Біологія. 8 клас. Страшко

§ 30. Мікроскопічна й анатомічна будова скелетних м’язів

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ТЕРМІНИ: скелетний м’яз, мікроскопічна й анатомічна будова м’язів, міофібрили, актин, міозин, групи м’язів.

Значення скелетних м’язів. Людина має понад 600 скелетних м’язів, які дають їй змогу пересуватися в просторі — ходити, бігати тощо; приводити в рух окремі частини тіла; підтримувати його рівновагу та певне положення. Вони є місцем, де накопичується глікоген. Скелетні м’язи мають специфічні рецептори м’язового чуття, які дають змогу контролювати положення тіла. Одним із результатів м’язового скорочення є вироблення тепла. Основними фізіологічними властивостями м’язів є збудливість і скоротливість.

Мікроскопічна будова скелетних м’язів. Ми вже знаємо, що є три види м’язової тканини: посмугована, гладенька, або непосмугована, і серцевий м’яз. Скелетні м’язи — посмуговані, складаються з величезної кількості м’язових волокон циліндричної форми, розташованих паралельно. Їх діаметр — 0,01-0,1 мм, а довжина може досягати кількох сантиметрів (рис. 89).

Кількість таких волокон неоднакова в різних м’язах: у дрібних — декілька сотень, у великих — декілька тисяч. Їх сила визначається площею поперечного перерізу всіх волокон м’яза, тобто їх кількістю та товщиною.

Уважається, що в дорослої людини чисельність м’язових волокон стала, а їх діаметр залежить від тренованості м’язів. Що частіше й напруженіше працює м’яз, то його волокна товщі, а отже, м’яз міцніший. Постійні тренування, фізична праця сприяють збільшенню діаметра м’язового волокна, іноді навіть удвічі.

Рис. 89. Будова скелетного м’яза: 1 — м’яз; 2 — м’язові пучки; 3 — перимізій; 4 — капіляр; 5 — м’язові волокна; 6 — міофібрила; 7 — саркомер; 8 — тонкий міофіламент; 9 — товстий міофіламент; 10 — тропоміозин; 11 — актин; 12 — голова молекули міозину; 13 — хвіст молекули міозину

Рис. 90. Відділи скелетного м’яза: 1 — головка; 2 — черевце; 3 — хвіст

Рис. 91. Місце прикріплення хвоста м’яза (1) до окістя другої кістки; утворення важеля (2)

Багатоядерні клітини посмугованих м’язів — міоцити — мають специфічні органели — скорочувальні волоконця, або міофібрили (з грецьк. м’яз і латин. волоконце, нитка), двох видів — товсті й тонкі. Це вони надають м’язам смугастого вигляду, що можна побачити в мікроскоп. Міофібрили утворюють скоротливі білкові молекули надзвичайно складної будови, які називаються актином (утворює тонкі волоконця) і міозином (утворює товсті волоконця).

У клітинах м’яза є величезні запаси глікогену. Вони потрібні йому як джерело енергії під час скорочення (після перетворення на глюкозу). Організм може використати ці запаси в надзвичайних ситуаціях. Оскільки робота м’язової клітини дуже напружена й потребує багато енергії та кисню, у ній міститься багато мітохондрій.

М’язові волокна утворюють пучки, оточені сполучнотканинною оболонкою — фасцією (з латин. пов’язка, зв’язка), що відокремлює різні групи м’язів, робить їх порівняно самостійними, забезпечуючи унікальні складні рухи різних частин тіла (рис. 90).

Анатомічна будова скелетних м’язів (рис. 91). Скелетні м’язи становлять 30-40 % маси тіла дорослої людини (у спортсменів — майже 50 %). Вони повністю вкривають скелет людини; лише в деяких місцях кістки розміщені безпосередньо під шкірою. Тому не тільки скелет, а й м’язи визначають фігуру людини. Скелетні м’язи містять велику кількість нервів і кровоносних судин. Кожний скелетний м’яз приєднаний до окістя в місці горбкуватості кісток двома кінцями (рис. 90, 91). Початковий, нерухомий відділ м’яза називають головкою, а протилежний, перекинутий через суглоб до іншої кістки, — хвостом; між ними знаходиться потовщена частина м’яза — його тіло, або черевце. Є м’язи з однією головкою — прості. Якщо їх дві — це двоголові м’язи, або біцепси (з латин. двоголовий), три — триголові, трицепси (з латин. триголовий). Обидва кінці м’язів переходять у міцну й еластичну сполучну тканину, що утворює сухожилля. Ними м’язи прикріплюються до окістя в місці горбкуватості кісток.

Скорочення скелетних м’язів регулює кора головного мозку за допомогою соматичної нервової системи. Тому рухи людини переважно довільні.

Групи скелетних м’язів (рис. 92). До м’язів тулуба належать:

  • м’язи спини, які допомагають людині утримувати вертикальне положення, вони беруть участь у диханні;
  • м’язи грудної клітки — це міжреберні м’язи та діафрагма;
  • м’язи живота, що беруть участь у згинанні тулуба вперед, убік. Вони утворюють черевний прес, основними функціями якого є утримування внутрішніх органів у певному положенні, участь у диханні, сприяння сечовипусканню, випорожненню, пологам;
  • м’язи верхніх кінцівок — особливо розвинені дрібні м’язи кисті, завдяки чому вона може виконувати найскладніші операції;
  • м’язи нижніх кінцівок — найміцніші; на них припадає найбільше навантаження. Вони виконують функцію опори та пересування;
  • м’язи обличчя за своїми функціями поділяють на жувальні та мімічні. Жувальні під час скорочення сприяють пережовуванню їжі, мімічні — змінюють вираз обличчя.

Рис. 92. М’язи людини: 1 — потилично-лобовий; 2 — зморщувач брови; 3 — коловий ока; 4 — жувальний; 5 — коловий рота; 6 — підборідний; 7 — трапецієподібний; 8 — дельтоподібний; 9 — великий грудний; 10 — малий грудний; 11, 13 — триголовий м’яз плеча; 12 — двоголовий м’яз плеча; 14 — прямий м’яз живота; 15 — зовнішній косий м’яз живота; 16 — біла лінія; 17 — пахвинна зв’язка; 18 — чотириголовий м’яз стегна; 19 — кравецький; 20 — передній великогомілковий; 21 — ремінний; 22 — трапецієподібний; 23 — великий ромбоподібний; 24 — найширший м’яз спини; 25 — випрямляч хребта; 26 — великий сідничний; 27 — двоголовий м’яз стегна; 28 — литковий; 29 — п’ятковий (ахіллесів) сухожилок

Думаємо, розуміємо, відповідаємо. 1. Обґрунтуйте значення скелетних м’язів в організмі людини. 2. Назвіть типи м’язової тканини. 3. Поясніть взаємозв’язок мікроскопічної будови скелетного м’яза з його функціями. 4. Які особливості будови міофібрил? 5. Поясніть особливості анатомічної будови скелетних м’язів, пов’язані з їхньою функцією. 6. Обґрунтуйте особливості м’язової системи людини, пов’язані з вертикальним положенням і працею. 7. Назвіть групи скелетних м’язів. 8. Що ви знаєте про м’язи обличчя?

Самостійна робота з підручником. Користуючись текстом параграфа, визначте, які м’язи людини найрозвиненіші. Обґрунтуйте, чим це зумовлено.

Домашнє завдання. Опишіть 4 групи скелетних м’язів та їх функції, користуючись рис. 92.

Це треба знати. Складні скорочення мімічних м’язів відображають емоційний стан людини: сум, радість, гнів, скорботу, здивування й захоплення. На відміну від інших скелетних м’язів, мімічні одним кінцем прикріплюються до кістки, а іншим — до шкіри або слизової оболонки. У ділянці прикріплення їхні пучки переплітаються з пучками інших м’язів. Скорочуючись, вони спричиняють утворення складок шкіри, піднімають губи, змінюють просвіт ніздрів. У мімічних рухах обличчя беруть участь майже 100 м’язів! Так, м’язи іронії відтягують кутики рота вгору, а м’язи суму, навпаки, — униз.

Лабораторне дослідження

ТЕМА. Мікроскопічна будова кісткової, хрящової та м’язової тканин

МЕТА: навчитися визначати взаємозв’язок будови та функцій тканин організму людини.

ОБЛАДНАННЯ ТА МАТЕРІАЛИ: мікроскоп, мікропрепарати кісткової, хрящової та м’язової тканин, таблиці мікроскопічної будови цих тканин.

ХІД РОБОТИ

1. Розгляньте готові мікропрепарати кісткової, хрящової та м’язової тканин.

2. Порівняйте побачене під мікроскопом із рисунками на таблицях.

3. Дайте відповіді на запитання: Який існує взаємозв’язок між будовою та функціями тканин, що вивчаються? У чому полягає фізіологічне значення цих тканин для організму?

ВИСНОВОК

Охарактеризуйте взаємозалежність будови та функцій тканин.