Біологія. Повторне видання. 8 клас. Соболь

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

Чи то сміється дитина, дивлячись на іграшку, чи то посміхається Гарібальді, коли його переслідують, чи то тремтить дівчина при першій думці про кохання, чи відкриває Ньютон світові закони, всюди кінцевим чинником є м'язовий рух.

І. М. Сєченов

§ 13. Функції та будова скелетних м’язів

Основні поняття й ключові терміни: М’язова тканина. М’ЯЗИ. Скелетні м’язи.

Пригадайте! Що таке опорно-рухова система?

Знайомтеся!

Сєченов Іван Михайлович (1829-1905) - видатний фізіолог, творець природничого напрямку в психології. У своїх дослідженнях функцій рухової системи розвивав ідею про м'яз як орган пізнання навколишнього світу. За переконаннями науковця м'язи, окрім виконання рухової й захисної функцій, ще й беруть участь у розвитку мислення людини. Чи погоджуєтесь ви з таким твердженням?

ЗМІСТ

Які особливості руху людини?

Рух людини здійснюється м'язовою системою і забезпечує зовнішнє переміщення в просторі та діяльність внутрішніх органів.

Таблиця 17. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РУХУ ЛЮДИНИ

Рівень організації

Сутність процесів

Молекулярний

Рух організму визначається участю йонів Кальцію, Натрію, Калію у виникненні збудження, скоротливих білків міозину й актину, глікогену, глюкози й АТФ як джерел енергії при скороченні

Клітинний

В реалізації руху беруть участь м'язові клітини (міоцити, кардіоміоцити) і м'язові волокна

Тканинний

Функцію руху здійснюють м'язові посмугована й непосмугована м'язові тканини

Рівень органів

Основними органами руху є м'язи: гладкі, скелетні і серцевий

Системний

М'язи утворюють м'язову систему, що є активною частиною ОРС

Організмовий

М'язова система людини поділяється на відділи: м'язи голови, м'язи тулуба і м'язи кінцівок, м'язи внутрішніх органів, серцевий м'яз

Рух як життєва функція має у людини свої особливості. Так, у зв'язку з прямоходінням дуже добре розвинуті м'язи нижніх кінцівок та м'язи спини, що утримують тіло у вертикальному положенні. Членороздільна мова забезпечується голосовими й мімічними м'язами та розвинутими м'язами язика, здатними виконувати дуже складні рухи. А рука як орган праці вимагає участі багатьох м'язів-згиначів й м'язів-розгиначів для забезпечення рухів кожного пальця та великої рухомості суглобів кисті.

Отже, м'язовий рух людини здійснюється активною частиною опорно-рухової системи та відрізняється особливостями, що пов'язані з прямоходінням, працею та мовою.

Які є види м'язових тканин?

М'язова тканина - це тканина, що становить основну масу м'язів і характеризується здатністю до збудливості й скоротливості. М'язові тканини відрізняються наявністю в клітинах скоротливих ниток (міофібрил), утворених з білків актину й міозину. У разі пошкоджень м'язова тканина замінюється сполучною, що утворює рубець. За структурою і функціями розрізняють такі види тканини, як непосмугована (гладка), посмугована скелетна та посмугована серцева (іл. 30).

Іл. 30. Види м'язової тканини: 1 - посмугована скелетна; 2 - непосмугована; 3 - посмугована серцева

Непосмугована тканина - це тканина, яка складається з клітин-міоцитів і є складником внутрішніх органів і судин. Клітини довжиною від 20 до 100 мкм, веретеноподібні, одноядерні, з неупорядкованим розташуванням міофібрил. Скорочення непосмугованої тканини повільне, ритмічне, без втоми, мимовільне, тобто не є підконтрольним свідомості людини. Непосмугована м'язова тканина розташована в стінках багатьох внутрішніх органів, судин і забезпечує рухи кишечника, зміну просвіту судин, сечовиділення, пологи тощо.

Посмугована скелетна тканина - це тканина, яка складається з м'язових волокон і утворює скелетні м'язи. Цю тканину називають скелетною, оскільки м'язи, що вона їх утворює, хоча б одним кінцем прикріплюються до кісток скелета. М'язові волокна мають довжину до 130 мм, є циліндричними, з багатьма ядрами й численними міофібрилами. У цитоплазмі м'язового волокна велика кількість мітохондрій та особливих молекул міоглобіну (дихальний пігмент, здатний утримувати кисень у м'язах). Саме він забарвлює м'язові волокна в червоний колір. Завдяки упорядкованому розташуванню міофібрил у волокнах скорочення тканини потужні, швидкі, із втомою й довільні. Скелетна м'язова тканина будує скелетні й мімічні м'язи, м'язи язика, діафрагми, забезпечуючи рухи тіла, міміку обличчя, мову.

Посмугована серцева тканина - це тканина, яка складається з клітин-кардіоміоцитів й утворює серцевий м'яз - міокард. Клітини з'єднуються кінцями в багатоядерні м'язові волокна. Між волокнами наявні вставні диски, завдяки чому збудження швидко поширюється по всьому серцевому м'язу. Серцеві волокна мають центральне розташування ядер, у них відносно менше міофібрил і більше мітохондрій, порівняно із скелетними. Скорочується серцева тканина швидко, ритмічно, без втоми, скорочення її є мимовільними. Ця тканина забезпечує роботу серця.

Отже, м'язові тканини утворені м'язовими клітинами або волокнами і відрізняються наявністю міофібрил, збудливістю й скоротливістю.

Яка будова й функції м'язів людини?

М'ЯЗ - орган руху у тварин і людини, який складається з м'язової тканини, здатної до скорочення під впливом нервових імпульсів. Сукупність м'язів утворює м'язову систему. М'язи здійснюють такі функції: рухову (переміщують тіло в просторі, впливають на рухи органів), опорну (утримують тіло у певному положенні), захисну (захищають внутрішні органи), чутливу (мають рецептори для сприйняття подразнень), депонуючу (в м'язах накопичується глікоген), теплоутворюючу (близько 70 % теплоти вивільняється мітохондріями м'язів).

Скелетні м'язи - це скоротливі органи, які утворені з посмугованої скелетної тканини й закріплені на скелеті. Налічують приблизно 600 скелетних м'язів, що становить 44 % маси тіла в дорослої людини. У м'язі розрізняють: сухожилки (1) для прикріплення до кісток, м'язове черевце (2), м'язові пучки (3), що мають власну оболонку (4) і м'язові волокна (5) (іл. 31). А самі волокна містять упорядковано розташовані міофібрили (6), всередині яких розташовані актинові й міозинові протофібрили (7) та велика кількість мітохондрій. За формою скелетні м'язи поділяють на довгі (наприклад, триголовий м'язи плеча), короткі (наприклад, міжреберні м'язи), широкі (наприклад, широкий м'яз спини) і колові (наприклад, коловий м'яз рота). За розташуванням скелетні м'язи людини поділяють на м'язи голови, м'язи тулуба та м'язи кінцівок.

Іл. 31. Будова скелетного м'яза

Гладкі м'язи утворені непосмугованою тканиною і розташовані в стінках внутрішніх органів і кровоносних судин. Вони забезпечують проходження їжі через травний канал, фокусування зору, зміну просвіту артерій та вен. Гладкі м'язи становлять близько 8 % від маси тіла.

Серцевий м'яз утворений посмугованою серцевою тканиною і міститься лише в серці. Цей м'яз унікальний за своєю структурою завдяки розгалуженим взаємозв'язкам між його клітинами.

Отже, м'язи є скоротливими органами м'язової системи, що за особливостями будови й функцій поділяються на групи: гладкі, скелетні та серцевий.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Лабораторне дослідження

МІКРОСКОПІЧНА БУДОВА М'ЯЗОВОЇ ТКАНИНИ

Мета роботи: розвивати уміння розпізнавати та описувати будову м'язової тканин у взаємозв'язку з властивостями й функціями.

Обладнання та матеріали: мікропрепарати, мікроскопи, мікрофото атласів.

Хід роботи:

1. Розпізнайте на ілюстраціях мікропрепарат непосмугованої тканини. Зверніть увагу на форму й розміри клітин та кількість ядер. Замалюйте тканину й позначте: міоцити, ядро, міжклітинну речовину.

2. Розпізнайте мікропрепарат посмугованої скелетної тканини. Зверніть увагу на форму волокон, розташування міофібрил, кількість ядер. Замалюйте тканину та підпишіть: м'язове волокно, ядра, поперечні смужки з міофібрил, міжклітинну речовину.

3. Розпізнайте мікропрепарат посмугованої серцевої тканини. Зверніть увагу на форму клітин, розташування міофібрил, кількість ядер. Замалюйте тканину та підпишіть: кардіоміоцити, ядра, поперечні смужки з міофібрил, вставні диски.

4. Заповніть таблицю.

Таблиця 18. ХАРАКТЕРИСТИКА ВИДІВ М'ЯЗОВОЇ ТКАНИНИ

Ознаки

Непосмугована

Посмугована скелетна

Посмугована серцева

Особливості будови

Властивості

Функції

БІОЛОГІЯ + МИСТЕЦТВО Мімічні м'язи людини

Мімічні м'язи - це м'язи, які при скороченні викликають складні виразні рухи обличчя (міміку), що відображають внутрішній душевний стан, емоції людини. В анатомії мімічні м'язи мають певні наукові назви, але є у них і образні, які дають уявлення про значення цих м'язів. Так, м'яз-зморщувач брови називають м'язом болі, м'яз-підіймач верхньої губи - м'язом скупості, верхню частину колового м'язу ока - м'язом подиву тощо. А яка наукова назва м'яза, який зіграв головну роль у створенні неповторної посмішки Мони Лізи (Джоконди) Леонардо да Вінчі? Які особливості мімічних м'язів у людини?

РЕЗУЛЬТАТ

1-6 балів. 1. Що таке рух людини? 2. Назвіть причини особливостей руху людини. 3. Що таке м'язова тканина? 4. Назвіть три види м'язової тканини. 5. Що таке м'язи? 6. Назвіть основні види м'язів людини. 7-9 балів. 7. Які особливості руху людини? 8. Які є види м'язових тканин? 9. Яка будова й функції скелетних м'язів людини? 10-12 балів. 10. Доведіть взаємозв'язок будови з функціями у різних видів м'язової тканини.