Поміркуйте

Чому м'язи втомлюються?

Згадайте

• Особливості будови посмугованої м'язової тканини

• Види м'язів за формою

Прикріплення м'язів до кісток

М’язи прикріплюються до кісток за допомогою сухожилків (мал. 30.1).

Сухожилок утворений щільною тканиною і є кінцевою частиною посмугованих м’язів. Його основу становлять волокна з білка колагену, переплетені між собою, що надає їм надзвичайної міцності. Крім того, у складі сухожилка є кровоносні судини, які забезпечують його клітини поживними речовинами й киснем.

Форма сухожилків може бути різною. У великих м’язів вони зазвичай мають циліндричну форму. В інших м’язів — пласкі, округлі, стрічкоподібні або пластинчасті сухожилки. У разі надмірного навантаження сухожилки можуть пошкоджуватися.

Властивості м'язів

М’язи, як і будь-яка система, що виконує певну роботу, мають свої властивості, за якими цю роботу можна оцінити (див. таблицю). За цими властивостями можна також порівнювати ефективність роботи різних м’язів.

Максимальна сила м’яза визначається максимальним вантажем, який може підняти цей м’яз. Вона прямопро-порційно залежить від поперечного перерізу м’яза. Але фізіологічний переріз (сума перерізів усіх волокон м’яза) не завжди співпадає з геометричним перерізом. У м’язів із поздовжнім розташуванням волокон фізіологічний та геометричний перерізи співпадають. А от у м’язів із косим розташуванням волокон фізіологічний переріз є більшим, ніж геометричний. Тому сила м’язів із косим розташуванням волокон перевищує силу м’язів із поздовжнім.

Властивості м'язів

Регуляція діяльності м'язів

У клітинах м’язів є мікроскопічні нитки, які складаються з білків актину й міозину. Вони розташовуються паралельно одна одній. Унаслідок дії сигналу нервової системи білкові нитки переміщуються одна відносно одної і загальна довжина м’язового волокна зменшується. У результаті довжина всього м’яза стає меншою — м’яз скорочується.

Після припинення сигналів від нервової системи білкові нитки повертаються на свої місця, при цьому довжина м’яза збільшується і він розслабляється. Важливу роль у процесах скорочення й розслаблення відіграють йони Кальцію, які є сигналом для початку роботи м’яза.

Робота м'язів

Розрізняють два основні види роботи м’язів (мал. 30.2):

• статична робота, під час якої м’язи напружуються, але не скорочуються. Коли людина утримує вантаж у витягнутій руці, виконується статична робота;

• динамічна робота, під час якої м’язи почергово скорочуються й розтягуються. Людина підіймає й опускає вантаж — це приклад динамічної роботи.

Виконання тривалої або інтенсивної роботи призводить до стомлення м’язів. Під час статичної роботи стомлюються не безпосередньо м’язи, а нервові центри, клітини яких

більше не можуть виробляти нові сигнали для м’язів. Під час динамічної роботи стомлення м’язів настає внаслідок нестачі кисню, зменшення утворення енергії та накопичення продуктів розпаду.

Після закінчення роботи, що зумовила стомлення, у період відпочинку відбувається збільшення працездатності м’язів (явище надвідновлення). Це явище є основою процесів тренування: якщо постійно навантажувати м’язи, вони будуть краще працювати. Однак слід зауважити, що за надто великих навантажень надвідновлення не настає.

Регуляція роботи м’язів здійснюється сигналами нервової системи.

Дізнайтеся більше

Окремий нервовий імпульс спричиняє поодиноке скорочення м'яза, який потім розслаблюється. Якщо імпульси надходять до м'яза цілою серією (а так часто трапляється), то поодинокі скорочення об'єднуються і виникає тривале скорочення м'яза. Його називають тетанічним скороченням, або тетанусом.

Ключова ідея

У процесі роботи м'язів активну участь беруть білкові структури, побудовані з білків актину й міозину. Фізичними якостями м'язів є їхня сила, швидкість скорочення, витривалість і тонус. Робота, яку виконують м'язи, може бути статичною або динамічною.

Запитання та завдання

1. Які фізичні властивості характерні для м'язів? 2. Як скорочуються м'язи? 3. Що таке надвідновлення? 4*. Чим відрізняються статична й динамічна роботи м'язів?

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Задорожний 2021