Мышцы человека и как они работают

Когда человек идёт, улыбается, моргает, пишет, дышит или глотает пищу, в его теле работают мышцы. Многие мышцы мы можем напрягать по своему желанию, а другие сокращаются автоматически. Сердце тоже построено из особой мышечной ткани и непрерывно перекачивает кровь. Поэтому мышцы нужны не только спортсменам: без них невозможно обычное движение и работа внутренних органов.

Что такое мышца

Мышца — это орган, основу которого составляет мышечная ткань. Её клетки способны сокращаться, то есть создавать усилие и изменять длину. В теле человека насчитывают более шестисот мышц, но точное число зависит от способа подсчёта небольших и непостоянных мышц.

Мышцы тесно связаны с нервной системой. Чтобы поднять руку, мозг посылает по нервам сигнал нужным мышцам. Они сокращаются и через сухожилия тянут кости. В других случаях работа происходит без сознательной команды: например, человек не должен постоянно думать о каждом сокращении сердца.

Три основных типа мышечной ткани

Скелетные мышцы двигают тело

Скелетные мышцы получили своё название потому, что многие из них связаны с костями. Обычно мышца прикрепляется к костям через прочные тяжи соединительной ткани — сухожилия. Когда мышца сокращается, она тянет за сухожилие, а сухожилие передаёт силу к кости.

Кости при этом работают как рычаги, а суставы становятся подвижными соединениями. Поэтому простой шаг требует согласованной работы множества мышц ног, таза и туловища.

Почему мышца не толкает кость

Мышца создаёт усилие главным образом за счёт сокращения — она тянет, а не «выталкивает» кость. Поэтому вокруг многих суставов мышцы работают парами или группами. Одна группа выполняет движение в одну сторону, другая — в противоположную.

Например, при сгибании руки в локте сильнее сокращаются мышцы передней поверхности плеча. При разгибании активнее работают мышцы с противоположной стороны. Такой согласованный принцип позволяет движениям быть точными.

Что происходит внутри сокращающейся мышцы

Мышца состоит из множества мышечных волокон. Внутри них находятся очень маленькие структуры, способные скользить относительно друг друга. Благодаря этому волокно укорачивается и создаёт усилие. Для работы мышцам нужна энергия, которую клетки получают из питательных веществ с участием сложных химических процессов.

К мышцам постоянно поступает кровь. Она приносит кислород и питательные вещества и уносит продукты обмена. При активной работе потребность мышц в кислороде и энергии увеличивается, поэтому дыхание и сердцебиение становятся чаще.

Гладкие мышцы: незаметные работники

Гладкие мышцы находятся в стенках многих внутренних органов. Они двигают содержимое пищеварительной системы, участвуют в работе мочевого пузыря и регулируют просвет некоторых сосудов. Человек обычно не может по желанию остановить или запустить эти движения.

Особенно наглядный пример — перистальтика. Это волнообразные сокращения стенок пищеварительного тракта, которые помогают продвигать пищу. Мы не управляем каждой такой волной сознательно.

Сердечная мышца работает постоянно

Сердце состоит главным образом из особой сердечной мышечной ткани. Её клетки способны ритмично сокращаться. Благодаря этим сокращениям сердце выталкивает кровь в сосуды, а кровь переносит кислород и вещества к тканям всего тела.

Сердечная мышца отличается и от скелетной, и от гладкой. Она сокращается автоматически, но имеет собственное особое строение и систему управления ритмом.

Мышцы помогают не только двигаться

• Поддерживают позу. Даже когда человек стоит неподвижно, часть мышц остаётся активной.
• Помогают дышать. Важнейшая дыхательная мышца — диафрагма; вместе с другими мышцами она меняет объём грудной клетки.
• Участвуют в речи. Для речи работают мышцы дыхания, гортани, языка, губ и лица.
• Помогают выражать эмоции. Мимические мышцы создают улыбку, нахмуренные брови и другие выражения лица.
• Вырабатывают тепло. Работа мышц сопровождается выделением тепла. При сильном охлаждении дрожь — это быстрые непроизвольные сокращения мышц.

Почему мышцы устают

При длительной или непривычно интенсивной работе мышца может временно хуже выполнять нагрузку. Это называют мышечным утомлением. Причины сложны: меняется работа нервной системы, расходуются доступные энергетические ресурсы, в мышечной ткани изменяется химическая среда.

После подходящего отдыха организм восстанавливается. Небольшое ощущение усталости после игры или тренировки обычно отличается от резкой боли. Сильная боль, выраженный отёк или невозможность нормально двигать конечностью могут указывать на травму и требуют внимания взрослого.

Как мышцы становятся сильнее

Если мышцы регулярно получают подходящую нагрузку, организм постепенно приспосабливается. Улучшается согласованность движений, а мышечные волокна могут становиться сильнее. Для детей лучшая физическая активность обычно связана с разнообразным движением: ходьбой, бегом, играми, плаванием, велосипедом, гимнастикой и другими занятиями по возрасту.

Нет необходимости стремиться к очень большим мышцам. Сила, выносливость, гибкость и хорошая координация важнее внешнего размера мышцы.

Почему важны разминка и постепенная нагрузка

Перед активной игрой или спортом полезно начать с более лёгких движений, чтобы тело постепенно перешло к нагрузке. Резкое выполнение сложного упражнения без подготовки повышает риск неудачного движения и травмы.

Полезно чередовать активность и отдых, пить воду и использовать защитное снаряжение там, где оно требуется. Если упражнение вызывает резкую боль, продолжать его через боль не нужно.

Мышцы и питание

Мышечной системе нужны энергия, белки, витамины, минеральные вещества и вода. Всё это лучше получать из разнообразного рациона, соответствующего возрасту. Не существует одного «волшебного» продукта, который сам по себе делает мышцы сильными. Детям особенно не следует использовать спортивные добавки или специальные препараты без решения родителей и врача.

Как проверить работу мышц на простом примере

Согните руку в локте и другой рукой осторожно коснитесь передней поверхности плеча. При сгибании можно почувствовать, что мышца становится более напряжённой. Затем медленно разогните руку: характер напряжения изменится. Этот опыт показывает, что движение сустава связано с сокращением разных мышц.

Другой пример — дыхание. Положите ладонь на нижнюю часть грудной клетки и спокойно вдохните. Изменение объёма туловища связано с работой дыхательных мышц, прежде всего диафрагмы.

Интересные факты

• Некоторые мышцы человек контролирует сознательно, другие работают автоматически.
• Сухожилие — не мышца: это прочная ткань, соединяющая мышцу с костью.
• Сердце работает мышечными сокращениями всю жизнь.
• Даже неподвижная поза требует активности части скелетных мышц.
• Для одного точного движения часто нужна работа сразу нескольких мышц.

Краткий план доклада

1. Что такое мышцы.
2. Три типа мышечной ткани.
3. Как скелетные мышцы двигают кости.
4. Роль сухожилий и суставов.
5. Работа гладких и сердечной мышц.
6. Почему мышцы устают и как восстанавливаются.
7. Как движение и питание помогают сохранять мышцы здоровыми.

Вывод

Мышцы — важнейшая часть человеческого организма. Скелетные мышцы дают возможность двигаться и поддерживать позу, гладкие мышцы обеспечивают работу многих внутренних органов, а сердечная мышца перекачивает кровь. Мышцы действуют вместе с нервами, костями, суставами и сухожилиями. Регулярное движение, постепенная нагрузка, отдых и полноценное питание помогают мышечной системе нормально развиваться и работать.