หน้าที่ของกล้ามเนื้อโครงร่างและกล้ามเนื้อเรียบ ระบบกล้ามเนื้อ
กล้ามเนื้อโครงร่างเป็นหนึ่งในระบบหลักของร่างกายมนุษย์และเป็นจุดเชื่อมโยงที่ทำงานอยู่ในระบบหัวรถจักร
กล้ามเนื้อโครงร่างทำหน้าที่เคลื่อนไหวของแต่ละส่วนของร่างกายและการเคลื่อนไหวของบุคคลในอวกาศและยังมีส่วนร่วมในการทำงานของอวัยวะภายในอีกด้วย โดยรวมแล้วมีกล้ามเนื้อประมาณ 600 มัดในร่างกายมนุษย์
การจำแนกประเภทของกล้ามเนื้อโครงร่าง
กล้ามเนื้อโครงร่างประกอบด้วยเส้นใยหลักหลายประเภท:
- เส้นใยช้า พวกมันประกอบด้วยโปรตีนไมโอโกลบินจำนวนมากซึ่งจับกับออกซิเจนและเป็น "สารทางเดินหายใจ" สำหรับกล้ามเนื้อซึ่งเป็นอะนาล็อกของฮีโมโกลบินในเลือด พวกมันถูกเรียกว่า "สีแดง" เพราะมีสีแดงเข้ม เส้นใยเหล่านี้มีหน้าที่รักษาท่าทาง ความเหนื่อยล้าเกิดขึ้นช้าๆ เนื่องจากมีไมโอโกลบินและมีไมโตคอนเดรีย และการฟื้นตัวเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว
- เส้นใยรวดเร็ว สามารถหดตัวได้อย่างรวดเร็วเป็นเวลานานโดยไม่เมื่อยล้า การขาดความเหนื่อยล้าอธิบายได้จากปริมาณไมโตคอนเดรียที่เพิ่มขึ้นและการผลิต ATP ผ่านทางออกซิเดชั่นฟอสโฟรีเลชั่น จำนวนเส้นใยในหน่วยประสาทมอเตอร์ของกล้ามเนื้อดังกล่าวน้อยกว่าครั้งก่อน
- เส้นใยเร็วพร้อมออกซิเดชันไกลโคติก เส้นใยเหล่านี้ใช้ไกลโคไลซิสเพื่อสร้าง ATP และมีไมโตคอนเดรียน้อยลง กล้ามเนื้อที่มีเส้นใยดังกล่าวจะพัฒนาและหดตัวเร็วขึ้นมาก แต่จะเหนื่อยเร็ว พวกเขาขาดโปรตีนไมโอโกลบิน ซึ่งเป็นสาเหตุที่เรียกว่า "สีขาว"
กล้ามเนื้อประกอบด้วยมอเตอร์หรือหน่วยประสาทมอเตอร์ ส่วนของกล้ามเนื้อที่รับผิดชอบในการเคลื่อนไหวที่รวดเร็วและแม่นยำประกอบด้วยเส้นใยจำนวนเล็กน้อย กล้ามเนื้อที่รับผิดชอบในการรักษาท่าทางมีขนาดใหญ่กว่าและสามารถประกอบด้วยเส้นใยเหล่านี้ได้หลายพันเส้น
ประเภทของกล้ามเนื้อหลัก
โดยพื้นฐานแล้วกล้ามเนื้อทั้งหมดจะแบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ
- การทำงานร่วมกัน ออกแบบมาเพื่อการเคลื่อนไหวในทิศทางเดียวเท่านั้น
- คู่อริ. พวกเขาสามารถทำงานในทิศทางที่ต่างกัน
- กล้ามเนื้อมัลติฟังก์ชั่น ส่งผลกระทบต่อข้อต่อเฉพาะมากกว่าหนึ่งข้อ พวกเขาสามารถส่งแรงบิดให้กับการเคลื่อนไหว
การจัดเรียงเส้นใยในกล้ามเนื้อ
เส้นใยกล้ามเนื้อโครงร่างสามารถอยู่ในกล้ามเนื้อ:
- ขนานไปกับการยืดตัว สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อบุคคลทำแบบฝึกหัดอย่างรวดเร็วและระดับของภาระมีน้อย
- ตั้งฉากกับการยืดตัว ในกรณีนี้จะใช้การหดตัวสั้นที่โหลดสูงสุด
กลไกควบคุมแรงหดตัวของกล้ามเนื้อ
แรงหดตัวของเส้นใยกล้ามเนื้อถูกควบคุมโดยระบบประสาทส่วนกลาง ในกรณีนี้ จะใช้กลไกที่แตกต่างกันสองประการในการเลือกชุดมอเตอร์:
- เพื่อการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ ประสานงาน และคำนวณอย่างรอบคอบระหว่างออกกำลังกาย จะใช้หน่วยมอเตอร์จำนวนเส้นใยที่ไม่เกิน 30
- การเคลื่อนไหวที่รุนแรงและหยาบจะใช้กล้ามเนื้อที่มีจำนวนเส้นใยตั้งแต่ 100 ขึ้นไป
ยิ่งบุคคลใช้แรงกล้ามเนื้อในการออกกำลังกายเฉพาะอย่างมากเท่าไร แรงกระตุ้นก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น ด้วยเหตุนี้จำนวนกล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องจึงเพิ่มขึ้นและสร้างแรงมากยิ่งขึ้น
หน้าที่ของกล้ามเนื้อโครงร่างของมนุษย์
กล้ามเนื้อโครงร่างเป็นส่วนหนึ่งของระบบกล้ามเนื้อและกระดูกของมนุษย์ ในกรณีนี้กล้ามเนื้อโครงร่างจะถูกเรียกใช้เพื่อทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:
- รับรองการยอมรับและการรักษาท่าทางของร่างกายบางอย่าง
- เคลื่อนย้ายร่างกายไปในอวกาศ
- ย้ายแต่ละส่วนของร่างกายมนุษย์สัมพันธ์กับส่วนอื่น ๆ
- ทำให้เกิดความร้อนทำให้ร่างกายควบคุมอุณหภูมิได้
คุณสมบัติของกล้ามเนื้อโครงร่าง
กล้ามเนื้อโครงร่างมีคุณสมบัติทางกายภาพดังต่อไปนี้:
- ความตื่นเต้น สถานะนี้แสดงออกมาเป็นความสามารถในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าโดยใช้ศักยภาพของเมมเบรนและสื่อกระแสไฟฟ้าแบบไอออนิก สาเหตุอาจเป็นตัวส่งสัญญาณเซลล์ประสาทของมอเตอร์หรือยาคลายกล้ามเนื้อ ซึ่งออกฤทธิ์โดยการปิดกั้นการส่งกระแสประสาท เครื่องกระตุ้นไฟฟ้ามักใช้ในห้องปฏิบัติการเช่นกัน
- การนำไฟฟ้า ช่วยให้ออกฤทธิ์ได้ลึกและตามแนวเส้นใยกล้ามเนื้อตามระบบ T
- การหดตัว กล้ามเนื้อสามารถสั้นลงและเพิ่มความตึงเครียดได้ภายใต้ภาวะเร้าอารมณ์
- ความยืดหยุ่น เส้นใยกล้ามเนื้อสามารถพัฒนาความตึงเครียดระหว่างการยืดกล้ามเนื้อได้
กล้ามเนื้อโครงร่าง
กล้ามเนื้อโครงร่างไม่สามารถอยู่ในสภาวะผ่อนคลายได้อย่างสมบูรณ์และรักษาระดับความตึงเครียดซึ่งเรียกว่าโทนเสียงได้ น้ำเสียงแสดงออกในการรักษาความยืดหยุ่นของกล้ามเนื้อในสภาวะสงบ มันถูกเก็บรักษาไว้ด้วยแรงกระตุ้นของเส้นประสาทที่มาถึงตามลำดับในช่วงเวลาใหญ่ๆ และทำให้เกิดการระคายเคืองของเส้นใยต่างๆ
ในขณะเดียวกัน มนุษย์ในฐานะที่เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีการจัดการสูง สามารถควบคุมน้ำเสียงของเขาได้ตามต้องการ ตัวอย่างเช่น เขาสามารถผ่อนคลายหรือเกร็งกล้ามเนื้อได้อย่างสมบูรณ์ และยังเลือกระดับความตึงเครียดได้ด้วย เพื่อทำเช่นนี้ เขาไม่จำเป็นต้องออกกำลังกายใดๆ
การทำงานของกล้ามเนื้อโครงร่าง
งานหลักของกล้ามเนื้อโครงร่างคือการทำงานของกล้ามเนื้อ เป็นไปตามกฎฟิสิกส์ A = FS อย่างสมบูรณ์ ซึ่งกำหนดปริมาณพลังงานที่ใช้เพื่อเคลื่อนย้ายร่างกายภายใต้เงื่อนไขบางประการ (โดยใช้กำลัง) นอกจากนี้ยังสามารถทำงานในโหมดไอโซโทนิกได้ ซึ่งการหดตัวของกล้ามเนื้อจะเกิดขึ้นโดยไม่มีความเครียด
นอกจากนี้ยังมีระบบการปกครองแบบอุณหภูมิคงที่ในระหว่างที่กล้ามเนื้อไม่สั้นลงภายใต้สภาวะที่รับน้ำหนักสูงสุด ในกรณีนี้ พลังงานเคมีจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน เมื่อทำงานในสภาพธรรมชาติ การหดตัวในตำแหน่งคงที่เรียกว่าอุณหภูมิคงที่ และการหดตัวในตำแหน่งที่ใช้งานเรียกว่าไดนามิก
ความแข็งแกร่งและการทำงานไม่คงที่และประสิทธิผลของการออกกำลังกายจะค่อยๆลดลง ภาวะนี้เรียกว่าความเมื่อยล้า โหมดคงที่เป็นสิ่งที่น่าเบื่อที่สุด เมื่อใช้แล้ว เส้นใยกล้ามเนื้อจะสะสมผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการออกซิเดชั่นอย่างรวดเร็ว (กรดไพรูวิกและกรดแลคติค) ในกรณีนี้การสังเคราะห์ ATP อีกครั้งซึ่งรับผิดชอบการจัดหาพลังงานของการหดตัวของกล้ามเนื้อจะหยุดชะงัก นอกจากนี้ ระดับของความเหนื่อยล้าทางร่างกายยังได้รับอิทธิพลจากระดับความเครียดทางจิตใจระหว่างทำงานอีกด้วย ยิ่งสูงกล้ามเนื้อก็จะเหนื่อยน้อยลง
ประเภทของกล้ามเนื้อ
ปัจจุบันกล้ามเนื้อประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:
- unipennate ซึ่งมัดกล้ามเนื้อติดอยู่ที่ด้านหนึ่งของเส้นเอ็น (เช่น นิ้วหัวแม่มือของกล้ามเนื้องอ)
- bipinnate ซึ่งมีมัดติดอยู่กับเอ็นทั้งสองข้าง (เช่น flexor hallucis longus)
- multipinnate ซึ่งกลุ่มขนนกอยู่ติดกับคู่ของมัน (เช่นกล้ามเนื้อเดลทอยด์)
- รูปสามเหลี่ยมซึ่งมัดมัดจากทิศทางที่ต่างกัน (กล้ามเนื้อขมับ)
นอกจากนี้ กล้ามเนื้อยังมีจำนวนหัวที่แตกต่างกันและสามารถ:
- สองหัว;
- สามหัว;
- สี่หัว
กล้ามเนื้อโครงร่างทำหน้าที่อื่นๆ อีกมากมาย ตัวอย่างเช่น สามารถให้เนื้อเยื่อหายใจไปยังหัวใจในกรณีฉุกเฉินโดยใช้สารออกซีไมโอโกลบิน (สารประกอบของออกซิเจนและไมโอโกลบิน) ดังนั้นการพัฒนากล้ามเนื้อโครงร่างจึงเป็นรากฐานอย่างหนึ่งของร่างกายมนุษย์ที่แข็งแรงและได้รับการพัฒนาอย่างดีตลอดจนสุขภาพด้วย
ความรู้พื้นฐานของกายวิภาคศาสตร์และโครงสร้างร่างกายของคุณเองพร้อมกับความเข้าใจในความหมายและโครงสร้างของการฝึกช่วยให้คุณเพิ่มประสิทธิภาพของการเล่นกีฬาได้หลายครั้ง - หลังจากทั้งหมดการเคลื่อนไหวใด ๆ ความพยายามทางกีฬาใด ๆ จะดำเนินการด้วย ความช่วยเหลือของกล้ามเนื้อ นอกจากนี้เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อเป็นส่วนสำคัญของน้ำหนักตัวในผู้ชายคิดเป็น 42-47% ของมวลร่างกายแห้งในผู้หญิง 30-35% และการออกกำลังกายโดยเฉพาะอย่างยิ่งการฝึกความแข็งแกร่งตามแผนจะเพิ่มน้ำหนักเฉพาะของกล้ามเนื้อ เนื้อเยื่อและการเฉื่อยทางกายภาพจะช่วยลดความมันลง
ประเภทของกล้ามเนื้อ
กล้ามเนื้อในร่างกายมนุษย์มีสามประเภท:
- โครงกระดูก (เรียกอีกอย่างว่าโครงร่าง);
- เรียบ;
- และกล้ามเนื้อหัวใจหรือกล้ามเนื้อหัวใจ
กล้ามเนื้อเรียบสร้างผนังอวัยวะภายในและหลอดเลือด คุณสมบัติที่โดดเด่นของพวกเขาคือพวกมันทำงานโดยอิสระจากจิตสำนึกของบุคคล: มันเป็นไปไม่ได้ที่จะหยุดเช่นการบีบตัวของลำไส้ (การหดตัว) ของลำไส้ด้วยเจตจำนง การเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อดังกล่าวช้าและซ้ำซากจำเจ แต่ทำงานอย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องพักตลอดชีวิต
กล้ามเนื้อโครงร่างมีหน้าที่รักษาร่างกายให้สมดุลและเคลื่อนไหวได้หลากหลาย คุณรู้สึกเหมือนกำลัง “แค่” นั่งบนเก้าอี้และผ่อนคลายหรือไม่? ที่จริงแล้ว กล้ามเนื้อโครงร่างของคุณหลายสิบส่วนกำลังทำงานในช่วงเวลานี้ การทำงานของกล้ามเนื้อโครงร่างสามารถควบคุมได้ด้วยจิตตานุภาพ กล้ามเนื้อโครงร่างสามารถหดตัวได้อย่างรวดเร็วและผ่อนคลายได้เร็วพอๆ กัน แต่กิจกรรมที่เข้มข้นจะทำให้เหนื่อยล้าได้ค่อนข้างเร็ว
กล้ามเนื้อหัวใจผสมผสานคุณสมบัติของกล้ามเนื้อโครงร่างและกล้ามเนื้อเรียบอย่างมีเอกลักษณ์ เช่นเดียวกับกล้ามเนื้อโครงร่าง กล้ามเนื้อหัวใจสามารถทำงานได้อย่างเข้มข้นและหดตัวอย่างรวดเร็ว เช่นเดียวกับกล้ามเนื้อเรียบ มันไม่เหนื่อยและไม่ขึ้นอยู่กับความพยายามของบุคคล
อย่างไรก็ตาม การฝึกความแข็งแกร่งไม่เพียงแต่ "บรรเทาความโล่งใจ" และเพิ่มความแข็งแรงของกล้ามเนื้อโครงร่างของเราเท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงคุณภาพของกล้ามเนื้อเรียบและการทำงานของกล้ามเนื้อหัวใจทางอ้อมอีกด้วย อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้จะนำไปสู่เอฟเฟกต์ "ผลตอบรับ" อีกด้วย นั่นคือ กล้ามเนื้อหัวใจที่แข็งแรงขึ้นซึ่งพัฒนาผ่านการฝึกความอดทน ทำงานได้เข้มข้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งแสดงออกมาในการจัดหาเลือดไปยังร่างกายที่ดีขึ้น รวมถึงกล้ามเนื้อโครงร่างด้วย ซึ่งต้องขอบคุณ สิ่งนี้สามารถทนต่อภาระที่มากขึ้นได้ กล้ามเนื้อโครงร่างที่ได้รับการพัฒนาและฝึกฝนมาจะสร้าง "เครื่องรัดตัว" อันทรงพลังที่รองรับอวัยวะภายใน ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการทำให้กระบวนการย่อยอาหารเป็นปกติ การย่อยอาหารตามปกติหมายถึงสารอาหารตามปกติของอวัยวะทุกส่วนในร่างกาย โดยเฉพาะกล้ามเนื้อ
กล้ามเนื้อประเภทต่างๆ มีโครงสร้างที่แตกต่างกัน แต่เราจะมาดูโครงสร้างของกล้ามเนื้อโครงร่างให้ละเอียดยิ่งขึ้น เนื่องจากมีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับกระบวนการฝึกความแข็งแกร่ง
มาเน้นที่กล้ามเนื้อโครงร่างกันดีกว่า
องค์ประกอบโครงสร้างหลักของเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อคือ myocyte ซึ่งเป็นเซลล์กล้ามเนื้อ ลักษณะเด่นประการหนึ่งของไมโอไซต์คือความยาวของมันมากกว่าหน้าตัดหลายร้อยเท่า ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมไมโอไซต์จึงถูกเรียกว่าเส้นใยกล้ามเนื้อ มีการเชื่อมต่อ myocytes จาก 10 ถึง 50 มัดเป็นมัดและกล้ามเนื้อนั้นถูกสร้างขึ้นจากมัด - ในลูกหนูเช่นเส้นใยกล้ามเนื้อมากถึงหนึ่งล้านเส้น
ระหว่างกลุ่มของเซลล์กล้ามเนื้อจะมีหลอดเลือดที่เล็กที่สุด - เส้นเลือดฝอยและเส้นใยประสาทผ่าน การรวมกลุ่มของเส้นใยกล้ามเนื้อและกล้ามเนื้อนั้นถูกปกคลุมไปด้วยเยื่อหุ้มเนื้อเยื่อเกี่ยวพันหนาแน่นซึ่งที่ปลายจะกลายเป็นเส้นเอ็นที่ยึดติดกับกระดูก
สารหลักของเซลล์กล้ามเนื้อเรียกว่าซาร์โคพลาสซึม เส้นใยกล้ามเนื้อที่บางที่สุดฝังอยู่ในนั้น - ไมโอไฟบริลซึ่งเป็นองค์ประกอบที่หดตัวของเซลล์กล้ามเนื้อ ไมโอไฟบริลแต่ละตัวประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานนับพัน - ซาร์โคเมียร์ซึ่งคุณสมบัติหลักคือความสามารถในการหดตัวภายใต้อิทธิพลของแรงกระตุ้นเส้นประสาท
ในระหว่างการฝึกความแข็งแกร่งแบบกำหนดเป้าหมาย ทั้งจำนวนไมโอไฟบริลของกล้ามเนื้อและพื้นที่หน้าตัดจะเพิ่มขึ้น ขั้นแรก กระบวนการนี้นำไปสู่การเพิ่มความแข็งแรงของกล้ามเนื้อ จากนั้นจึงเพิ่มความหนาของกล้ามเนื้อ อย่างไรก็ตามจำนวนเส้นใยกล้ามเนื้อยังคงเท่าเดิม - ขึ้นอยู่กับลักษณะทางพันธุกรรมของการพัฒนาของร่างกายและไม่เปลี่ยนแปลงไปตลอดชีวิต จากนี้ เราสามารถสรุปได้ว่านักกีฬามีโอกาสทางกายภาพที่แตกต่างกัน ผู้ที่มีกล้ามเนื้อประกอบด้วยเส้นใยมากกว่าจะมีโอกาสเพิ่มความหนาของกล้ามเนื้อผ่านการฝึกความแข็งแกร่งได้ดีกว่านักกีฬาที่มีกล้ามเนื้อมีเส้นใยน้อยกว่า
ดังนั้นความแข็งแรงของกล้ามเนื้อโครงร่างจึงขึ้นอยู่กับหน้าตัดของมัน - นั่นคือความหนาและจำนวนของไมโอไฟบริลที่สร้างเส้นใยกล้ามเนื้อ อย่างไรก็ตาม ความแข็งแรงและมวลกล้ามเนื้อไม่เพิ่มขึ้นในอัตราเดียวกัน: เมื่อมวลกล้ามเนื้อเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ความแข็งแรงของกล้ามเนื้อจะมากขึ้นสามเท่า และนักวิทยาศาสตร์ยังไม่มีคำอธิบายใด ๆ เกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้
ประเภทของเส้นใยกล้ามเนื้อโครงร่าง
เส้นใยที่สร้างกล้ามเนื้อโครงร่างแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: เส้นใย "ช้า" หรือเส้นใย ST (เส้นใยกระตุกช้า) และเส้นใย "เร็ว" FT (เส้นใยกระตุกเร็ว) เส้นใย ST มีโปรตีนไมโอโกลบินจำนวนมากซึ่งมีสีแดง จึงเรียกอีกอย่างว่าเส้นใยสีแดง เหล่านี้เป็นเส้นใยความอดทน แต่ทำงานที่ภาระภายใน 20-25% ของความแข็งแรงของกล้ามเนื้อสูงสุด ในทางกลับกัน เส้นใย FT จะมีไมโอโกลบินเพียงเล็กน้อย จึงถูกเรียกว่าเส้นใย "สีขาว" พวกมันหดตัวเร็วเป็นสองเท่าของเส้นใย "สีแดง" และสามารถพัฒนาแรงได้มากกว่า 10 เท่า
ที่โหลดน้อยกว่า 25% ของความแข็งแรงของกล้ามเนื้อสูงสุด เส้นใย ST จะทำงานก่อน จากนั้นเมื่อหมดแรง เส้นใย FT จะเริ่มมีบทบาท เมื่อใช้ทรัพยากรพลังงานจนหมดก็จะเหนื่อยล้าและกล้ามเนื้อจำเป็นต้องพักผ่อน หากโหลดมีขนาดใหญ่ในตอนแรก ไฟเบอร์ทั้งสองประเภทจะทำงานพร้อมกัน
อย่างไรก็ตามคุณไม่ควรเชื่อมโยงประเภทของเส้นใยกับความเร็วของการเคลื่อนไหวโดยไม่ได้ตั้งใจ เส้นใยประเภทใดที่เกี่ยวข้องกับงานเป็นหลักในช่วงเวลาที่กำหนดนั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับความเร็วของการเคลื่อนไหวที่ดำเนินการ แต่ขึ้นอยู่กับความพยายามที่ต้องใช้ไปกับการกระทำนี้ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่ากล้ามเนื้อประเภทต่าง ๆ ที่ทำหน้าที่ต่างกันมีอัตราส่วนของเส้นใย ST และ FT ที่แปรผัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งลูกหนูซึ่งเป็นกล้ามเนื้อที่เน้นการเคลื่อนไหวเป็นหลัก มีเส้นใย FT มากกว่า ST ในทางตรงกันข้าม กล้ามเนื้อฝ่าเท้าซึ่งรับภาระคงที่เป็นหลักนั้น ประกอบด้วยเส้นใย ST เป็นหลัก
อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับจำนวนเส้นใยกล้ามเนื้อทั้งหมด อัตราส่วนของเส้นใย ST/FT ในกล้ามเนื้อของบุคคลนั้นถูกกำหนดทางพันธุกรรมและคงที่ตลอดชีวิต นอกจากนี้ยังอธิบายถึงความสามารถโดยกำเนิดของกีฬาบางประเภท: สำหรับนักวิ่งระยะสั้นที่มี "พรสวรรค์" มากที่สุด กล้ามเนื้อน่องประกอบด้วยเส้นใย "เร็ว" 90% ในขณะที่นักวิ่งมาราธอน ในทางกลับกัน เส้นใยเหล่านี้มากถึง 90% เป็นเส้นใยที่ช้า .
อย่างไรก็ตามแม้ว่าจำนวนเส้นใยกล้ามเนื้อตามธรรมชาติรวมถึงอัตราส่วนของสายพันธุ์ที่เร็วและช้านั้นไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ แต่การฝึกที่มีการวางแผนมาอย่างดีและต่อเนื่องจะบังคับให้กล้ามเนื้อปรับตัวเข้ากับภาระและจะนำมาซึ่งผลลัพธ์อย่างแน่นอน
หน่วยโครงสร้างและหน้าที่ กล้ามเนื้อโครงร่างเป็น เรียบง่ายหรือ เส้นใยกล้ามเนื้อ- เซลล์ขนาดใหญ่ที่มีรูปร่างเป็นทรงกระบอกขยายที่มีขอบแหลม (ชื่อซิมพลาสต์, เส้นใยกล้ามเนื้อ, เซลล์กล้ามเนื้อควรเข้าใจว่าเป็นวัตถุเดียวกัน)
ความยาวของเซลล์กล้ามเนื้อมักสอดคล้องกับความยาวของกล้ามเนื้อทั้งหมดและสูงถึง 14 ซม. และเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับหลายร้อยของมิลลิเมตร
เส้นใยกล้ามเนื้อเช่นเดียวกับเซลล์อื่นๆ ที่ถูกล้อมรอบด้วยเมมเบรน - ซาร์โคเลมมา ภายนอก เส้นใยกล้ามเนื้อแต่ละมัดถูกล้อมรอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่หลวม ซึ่งมีหลอดเลือดและน้ำเหลือง รวมถึงเส้นใยประสาท
กลุ่มของเส้นใยกล้ามเนื้อจะรวมตัวกันเป็นมัดซึ่งจะรวมกันเป็นกล้ามเนื้อทั้งหมดโดยวางไว้ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่หนาแน่นซึ่งผ่านที่ปลายกล้ามเนื้อไปยังเส้นเอ็นที่ติดอยู่กับกระดูก (รูปที่ 1)
ข้าว. 1.
แรงที่เกิดจากการลดความยาวของเส้นใยกล้ามเนื้อจะถูกส่งผ่านเส้นเอ็นไปยังกระดูกของโครงกระดูกและทำให้มันเคลื่อนไหว
กิจกรรมการหดตัวของกล้ามเนื้อถูกควบคุมโดยเซลล์ประสาทสั่งการจำนวนมาก (รูปที่ 2) - เซลล์ประสาทที่ร่างกายอยู่ในไขสันหลังและกิ่งก้านยาว - แอกซอนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเส้นประสาทยนต์ - เข้าใกล้กล้ามเนื้อ เมื่อเข้าไปในกล้ามเนื้อ แอกซอนจะแตกแขนงออกเป็นหลายกิ่ง แต่ละกิ่งเชื่อมต่อกับเส้นใยที่แยกจากกัน
ข้าว. 2.
ดังนั้นหนึ่ง เซลล์ประสาทมอเตอร์สร้างเส้นใยทั้งกลุ่ม (ที่เรียกว่าหน่วยนิวโรมอเตอร์) ซึ่งทำงานเป็นหน่วยเดียว
กล้ามเนื้อประกอบด้วยหน่วยนิวโรมอเตอร์จำนวนมากและไม่สามารถทำงานได้กับมวลทั้งหมด แต่ทำงานเป็นบางส่วนซึ่งช่วยให้คุณควบคุมความแข็งแกร่งและความเร็วของการหดตัวได้
เพื่อให้เข้าใจกลไกการหดตัวของกล้ามเนื้อจำเป็นต้องพิจารณาโครงสร้างภายในของเส้นใยกล้ามเนื้อซึ่งตามที่คุณเข้าใจแล้วนั้นแตกต่างจากเซลล์ธรรมดามาก เริ่มจากข้อเท็จจริงที่ว่าเส้นใยกล้ามเนื้อมีหลายนิวเคลียส นี่เป็นเพราะลักษณะเฉพาะของการสร้างเส้นใยในระหว่างการพัฒนาของทารกในครรภ์ Symplasts (เส้นใยกล้ามเนื้อ) เกิดขึ้นในขั้นตอนของการพัฒนาตัวอ่อนของร่างกายจากเซลล์สารตั้งต้น - ไมโอบลาสต์
ไมโอบลาสต์(เซลล์กล้ามเนื้อที่ไม่ได้รูป) จะแบ่ง ผสาน และก่อตัวเป็นไมโอทูบอย่างหนาแน่นโดยมีตำแหน่งศูนย์กลางของนิวเคลียส จากนั้นการสังเคราะห์ไมโอไฟบริลเริ่มต้นในไมโอทูบ (ดูด้านล่างสำหรับโครงสร้างการหดตัวของเซลล์) และการก่อตัวของเส้นใยจะเสร็จสิ้นโดยการย้ายนิวเคลียสไปยังบริเวณรอบนอก มาถึงตอนนี้นิวเคลียสของเส้นใยกล้ามเนื้อได้สูญเสียความสามารถในการแบ่งตัวไปแล้ว และมีเพียงหน้าที่ในการสร้างข้อมูลสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนเท่านั้นที่ยังคงอยู่
แต่ไม่ใช่ทั้งหมด ไมโอบลาสต์ตามเส้นทางของฟิวชั่นบางส่วนถูกแยกออกในรูปแบบของเซลล์ดาวเทียมที่อยู่บนพื้นผิวของเส้นใยกล้ามเนื้อคือใน sarcolemma ระหว่างพลาสโมเลมาและเยื่อหุ้มชั้นใต้ดิน - ส่วนประกอบของ sarcolemma เซลล์ดาวเทียมไม่สูญเสียความสามารถในการแบ่งตัวตลอดชีวิตซึ่งแตกต่างจากเส้นใยกล้ามเนื้อซึ่งรับประกันการเพิ่มมวลเส้นใยกล้ามเนื้อและการต่ออายุ การฟื้นฟูเส้นใยกล้ามเนื้อในกรณีที่กล้ามเนื้อเสียหายสามารถทำได้ด้วยเซลล์ดาวเทียม เมื่อเส้นใยตาย เซลล์ดาวเทียมที่ซ่อนอยู่ในเปลือกจะถูกกระตุ้น แบ่งและแปลงร่างเป็นไมโอบลาสต์
ไมโอบลาสต์รวมเข้าด้วยกันและสร้างเส้นใยกล้ามเนื้อใหม่ซึ่งจะเริ่มการประกอบไมโอไฟบริล นั่นคือในระหว่างการงอกใหม่ เหตุการณ์ของการพัฒนากล้ามเนื้อของตัวอ่อน (มดลูก) จะถูกทำซ้ำอย่างสมบูรณ์
นอกเหนือจาก multinucleation แล้ว คุณสมบัติที่โดดเด่นของเส้นใยกล้ามเนื้อคือการมีอยู่ในไซโตพลาสซึม (ในเส้นใยกล้ามเนื้อมักเรียกว่า sarcoplasm) ของเส้นใยบาง ๆ - ไมโอไฟบริล (รูปที่ 1) ซึ่งอยู่ตามเซลล์และวางขนานกัน จำนวนไมโอไฟบริลในเส้นใยถึงสองพัน
ไมโอไฟบริลส์เป็นองค์ประกอบที่หดตัวของเซลล์และมีความสามารถในการลดความยาวเมื่อมีแรงกระตุ้นเส้นประสาทเข้ามา จึงทำให้เส้นใยกล้ามเนื้อกระชับขึ้น ภายใต้กล้องจุลทรรศน์จะเห็นว่าไมโอไฟบริลมีแถบตามขวาง - มีแถบสีเข้มและแถบสีสลับกัน
เมื่อทำสัญญา ไมโอไฟบริลส์บริเวณที่มีแสงจะลดความยาวและหายไปอย่างสมบูรณ์เมื่อหดตัวจนสุด เพื่ออธิบายกลไกการหดตัวของไมโอไฟบริล เมื่อประมาณห้าสิบปีที่แล้ว ฮิวจ์ ฮักซ์ลีย์ได้พัฒนาแบบจำลองเส้นใยแบบเลื่อน จากนั้นได้รับการยืนยันในการทดลอง และปัจจุบันเป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป
วรรณกรรม
- แมคโรเบิร์ต เอส. แฮนด์ส ออฟ ไททัน – อ.: บริษัทร่วมทุน "Wider Sport", 1999.
- Ostapenko L. การฝึกซ้อมมากเกินไป สาเหตุของการฝึกมากเกินไประหว่างการฝึกความแข็งแกร่ง // Ironman, 2000, No. 10-11
- Solodkov A. S. , Sologub E. B. สรีรวิทยาการกีฬา: หนังสือเรียน – SPb: SPbGAFK ฉัน พี.เอฟ. เลสกาฟตา, 1999.
- สรีรวิทยาของกิจกรรมของกล้ามเนื้อ: หนังสือเรียนสำหรับสถาบันวัฒนธรรมทางกายภาพ / เอ็ด Kotsa Ya. M. – M.: วัฒนธรรมทางกายภาพและการกีฬา, 1982.
- สรีรวิทยาของมนุษย์ (ตำราสถาบันพลศึกษา ฉบับที่ 5) / เอ็ด. เอ็น.วี. ซิมคิน่า. – อ.: วัฒนธรรมทางกายภาพและการกีฬา, 2518.
- สรีรวิทยาของมนุษย์: หนังสือเรียนสำหรับนักศึกษาสถาบันการแพทย์ / เอ็ด. Kositsky G.I. - ม.: แพทยศาสตร์, 1985
- รากฐานทางสรีรวิทยาของการฝึกกีฬา: แนวทางสรีรวิทยาการกีฬา – ล.: GDOIFK อิม. พี.เอฟ. เลสกาฟตา, 1986.
เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อได้รับการยอมรับว่าเป็นเนื้อเยื่อที่โดดเด่นของร่างกายมนุษย์ โดยมีสัดส่วนของน้ำหนักรวมของบุคคลสูงถึง 45% ในผู้ชายและมากถึง 30% ในผู้หญิง กล้ามเนื้อประกอบด้วยกล้ามเนื้อหลากหลายชนิด กล้ามเนื้อมีมากกว่าหกร้อยชนิด
ความสำคัญของกล้ามเนื้อในร่างกาย
กล้ามเนื้อมีบทบาทสำคัญในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ด้วยความช่วยเหลือเหล่านี้ ระบบกล้ามเนื้อและกระดูกจึงเริ่มเคลื่อนไหว ด้วยการทำงานของกล้ามเนื้อ ผู้คนก็เหมือนกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ที่ไม่เพียงแต่สามารถเดิน ยืน วิ่ง เคลื่อนไหวใดๆ เท่านั้น แต่ยังหายใจ เคี้ยว และแปรรูปอาหารได้ด้วย และแม้แต่อวัยวะที่สำคัญที่สุด - หัวใจ - ยังประกอบด้วย เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ
กล้ามเนื้อทำงานอย่างไร?
การทำงานของกล้ามเนื้อเกิดขึ้นเนื่องจากคุณสมบัติดังต่อไปนี้:
- ความตื่นเต้นง่ายเป็นกระบวนการกระตุ้น ซึ่งแสดงออกในรูปแบบของการตอบสนองต่อสิ่งเร้า (โดยปกติจะเป็นปัจจัยภายนอก) คุณสมบัติปรากฏในรูปแบบของการเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญในกล้ามเนื้อและเยื่อหุ้มเซลล์
- การนำไฟฟ้าเป็นคุณสมบัติที่หมายถึงความสามารถของเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อในการส่งแรงกระตุ้นเส้นประสาทที่เกิดขึ้นจากการสัมผัสกับสิ่งกระตุ้นจากอวัยวะของกล้ามเนื้อไปยังไขสันหลังและสมองและไปในทิศทางตรงกันข้ามด้วย
- การหดตัวเป็นการกระทำขั้นสุดท้ายของกล้ามเนื้อเพื่อตอบสนองต่อปัจจัยกระตุ้นซึ่งแสดงออกมาในรูปแบบของการทำให้เส้นใยกล้ามเนื้อสั้นลงเสียงของกล้ามเนื้อก็เปลี่ยนไปเช่นกันนั่นคือระดับของความตึงเครียด ในเวลาเดียวกัน ความเร็วของการหดตัวและความตึงเครียดของกล้ามเนื้อสูงสุดอาจแตกต่างกันอันเป็นผลมาจากอิทธิพลของสิ่งเร้าที่แตกต่างกัน
ควรสังเกตว่าการทำงานของกล้ามเนื้อเป็นไปได้เนื่องจากการสลับคุณสมบัติที่อธิบายไว้ข้างต้นซึ่งส่วนใหญ่มักจะอยู่ในลำดับต่อไปนี้: ความตื่นเต้นง่าย - การนำไฟฟ้า - การหดตัว หากเรากำลังพูดถึงการทำงานของกล้ามเนื้อโดยสมัครใจและแรงกระตุ้นมาจากระบบประสาทส่วนกลาง อัลกอริทึมจะมีรูปแบบการนำไฟฟ้า-ความตื่นเต้นง่าย-การหดตัว
โครงสร้างกล้ามเนื้อ
กล้ามเนื้อของมนุษย์ประกอบด้วยกลุ่มเซลล์ที่ยืดออกซึ่งทำหน้าที่ไปในทิศทางเดียวกัน เรียกว่ามัดกล้ามเนื้อ ในทางกลับกันมัดประกอบด้วยเซลล์กล้ามเนื้อยาวสูงสุด 20 ซม. หรือที่เรียกว่าเส้นใย รูปร่างของเซลล์ของกล้ามเนื้อโครงร่างเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ในขณะที่กล้ามเนื้อเรียบเป็นรูปกระสวย
เส้นใยกล้ามเนื้อเป็นเซลล์ที่มีความยาวซึ่งล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มชั้นนอก ใต้เปลือก เส้นใยโปรตีนที่หดตัวจะขนานกัน: แอกติน (เบาและบาง) และไมโอซิน (มืดและหนา) ในส่วนต่อพ่วงของเซลล์ (ในกล้ามเนื้อโครงร่าง) มีนิวเคลียสหลายตัว กล้ามเนื้อเรียบมีนิวเคลียสเพียงอันเดียวซึ่งอยู่ตรงกลางเซลล์
การจำแนกกล้ามเนื้อตามเกณฑ์ต่างๆ
การมีลักษณะต่าง ๆ ที่แตกต่างจากกล้ามเนื้อบางชนิดทำให้สามารถจัดกลุ่มตามเงื่อนไขตามลักษณะที่รวมกันได้ ปัจจุบัน กายวิภาคศาสตร์ไม่มีการจำแนกประเภทเดียวที่สามารถจัดกลุ่มกล้ามเนื้อของมนุษย์ได้ อย่างไรก็ตาม ประเภทของกล้ามเนื้อสามารถแบ่งตามเกณฑ์ต่างๆ ได้ ดังนี้
- ตามรูปร่างและความยาว
- ตามหน้าที่ที่ทำ
- ในความสัมพันธ์กับข้อต่อ
- ตามตำแหน่งในร่างกาย
- โดยเป็นส่วนหนึ่งของร่างกายบางส่วน
- ตามตำแหน่งของมัดกล้ามเนื้อ
นอกจากประเภทของกล้ามเนื้อแล้ว กลุ่มกล้ามเนื้อหลักสามกลุ่มยังมีความโดดเด่นขึ้นอยู่กับลักษณะทางสรีรวิทยาของโครงสร้าง:
- กล้ามเนื้อโครงร่างลายขวาง
- กล้ามเนื้อเรียบที่ประกอบเป็นโครงสร้างของอวัยวะภายในและหลอดเลือด
- เส้นใยหัวใจ
กล้ามเนื้อเดียวกันสามารถอยู่ในกลุ่มและประเภทต่างๆ ที่ระบุไว้ข้างต้นได้พร้อมกัน เนื่องจากสามารถมีลักษณะไขว้ได้หลายอย่างในคราวเดียว เช่น รูปร่าง การทำงาน ความสัมพันธ์กับส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกาย เป็นต้น
รูปร่างและขนาดของมัดกล้ามเนื้อ
แม้ว่าเส้นใยกล้ามเนื้อทั้งหมดจะมีโครงสร้างค่อนข้างเหมือนกัน แต่ก็อาจมีขนาดและรูปร่างต่างกันได้ ดังนั้นการจำแนกประเภทของกล้ามเนื้อตามเกณฑ์นี้จึงระบุ:
- กล้ามเนื้อสั้นเคลื่อนย้ายพื้นที่เล็ก ๆ ของระบบกล้ามเนื้อและกระดูกของมนุษย์และตามกฎแล้วจะอยู่ในชั้นลึกของกล้ามเนื้อ ตัวอย่างคือกล้ามเนื้อกระดูกสันหลังระหว่างกระดูกสันหลัง
- ในทางกลับกันส่วนที่ยาวนั้นจะถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในส่วนต่าง ๆ ของร่างกายที่มีการเคลื่อนไหวขนาดใหญ่เช่นแขนขา (แขนขา)
- อันที่กว้างครอบคลุมลำตัวหลัก (ที่ท้อง, หลัง, กระดูกสันอก) พวกมันมีทิศทางของเส้นใยกล้ามเนื้อต่างกัน จึงมีการเคลื่อนไหวที่หดตัวได้หลากหลาย
กล้ามเนื้อรูปแบบต่างๆ ยังพบได้ในร่างกายมนุษย์: กลม (กล้ามเนื้อหูรูด), ตรง, สี่เหลี่ยม, รูปทรงเพชร, กระสวย, สี่เหลี่ยมคางหมู, เดลทอยด์, หยัก, พินเนทเดี่ยวและคู่ และเส้นใยกล้ามเนื้อรูปร่างอื่น ๆ
ประเภทของกล้ามเนื้อตามหน้าที่ที่ทำ
กล้ามเนื้อโครงร่างของมนุษย์สามารถทำหน้าที่ต่างๆ ได้ เช่น การงอ การยืด การดึง การลักพาตัว การหมุน ตามคุณสมบัตินี้สามารถจัดกลุ่มกล้ามเนื้อตามเงื่อนไขได้ดังนี้:
- ตัวขยาย
- เฟล็กเซอร์
- เป็นผู้นำ.
- พวกลักพาตัว.
- หมุนเวียน
สองกลุ่มแรกจะอยู่ในส่วนเดียวกันของร่างกายเสมอ แต่ไปในทิศทางตรงกันข้ามในลักษณะที่เมื่อกลุ่มแรกหดตัว กลุ่มที่สองจะผ่อนคลาย และในทางกลับกัน กล้ามเนื้อเฟล็กเซอร์และกล้ามเนื้อยืดจะเคลื่อนแขนขาและเป็นกล้ามเนื้อที่เป็นปฏิปักษ์ ตัวอย่างเช่น กล้ามเนื้อ biceps brachii จะเกร็งแขน และกล้ามเนื้อ triceps brachii จะยืดออก อันเป็นผลมาจากการทำงานของกล้ามเนื้อหากส่วนหนึ่งของร่างกายหรืออวัยวะเคลื่อนไหวเข้าหาร่างกายกล้ามเนื้อเหล่านี้คือ adductor หากไปในทิศทางตรงกันข้าม - ผู้ลักพาตัว โรเตเตอร์ให้การเคลื่อนไหวเป็นวงกลมของคอ หลังส่วนล่าง และศีรษะ ในขณะที่โรเตเตอร์จะแบ่งออกเป็นสองประเภทย่อย: pronators ซึ่งให้การเคลื่อนไหวเข้าด้านใน และส่วนรองรับหลังเท้าซึ่งให้การเคลื่อนไหวออกไปด้านนอก
ในความสัมพันธ์กับข้อต่อ
กล้ามเนื้อยึดติดกับข้อต่อด้วยเอ็นทำให้เคลื่อนไหวได้ ขึ้นอยู่กับประเภทของสิ่งที่แนบมาและจำนวนข้อต่อที่กล้ามเนื้อทำหน้าที่ อาจเป็นข้อเดียวหรือหลายข้อก็ได้ ดังนั้น ถ้ากล้ามเนื้อเกาะติดกับข้อเดียวก็จะกลายเป็นกล้ามเนื้อข้อเดียว ถ้าเกาะติดกันเป็น 2 ข้อก็จะเป็นกล้ามเนื้อสองข้อ และถ้ามีข้อต่อมากกว่านั้นก็เป็นกล้ามเนื้อหลายข้อ (งอนิ้ว/ยืดนิ้ว)
ตามกฎแล้ว มัดกล้ามเนื้อข้อเดียวจะยาวกว่ามัดกล้ามเนื้อหลายข้อ พวกมันให้ช่วงการเคลื่อนไหวของข้อต่อที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นโดยสัมพันธ์กับแกนของมัน เนื่องจากพวกมันใช้การหดตัวบนข้อต่อเดียวเท่านั้น ในขณะที่กล้ามเนื้อหลายข้อต่อจะกระจายการหดตัวของมันไปบนข้อต่อสองข้อต่อ กล้ามเนื้อประเภทหลังจะสั้นกว่าและสามารถเคลื่อนไหวได้น้อยกว่ามากในขณะเดียวกันก็ขยับข้อต่อที่ยึดอยู่ไปพร้อมๆ กัน คุณสมบัติอีกประการหนึ่งของกล้ามเนื้อหลายข้อเรียกว่าความไม่เพียงพอแบบพาสซีฟ สามารถสังเกตได้เมื่อกล้ามเนื้อถูกยืดออกจนสุดภายใต้อิทธิพลของปัจจัยภายนอกหลังจากนั้นจะไม่เคลื่อนไหวต่อไป แต่ในทางกลับกันจะช้าลง
รองรับหลายภาษาของกล้ามเนื้อ
มัดกล้ามเนื้ออาจอยู่ในชั้นใต้ผิวหนัง ก่อตัวเป็นกลุ่มกล้ามเนื้อผิวเผิน หรือในชั้นที่ลึกกว่า ซึ่งรวมถึงเส้นใยกล้ามเนื้อส่วนลึก ตัวอย่างเช่นกล้ามเนื้อคอประกอบด้วยเส้นใยผิวเผินและลึกซึ่งบางส่วนมีหน้าที่ในการเคลื่อนไหวของกระดูกสันหลังส่วนคอในขณะที่บางชนิดดึงผิวหนังบริเวณคอกลับซึ่งเป็นบริเวณที่อยู่ติดกันของผิวหนังหน้าอก และยังเกี่ยวข้องกับการพลิกและเอียงศีรษะด้วย อาจมีกล้ามเนื้อภายในและภายนอก (กล้ามเนื้อคอและหน้าท้องทั้งภายนอกและภายใน) ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่เกี่ยวข้องกับอวัยวะใดอวัยวะหนึ่ง
ประเภทของกล้ามเนื้อตามส่วนต่างๆ ของร่างกาย
กล้ามเนื้อแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ของร่างกายตามส่วนต่างๆ ของร่างกาย ดังนี้
- กล้ามเนื้อศีรษะแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: กล้ามเนื้อเคี้ยวซึ่งรับผิดชอบในการบดอาหารเชิงกลและกล้ามเนื้อใบหน้า - ประเภทของกล้ามเนื้อที่ทำให้บุคคลแสดงอารมณ์และอารมณ์ของเขา
- กล้ามเนื้อของร่างกายแบ่งออกเป็นส่วนทางกายวิภาค: ปากมดลูก, ทรวงอก (sternal major, trapezius, sternoclavicular), หลัง (rhomboid, latissimus dorsal, teres major), ช่องท้อง (ช่องท้องภายในและภายนอกรวมถึงหน้าท้องและกะบังลม)
- กล้ามเนื้อของแขนขาส่วนบนและส่วนล่าง: brachialis (deltoid, triceps, biceps brachialis), งอข้อศอกและยืดกล้ามเนื้อ, gastrocnemius (soleus), กระดูกหน้าแข้ง, กล้ามเนื้อเท้า
ประเภทของกล้ามเนื้อตามตำแหน่งของมัดกล้ามเนื้อ
กายวิภาคของกล้ามเนื้อในแต่ละสายพันธุ์อาจแตกต่างกันไปตามตำแหน่งของมัดกล้ามเนื้อ ในเรื่องนี้เส้นใยกล้ามเนื้อเช่น:
- ขนนกมีลักษณะคล้ายโครงสร้างของขนนก โดยมีมัดกล้ามเนื้อติดอยู่กับเส้นเอ็นเพียงด้านเดียวและแยกออกไปอีกด้านหนึ่ง รูปร่างขนนกของการจัดเรียงมัดกล้ามเนื้อเป็นลักษณะของกล้ามเนื้อแข็งแรงที่เรียกว่า สถานที่ที่แนบมากับเชิงกรานนั้นค่อนข้างกว้างขวาง ตามกฎแล้วพวกมันจะสั้นและสามารถพัฒนาความแข็งแกร่งและความอดทนได้อย่างมากในขณะที่กล้ามเนื้อจะไม่แตกต่างกันมากนัก
- กล้ามเนื้อที่มีพังผืดขนานกันเรียกอีกอย่างว่ากระฉับกระเฉง เมื่อเปรียบเทียบกับขนนกแล้ว พวกมันจะยาวกว่าและทนทานน้อยกว่า แต่สามารถทำงานที่ละเอียดอ่อนกว่าได้ เมื่อหดตัวความตึงเครียดในตัวพวกมันจะเพิ่มขึ้นอย่างมากซึ่งจะลดความอดทนลงอย่างมาก
กลุ่มกล้ามเนื้อตามลักษณะโครงสร้าง
กลุ่มของเส้นใยกล้ามเนื้อก่อตัวเป็นเนื้อเยื่อทั้งหมดลักษณะทางโครงสร้างที่กำหนดการแบ่งตามเงื่อนไขออกเป็นสามกลุ่ม:
การบรรยายครั้งที่ 6. สทศ. ระบบกล้ามเนื้อ
1. โครงสร้างและหน้าที่ของกล้ามเนื้อโครงร่าง
2. การจำแนกประเภทของกล้ามเนื้อโครงร่าง
4. กล้ามเนื้อของร่างกายมนุษย์
โครงสร้างและหน้าที่ของกล้ามเนื้อโครงร่าง
กล้ามเนื้อโครงร่างเป็นส่วนสำคัญของระบบกล้ามเนื้อและกระดูก กล้ามเนื้อเหล่านี้สร้างขึ้นจากเส้นใยกล้ามเนื้อโครงร่าง (โครงร่าง) กล้ามเนื้อติดอยู่กับกระดูกของโครงกระดูก และเมื่อหดตัว (สั้นลง) ให้ตั้งคันโยกกระดูกให้เคลื่อนไหว กล้ามเนื้อรักษาตำแหน่งของร่างกายและส่วนต่างๆ ของร่างกายในอวกาศ ขยับคันโยกกระดูกเมื่อเดิน วิ่ง และการเคลื่อนไหวอื่นๆ ทำการเคี้ยว การกลืน และการหายใจ มีส่วนร่วมในการพูดและการแสดงออกทางสีหน้า และสร้างความร้อน
ร่างกายมนุษย์มีกล้ามเนื้อประมาณ 600 มัด ซึ่งส่วนใหญ่เป็นกล้ามเนื้อคู่กัน มวลกล้ามเนื้อโครงร่างในผู้ใหญ่มีน้ำหนักถึง 30-40% ของน้ำหนักตัว ในทารกแรกเกิดและเด็ก กล้ามเนื้อคิดเป็นประมาณ 20-25% ของน้ำหนักตัว ในวัยชราและวัยชรามวลเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อจะต้องไม่เกิน 20-30%
กล้ามเนื้อแต่ละมัดประกอบด้วยเส้นใยกล้ามเนื้อจำนวนมาก เส้นใยแต่ละเส้นมีเปลือกบาง - เอนโดไมเซียมซึ่งเกิดจากเส้นใยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันจำนวนเล็กน้อย มัดเส้นใยกล้ามเนื้อนั้นล้อมรอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่เป็นเส้นใยหลวมที่เรียกว่า perimysium ภายใน ซึ่งแยกมัดกล้ามเนื้อออกจากกัน ด้านนอกกล้ามเนื้อยังมีปลอกเนื้อเยื่อเกี่ยวพันบาง ๆ - เยื่อบุภายนอกซึ่งหลอมรวมอย่างใกล้ชิดกับเยื่อบุภายในโดยมัดของเส้นใยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่เจาะเข้าไปในกล้ามเนื้อ เส้นใยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่อยู่รอบเส้นใยกล้ามเนื้อและมัดของเส้นใยที่ขยายออกไปเกินกล้ามเนื้อจะก่อตัวเป็นเส้นเอ็น
กล้ามเนื้อแต่ละมัดแตกแขนงออกเป็นหลอดเลือดจำนวนมาก ซึ่งเลือดจะนำสารอาหารและออกซิเจนไปยังเส้นใยกล้ามเนื้อและนำผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญออกไป แหล่งพลังงานสำหรับเส้นใยกล้ามเนื้อคือไกลโคเจน ในระหว่างการสลายจะผลิตกรดอะดีโนซีนไตรฟอสฟอริก (ATP) ซึ่งใช้สำหรับการหดตัวของกล้ามเนื้อ เส้นประสาทที่เข้าสู่กล้ามเนื้อประกอบด้วยเส้นใยประสาทสัมผัสและเส้นใยมอเตอร์
กล้ามเนื้อโครงร่างมีคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความตื่นเต้นง่าย การนำไฟฟ้า และการหดตัว กล้ามเนื้อสามารถรู้สึกตื่นเต้นภายใต้อิทธิพลของแรงกระตุ้นของเส้นประสาทและเข้าสู่สภาวะทำงาน (แอคทีฟ) ในกรณีนี้ การกระตุ้นจะแพร่กระจาย (นำ) อย่างรวดเร็วจากปลายประสาท (เอฟเฟกต์) ไปจนถึงโครงสร้างที่หดตัว - เส้นใยกล้ามเนื้อ เป็นผลให้กล้ามเนื้อหดตัว สั้นลง และทำให้คันโยกกระดูกเคลื่อนไหว
กล้ามเนื้อมีส่วนที่หดตัว (หน้าท้อง) ซึ่งสร้างจากเส้นใยกล้ามเนื้อที่มีโครงร่าง และปลายเอ็น (เส้นเอ็น) ซึ่งติดอยู่กับกระดูกของโครงกระดูก ในกล้ามเนื้อบางส่วน เส้นเอ็นจะถักทอเข้ากับผิวหนัง (กล้ามเนื้อใบหน้า) ติดกับลูกตา หรือกล้ามเนื้อข้างเคียง (กล้ามเนื้อฝีเย็บ) เส้นเอ็นถูกสร้างขึ้นจากเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่มีเส้นใยหนาแน่นและมีความแข็งแกร่งเป็นพิเศษ กล้ามเนื้อที่อยู่บนแขนขามีเส้นเอ็นที่แคบและยาว กล้ามเนื้อรูปริบบิ้นหลายๆ มัดจะมีเส้นเอ็นกว้างที่เรียกว่าอะโปนูโรส
การจำแนกประเภทของกล้ามเนื้อโครงร่าง
ในปัจจุบัน กล้ามเนื้อแบ่งตามรูปร่าง โครงสร้าง ตำแหน่ง และหน้าที่
รูปร่างของกล้ามเนื้อ- กล้ามเนื้อที่พบบ่อยที่สุดคือกระสวยและรูปทรงริบบิ้น (รูปที่ 30) กล้ามเนื้อกระสวยจะอยู่ที่แขนขาเป็นหลัก โดยทำหน้าที่เกี่ยวกับคันโยกกระดูกยาว กล้ามเนื้อรูปริบบิ้นมีความกว้างต่างกัน มักมีส่วนร่วมในการก่อตัวของผนังลำตัว ช่องท้อง และช่องอก กล้ามเนื้อกระสวยสามารถมีหน้าท้องได้ 2 ข้าง โดยแยกจากกันด้วยเส้นเอ็นตรงกลาง (กล้ามเนื้อดิกัสตริก) ส่วนเริ่มต้น 2, 3 และ 4 ส่วน ได้แก่ หัว (ลูกหนู ไขว้ กล้ามเนื้อควอดริเซบ) มีกล้ามเนื้อที่ยาวและสั้น ตรงและเฉียง กลมและสี่เหลี่ยม
โครงสร้างกล้ามเนื้อ- กล้ามเนื้ออาจมีโครงสร้างแบบขนนก เมื่อมัดกล้ามเนื้อติดอยู่กับเอ็นด้านใดด้านหนึ่ง สอง หรือหลายด้าน เหล่านี้เป็นกล้ามเนื้อแบบ Unipennate, Bipennate และกล้ามเนื้อ Pennate จำนวนมาก กล้ามเนื้อ Pennate สร้างขึ้นจากมัดกล้ามเนื้อสั้นจำนวนมากและมีความแข็งแรงอย่างมาก เหล่านี้คือกล้ามเนื้อที่แข็งแรง อย่างไรก็ตาม พวกมันสามารถทำสัญญาได้เพียงช่วงสั้นๆ เท่านั้น ในเวลาเดียวกันกล้ามเนื้อที่มีการมัดกล้ามเนื้อยาวขนานกันนั้นไม่แข็งแรงมากนัก แต่สามารถย่อความยาวได้มากถึง 50% เหล่านี้เป็นกล้ามเนื้อกระฉับกระเฉงซึ่งมีการเคลื่อนไหวในวงกว้าง
ตามการทำงานและผลกระทบต่อข้อต่อ กล้ามเนื้อจะถูกแบ่งออกเป็น กล้ามเนื้อยืดและยืด, adductors และ abductors, คอมเพรสเซอร์ (กล้ามเนื้อหูรูด) และ dilators กล้ามเนื้อมีความโดดเด่นตามตำแหน่งในร่างกายมนุษย์: ผิวเผินและลึก ด้านข้างและตรงกลาง ด้านหน้าและด้านหลัง
3.อุปกรณ์เสริมของกล้ามเนื้อ
กล้ามเนื้อทำหน้าที่โดยใช้อุปกรณ์เสริม ซึ่งรวมถึงพังผืด คลองที่มีเส้นใยและกระดูกที่มีกระดูกพรุน เบอร์ซาไขข้อ และบล็อก
พังผืด- เป็นเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่ปกคลุมกล้ามเนื้อ พวกเขาแยกกล้ามเนื้อออกเป็นพาร์ติชันของกล้ามเนื้อและกำจัดการเสียดสีระหว่างกล้ามเนื้อ
ช่อง (เส้นใยและกระดูก)พบในบริเวณที่มีเส้นเอ็นกระจายไปตามข้อต่อต่างๆ (ที่มือ เท้า) ช่องทำหน้าที่จับเส้นเอ็นในตำแหน่งที่แน่นอนระหว่างการหดตัวของกล้ามเนื้อ
ช่องคลอดไขข้อเกิดขึ้นจากเยื่อหุ้มไขข้อ (เมมเบรน) แผ่นหนึ่งวางแนวผนังคลอง และอีกแผ่นหนึ่งล้อมรอบเส้นเอ็นและหลอมรวมกับมัน แผ่นทั้งสองเติบโตด้วยกันที่ปลาย ก่อให้เกิดช่องแคบปิดซึ่งมีของเหลวจำนวนเล็กน้อย (ซินโนเวียม) และทำให้แผ่นไขข้อเปียกไหลเข้าหากัน
ไขข้อ (เมือก) bursaeทำหน้าที่คล้ายกับช่องคลอดไขข้อ Bursae เป็นถุงปิดที่เต็มไปด้วยน้ำไขข้อหรือน้ำมูก ซึ่งอยู่ในตำแหน่งที่เส้นเอ็นเคลื่อนผ่านส่วนที่โดดเด่นของกระดูกหรือผ่านเส้นเอ็นของกล้ามเนื้ออีกมัดหนึ่ง
ในบล็อกเรียกว่าส่วนที่ยื่นออกมาของกระดูก (condyles, epicondyles) ซึ่งเอ็นกล้ามเนื้อถูกโยนออกไป ส่งผลให้มุมของการยึดเอ็นกับกระดูกเพิ่มขึ้น ขณะเดียวกันแรงออกฤทธิ์ของกล้ามเนื้อบนกระดูกก็เพิ่มขึ้น
การทำงานของกล้ามเนื้อและความแข็งแรง
กล้ามเนื้อทำหน้าที่เกี่ยวกับคันโยกกระดูก ทำให้ขยับหรือยึดส่วนต่างๆ ของร่างกายไว้ในตำแหน่งที่กำหนด การเคลื่อนไหวแต่ละครั้งมักจะเกี่ยวข้องกับกล้ามเนื้อหลายส่วน กล้ามเนื้อที่กระทำไปในทิศทางเดียวเรียกว่าการทำงานร่วมกัน (synergists) กล้ามเนื้อที่กระทำไปในทิศทางที่ต่างกันเรียกว่าแอนทาโกนิสต์ (antagonists)
กล้ามเนื้อทำหน้าที่กับกระดูกของโครงกระดูกด้วยแรงบางอย่างและทำงาน - ไดนามิกหรือแบบคงที่ ในระหว่างการทำงานแบบไดนามิก คันโยกกระดูกจะเปลี่ยนตำแหน่งและเคลื่อนที่ไปในอวกาศ ในระหว่างการทำงานแบบคงที่กล้ามเนื้อจะเกร็ง แต่ความยาวไม่เปลี่ยนแปลงร่างกาย (หรือบางส่วน) จะอยู่ในตำแหน่งคงที่ การหดตัวของกล้ามเนื้อโดยไม่เปลี่ยนความยาวเรียกว่าการหดตัวแบบมีมิติเท่ากัน การหดตัวของกล้ามเนื้อพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงความยาวเรียกว่าการหดตัวแบบไอโซโทนิก
เมื่อคำนึงถึงตำแหน่งของการใช้แรงของกล้ามเนื้อกับคันโยกกระดูกและลักษณะอื่น ๆ ในชีวกลศาสตร์คันโยกของลำดับที่หนึ่งและคันโยกของลำดับที่สองนั้นมีความโดดเด่น (รูปที่ 32) ด้วยคันโยกประเภทแรก จุดออกแรงของกล้ามเนื้อและจุดต้านทาน (น้ำหนักตัว มวลรับน้ำหนัก) จะอยู่ที่ด้านตรงข้ามของจุดศูนย์กลาง (จากข้อต่อ) ตัวอย่างของคันโยกประเภทแรกคือส่วนหัวซึ่งวางอยู่บนสมุดแผนที่ (ศูนย์กลาง) น้ำหนักของศีรษะ (ส่วนหน้า) อยู่ที่ด้านหนึ่งของแกนของข้อต่อ atlanto-occipital และสถานที่ที่แรงของกล้ามเนื้อท้ายทอยถูกนำไปใช้กับกระดูกท้ายทอยนั้นอยู่ที่อีกด้านหนึ่งของแกน ความสมดุลของศีรษะเกิดขึ้นได้ภายใต้เงื่อนไขว่าแรงบิดของแรงที่ใช้ (ผลคูณของแรงของกล้ามเนื้อท้ายทอยและความยาวของไหล่ เท่ากับระยะห่างจากจุดศูนย์กลางไปยังจุดที่ใช้แรง) สอดคล้องกัน ถึงแรงบิดของแรงโน้มถ่วงที่ด้านหน้าของศีรษะ (ผลคูณของแรงโน้มถ่วงและความยาวของไหล่ เท่ากับระยะห่างจากจุดรองรับจนถึงจุดที่ใช้แรงโน้มถ่วง)
ด้วยคันโยกระดับสอง ทั้งจุดออกแรงของกล้ามเนื้อและจุดต้านทาน (แรงโน้มถ่วง) จะอยู่ที่ด้านหนึ่งของศูนย์กลาง (แกนของข้อต่อ) ในชีวกลศาสตร์ คันโยกประเภทที่สองมีสองประเภท ในคันโยกประเภทแรกประเภทที่สอง ไหล่ของการใช้แรงของกล้ามเนื้อจะยาวกว่าไหล่ของความต้านทาน เช่น เท้าของมนุษย์ ไหล่ที่ใช้ออกแรงของกล้ามเนื้อ triceps surae (ระยะห่างจากตุ่มส้นเท้าถึงจุดศูนย์กลาง - หัวของกระดูกฝ่าเท้า) จะยาวกว่าไหล่เพื่อใช้แรงโน้มถ่วงของร่างกาย (จากแกนของข้อเท้า เชื่อมกับจุดศูนย์กลาง) ในคันโยกนี้ แรงของกล้ามเนื้อที่ใช้จะเพิ่มขึ้น (คันโยกยาวกว่า) และการสูญเสียความเร็วในการเคลื่อนที่ของแรงโน้มถ่วงของร่างกาย (คันโยกสั้นกว่า) ในคันโยกประเภทที่สองของประเภทที่สอง ไหล่ของการใช้แรงของกล้ามเนื้อจะสั้นกว่าไหล่ของความต้านทาน (การประยุกต์ใช้ของแรงโน้มถ่วง) ไหล่ตั้งแต่ข้อข้อศอกไปจนถึงการสอดเอ็นลูกหนูนั้นสั้นกว่าระยะห่างจากข้อต่อนี้ถึงมือที่ใช้แรงโน้มถ่วง ในกรณีนี้ จะมีการเพิ่มขึ้นในช่วงการเคลื่อนไหวของมือ (แขนยาว) และการสูญเสียแรงที่กระทำต่อคันโยกกระดูก (แขนสั้นของการใช้แรง)
ความแข็งแรงของกล้ามเนื้อกำหนดโดยมวล (น้ำหนัก) ของภาระที่กล้ามเนื้อนี้สามารถยกขึ้นได้สูงในระดับหนึ่งเมื่อหดตัวสูงสุด แรงนี้มักเรียกว่าแรงยกของกล้ามเนื้อ แรงยกของกล้ามเนื้อขึ้นอยู่กับจำนวนและความหนาของเส้นใยกล้ามเนื้อ ในมนุษย์ความแข็งแรงของกล้ามเนื้ออยู่ที่ 5-10 กิโลกรัมต่อตารางเมตร ซม. เส้นผ่านศูนย์กลางทางสรีรวิทยาของกล้ามเนื้อ สำหรับลักษณะทางสัณฐานวิทยาของกล้ามเนื้อนั้นมีแนวคิดเกี่ยวกับส่วนตัดขวางทางกายวิภาคและสรีรวิทยา (รูปที่ 33) ภาพตัดขวางทางสรีรวิทยาของกล้ามเนื้อคือผลรวมของภาพตัดขวาง (พื้นที่) ของเส้นใยกล้ามเนื้อทั้งหมดของกล้ามเนื้อที่กำหนด เส้นผ่านศูนย์กลางทางกายวิภาคของกล้ามเนื้อคือขนาด (พื้นที่) ของหน้าตัดที่จุดที่กว้างที่สุด สำหรับกล้ามเนื้อที่มีเส้นใยอยู่ตามยาว (กล้ามเนื้อรูปริบบิ้น, กล้ามเนื้อกระสวย) ขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางทางกายวิภาคและสรีรวิทยาจะเท่ากัน เมื่อมัดกล้ามเนื้อสั้นจำนวนมากอยู่ในแนวเฉียง เช่นเดียวกับในกรณีของกล้ามเนื้อเพนเนท เส้นผ่านศูนย์กลางทางสรีรวิทยาจะมากกว่าขนาดทางกายวิภาค
แรงหมุนของกล้ามเนื้อไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางทางสรีรวิทยาหรือกายวิภาคหรือแรงยกเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับมุมที่กล้ามเนื้อแนบกับกระดูกด้วย ยิ่งมุมที่กล้ามเนื้อยึดติดกับกระดูกมากเท่าไรก็ยิ่งส่งผลต่อกระดูกนั้นมากขึ้นเท่านั้น บล็อกใช้เพื่อเพิ่มมุมของการยึดเกาะของกล้ามเนื้อกับกระดูก
กล้ามเนื้อของร่างกายมนุษย์
ขึ้นอยู่กับตำแหน่งในร่างกายและเพื่อความสะดวกในการศึกษา กล้ามเนื้อของศีรษะ คอ และลำตัวมีความโดดเด่น กล้ามเนื้อของแขนขาบนและล่าง
กล้ามเนื้อที่อยู่ในส่วนต่าง ๆ ของร่างกายมนุษย์ไม่เพียงแต่ทำหน้าที่ต่างกันเท่านั้น แต่ยังมีคุณสมบัติทางโครงสร้างด้วย บนแขนขา ด้วยคันโยกกระดูกยาวที่ปรับให้เหมาะกับการเคลื่อนย้าย จับ และจับวัตถุต่างๆ กล้ามเนื้อมักมีรูปร่างเป็นกระสวย มีการจัดเรียงเส้นใยกล้ามเนื้อตามยาวหรือเฉียง มีเส้นเอ็นแคบและยาว ในบริเวณลำตัวในการก่อตัวของผนังกล้ามเนื้อรูปริบบิ้นที่มีเส้นเอ็นแบนกว้างเข้าร่วม เส้นเอ็นที่กว้างเช่นนี้เรียกว่า aponeuroses ในบริเวณศีรษะ กล้ามเนื้อเคี้ยวจะเริ่มต้นด้วยปลายด้านหนึ่งบนกระดูกที่ตายตัวของฐานกะโหลกศีรษะ และปลายอีกด้านหนึ่งจะติดกับส่วนที่เคลื่อนไหวได้เพียงส่วนเดียวของกะโหลกศีรษะ - กรามล่าง กล้ามเนื้อใบหน้าเริ่มต้นที่กระดูกกะโหลกศีรษะและแนบไปกับผิวหนัง เมื่อกล้ามเนื้อใบหน้าหดตัว การเปลี่ยนแปลงของผิวหน้าที่ผ่อนคลายและการแสดงออกทางสีหน้าจะเกิดขึ้น