Скелетные мышцы, несмотря на их структуру, подобную многожильному кабелю, сильно различаются по величине, форме и конструкции. Они могут быть веретенообразными, ремнеобразными, спиральными, двубрюшными, трехглавыми, кольцеобразными, треугольными, одноперистыми, двуперистыми и многоперистыми или плоскими, словно камбала.
В зависимости от того, отвечает ли мышца за силу или большой объем движений, за одно или несколько действий, мышечные волокна располагаются по-разному. Однако расположение волокон практически всегда можно отнести к одной из двух категорий: параллельному или перистому.
Мышцы называют перистыми, если их конструкция напоминает птичье перо: волокна прикрепляются к центральному сухожилию под косым углом. Такой принцип строения используется в теле, когда мышца должна генерировать больше силы при меньшем объеме движения. Одноперистая мышца – это задняя большеберцовая мышца, которая может сгибать стопу и поднимать ее внутренний край. Двуперистые мышцы находятся в кисти (m. lumbricales) и в бедре. Примером многоперистой может служить дельтовидная мышца (m. deltoideus), она лежит над плечевым суставом и вместе с другими мышцами образует вращательную манжету, которая удерживает головку плечевой кости в суставной впадине.
Мы задействуем 40 мышц, чтобы нахмуриться.
Знаменитый бицепс, наоборот, состоит из параллельно расположенных волокон. Его отличительной чертой являются большое мышечное брюшко и сильные сухожилия. В отличие от перистых мышц, он располагает меньшей силой, зато может отлично двигать плечо и кости предплечья относительно друг друга, так как ему в этом помогает трицепс, который располагается на задней стороне плеча и работает вместе с бицепсом.
Другие, например самая длинная мышца из всех, что есть у человека, портняжная на бедре, напоминают ремни. Треугольные с веерообразно расположенными волокнами – это большие мышцы груди и спины.
Какая мышца тела самая крупная, не так-то просто сказать. По площади – это широчайшая мышца спины. Musculus latissimus dorsi отвечает за приведение рук к верхней части тела и их продольное скручивание (внутренняя ротация). Вместе с трапециевидной мышцей широчайшая покрывает верхнюю часть спины. С помощью широчайшей мышцы можно поворачивать руку наружу в направлении ягодиц. Среди прочего, она становится заметной при кашле, и, поскольку одновременно является дыхательной, ее называют «мышцей кашля». Следовательно, затяжной кашель может провоцировать боли в широчайшей мышце спины.
Если спросить, какая мышца обладает наибольшим объемом, то это будет musculus gluteus maximus, большая ягодичная мышца. У нас, двуногих, она достигла таких размеров, поскольку играет важную роль в сохранении вертикального положения тела при ходьбе, разгибании тазобедренного сустава и стабилизации бедра. Ее функция, помимо непосредственно «седалища», также имеет эротическую составляющую, но это уже другая история, о которой здесь речь не пойдет. Эту мышцу можно натренировать посредством выполнения многочисленных упражнений для ног, таких как приседания, жим ногами, выпады или подъем по лестнице.
Самая сильная мышца находится на черепе, а не на ногах или руках.
Продолжаем «хит-парад мышц»: самая сильная мышца человека находится не на руках или ногах, как многие полагают, а на черепе. Это musculus masseter, одна из четырех жевательных мышц, отвечающая за закрывание челюсти. При нормальном жевании она развивает силу в 30 ньютонов, то есть три килограмма. Но она способна многократно превзойти этот результат и достичь силы укуса в 4000 ньютонов, то есть 400 килограммов.
Самая активная группа мышц – это глазные. При длительной работе они демонстрируют наименьшую усталость. Эти мышцы особенно хорошо иннервированы и обильно снабжаются кровью и кислородом.
Кстати, самая маленькая мышца длиной 0,27 миллиметра находится в ухе, она называется «стременная мышца» (musculus stapedius). Благодаря ее сокращению слуховая косточка, стремечко, при слишком громких звуках не вибрирует слишком сильно. Это защищает внутреннее ухо от чрезмерно высокого уровня шума.
Ромео и Джульетта…
Почему мышцы двигаются? На протяжении сотен лет это оставалось загадкой для исследователей. Мы уже слышали о spiritus animalis. Теперь давайте обратимся к мышце и посмотрим, как она реализует движение биохимически. Не волнуйтесь, медицинской лекции не будет! Скорее мы погрузимся в мир театра, возвышенных чувств и амурных приключений, и да, все это будет разыгрываться в ваших мышцах! Скорее всего, вам известна история любви Ромео и Джульетты или Тристана и Изольды. Великий мир театра! Трагедия и романтика!
В мышечных клетках сжигаются углеводы и жиры, чтобы извлечь энергию для движения.
Актин и миозин, вероятно, будут вам не так хорошо знакомы, если только вы не изучаете медицину в США и не проходите как раз сейчас интенсивный курс по метаболизму мышц. Биохимический процесс обмена веществ при мышечном движении преподносят студентам как несчастную любовь между двумя основными персонажами, белками актином и миозином. Их сложные взаимоотношения объясняют, как мышцы при движении преобразуют биохимическую энергию в механическую. Параллельно происходит большое количество метаболических процессов, подробности которых до сих пор на стадии исследований.
…В театре мышц
Но прежде давайте сперва посмотрим, где живут наши герои Актин и Миозин. Для этого нам придется отправиться не в Верону к Ромео и Джульетте, а в мир мышц.
В саркомере скелетной мышцы бурлит активная жизнь. Здесь начинается история любви Актина и Миозина. С кровью в мышечную клетку постоянно поступают питательные вещества. Они перерабатываются на клеточных электростанциях, митохондриях, для последующего получения энергии. Мышечные клетки (или, точнее, плавающие в них электростанции, митохондрии) – это место, где сжигаются углеводы и жиры, чтобы мышца получала энергию для движения.
