Строение и свойства скелетных мышц. Мышца, подобно резине, обладает упругостью: она способна растягиваться в длину, а по окончании растяжения снова укорачиваться. Иными словами, она развивает силу, которая противодействует растяжению. Эта сила называется напряжением. Она-то и заставляет укоротиться растянутую мышцу. Напряжение мышцы может возникнуть и без ее растяжения. Это происходит под влиянием раздражения. Мышца лягушки, вырезанная из тела, укорачивается, или, как принято говорить, сокращается, если уколоть ее булавкой или подействовать электрическим током. В естественных условиях раздражителем служат импульсы, или волны возбуждения, приходящие к мышце из мозга по нервным волокнам. Возникающее при этом возбуждение мышцы ведет к внезапному изменению ее упругих Свойств, в частности к развитию резкого напряжения, а тем самым к сокращению.
Способность мышцы под влиянием раздражения приходить в Состояние возбуждения и развивать при этом сильное напряжение, которое проявляется в сокращении, - ее основное свойство.
Мышца состоит из большого количества волокон. Их толщина Обычно менее 0,1 мм, а длина от 2 мм до 12 см (чаще всего 4-8 см). На всем протяжении волокна чередуются светлые и темные участки. Поэтому скелетные мышцы названы поперечнополосатыми (цв. табл. I).
Количество волокон в различных мышцах очень различно: в самых мелких их может быть несколько сотен, а в наиболее крупных - несколько миллионов. Каждое мышечное волокно может укоротиться вдвое и даже сильнее, делая при этом усилие в 100-200 мг. Понятно, что и сила отдельных мышц неодинакова. Некоторые мышцы, например трехглавая мышца голени, могут сокращаться с силой, в шесть раз превышающей вес тела.
Основные группы мышц. Всего в теле человека насчитывают более 600 скелетных мышц (цв. табл. III и IV). Чаще всего своими сухожильными концами они прикрепляются к двум соседним, подвижно соединенным друг с другом костям скелета; иногда сухожилия тянутся очень далеко, проходя через два или несколько суставов.
Таблица III. Мышцы человека спереди: 1 - лобная, собирающая кожу лба в поперечные складки; 2 - височная; 3 - круговая глаза, закрывающая глаз; 4 - круговая рта, закрывающая рот; 5 - жевательная (участвует в жевательных движениях); 6 - грудино-ключично-сосцевидная (при ее сокращении с обеих сторон голова наклоняется книзу, при сокращении с одной стороны - поворачивается в противоположную сторону, наклоняясь в сторону сократившейся мышцы); 7 - дельтовидная (поднимает руку); 8 - большая грудная (опускает руку, приводя ее вперед; при неподвижной руке поднимает грудную клетку); 9 - зубчатая (при усиленном вдохе поднимает грудную клетку); 10 - двухглавая (сгибает руку в локте); 11 - трехглавая (разгибает руку в локте); 12 - сгибатели кисти и пальцев; 13 - косая брюшная (наклоняет туловище вперед и поворачивает в сторону); 14 - прямая брюшная, сгибающая туловище вперед и опускающая грудную клетку; 15 - портняжная (сгибает ногу в колене и поворачивает голень внутрь; 16 - четырехглавый разгибатель бедра; 17 - передняя большеберцовая (разгибает голеностопный сустав); 18 - икроножная (сгибает голеностопный сустав); опуская переднюю и поднимая заднюю часть стопы; производит поднимание тела на носки)
Таблица IV. Мышцы человека сзади: 1 - височная; 2 - затылочная; 3 - шейные (участвуют в движениях головы); 4 - трапецевидная (оттягивает лопатку к позвоночнику); 5 - дельтовидная; 6 - двухглавая; 7 - трехглавая; 8 - широкая спины (поворачивает руку внутрь и отводит ее назад); 9 - разгибатели кисти и пальцев; 10 - большая ягодичная (поворачивает бедро наружу); 11 - двухглавая бедра (сгибает ногу в колене); 12 - полусухожильная (разгибает ногу в тазобедренном суставе, сгибает в коленном и вращает голень внутрь); 13 - икроножная; 14 - ахиллово сухожилие
К мышцам головы относятся жевательные и мимические. Сокращение жевательных мышц вызывает движения нижней челюсти. Мимические мышцы одним, а иногда и обоими концами прикрепляются к коже. Сокращение их вызывает перемещение отдельных участков кожи, обусловливая то или иное выражение лица. Круговые мышцы глаза и рта, сокращение которых вызывает сжатие век и губ, представляют собой мышечные кольца, заложенные под кожей.
К мышцам туловища относятся мышцы грудной клетки, живота и спины. Мышцы грудной клетки, расположенные между ребрами, а также некоторые другие поднимают и опускают грудную клетку; они называются дыхательными. Многочисленные мышцы спины расположены вдоль позвоночного столба, прикрепляясь главным образом к отросткам позвонков. Одни из них выпрямляют позвоночник и выгибают его назад, другие сгибают в сторону. Некоторые мышцы спины одним концом прикрепляются к позвоночнику, а другим - к ребрам; такие мышцы принимают участие в движениях грудной клетки. Сгибание туловища вперед производится главным образом мышцами живота. По средней линии живота сверху вниз тянется очень плотный сухожильный тяж. Рядом с ним расположены правая и левая прямые мышцы живота, прикрепленные сверху к нижнему краю грудной клетки, а снизу - к месту соединения тазовых костей. По обеим сторонам прямых мышц расположены наружные и внутренние косые мышцы живота. Если правые и левые косые мышцы сокращаются одновременно, они сгибают туловище вперед. При сокращении какой-нибудь одной косой мышцы происходит поворот туловища в сторону. Кроме того, брюшные мышцы, сокращаясь, сдавливают брюшную полость и тянут грудную клетку вниз.
Мышцы, расположенные на шее, запрокидывают голову, наклоняют ее и поворачивают; некоторые из них опускают нижнюю челюсть. При неподвижно укрепленной голове грудино-ключично-сосцевидные мышцы и еще некоторые мышцы шеи поднимают грудную клетку. Целая группа шейных мышц принимает участие в движениях подъязычной кости, которая сверху связана с языком, а снизу - с гортанью. Мышцы, прикрепленные к подъязычной кости, другим своим концом соединены с одной из близлежащих костей (височной, нижней челюстью, грудиной). Сокращение этих мышц, приводя в движение подъязычную кость, изменяет положение языка и гортани при глотании и произнесении различных звуков.
Разнообразные движения рук и ног совершаются при участии большого количества мышц конечностей, плечевого пояса и таза. К мышцам конечностей, помимо сгибателей и разгибателей, относятся мышцы, сокращение которых вызывает вращательные движения (например, повертывание предплечья таким образом, чтобы ладонь смотрела вперед или назад). Сокращение других мышц производит приведение и отведение конечностей. В движениях рук и ног принимают участие многие мышцы, которые одним концом прикреплены к конечности, а другим - к туловищу, как, например, широкая мышца спины, большая грудная мышца и др.