Общие данные

Изменение формы организма или его части, а также способности к передвижению осуществляет специализированная мышечная ткань, которая состоит из скелетных (поперечнополосатых), гладких и сердечной мышц.

Свойство сократимости обнаруживается не только в животном мире, но и у ряда растений (мимоза, захватывающая насекомых), у микроорганизмов и одноклеточных (колебание жгутиков, амебоидные движения клеток). В организме высокоорганизованных животных сократимость осуществляется не только специализированной мышечной тканью, но и отдельными клетками и их частями, например митохондриями, ядрами, цитоплазмой и другими субмикроскопическими структурами. Сущность мышечного сокращения заключается не только в передвижении, но и в том, что в сокращающихся элементах наиболее продуктивно преобразуется химическая энергия АТФ^* в механическую работу. При дифференцировке и эволюции тканей для осуществления этого процесса сформировалась мышечная ткань. Характерным является то, что, начиная с ранних стадий эмбриогенеза, устанавливается связь нервной клетки с мышечным волокном, которая сохраняется на протяжении всей жизни. Органы чувств, принимая из окружающей среды многочисленные раздражения, передают их в центральную нервную систему, которая отвечает двигательными импульсами, и вызывают отделение секрета желез. Мышцы, сокращаясь под управлением центральной нервной системы, оказывают формообразующее влияние не только на кости, связки, суставы, но и на сердечно-сосудистую систему и внутренние органы, вызывая усиление обмена веществ. В случае повреждения соматического периферического нерва или клеток коры головного мозга наступает дистрофия поперечнополосатых мышц, которые в этом случае не подчиняются сознанию человека. Многообразные жизненные процессы в клетках, работа всех систем организма - все это различные формы движения. Движения отражают процессы, происходящие в центральной нервной системе.

^* (В организме энергия запасается в виде энергии Р-О-Р-связи между вторым и третьим остатками фосфорной кислоты, находящейся в молекуле аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). АТФ для "биохимических машин" (мышечная ткань) является источником энергии, так как при разрыве Р-О-Р-связи в молекуле АТФ выделяется значительное количество энергии (8-10 ккал на 1 моль). Эта энергия используется на сокращение мышц, возбуждение нерва, секреторную деятельность клеток, синтез сложных молекул и т. д. Таким образом, химическая энергия Р-О-Р-связи способна превращаться во многие виды энергии, в том числе и в механическую энергию для сокращения мышцы.)

Еще в 1863 г., на заре развития учения о рефлексах, И. М. Сеченов писал: "Все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению - к мышечному движению"^*. Поэтому одним из условий существования организмов является их перемещение с целью питания, защиты, размножения, выполнения разнообразной трудовой деятельности. Как указывал Ф. Энгельс, "Движение, рассматриваемое в самом общем смысле слова, т. е. понимаемое как форма бытия материи, как внутренне присущий материи атрибут, обнимает собою все происходящие во вселенной изменения и процессы, начиная от простого перемещения и кончая мышлением"^**. Таким образом, движение является основой жизнедеятельности организмов различного уровня организации.

^* (Сеченов И. М. Рефлексы головного мозга. Изд-во АМН СССР, 1952, с. 41.)

^** (Энгельс Ф. Диалектика природы. М., 1950, с. 44.)

В сложном процессе движения принимают участие не только мышцы, но и все органы человека, хотя прямыми исполнителями движений являются кости, суставы, мышцы с нервными и сосудистыми связями.

С механической точки зрения двигательный аппарат совмещает в себе двигатель как преобразователь энергии и рабочую машину. Строение двигательного аппарата является предметом анатомии. Изучением образования энергии в мышце занимается биохимия, изучение двигательного аппарата как рабочей машины является частью биомеханики. Биомеханика - наука, которая изучает движения, выполненные опорно-двигательным аппаратом, с точки зрения приложения законов механики, устанавливает прочность и механические свойства различных тканей с учетом анатомо-физиологических особенностей. Биомеханика позволяет установить условия, при которых наиболее эффективно выполняется полезная работа в процессе сокращения мышечных групп. Биомеханические особенности мышц будут разбираться при описании частной анатомии мышечной системы.