Il sistema muscolare dell'uomo. La struttura del sistema muscolare umano

Qualunque azione esegua una persona, attiva quasi sempre il suo sistema muscolare. I muscoli sono una delle parti principali del nostro sistema muscolo-scheletrico. È attraverso i loro sforzi che possiamo assumere una postura eretta e altre posture. I muscoli della parete addominale non solo supportano gli organi interni, ma li proteggono anche da danni meccanici e altri fattori ambientali avversi.

A causa del loro lavoro, inghiottiamo, respiriamo e ci muoviamo nello spazio. Alla fine, anche il nostro cuore è un muscolo e tutti ne conoscono l'importanza! In questo documento, abbiamo deciso di parlarvi di quanto segue:

• Dare una descrizione generale.
• Racconta la loro struttura.
• Considera i gruppi principali.
• Discutere le proprietà funzionali e alcune informazioni sulla meccanica del lavoro.
• E considera anche come il sistema muscolare cambia con l'età.

Informazioni generali

I muscoli sono chiamati organi speciali di animali e umani, a causa della riduzione di cui possiamo muoverci. Sono formati da speciali strutture proteiche che hanno la capacità di ridurre. Va detto che il sistema muscolare forma un insieme con i componenti tessuto connettivo nervi e vasi sanguigni.

Nel corpo umano ci sono circa 600 muscoli. Molti di loro formano formazioni rigorosamente simmetriche su entrambi i lati del corpo. Nel maschio medio, il tessuto muscolare rappresenta circa il 42% del peso corporeo totale, e per le donne questa proporzione è del 35% (in media). Se parliamo di persone anziane, questo numero è ridotto al 30% o meno. Gli atleti professionisti condividono massa muscolare può aumentare al 52% e negli atleti - fino al 63% o più.

Come viene distribuito il tessuto muscolare tra gli arti

Sugli arti inferiori si trova fino al 50% di tutto il tessuto muscolare. Circa il 25-30% del suo numero totale è attaccato al cingolo scapolare e solo il 20-25% è fissato nel tronco e nella testa.

Cosa determina il grado del loro sviluppo

Naturalmente, il sistema muscolare è sviluppato in persone diverse a modo suo. Dipende da molti fattori: genere, costituzione naturale e tipo di attività - tutto ciò che conta. Anche i muscoli degli atleti non sono sempre sviluppati allo stesso modo. Si noti che l'attività fisica sistematica porta sempre alla ristrutturazione di questo sistema. Gli scienziati hanno definito questo fenomeno ipertrofia funzionale.

Circa i nomi

I nomi sono stati assegnati ai muscoli e ai loro interi gruppi nel corso dei secoli. Molto spesso, i termini indicano la dimensione, la forma, la posizione o altre caratteristiche di un organo. Ad esempio, una grande forma di diamante (forma, dimensione), pronatore quadrato (funzione e aspetto), muscoli del gluteo massimale (posizione) hanno ottenuto il loro nome proprio per queste ragioni.

Non si dovrebbe presumere che le loro dimensioni siano sempre piuttosto grandi. Ad esempio, ci sono muscoli che controllano i movimenti della lente dell'occhio. Sono molto piccoli e sono costituiti letteralmente da diverse fibre muscolari.

Nozioni di base sulla struttura muscolare

Come ogni tessuto del corpo umano, sono costituiti da cellule. La loro caratteristica principale è la contrattilità. Tutte le cellule muscolari sono allungate, a forma di fuso. Le loro riduzioni sono rese possibili da speciali proteine ​​(actina e miosina) e ricevono energia da un gran numero di mitocondri (che sono generalmente caratteristici di questo tessuto).

Dopo ogni ciclo di contrazione, si verifica il rilassamento, durante il quale le cellule ritornano alla loro forma originale. Ad oggi, ci sono tre tipi di tessuto muscolare. Ognuna delle varietà ha pronunciato differenze nella struttura, in quanto è responsabile di funzioni molto specializzate nel corpo umano.

I principali tipi di tessuto muscolare

Muscolo striato scheletrico . Più spesso, sono attaccati con tendini alle ossa dello scheletro. È grazie a loro che possiamo stare in piedi, parlare, respirare e muoversi nello spazio. Molto spesso, il termine "sistema muscolare umano" si riferisce a questo particolare gruppo, dal momento che il suo lavoro è visto più chiaramente.

Il nome "striato" deriva dalla loro struttura microscopica, che è caratterizzata dall'alternanza di bande trasversali di tonalità chiare e scure (la stessa miosina e actina). Questi muscoli sono spesso definiti "arbitrari", poiché sono completamente controllati dalla centrale sistema nervoso il nostro corpo. Tuttavia, lo stato di tono (stress parziale) spesso non dipende dalla nostra coscienza. È in questo stato che il sistema muscolo scheletrico umano si trova più spesso.

Tessuto muscolare cardiaco (miocardio) . Costituisce quasi l'intera massa del cuore umano Il tessuto è formato da un numero enorme di fibre intrecciate fortemente ramificate. I nostri lontani predecessori, pesci e anfibi, questo tessuto assomiglia a una rete allentata: il sangue passa liberamente attraverso di esso, passando ossigeno e sostanze nutritive. Nell'uomo e in altri animali superiori, i vasi coronarici sono responsabili dell'alimentazione del muscolo cardiaco.

Qual è la struttura del sistema muscolare in questo caso? Il fatto è che ogni fibra di tessuto muscolare striato è una sorta di "catena" di cellule collegate dalle loro estremità libere. Come nel caso precedente, tutti si differenziano per la colorazione trasversale. Come si può intuire, questo tessuto è involontario, dal momento che una persona (tranne che per persone appositamente addestrate) non può controllare coscientemente le contrazioni del suo cuore.

È importante! Spesso nei libri di testo viene posta la delicata domanda su quali pareti degli organi interni cavi contengono fibre muscolari striate ... La risposta corretta è nelle arterie, nell'aorta e nel retto finale. Arterie e aorta, questi muscoli danno l'elasticità e il tono necessari. Per quanto riguarda il retto, è il sistema muscolare degli organi, che può rapidamente contrarsi, rende possibile la defecazione.

Tessuto muscolare liscio Il suo nome è dovuto al fatto che le sue fibre non hanno un modello trasversale. Inoltre, le sue miofibrille non hanno quell'organizzazione strutturale rigida, che è caratteristica dei tipi discussi sopra. Ognuno di essi ha una forma pronunciata a forma di fuso, il nucleo di ogni cellula si trova in posizione strettamente centrale. Questo tessuto fa parte di molti vasi, organi cavi interni, sistema urinogenitale, respiratorio e altri.

Cos'altro è caratterizzato dalla struttura del sistema muscolare umano in questo caso?

Contiene tessuto muscolare liscio

Molto spesso, le cellule in questo caso formano lunghe e massicce corde nelle pareti degli organi. Tra di loro, sono collegati con strati di tessuto connettivo. L'intero strato è penetrato dalle fibre nervose e dai vasi sanguigni, attraverso i quali viene effettuata la trofia e l'innervazione, rispettivamente. Come nel caso del tessuto cardiaco, la fibra muscolare liscia è involontaria, poiché la nostra coscienza non la controlla direttamente.

A differenza di tutte le varietà sopra descritte, sono caratterizzati dal fatto che sono estremamente lentamente ridotti, e quindi si rilassano altrettanto lentamente. Questa proprietà è estremamente preziosa, dal momento che il valore del sistema muscolare in questo caso sono i movimenti peristaltici del nostro tratto gastrointestinale.

Ritmiche, lente contrazioni delle pareti di questi organi interni assicurano una miscelazione uniforme e di alta qualità dei loro contenuti. Se la muscolatura striata fosse responsabile di queste funzioni, il contenuto dello stesso intestino raggiungerebbe il "punto finale" in pochi minuti, quindi non si parlerebbe di digestione.

La capacità di ridurle a lungo è anche estremamente importante: è proprio questo che rende possibile a lungo il ritardo del rilascio della bile dalla cistifellea o dall'urina dalla vescica urinaria, rispettivamente. Se una persona ha malattie del sistema muscolare associate a processi degenerativi nel tessuto, avrà problemi con probabilità del 100%. organi digestivi e selezione.

È il tono del tessuto muscolare liscio nelle pareti dei grandi vasi sanguigni che determina il loro diametro e, di conseguenza, il livello di pressione sanguigna. Di conseguenza, i pazienti ipertesi soffrono proprio per il troppo restringimento del loro lume, quando pressione sanguigna pericolosamente crescente. Nell'asma bronchiale si osserva quasi la stessa immagine: a causa di alcuni fattori ambientali (allergeni, stress) c'è un forte spasmo di muscoli lisci nelle pareti dei bronchi. Di conseguenza, una persona non può respirare, poiché la specificità di questo tessuto non implica un rapido rilassamento.

A proposito, in che modo la struttura del sistema muscolare umano è così specifica? Naturalmente, tutto dipende dalla sua struttura elementare, di cui parleremo ora.

Informazioni private sulla struttura del tessuto muscolare

Come abbiamo detto, il centro della fibra muscolare è la cellula. Il suo nome scientifico è semplicissimo. Caratterizzato dalla sua forma fusiforme e dalle dimensioni impressionanti. Quindi, la lunghezza di una cella (!) Può raggiungere fino a 14 centimetri, mentre il suo diametro raramente supera diversi micrometri. I gruppi di fibre sono strettamente coperti con sarcolema, una guaina.

Le fibre separate sono anche coperte da una guaina di tessuto connettivo, permeata da vasi sanguigni e linfatici e da rami di nervi. I fasci di fibre muscolari e formano i muscoli, ciascuno dei quali è di nuovo coperto con una guaina di tessuto connettivo, passando a ciascuno dei poli nei tendini (nel caso di tessuto striato), per mezzo del quale è attaccato alle ossa scheletriche. È attraverso lo sforzo del tendine che viene trasmesso allo scheletro. Il sistema muscolare del corpo agisce come una leva.

Quindi possiamo spostare ed eseguire qualsiasi movimento richiesto in un certo periodo di tempo.

Gestione dell'attività muscolare

L'attività contrattile della maggior parte delle cellule muscolari è controllata dai motoneuroni. I corpi di questi neuroni si trovano nel midollo spinale, e i loro assoni, cioè i lunghi processi, si adattano alle fibre muscolari. Più precisamente, ogni assone si dirige verso un muscolo specifico, e all'ingresso di esso si dirama in molti rami individuali, ognuno dei quali è responsabile dell'innervazione di una fibra specifica. Questo è il motivo per cui il sistema muscoloscheletrico di una persona (addestrata) funziona con incredibile accuratezza.

A causa di questa struttura, un singolo neurone controlla un'intera unità strutturale che funziona come tale. Poiché ogni muscolo è costituito da dozzine di unità motorie simili, può funzionare non interamente, ma solo da quelle parti, la cui partecipazione è richiesta in un particolare momento. Per comprendere meglio la struttura del sistema muscolare nel suo complesso, è necessario comprendere le sfumature a livello cellulare. La cellula muscolare, come probabilmente già capito, è significativamente diversa dalla norma.

Caratteristiche della struttura cellulare

Vale la pena iniziare dal fatto che ogni fibra ha diversi core. Una tale struttura è associata alle peculiarità dello sviluppo del feto. A proposito, come si verifica lo sviluppo del sistema muscolare? I symplasts sono formati dai loro predecessori, mioblasti. Questi ultimi sono caratterizzati da una rapida divisione, durante la quale si fondono con la formazione di specifici tubi muscolari, che sono caratterizzati da una disposizione centrale dei nuclei. Dopo questo, inizia la sintesi avanzata delle miofibrille (degli elementi molto contrattili), e quindi i nuclei migrano verso la periferia della cellula.

A questo punto, non possono più condividere, e quindi la loro funzione principale è la "consegna" di informazioni per la sintesi della proteina cellulare. Va notato che non tutti i mioblasti durante il loro sviluppo si fondono l'uno con l'altro. Alcuni di questi sono rappresentati da celle satellite separate, che si trovano direttamente sulla superficie delle fibre muscolari. Più precisamente, si trovano direttamente nel sarcolem.

Queste cellule non perdono la loro capacità di dividere e riprodurre, e quindi è a loro spese che il tessuto muscolare si rinnova e si espande nella vita umana. Molte malattie genetiche del sistema muscolare si sviluppano esattamente sullo sfondo di una violazione dei processi di sintesi delle proteine ​​muscolari.

Inoltre, sono i satelliti responsabili del ripristino dei muscoli in ogni danno. Se la fibra è morta, vengono attivate e trasformate in mioblasti. E poi tutto accade in un modo nuovo: si dividono, si fondono, formano nuove cellule muscolari. In poche parole, la rigenerazione muscolare ripete completamente il ciclo del suo sviluppo durante il periodo prenatale.

Miofibrille, il meccanismo del loro funzionamento

Quali altre caratteristiche del sistema muscolare? Tra le altre cose, nel citoplasma delle cellule di questo tessuto ci sono molte fibre sottili, miofibrille. Sono rigorosamente ordinati, paralleli tra loro. In ogni fibra ci possono essere fino a duemila.

Sono le miofibrille che sono responsabili della principale capacità della contrazione muscolare. Quando arriva un corrispondente impulso nervoso, riducono la loro lunghezza e l'organo si contrae. Se li guardi al microscopio, vedrai nuovamente tutte le stesse strisce chiare e scure alternate. Con una riduzione, l'area delle aree chiare viene ridotta e con la compressione completa scompaiono completamente.

Per diversi decenni, gli scienziati non hanno potuto fornire alcuna teoria comprensibile che spiegherebbe il modo in cui le miofibrille possono essere ridotte. E solo mezzo secolo fa, Hugh Huxley sviluppò un modello di fili scorrevoli. Al momento, è quasi completamente confermato sperimentalmente, e quindi è generalmente accettato.

Gruppi muscolari importanti

Se hai studiato l'anatomia almeno a livello base, ricorda sicuramente l'esistenza di tre grandi gruppi che formano il sistema muscolare umano:

• Sezione testa e collo
• Muscoli del corpo.
• Muscolatura degli arti.

Nota che non descriveremo tutti i muscoli qui, perché altrimenti la dimensione dell'articolo sarebbe diventata uguale al volume del libro di riferimento anatomico.

L'età cambia

È noto che con l'età tutto il nostro corpo cambia notevolmente. Il sistema muscolare non fa eccezione. Quindi, con l'aumentare dell'età, una persona inizia a perdere la massa muscolare in modo intensivo. La fibra "si restringe", i tendini si allungano. Non è un caso che molte persone fisicamente sviluppate diventino molto sode con l'età. È interessante notare che la lunghezza del tendine di Achille negli uomini anziani è di circa nove centimetri, mentre negli adolescenti le sue dimensioni non superano le tre o le quattro.

Infine, le malattie del sistema muscolare cominciano a manifestarsi. Ciò è dovuto sia a fattori di età che a una forte diminuzione del diametro della fibra muscolare: l'organo semplicemente non può far fronte ai carichi, spesso si verificano rotture microscopiche e altre lesioni. Per questo motivo, si consiglia vivamente alle persone anziane di astenersi dall'intenso sforzo fisico.