele de oboseală la astfel de oameni se dezvoltă în sistemul nervos central, deoarece nu există o muncă musculară în acest caz nu este efectuată.

Oboseala este un proces fiziologic normal dezvoltat în procesul de evoluție pentru a proteja sistemele fiziologice de suprasolicitarea sistematică, care este un proces patologic și se caracterizează printr-o tulburare a activității sistemului nervos și a altor sisteme fiziologice ale corpului. Odihna rațională restabilește rapid capacitatea de lucru pierdută a corpului. Cu toate acestea, odihna ar trebui să fie activă. Cu alte cuvinte, după munca fizică este utilă schimbarea tipului de activitate, deoarece odihna completă redă puterea mult mai încet. De exemplu, după antrenamentul sportiv este util să te așezi la cărți și invers, după antrenamente - să joci fotbal sau să cureți camera.

9.7. DEZVOLTAREA SISTEMULUI MUSCULAR

Sistemul muscular al unui copil suferă modificări structurale și funcționale semnificative în procesul de ontogeneză. Formarea celulelor musculare și formarea mușchilor ca unități structurale ale sistemului muscular are loc heterocron, adică mai întâi se formează acei mușchi scheletici care sunt necesari pentru funcționarea normală a corpului copilului în această etapă de vârstă. Procesul de formare a mușchilor „dur” se încheie în a 7-a-8-a săptămână de dezvoltare prenatală. În această etapă, iritarea receptorilor pielii provoacă deja reacții motorii de răspuns ale fătului, ceea ce indică stabilirea unei relații funcționale între recepția tactilă și sistemul muscular. În lunile următoare, maturizarea funcțională a celulelor musculare este intens asociată cu creșterea numărului de miofibrile și a grosimii acestora. După naștere, maturarea țesutului muscular continuă. În special, se observă o creștere intensivă a fibrelor până la 7 ani și în perioada pubertății. Începând cu vârsta de 14-15 ani, microstructura țesutului muscular practic nu diferă de cea a unui adult. Cu toate acestea, îngroșarea fibrelor musculare poate dura până la 30-35 de ani.

Dezvoltarea mușchilor extremităților superioare precede de obicei dezvoltarea mușchilor extremităților inferioare. Mușchii mai mari sunt întotdeauna formați înaintea celor mici. De exemplu, mușchii umărului și antebrațului se formează mai repede decât mușchii mici ai mâinii. La un copil de un an, mușchii brațelor și ai centurii scapulare sunt mai bine dezvoltați decât mușchii pelvisului și picioarelor. Mușchii mâinilor se dezvoltă deosebit de intens la vârsta de 6-7 ani. Masa musculară totală crește rapid în timpul pubertății: la băieți - la 13-14 ani, iar la fete - la 11-12 ani.Mai jos sunt date care caracterizează masa mușchilor scheletici în procesul de dezvoltare postnatală a copiilor și adolescenților.

Tabelul 14. Modificări legate de vârstă ale frecvenței maxime a mișcărilor reproduse de semnalele sonore timp de 10 s (în termeni de 1 min. (conform A.I. Vasyutnaya și A.P. Tambiyeva, 1989)

Băieți și tineri Fetelor si fetele
Vârstă, frecventa medie relativ in medie relativ
ani miscarile frecvență frecvență frecvență
mișcări, % miscarile mișcări, %

Proprietățile funcționale ale mușchilor se modifică, de asemenea, semnificativ în procesul de ontogeneză. Excitabilitate și labilitate crescută a țesutului muscular. Se modifică tonusul muscular. „Nou-născutul are tonus muscular crescut, iar mușchii care provoacă flexia membrelor predomină asupra mușchilor extensori. Ca urmare, brațele și picioarele sugarilor sunt mai des în stare îndoită. Au o exprimare slabă. capacitatea mușchilor de a se relaxa, care odată cu vârsta. Aceasta este de obicei asociată cu rigiditatea mișcărilor la copii și adolescenți. Abia după 15 ani, mișcările devin mai plastice.

Până la vârsta de 13-15 ani, formarea tuturor departamentelor analizorului motor este finalizată, care este deosebit de intensivă la vârsta de 7-12 ani. În procesul de dezvoltare a sistemului musculo-scheletic, calitățile motorii ale mușchilor se schimbă: viteză, forță, agilitate și rezistență. Dezvoltarea lor este neuniformă. În primul rând, se dezvoltă viteza și dexteritatea mișcărilor. Viteza (viteza) mișcărilor este caracterizată de numărul de mișcări pe care copilul este capabil să le producă pe unitatea de timp. Viteza este determinată de trei indicatori: viteza unei singure mișcări, timpul reacției motorului și frecvența mișcărilor. Viteza unei singure mișcări crește semnificativ la copiii de la 4-5 ani și până la vârsta de 13-14 ani ajunge la nivelul unui adult. Până la vârsta de 13-14 ani, timpul unei reacții motorii simple atinge nivelul unui adult, care este determinat de viteza proceselor fiziologice din aparatul neuromuscular. Frecvența maximă voluntară a mișcărilor crește de la 7 la 13 ani, iar la băieți la 7-10 ani este mai mare decât la fete, iar de la 13-14 ani frecvența mișcărilor fetelor depășește acest indicator la băieți. În cele din urmă, frecvența maximă a mișcărilor într-un ritm dat crește, de asemenea, brusc la vârsta de 7-9 ani (Tabelul 14).

Până la vârsta de 13-14 ani se finalizează în principal dezvoltarea dexterității, care este asociată cu capacitatea copiilor și adolescenților de a efectua mișcări precise, coordonate și rapide. În consecință, dexteritatea este asociată, în primul rând, cu acuratețea spațială a mișcărilor, în al doilea rând, cu acuratețea temporală și, în al treilea rând, cu viteza de rezolvare a sarcinilor motorii complexe. Cea mai importantă pentru dezvoltarea dexterității este perioada preșcolară și primară. Deci, de exemplu, cea mai mare creștere a preciziei mișcărilor se observă de la 4-5 la 7-8 ani. Mai mult, capacitatea de a reproduce amplitudinea mișcărilor de până la 40-50 ° se maximizează la 7-10 ani și după 12 practic nu se schimbă, iar acuratețea reproducerii deplasărilor unghiulare mici (până la 10-15 °) crește până la 13-14 ani. Interesant este că antrenamentul sportiv are un impact semnificativ asupra dezvoltării agilității, iar la sportivii de 15-16 ani, precizia mișcărilor este de două ori mai mare decât la adolescenții neantrenați de aceeași vârstă.

Astfel, până la 6-7 ani, copiii nu sunt capabili să facă mișcări fine și precise într-un timp extrem de scurt. Apoi se dezvoltă treptat precizia spațială a mișcărilor, urmată de precizia temporală. În cele din urmă, se îmbunătățește capacitatea de a rezolva rapid problemele motorii în diverse situații (Fig. 66). Agilitatea continuă să se îmbunătățească până la vârsta de 17 ani.

Cea mai mare creștere a forței se observă la vârsta școlară medie și superioară, puterea crește în special intens de la 10-12 la 13-15 ani (Tabelul 15). La fete, creșterea forței are loc ceva mai devreme, de la 10-12 ani, iar la băieți - de la 13-14. Cu toate acestea, băieții le depășesc pe fete în acest indicator în toate grupele de vârstă, dar diferența este deosebit de clară la vârsta de 13-14 ani.

Tabelul 15. Forța maximă a diferitelor grupe musculare la indivizi neantrenați de diferite vârste, kg (conform A. V. Korobkov, 1958)

Parte a corpului Trafic Vârsta, ani
4-5 6-7 9-11 13-14 16-17 20-30
Deget îndoire 2,2 2,8 4,8 6,2
Extensie - - 0,6 0,6 1,1 0,6
Perie îndoire 5,2 8,0 9,8 13,8 26,2 27,2
Extensie. 4,6 5,5 9,1 12,9 15,3 22,5
Antebraț îndoire 5,4 7,3 15,0 16,3 27,7 32,3
Extensie 5,0 6,1 14,8 14,7 22,4 28,5
Umăr îndoire 5,5 7,7 20,0 22,8 46,1 47,9
Extensie 5,5 7,7 17,7 22,4 41,9 46,5
trunchiul îndoire 8,2 10,2 21,3 21,5 43,3 44,9
Extensie 14,6 24,2 57,5 83,1 147,8 139,0
Gât îndoire 4,6 7,7 10,6 16,5 17,4 20,0
Extensie 5,5 7,3 14,0 13,8 35,8 36,2
Şold îndoire 6,0 7,9 19,5 25,8 33,9 32,4
Extensie 7,9 13,8 37,1 49,3 95,4 108,2
Fluierul piciorului îndoire 4,6 5,0 12,1 15,2 22,7 25,2
Extensie 6,7 8,4 17,7 28,0 47,6 59,8
Picior îndoire
(spate) - - 14,6 16,2 29,2 38,5
îndoire
(plantar) 9,1 20,9 40,7 59,2 110,7 98,5

Mai târziu decât alte calități fizice, se dezvoltă rezistența, care se caracterizează prin timpul în care se menține un nivel suficient de performanță corporală. Există diferențe de vârstă, sex și individuale în ceea ce privește rezistența. Rezistența copiilor preșcolari este la un nivel scăzut, mai ales la munca statică. Se observă o creștere intensă a rezistenței la munca dinamică de la 11 -

12 ani. Deci, dacă luăm volumul muncii dinamice a școlarilor de 7 ani ca 100%, atunci pentru copiii de 10 ani va fi de 150%, iar pentru cei de 14-15 ani - mai mult de 400% (M. V. Antropova, 1968). Rezistența școlarilor la sarcini statice crește și ea intens de la vârsta de 11-12 ani (Fig. 67). În general, până la vârsta de 17-19 ani, rezistența școlarilor este de aproximativ 85% din nivelul adultului. Atinge nivelul maxim la 25-30 de ani.

9.8. DEZVOLTAREA ACTIVITĂŢII MOTRICE ŞI COORDONAREA MIŞCĂRII

Activitatea motrică și coordonarea mișcărilor la un nou-născut este departe de a fi perfectă. Setul mișcărilor sale este foarte limitat și are doar o bază reflexă necondiționată. Un interes deosebit este reflexul de înot, care are și o natură reflexă necondiționată. Manifestarea maximă a reflexului de înot este observată în a 40-a zi de dezvoltare postnatală. La această vârstă, copilul este capabil să facă mișcări de înot în apă și să stea pe ea până la 15 minute. Desigur, capul copilului trebuie susținut, deoarece mușchii gâtului sunt încă foarte slabi. În viitor, reflexul de înot și alte reflexe motorii necondiționate dispar și se formează diferite abilități motorii pentru a le înlocui.

Dezvoltarea mișcărilor copilului se datorează nu numai maturizării sistemului musculo-scheletic și nervos, ci depinde și de condițiile de educație. Toate mișcările naturale de bază inerente unei persoane (mers, cățărare, alergare, sărituri etc.) și coordonarea lor sunt formate la un copil de până la 3-5 ani. Totodată, primele săptămâni de viață sunt de mare importanță pentru dezvoltarea normală a mișcărilor. Desigur, mecanismele de coordonare la vârsta preșcolară sunt încă imperfecte. Cunoscutul fiziolog sovietic N. A. Bernstein a descris abilitățile motorii ale vârstei preșcolare drept „neîndemânație grațioasă”. În ciuda faptului că mișcările preșcolarului sunt slab coordonate și incomode, copiii sunt capabili să stăpânească mișcări relativ complexe. În special, la această vârstă copiii învață mișcările sculei, adică abilitățile motorii și capacitatea de a folosi o unealtă (ciocan, foarfece, cheie etc.). De la 6-7 ani, copiii stăpânesc scrisul și alte mișcări care necesită o coordonare fină. Formarea mecanismelor de coordonare a mișcărilor se termină prin adolescență și toate tipurile de mișcări devin disponibile băieților și fetelor (V. S. Farfel, 1959). Desigur, îmbunătățirea mișcărilor și coordonarea lor în timpul exercițiilor sistematice poate continua și până la vârsta adultă, de exemplu, printre muzicieni, sportivi, artiști de circ etc. (vezi Fig. 66).

Astfel, dezvoltarea mișcărilor și a mecanismelor de coordonare a acestora este cea mai intensă în primii ani de viață și până la adolescență. Îmbunătățirea lor este întotdeauna strâns legată de dezvoltarea sistemului nervos al copilului, astfel încât orice întârziere în dezvoltarea mișcărilor ar trebui să alerteze educatorul. În astfel de cazuri, este necesar să solicitați ajutor de la medici și să verificați starea funcțională a sistemului nervos al copiilor. În adolescență, coordonarea mișcărilor din cauza modificărilor hormonale din corpul copilului este oarecum perturbată. Cu toate acestea, acesta este un fenomen temporar, care de obicei dispare fără urmă după 15 ani. Formarea generală a tuturor mecanismelor de coordonare se încheie în adolescență, iar până la vârsta de 18-25 de ani ele corespund pe deplin nivelului unui adult. Vârsta de 18-30 de ani este considerată „de aur” în dezvoltarea abilităților motorii umane. Aceasta este perioada de glorie a abilităților sale motorii.

9.9. FIZIOLOGIA PROCESELOR DE MUNCĂ ŞI A EXERCIŢIILOR FIZICE

Formarea mișcărilor de muncă și sportive se bazează pe formarea sistemelor de conexiuni temporare în cortexul cerebral și formarea ulterioară a stereotipurilor corticale dinamice complexe din acestea. De asemenea, este important fenomenul dominant observat în procesul muncii și activității sportive (A. A. Ukhtomsky, 1923; S. A. Kosilov, 1965). Concomitent cu ameliorarea proceselor nervoase, există cea mai fină coordonare a acestora cu activitatea funcțională a aparatului motor și a întregii sfere vegetative. Astfel de schimbări funcționale largi care apar în corpul copiilor și adolescenților în procesul de muncă și activități sportive au un efect benefic asupra dezvoltării lor fizice și mentale. În mod firesc, munca și exercițiile fizice stimulează procesele de creștere și dezvoltare ale copilului numai atunci când soluționarea problemelor pedagogice este combinată corespunzător cu capacitățile funcționale ale corpului copilului, cu gradul de maturitate al sistemelor sale fiziologice.

Organizarea rezonabilă a exercițiilor fizice deja în copilărie contribuie la dezvoltarea fizică a copilului, îmbunătățește procesele nervoase de bază, crește atenția, stimulează dezvoltarea vorbirii și creează un fundal emoțional favorabil (A. F. Tur, 1960; K-D. ​​​​Hubert, M. T. Ryss, 1970). În paralel cu îmbunătățirea sistemului nervos, munca fizică și exercițiile fizice cresc semnificativ funcționalitatea sistemelor fiziologice ale corpului copilului, cresc eficiența și rezistența la boli.

Din păcate, unii profesori și părinți, acordând multă atenție educației intelectuale și estetice a copiilor și adolescenților, subestimează rolul educației fizice în dezvoltarea lor generală fizică și psihică. Această opoziție a educației fizice și psihice este profund eronată și provoacă prejudicii ireparabile dezvoltării copiilor și adolescenților. Potrivit cercetărilor fiziologice și psihologice moderne, există o legătură directă și strânsă între activitatea fizică și psihică a copilului, care rămâne în viața lui ulterioară. În special, s-a demonstrat o strânsă corelație între sistemul motor al copilului și performanțele sale școlare. S-a dovedit că aproximativ 30% dintre elevii de școală primară cu rezultate slabe au diverse tulburări în sfera motrică. S-a relevat o relație directă între activitatea motrică a copilului, dezvoltarea sa mentală și performanța mentală. Cu cât copilul este mai activ în activitatea motrică, cu atât mai intens devine dezvoltarea sa mentală. Această dependență nu își pierde semnificația în viața unui adult: cu cât este mai activ în activitatea motrică, cu atât este mai activ și mai productiv în activitatea mentală, cu atât devine o persoană mai semnificativă în viața profesională și socială. Această legătură între dezvoltarea fizică generală a copiilor și adolescenților și abilitățile lor mentale a fost remarcată chiar și de marii gânditori materialiști din trecut. „Dacă vrei să educi mintea elevului tău”, scria J. J. Rousseau într-una dintre lucrările sale filozofice și pedagogice, „educați forțele (corporale) pe care el trebuie să le controleze. Își exercită în mod constant corpul; fă-l sănătos și puternic pentru a-l face inteligent și sensibil; lasa-l sa lucreze, sa actioneze, sa alerge, sa strige; să fie mereu în mișcare; să fie un om după putere și în curând va deveni unul după rațiune.

Astfel, educația corect organizată a copiilor și adolescenților în familie și școală ar trebui să combine toate influențele educaționale într-un singur sistem care să contribuie în măsura adecvată la dezvoltarea fizică și psihică a tinerei generații.

În concluzie, trebuie remarcat faptul că munca fizică și exercițiile fizice sunt necesare pentru o persoană de orice vârstă, deoarece la orice vârstă sunt o condiție importantă pentru întărirea și menținerea sănătății umane. Rolul muncii fizice și sportului este în special în creștere în prezent, când transportul urban, o rețea densă de autostrăzi și căi ferate, navele maritime și aeriene au făcut viața unei persoane moderne sedentară. Producția modernă nu necesită rezistență fizică și forță musculară de la o persoană. Munca unui muncitor se transformă în munca unui operator care monitorizează citirile instrumentelor și, cu ajutorul sistemelor automate, gestionează producția.

Țesuturi musculare (lat. textus muscularis) - țesuturi care sunt diferite ca structură și origine, dar similare ca capacitate la contracții pronunțate. Ele constau din celule alungite care primesc iritații de la sistemul nervos și răspund la acesta printr-o contracție. Ele asigură mișcarea în spațiul corpului în ansamblu, mișcarea organelor din interiorul corpului (inima, limbă, intestine etc.) și constau din fibre musculare. Celulele multor țesuturi au proprietatea de a-și schimba forma, dar în țesuturile musculare această capacitate devine principala funcție.

Principalele trăsături morfologice ale elementelor de țesut muscular sunt: ​​o formă alungită, prezența miofibrilelor și miofilamentelor dispuse longitudinal - organele speciale care asigură contractilitate, localizarea mitocondriilor lângă elementele contractile, prezența incluziunilor de glicogen, lipide și mioglobină.

Organele contractile speciale - miofilamente sau miofibrile - asigură contracția care are loc atunci când cele două proteine ​​fibrilare principale interacționează în ele - actina și miozina - cu participarea obligatorie a ionilor de calciu. Mitocondriile furnizează energie acestor procese.Aprovizionarea surselor de energie este formată din glicogen și lipide. Mioglobina este o proteină care leagă oxigenul și își creează rezerva în momentul contracției musculare, când vasele de sânge sunt comprimate (aportul de oxigen scade brusc).

Este format din celule mononucleare - miocite fusiforme lungi de 20-500 microni. Citoplasma lor într-un microscop cu lumină arată uniformă, fără striații transversale. Acest țesut are proprietăți speciale: se contractă încet și se relaxează, are automatitate, este involuntar (adică activitatea sa nu este controlată de voința unei persoane). Face parte din pereții organelor interne: vasele de sânge și limfatice, tractul urinar, tractul digestiv (reducerea pereților stomacului și intestinelor).

Constă din miocite, având o lungime mare (până la câțiva centimetri) și un diametru de 50-100 microni; aceste celule sunt multinucleate, conținând până la 100 sau mai mulți nuclei; sub un microscop cu lumină, citoplasma arată ca niște dungi întunecate și deschise. Proprietățile acestui țesut muscular sunt o viteză mare de contracție, relaxare și arbitrar (adică activitatea sa este controlată de voința unei persoane). Acest țesut muscular face parte din mușchii scheletici, precum și din pereții faringelui, partea superioară a esofagului, formează limba, mușchii oculomotori.Fibrele au 10 până la 12 cm lungime.

Constă din 1 sau 2 cardiomiocite nucleare cu striare transversală a citoplasmei (de-a lungul periferiei citolemei). Cardiomiocitele sunt ramificate și formează conexiuni între ele - discuri intercalare în care se combină citoplasma lor. Există și un alt contact intercelular - anostamoza (o invaginare a citolemei unei celule în citolema alteia). Acest tip de țesut muscular formează miocardul din inimă. Se dezvoltă din placa mioepicardică (foaia viscerală a splanhnotomului gâtului embrionului). O proprietate specială a acestui țesut este automatitatea - capacitatea de a se contracta și relaxa ritmic sub influența excitației care are loc în celulele înseși (tipic). cardiomiocite). Acest tesut este involuntar (cardimiocite atipice). Există un al 3-lea tip de cardiomiocite - cardiomiocite secretoare (nu au fibrile) Ele sintetizează hormonul troponina, care scade tensiunea arterială și extinde pereții vaselor de sânge.

Țesutul este o colecție de celule similare care au funcții comune. Aproape toate sunt alcătuite din diferite tipuri de țesături.

Clasificare

La animale și la oameni, în organism sunt prezente următoarele tipuri de țesuturi:

  • epitelial;
  • agitat;
  • conectarea;
  • muscular.

Aceste grupuri combină mai multe soiuri. Deci, țesutul conjunctiv este adipos, cartilaj, os. Include, de asemenea, sânge și limfa. Țesutul epitelial este multistratificat și monostratificat, în funcție de structura celulelor, se pot distinge și epiteliul scuamos, cubic, cilindric etc.. Există un singur tip de țesut nervos. Și vom vorbi despre asta mai detaliat în acest articol.

Tipuri de țesut muscular

În corpul tuturor animalelor, se disting trei soiuri ale sale:

  • mușchii striați;
  • țesut muscular cardiac.

Funcțiile țesutului muscular neted diferă de cele ale țesutului striat și cardiac, deci are o structură diferită. Să aruncăm o privire mai atentă asupra structurii fiecărui tip de mușchi.

Caracteristicile generale ale tesuturilor musculare

Deoarece toate cele trei specii aparțin aceluiași tip, ele au multe în comun.

Celulele țesutului muscular sunt numite miocite sau fibre. În funcție de tipul de țesut, acestea pot avea o structură diferită.

O altă caracteristică comună a tuturor tipurilor de mușchi este că aceștia sunt capabili să se contracte, dar acest proces are loc individual la diferite specii.

Caracteristicile miocitelor

Celulele țesutului muscular neted, precum și cele striate și cardiace, au o formă alungită. În plus, au organele speciale numite miofibrile sau miofilamente. Conțin (actină, miozină). Sunt necesare pentru a asigura mișcarea mușchiului. O condiție prealabilă pentru funcționarea mușchiului, pe lângă prezența proteinelor contractile, este și prezența ionilor de calciu în celule. Prin urmare, consumul insuficient sau excesiv de alimente bogate în acest element poate duce la funcționarea incorectă a mușchilor - atât netezi, cât și striați.

În plus, o altă proteină specifică, mioglobina, este prezentă în celule. Este necesar pentru a se lega de oxigen și a-l stoca.

În ceea ce privește organitele, pe lângă prezența miofibrilelor, o caracteristică specială pentru țesuturile musculare este conținutul unui număr mare de mitocondrii din celulă - organite cu două membrane responsabile de respirația celulară. Și acest lucru nu este surprinzător, deoarece fibra musculară are nevoie de o cantitate mare de energie generată în timpul respirației de către mitocondrii pentru a se contracta.

În unele miocite, mai mult de un nucleu este de asemenea prezent. Acest lucru este tipic pentru mușchii striați, ale căror celule pot conține aproximativ douăzeci de nuclee, iar uneori această cifră ajunge la o sută. Acest lucru se datorează faptului că fibra musculară striată este formată din mai multe celule, apoi combinate într-una singură.

Structura mușchilor striați

Acest tip de țesut se mai numește și mușchi scheletic. Fibrele acestui tip de mușchi sunt lungi, adunate în mănunchiuri. Celulele lor pot ajunge la câțiva centimetri în lungime (până la 10-12). Conțin mulți nuclei, mitocondrii și miofibrile. Unitatea structurală principală a fiecărei miofibrile de țesut striat este sarcomerul. Este alcătuit dintr-o proteină contractilă.

Caracteristica principală a acestui mușchi este că poate fi controlat în mod conștient, spre deosebire de neted și cardiac.

Fibrele acestui țesut sunt atașate de oase cu ajutorul tendoanelor. De aceea, astfel de mușchi sunt numiți scheletici.

Structura țesutului muscular neted

Mușchii netezi căptușesc unele dintre organele interne, cum ar fi intestinele, uterul, vezica urinară și vasele de sânge. În plus, din ele se formează sfincterele și ligamentele.

Fibrele musculare netede nu sunt la fel de lungi ca fibrele striate. Dar grosimea sa este mai mare decât în ​​cazul mușchilor scheletici. Celulele țesutului muscular neted au o formă asemănătoare fusului și nu filamentoase, ca miocitele striate.

Structurile care asigură contracția mușchilor netezi se numesc protofibrile. Spre deosebire de miofibrile, acestea au o structură mai simplă. Dar materialul din care sunt construite sunt aceleași proteine ​​contractile actină și miozină.

Există, de asemenea, mai puține mitocondrii în miocitele musculare netede decât în ​​celulele striate și cardiace. În plus, ele conțin un singur nucleu.

Caracteristicile mușchiului inimii

Unii cercetători o definesc ca o subspecie a țesutului muscular striat. Fibrele lor sunt într-adevăr foarte asemănătoare în multe privințe. Celulele cardiace – cardiomiocitele – mai conțin mai mulți nuclei, miofibrile și un număr mare de mitocondrii. Acest țesut, precum și posibilitatea de a se contracta mult mai rapid și mai puternic decât mușchii netezi.

Cu toate acestea, principala caracteristică care distinge mușchiul inimii de mușchiul striat este că nu poate fi controlat conștient. Contracția acestuia are loc numai automat, așa cum este cazul mușchilor netezi.

În țesutul cardiac, pe lângă celulele tipice, există și cardiomiocite secretoare. Nu conțin miofibrile și nu se contractă. Aceste celule sunt responsabile pentru producerea hormonului atriopeptin, care este necesar pentru reglarea tensiunii arteriale și controlul volumului sanguin circulant.

Funcțiile mușchilor striați

Sarcina lor principală este de a muta corpul în spațiu. Este, de asemenea, mișcarea părților corpului unul față de celălalt.

Dintre celelalte funcții ale mușchilor striați se remarcă menținerea posturii, depozitul de apă și săruri. În plus, ele îndeplinesc un rol protector, ceea ce este valabil mai ales pentru mușchii abdominali, care previn deteriorarea mecanică a organelor interne.

Funcțiile mușchilor striați pot include și reglarea temperaturii, deoarece cu contracția musculară activă este eliberată o cantitate semnificativă de căldură. De aceea, la îngheț, mușchii încep să tremure involuntar.

Funcțiile țesutului muscular neted

Mușchii de acest tip îndeplinesc o funcție de evacuare. Constă în faptul că mușchii netezi ai intestinului împing fecalele în locul excreției lor din organism. De asemenea, acest rol se manifesta in timpul nasterii, cand muschii netezi ai uterului imping fatul in afara organului.

Funcțiile țesutului muscular neted nu se limitează la aceasta. Rolul lor de sfincter este de asemenea important. Din țesutul de acest tip se formează mușchi circulari speciali, care se pot închide și deschide. Sfincterii sunt prezenti in tractul urinar, in intestine, intre stomac si esofag, in vezica biliara, in pupila.

Un alt rol important jucat de muschii netezi este formarea aparatului ligamentar. Este necesar să se mențină poziția corectă a organelor interne. Odată cu scăderea tonusului acestor mușchi, poate apărea omiterea unor organe.

Aici se termină funcțiile țesutului muscular neted.

Scopul mușchiului inimii

Aici, în principiu, nu este nimic special de vorbit. Principala și singura funcție a acestui țesut este de a asigura circulația sângelui în organism.

Concluzie: diferențe între cele trei tipuri de țesut muscular

Pentru a clarifica această problemă, vă prezentăm un tabel:

musculatura neteda muschii striati țesut muscular cardiac
Se micsoreaza automatPoate fi controlat în mod conștientSe micsoreaza automat
Celule alungite, în formă de fusCelulele sunt lungi, filamentoasecelule alungite
Fibrele nu se grupeazăFibrele sunt îmbinateFibrele sunt îmbinate
Un nucleu pe celulăNuclei multipli într-o celulăNuclei multipli într-o celulă
Relativ puține mitocondriiMulte mitocondrii
Miofibrilele lipsescSunt prezente miofibrileExistă miofibrile
Celulele sunt capabile să se divizezeFibrele nu se pot divizaCelulele nu se pot diviza
Contractați încet, slab, ritmicScade rapid, puternicContractați rapid, puternic, ritmic
Acestea căptușesc organele interne (intestine, uter, vezică urinară), formează sfincteriAtașat de scheletModelează inima

Acestea sunt toate caracteristicile principale ale țesutului muscular striat, neted și cardiac. Acum sunteți familiarizat cu funcțiile, structura și principalele diferențe și asemănări ale acestora.