М'язи нижніх кінцівок

Скелет нижніх кінцівок утворений тазовим поясом і скелетом вільних нижніх кінцівок. М'язи нижніх кінцівок поділяють на м'язи тазового поясу і м'язи вільної нижньої кінцівки.

До складу тазового поясу входять дві тазові кістки, які спереду з'єднані одна з одною, а ззаду утворюють з крижовим відділом хребта малорухомий суглоб. У дітей тазова кістка складається з трьох кісток (клубової, сідничної і лобкової), відокремлених одна від одної хрящем. Тільки після 16 років вони зростаються в одну. На місці їх зростання є вертлюжна суглобова западина, куди входить голівка стегнової кістки. Складна будова тазової кістки зумовлена її функцією. З'єднуючись із стегном і крижовим відділом хребта, тазові кістки переносять масу тіла на нижні кінцівки і забезпечують функцію руху, опори і захисту. У зв'язку з вертикальним положенням тіла людини таз у неї ширший і масивніший, ніж у тварин. Він має вигляд чаші і підтримує внутрішні органи черевної порожнини. Таз жінки ширший і коротший, ніж у чоловіка. Це зумовлено значенням таза жінки як родового каналу.

До кісток вільної нижньої кінцівки належать стегнова кістка, надколінок, великогомілкова, малогомілкова і кістки стопи. Великогомілкова й малогомілкова кістки утворюють гомілку. Стопу утворюють кістки заплесна, плесна і фаланги пальців. Заплесно має 7 кісток, з яких найбільшими є п'яткова й надп'яткова. З надп'ятковою кісткою гомілкові кістки утворюють суглоб. Плесно складається з п'яти довгих кісток. Фаланги утворюють скелет пальців, їх кількість така сама, як і в руці. Стопа як єдине ціле виконує опорну функцію під час стояння і ходіння. З'єднуючись між собою, кістки стопи утворюють склепіння, яке опуклою частиною звернене вгору. Така будова пов'язана з "вертикальним положенням тіла людини, із збільшенням навантаження на стопу при прямоходінні. Склепінчаста стопа значно пом'якшує поштовхи під час ходіння.

М'язи нижніх кінцівок поділяють на м'язи тазового поясу і м'язи вільної нижньої кінцівки.

М'язи тазостегнової ділянки починаються від кісток таза прикріплюються до стегнової кістки. Серед них виділяють клубово-поперековий, великий, середній і малий сідничні м'язи. Вони зумовлюють згинання й розгинання в кульшовому суглобі, нахилення тулуба вперед тощо. Крім того, вони підтримують тіло у вертикальному положенні, тому в людини розвинені краще, ніж у тварин.

Двоголовий м'яз стегна згинає гомілку і розгинає стегно, чотириголовий — розгинає гомілку в колінному суглобі.

М'язи, що приводять у рух стопу й пальці, розміщені на гомілці. Найбільший з них — литковий, який у людини досягає найбільшого розвитку, бо вся маса тіла припадає на ноги. Він також згинає стопу. Передній великогомілковий м'яз розгинає стопу.

Мал. М'язи людини:

1 — згиначі кисті; 2 — двоголовий м'яз плеча; 3 — триголовий м'яз плеча; 4 — великий грудний; 5 — зовнішній косий м'яз живота; в — прямий м'яз живота; 7 — клубовопоперековий; 8 — кравецький; 9 — чотириголовий м'яз стегна; 10, 21 — литкові; 11, 17 — дельтоподібні; 12 — груднино-ключично-соско-подібний; 13 — жувальні; 14 — коловий м'яз рота; 15 — коловий м'яз ока; /6 — розгиначі кисті; 18 — трапецієподібний м'яз; 19 — широкий м'яз спини; 20 — великий сідничний м'яз; 22 — двоголовий м'яз стегна

Форма і розміри м'яза, а також напрямок його волокон залежать від виконуваної ним роботи. За формою розрізняють три основних види м'язів — довгі, короткі і широкі. Довгі м'язи розміщені переважно на кінцівках. Бони мають веретеноподібну форму. Деякі довгі м'язи починаються кількома голівками на різних кістках або в різних місцях однієї кістки, потім ці голівки з'єднуються і на другому кінці м'яза переходять у спільний сухожилок. Відповідно до кількості голівок такі м'язи називають двоголовими, триголовими і чотириголовими.

М'яз, як і всі інші органи, має складну будову. До його складу входить кілька тканин. Основу скелетного м'яза становить посмугована м'язова тканина. В кожному м'язі розрізняють активну (м'язове черевце, або тіло) і пасивну (сухожилки) частини. Як правило, м'яз має два сухожилки, якими він прикріплений до кісток (місце прикріплення сухожилка до кістки позбавлене окістя і називається горбистістю).

М'язове черевце складається з багатьох м'язових волокон, що утворюють пучки різних розмірів і забезпечують скорочення. В кожному пучку м'язові волокна зв'язані одне з одним пухкою волокнистою сполучною тканиною у вигляді тонкої сітки. Пучки м'язових волокон сполучені між собою прошарками сполучної тканини. Весь м'яз зовні також вкритий сполучною тканиною.

Сухожилки м'яза побудовані з щільної сформованої сполучної тканини. Колагенові волокна сухожилків проникають у м’язове черевце І там навколо посмугованих м'язових волокон утворюють кілька шарів, які міцно сполучають черевце із сухожилком. Сукупність сполучної тканини утворює так званий м'який скелет м'яза.До м'яза, як і до інших органів, підходять нерви і кровоносні судини. В складі нервів проходять рухові (відцентрові, еферентні) і чутливі (доцентрові, аферентні) волокна. Нервові імпульси, що передаються по рухових нервових волокнах від мозку до м'яза, зумовлюють його скорочення. По чутливих нервових волокнах у мозок надходить інформація з м'язових рецепторів про стан м'яза. Як орган з інтенсивним обміном речовин, м'яз має добре кровопостачання, інтенсивність якого регулюється автономною (вегетативною) нервовою системою. Найчастіше один і той самий м'яз отримує кров, а з нею і поживні речовини з кількох артерій.

Скорочуючись, м'яз стає коротшим і товщим, при цьому він виконує певну механічну роботу. Величина виконуваної роботи залежить від сили його скорочення і довжини, на яку м'яз коротшає. Сила м'яза пропорційна кількості м'язових волокон, з яких він побудований, а точніше — площі поперечного перерізу всіх м'язових волокон м'яза.

Мал. Схематичне зображення м'яза:

м'яз (а) складається з м'язових волокон (б), кожне з них містить міофібрили (е). Міофібрила (г) складається з товстих і тонких мюфіламентів (д). На рисунку показано один саркомер, обмежений з двох боків лініями (Zсмужки): / — ізотропний диск; А — анізотропний диск; Н — ділянка з меншою анізотропністю. Поперечний розріз міофібрили (е) дає уявлення про гексагональне розміщення товстих (міозинових) і тонких (актинових) міофіламентів

Практично, чим товщий м'яз, тим він сильніший. Довжина, на яку м'яз може зменшуватись (або висота, на яку м'яз підіймає вантаж), залежить від загальної довжини м'яза.

У здійсненні кожного руху бере участь, як правило, кілька груп м'язів, причому м'язи однієї групи, наприклад передні м'язи плеча, скорочуються, а м'язи протилежної групи (задні) в цей час розслабляються. Завдяки одночасному скороченню і розслабленню протилежних груп м'язів забезпечується плавність рухів. М'язи, що виконують одну й ту саму роботу — один і той самий рух у певному суглобі, називають синергістами, а м'язи, що діють у протилежних напрямках, — антагоністами. Наприклад, усі м'язи, які здійснюють згинання плечового суглоба, складатимуть групу синергістів цього руху, синергістами між собою будуть і м'язи, що зумовлюють розгинання цього суглоба. Однак ці дві групи м'язів — згиначі і розгиначі — одна відносно одної будуть антагоністами. Антагоністична дія м'язів — важливе пристосування в роботі рухового апарату. Під час кожного руху напружуються не лише м'язи, що його здійснюють, а й їхні антагоністи, протидіючи тязі і тим самим надаючи рухові точності й плавності.

Узгоджене чергування скорочення і розслаблення різних груп м'язів та координація всіх рухів здійснюються нервовою системою і мають рефлекторний характер. Якщо ми, наприклад, наступили на щонебудь гостре або доторкнулись до чогось гарячого, то руку чи ногу ми відсмикнемо ще до того, як виникне відчуття болю. Гаряче тіло або колючий предмет подразнюють рецептори шкіри. Збудження, що виникло в них, по доцентрових нервових волокнах передається в центральну нервову систему, де відбувається передавання збудження на відцентровий нейрон, і до м'яза надходить імпульс, який викликає його скорочення і відсмикування ноги чи руки. В той же час у м'язахантагоністах виникає гальмування, і вони розслабляються. Інколи м'язизгиначі і м'язирозгиначі можуть одночасно перебувати в розслабленому (рука вільно провисає вздовж тіла) або скороченому (рука зафіксована зігнутою в ліктьовому суглобі) стані.

Часто м'язові рефлекси виникають у відповідь на подразнення рецепторів, що містяться в самих м'язах або сухожилках. Прикладом може бути колінний рефлекс. Складні дії нашого повсякденного життя, наприклад ходіння, здійснюються внаслідок узгодженої дії не окремого органа, а цілої групи органів опорно-рухового апарату, що зумовлено регулювальною функцією нервової системи.

Під час скорочення м'яз виконує роботу, яку можна виміряти. Для цього значення маси вантажу, який підіймає м'яз, множать на висоту його підняття. При збільшенні вантажу робота зростає, а потім, досягши певного рівня (максимуму для кожного окремого м'яза), поступово знижуватиметься. Якщо вантаж досить великий і м'яз не здатний його підняти, робота дорівнюватиме нулю. Якщо взяти середній для певного м'яза вантаж і підіймати його з різною частотою, то виявиться, що найбільша робота м'яза спостерігатиметься при середньому ритмі рухів.

Середні величини навантажень і темпу неоднакові у різних людей. Найбільші вони у людей, що займаються фізичною працею, і спортсменів. Кожна людина може, тренуючи м'язи, підняти межі цих величин і, отже, підвищити свою працездатність. Проте робота людини залежить не лише від вірного підбору навантаження і темпу. Велике значення має і стан нервової системи. Винятково велике значення має свідомість, яка пов'язана з головним мозком. Інтерес до виконуваної роботи, розуміння її значення, необхідності й важливості відчутно впливають на продуктивність праці.Роботу м'язів поділяють на статичну й динамічну. Динамічна робота — це робота, що здійснюється м'язами під час їх переміщення (керування токарним верстатом, пиляння дров тощо); у цьому разі скорочення м'язів чергується з їх розслабленням. Під час статичної роботи (утримання вантажу, пози) м'язи перебувають у тривалому напруженні, однак не змінюють свого положення в просторі.

Тривала безперервна робота м'яза спричинює поступове зниження працездатності — втому.

Значення фізичних вправ для правильного формування скелета і м'язів. Опорнорухова система людини починає формуватися ще в зародковому стані. Ворушіння плода задовольняє потребу м'язів у рухах. Після народження потреба в рухах у дитини виявляється у невпорядкованих рухах рук і ніг. Однак такі рухи доцільні: вони привчають дитину координувати рухи кінцівок і тренувати м'язи. Поступово у дитини розвиваються узгоджені рухи і зростає сила м'язів.

Мал. Субмікроскопічна будова синаїїса:

1 — кейропротофібрили; 2 — мітохондріі; З — синаптичні міхурці; 4 — пресинаптична мембрана; 5 — постсинаптична мембрана; 6 — синаптична щілина

Як відомо, м'язи прикріплені до кісток своїми сухожилками. Систематична інтенсивна робота м'язів сприяє збільшенню їхньої маси, що, в свою чергу, стимулює ріст кісток. Слабким м'язам важко підтримувати тулуб у правильному положенні, в зв'язку з чим розвивається сутулість, викривлення хребта, порушення нормальної діяльності серцево-судинної системи, дихання, травлення. Отже, чим краще розвинені м'язи тіла, тим надійнішим стає скелет і міцнішим здоров'я.

Використана література:

• Анатомія людини Підручник. – К., 2000.

• Біологія: Навч. посіб. / А. О. Слюсарєв, О. В. Самсонов, В.М.Мухін та ін.; За ред. та пер. з рос. В. О. Мотузного. — 3тє вид., випр. і допов. — К.: Вища шк., 2002. — 622 с.: іл.