Підручник з Біології. 8 клас. Матяш - Нова програма

§ 31. БУДОВА І ФУНКЦІЇ СКЕЛЕТНИХ М’ЯЗІВ

Пригадайте види м’язових тканин та огні властивості. Що таке діафрагма? Які її функції?

Кісткова і хрящова тканина утворюють тільки каркас тіла - скелет, який сам по собі рухатись не може. Рухи всього тіла (біг, ходьба, стрибки) або окремих його частин (наприклад, рухи пальців) забезпечуються скороченням і розслабленням скелетних м’язів. Крім руху, ці м’язи підтримують також певне положення тіла, його поставу (наприклад, під час сидіння чи стояння).

Які особливості будови скелетних м’язів? Як ви пам’ятаєте, скелетні м’язи належать до посмугованих. Будь-який скелетний м’яз утворений групами видовжених м’язових клітин - волокон, зібраних у пучки і з’єднаних між собою прошарками сполучної тканини (мал. 125). Сполучнотканинні прошарки на кінцях м’язів переходять у сухожилля м’яза, за допомогою якого він кріпиться до кістки. Зверху кожний м’яз укритий тонкою сполучнотканинною оболонкою - фасцією. Фасції відокремлюють один м’яз від іншого, що робить можливим їхнє незалежне скорочення.

Мал. 125. Загальна будова скелетного м’яза: 1 - кістка; 2 - сухожилля; 3 - сполучнотканинна оболонка м’язового волокна; 4 - м’язові волокна

Мал. 126. Схематична будова м’язового волокна

М’яз складається з головки (початок м’яза), черевця (середа частина) і хвоста (кінцева частина).

Скорочувальна частина м’яза складається з тисяч видовжених циліндричних клітин, розташованих паралельно одна до одної, - м’язових волокон, або міоцитів (мал. 125). Кожне м’язове волокно - це витягнута багатоядерна клітина, оточена сполучнотканинною оболонкою. Основний об’єм м’язових клітин становлять скорочувальні елементи - міофібрили. Вони складаються з багатьох однакових поздовжніх сегментів, відокремлених один від одного мембранами. У кожному сегменті впорядковано розташовані тонкі й товсті нитки. Тонкі складаються зі скоротливого білка актину, а товсті - зі скоротливого білка міозину (мал. 126). Ділянки перекриття актинових і міозинових ниток під світловим мікроскопом мають вигляд темних смуг. Між ними розташована світліша ділянка, у якій є лише білок міозин. Світлими є також ділянки сусідніх сегментів, що містять лише актинові нитки. Саме чергування темних і світлих дисків у міофібрилах зумовлює посмугованість скелетних м’язів.

ЛАБОРАТОРНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ

Мікроскопічна будова скелетних м’язів

Обладнання та об’єкти дослідження: мікроскопи, мікропрепарати м'язових тканин: посмугованих (скелетної, серцевого м'яза) і непосмугованих.

1. Розгляньте під мікроскопом мікропрепарати посмугованих і непосмугованих м'язових тканин. Порівняйте побачене.

2. Позначте особливості будови скелетної м'язової тканини, які забезпечують виконання її функцій.

Кровоносна система постачає скелетним м’язам поживні речовини та кисень, що використовуються для вироблення енергії, необхідної для їхньої роботи. М’язове скорочення супроводжується виділенням значної кількості теплоти. Це важливо для підтримання нормальної температури тіла. Кінцеві продукти обміну речовин виводяться з м’яза також за участі кровоносної системи. Отже, у м’язах відбувається інтенсивний обмін речовин і перетворення енергії.

Які розрізняють основні групи м’язів? За формою скелетні м’язи поділяють на довгі, короткі й широкі. Довгі м’язи розташовані переважно на кінцівках. Вони веретеноподібної форми і мають 2-4 головки. Між окремими ребрами, хребцями чи у глибоких шарах біля хребта розташовані короткі м’язи. Широкі м’язи розміщені переважно на тулубі й мають форму шарів різної товщини (м’язи живота, діафрагма тощо).

М’язи найчастіше розрізняють за характером роботи, яку вони виконують. Зокрема, м’язи, які згинають кінцівку в суглобі, називають згиначами (наприклад, двоголовий м’яз плеча), а ті, які її розгинають, - розгиначами (триголовий м’яз плеча та ін.). М’язи, які наближують кінцівку до серединної лінії тіла, називають привідними (наприклад, великий привідний м’яз нижньої кінцівки), а ті, які віддаляють, - відвідними (деякі м’язи кисті та стопи). Декілька м’язів, які виконують спільну роботу, забезпечуючи один і той самий рух у певному суглобі, називають синергістами, а м’язи протилежної групи - антагоністами. Наприклад, м’язи, які спільною дією згинають передпліччя, є синергістами, а ті, що його розгинають, - їхніми антагоністами.

М’язи людини поділяють також на групи відповідно до місця їхнього розташування: м’язи голови, шиї, грудей, живота, спини, верхньої та нижньої кінцівок. М’язи голови людини за своїми функціями поділяють на мімічні та жувальні. Мімічні м’язи - тоненькі пучки м’язових волокон, які одним кінцем прикріплені до кісток черепа, а іншим - уплетені в шкіру. Деякі з них, наприклад колові м’язи рота й ока, зв’язані лише зі шкірою. Складно скоординовані скорочення мімічних м’язів зумовлюють утворення складок шкіри в різних ділянках обличчя, надають певної конфігурації губам, ніздрям, бровам, повікам. У результаті цього формується певний вираз обличчя - міміка. Крім того, мімічні м’язи беруть участь в утворенні мови.

Жувальні м’язи забезпечують різноманітні рухи нижньої щелепи під час жування, ковтання їжі, мовлення.

М’язи шиї приводять у рух голову (повертають, нахиляють тощо) та шию.

М’язи тулуба складаються з м’язів грудей, спини і живота (мал. 127). М’язи грудей поділяють на м’язи, які одним кінцем приєднані до грудної клітки, а другим - до кісток плечового пояса і верхніх кінцівок, та власне грудні м’язи. Перша група м’язів рухає кістки плечового пояса і вільної верхньої кінцівки (великий і малий грудні м’язи). Друга група (зовнішні і внутрішні міжреберні м’язи) забезпечує дихальні рухи. У дихальних рухах, як ви вже знаєте, бере участь і діафрагма, яка відділяє грудну порожнину від черевної.

М’язи живота утворюють передню і бічні стінки черевної порожнини. Сукупність м’язів стінки живота має назву черевний прес (за одночасного їхнього скорочення вони тиснуть на органи черевної порожнини). Вони також забезпечують згинання тулуба вперед та в боки. Ці м’язи своїми скороченнями підтримують певний тиск у черевній порожнині, що сприяє підтриманню органів у сталому положенні.

М’язи спини поділяють на поверхневі (трапецієподібний м’яз, найширший м’яз спини) і глибокі (мал. 127). Поверхневі м’язи забезпечують рухи лопатки та (частково) рук, а за зафіксованого плечового пояса - рухи голови, а також беруть участь у дихальних рухах. Глибокі м’язи спини розташовані по обидва боки від хребта та розгинають його, підтримуючи тіло у вертикальному положенні.

Мал. 127. Скелетні м’язи людини: А - вигляд спереду; Б - вигляд іззаду

М’язи верхньої та нижньої кінцівок складаються з м’язів відповідного пояса і м’язів вільної кінцівки. Найбільшим м’язом пояса верхньої кінцівки є дельтоподібний м’яз, який піднімає руку до горизонтального положення. М’язи верхньої вільної кінцівки поділяють на м’язи плеча, передпліччя та кисті. Кожну із цих груп поділяють на передню та задню групу: усі м’язи передньої групи є згиначами, а задньої — розгиначами. Найбільшим м’язом передньої групи плеча є двоголовий м’яз, а задньої - триголовий.

Найбільшими м’язами тазового пояса є сідничні м’язи, які разом з іншими м’язами цієї групи випрямляють зігнутий уперед тулуб і забезпечують рухи стегна (мал. 127). М’язи нижньої вільної кінцівки поділяють на м’язи стегна, гомілки та стопи. Серед них є згиначі та розгиначі, які забезпечують відповідні рухи нижніх кінцівок. На передній поверхні стегна є найбільший за масою серед усіх м’язів людини чотириголовий м’яз стегна, який розгинає ногу в колінному суглобі. На задній поверхні стегна міститься двоголовий м’яз. На передній частині стегна розташований кравецький м’яз. Він згинає ногу в кульшовому і колінному суглобах. Цей м’яз разом з іншими бере участь у розгинанні тулуба та забезпечує рухи гомілки. На гомілці виділяють передню, задню і бічну групи м’язів. До передньої групи належать: передній великогомілковий м’яз (підносить стопу), м’язи - розгиначі пальців. Найбільший з м’язів задньої групи - триголовий литковий м’яз, він згинає стопу.

ЦІКАВО ЗНАТИ! У тілі людини налічують 639 м’язів. Вони становлять до 44 % маси тіла.

Ключові терміни і поняття: фасція, міоцит, міофібрила, міозин, актин.

УЗАГАЛЬНИМО ЗНАННЯ

• Скорочення скелетних м’язів забезпечує рух усього тіла або окремих його частин, а також підтримання постави тіла. Скелетний м’яз складається зі скорочувальної і нескорочувальної частин. За формою скелетні м’язи бувають довгі, короткі й широкі.

• М’язи, які виконують спільну роботу, забезпечуючи один і той самий рух у певному суглобі, називають синергістами, а м’язи протилежної групи - антагоністами.

• М’язи людини поділяють також на групи відповідно до місця їхнього розташування: м’язи голови, шиї, грудей, живота, спини, верхньої та нижньої кінцівок.

ПЕРЕВІРТЕ ТА ЗАСТОСУЙТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ

Дайте відповідь на запитання

1. Яка будова скелетних м’язів? 2. Які функції виконують скелетні м’язи в організмі людини? 3. На які групи поділяють скелетні м’язи за формою? 4. На які групи поділяють скелетні м’язи за функціями? Що таке м’язи-синергісти та антагоністи? 5. Які групи м’язів тіла людини за розташуванням ви знаєте?

Виберіть одну правильну відповідь

1. Укажіть білки, які входять до складу скоротливих елементів м’язових волокон: а) актин, міозин; б) гемоглобін, міоглобін; в) міозин, колаген; г) колаген, гемоглобін.

2. Укажіть основні ділянки скелетного м’яза людини: а) головка, хвіст, черевце; б) початок, середина, кінець; в) сухожилля, тіло; г) початок, кінець, черевце.

ОБГОВОРІТЬ У ГРУПАХ. Охарактеризуйте функціональний взаємозв’язок кісток і м’язів на прикладі пояса верхніх кінцівок.

ПОМІРКУЙТЕ. Який існує зв’язок між формою скелетних м’язів та функціями, які вони виконують?

ТВОРЧЕ ЗАВДАННЯ. Складіть таблицю «Суглоби і м’язи, які забезпечують їхні рухи».