Значення і будова опорно-рухового апарату

Одним із видів пристосування організму до оточуючого середовища є його рух в просторі. Цю функцію виконує апарат руху та опори. Апарат руху прийнято розділяти на пасивну частину (скелет) та активну частину (м’язи). Під скелетом (від др. грецького skeleton - висушений) розуміють комплекс щільних тваринних тканин (сполучна: перетинчаста, хрящова та кісткова), які утворюють кістяк органів або всього організму.

Наука, яка займається вивченням кісток називається остеологія. Скелет людини нараховує 206 (36 непарних і 170 парних) кісток.

Функціональне значення скелету досить широке, перш за все ним здійснюється механічна функція (прикріплення скелетних м’язів); по-друге -

захисна функція (забезпечується захист головного та спинного мозку, органів грудної клітини та малого тазу); по-третє - кісткова тканина є основним субстратом, де депонуються мін. солі; і по-четверте в кісткових порожнинах міститься червоний і жовтий кістковий мозок. Жовтий кістковий мозок відіграє важливу роль в обміні речовин, в червоному кістковому мозку здійснюється кровотворення.

Основною структурною одиницею кісткової тканини є остеоцит. Сама кістка представлена компактною речовиною, яка розміщена поверхнево та губчастою речовиною, що розміщена всередині.

М’язи, прикріплюючись до кісток, при скороченні переміщають їх відносно один одного, що забезпечує рух. М’язи виконують опорну функцію, підтримують визначене положення тіла. Захисна функція м’язів виявляється в тім, що вони входять до складу стінок, які обмежують порожнини тіла і захищають внутрішні органи. М’язова стінка не є твердою структурою і забезпечує можливість зміни обсягу порожнини.

 

Вчення про кістки та їх з’єднання.

Хімічний склад, будова і з’єднання кісток. Кістка складається на 50% з води, 28,15% із органічних (в основному (95%) фібрилярний білок – колаген, а також вуглеводи, нуклеїнові кислоти та ферменти) та 21,85% неорганічних речовин (приблизно 2/3 переважно солі Са та Р 50-80%, а також сполуки Mg, Na, K, F та деяких кислот).

Поєднання органічних та неорганічних речовин надають кістці міцності, твердості та пружності. Кістка людини твердіша за граніт, по міцності - близька до міді та заліза і перевершує пружність дуба.

Структура кісток змінюється на протязі життя людини. В молодому віці, особливо у дітей, в кістах значно більше органічних речовин, а у людей старшого віку, навпаки збільшується вміст неорганічних речовин і тому кістки стають більш крихкими.

Будова кісток. Розглядаючи окремі кістки скелету, легко помітити їх різноманітну форму. Створити єдину класифікацію, яка б відображала повністю їх особливості дуже важко. Класифікують кістки з урахуванням будови, функцій та розвитку. За цими ознаками їх поділяють на: трубчасті (довгі та короткі), губчасті (довгі, короткі, сесамовидні), плоскі (покривні кістки черепа, кістки поясів кінцівок), повітроносні (деякі кістки черепа) та змішані кістки.

Трубчасті кістки мають тіло (діафіз) і два кінці (епіфізи) проксимальний та дистальний.

Стінка тіла трубчастих кісток утворена переважно компактною речовиною. Епіфізи всіх трубчастих кісток утворені губчастою речовиною, яка покрита дуже тоненьким шаром компактної речовини.

Із трубчастих кісток складаються верхні та нижні кінцівки.

Вони виконують опорну функцію, функцію хватальних рухів та відштовхування.

Губчасті кістки складаються з губчастої речовини, в ячейках якої, міститься червоний кістковий мозок. Довгі губчасті кістки (ребра, грудина) беруть участь в механізмі дихання і виконують захисну функцію для органів грудної порожнини. Роль коротких губчастих кісток більш різноманітна: хребці – виконують захисну та опорну функцію для спинного мозку; кістки стопи забезпечують ресорність та еластичність дистальних відділів кінцівок; сесамовидні кістки, розвиваються як додаткові утворення в товщі сухожилків м’язів над суглобовою щілиною різних суглобів тим самим збільшують плече дії відповідних м’язів.

До плоских кісток відносяться покривні кістки черепа та кістки поясів кінцівок. Вони складаються з зовнішньої та внутрішньої пластинок компактної речовини і закладеної між ними губчастої тканини. Внутрішня пластинка компактної речовини дуже тонка, щільна і крихка. При травмах черепа вона може пошкоджуватись і утворювати гострі осколки котрі легко можуть травмувати судини, та викликати внутрішньочерепну кровотечу, хоча на зовнішній частині черепа пошкоджень може і не бути. Плоскі кістки виконують захисну функцію (головний мозок, внутрішні органи), кістки поясів кінцівок виконують опорну функцію

Повітроносні кістки (решітчаста, лобова, верхньощелепні, скроневі, клиноподібна) мають різноманітну форму, але загальною ознакою для них є наявність більш або менш виражених повітроносних порожнин (пазух).

До групи змішаних кісток відносяться всі інші кістки, які значно відрізняються за походженням, формою, структурою та функціями (нижня щелепа, носові кістки, атлант, виличні кістки).

З’єднання кісток. Наука про з’єднання кісток називається артрологією.

Розрізняють два основних з’єднань кісток: неперервні та перервні. Неперервні з’єднання в свою чергу поділяються на фіброзні, хрящові та кісткові.

Фіброзні з’єднання (синдесмози) включають міжкісткові зв’язки, міжкісткові перетинки та шви.

Міжкісткові зв’язки це різної величини та форми сполучнотканинні тяжі, які слугують для укріплення різних видів кісток (наприклад для укріплення суглобів). Міжкісткові зв’язки дуже міцні, деякі з них можуть витримувати на розтягнення до 100 кг.

Міжкісткові перетинки – це широкі сполучнотканинні пластинки, які на значному протязі з’єднують між собою розміщені поряд кістки, наприклад кістки передпліччя, або закривають деякі кісткові отвори, наприклад затульні отвори тазових кісток.

Шви – це невеликий прошарок сполучної тканини між двома суміжними кістками. Вони характерні для кісток черепа.

Прийнято розрізняти зубчасті, лускаті та плоскі шви.

Зубчастий шов утворений вип’ячуваннями та заглибинами по краях однієї і відповідними вип’ячуваннями та заглибинами по краях другої кісток, що з’єднуються між собою (наприклад шов між тім’яними кістками).

Лускатий шов – загострений край однієї кістки подібно черепиці накладається на загострений край другої кістки (з’єднання скроневої та тім’яної кісток).

Плоский шов – одна кістка прилягає до другої без утворення виступів (з’єднання між носовими кістками).

Хрящові з’єднання поділяються на власне хрящові з’єднання або синхондрози та зрощення або симфізи.

Синхондрози – це хрящові прошарки між кістками. За структурою хряща вони поділяються на гіалінові, володіють великою пружністю, але меншою міцністю (наприклад епіфізарні хрящі між тілами трубчастих кісток в період росту, після припинення росту замінюються кістковою тканиною) та волокнисті, менш пружні, але більш міцні (наприклад міжхребетні диски).

Рухомість синхондрозів порівняно невелика і залежить від висоти хрящового прошарку.

Симфіз – це своєрідне хрящове зрощення з невеликою порожниною в товщі хряща. До симфізіальних з’єднань відноситься лобковий симфіз, симфіз тіла грудини з її рукояткою.

Кісткові з’єднання, або синостози – це з’єднання, які виникають на місті окостеніння швів між кістками черепа або хрящової тканини (наприклад між крижовими хребцями).

Перервні (синовіальні) з’єднання, або суглоби характеризуються цілим рядом особливостей. В кожному суглобі розрізняють основні елементи та додаткові утворення або допоміжний апарат.

До основних елементів відносяться: суглобові поверхні кісток, суглобова капсула, порожнина суглоба та синовіальна рідина.

Суглобові поверхні кісток покриті шаром гіалінового (рідше волокнистого) хряща, гладенька поверхня якого полегшує рух однієї кістки відносно іншої. Як правило, суглобові поверхні одного суглоба відповідають одна одній, такі суглоби називаються конгруентними, якщо ж суглобові поверхні не відповідають одна одній, суглоби називаються інконгруентними.

Суглобова порожнина – це щілиноподібний замкнутий простір, обмежений суглобовими поверхнями, суглобовою капсулою та заповнений синовіальною рідиною. В середині порожнини суглоба створюється негативний тиск, і це забезпечує утримання суглобових поверхонь в стані доторкання.

Суглобова капсула – оточує суглобові кінці суміжних кісток. Складається з двох шарів: зовнішнього фіброзного та внутрішнього синовіального. Фіброзний шар представляє собою продовження надкістя суміжних кісток. Синовіальний шар утворений рихлою сполучною тканиною, яка вистилає всю порожнину суглоба.

До додаткових утворень суглобів відносяться: суглобові диски – це хрящові утворення, що розділяють порожнину суглоба на дві камери, вони забезпечують більшу рухливість в суглобі; суглобові меніски – хрящові утворення, що розділяють порожнину суглоба на дві камери, але на відміну від дисків вони не є суцільними утвореннями, вони мають всередині отвір. Меніски забезпечують конгруентність суглобів, амортизують струси та забезпечують різноманітність рухів; суглобові губи – утворені волокнистим хрящем, збільшують площу доторкання кісток і сприяють більш рівномірному тиску однієї кістки на іншу.

За формою суглобової поверхні суглоби поділяються на кулеподібні, горіхоподібні, еліпсоподібні, сідлоподібні, виросткові, блокоподібні, циліндричні, плоскі, комбіновані та двокамерні, прості та складні.

Суглоби в утворенні яких беруть участь дві кістки називаються простими (між фаланговий суглоб), суглоби в утворенні яких беруть участь три або більше кісток називаються складними ( ліктьовий суглоб).

Частини скелета. Скелет людини поділяється на скелет голови, скелет тулуба, скелет верхніх та нижніх кінцівок.

Скелет голови, або череп поділяється на дві частини: мозковий череп та лицьовий череп.

Мозковий череп утворюють вісім кісток: чотири з яких непарні (потилична, клиноподібна, решітчаста та лобова) і дві парні (скронева та тім’яна). В утворенні лицьового черепа беруть участь п’ятнадцять кісток: шість парних (верхня щелепа, вилична, піднебінна, носова, слізна кістки та нижня носова раковина) і три непарні кістки (леміш, нижня щелепа та під’язикова кістка).

Кістки мозкового черепа. Потилична кістка розташована в задньо-нижньому відділі черепа. Вона складається з основної частини, двох бічних частин та потиличної луски. Складові частини кістки оточують великий потиличний отвір.

Клиноподібна кістка розташована попереду потиличної кістки. В ній розрізняють тіло, малі та великі крила та крилоподібні відростки. На мозковій поверхні тіла крилоподібної кістки є невелике заглиблення – турецьке сідло, в центрі якого розташована ямка турецького сідла. Спереду турецьке сідло обмежене горбком сідла, а ззаду спинкою сідла. Біля основи кожного з малих крил розміщений зоровий канал, через який проходить зоровий нерв та очна артерія. Між великими та малими крилами розташована верхня очна щілина, через яку проходять нерви та очна вена.

Скронева кістка розташована між клиноподібною та потиличною кістками. У ній розрізняють три частини: кам’янисту, барабанну та лускову.

Тім’яна кістка займає верхньобічну частину черепа. У кістці розрізняють зовнішню та внутрішню поверхні, чотири краї (потиличний, стріловий, лобовий, лусковий) та чотири кути (лобовий, потиличний, клиноподібний і соскоподібний).

Зовнішня поверхня випукла і на ній добре помітний тім’яний горб.

Внутрішня поверхня тім’яної кістки увігнута з добре помітними слідами артеріальних борозен.

Лобова кістка розташована у передньоверхній частині черепа складається з лобової луски, очноямкових частин та носової частини.

Носова частина лобної кістки має два отвори, які ведуть в лобову пазуху.

Решітчаста кістка складається з дірчастої та перпендикулярної пластинок і решітчастого лабіринту.

Кістки лицьового черепа. Нижня носова раковина тонка випукла пластинка, в якій розрізняють три відростки (сльозовий, верхньощелепний і решітчастий) і два краї: один вільно звисає в порожнину носа, а другий прикріплюється до гребенів верхньощелепної та піднебінних кісток, а також до краю отвору, що веде до верхньощелепної пазухи.

Сльозова кістка тонка пластинка, яка бере участь в утворенні медіальної стінки очної ямки.

Носова кістка (парна)чотирикутна пластинка, яка з’єднується зверху з лобовою кісткою, зовні – з лобовим відростком верхньої щелепи, зсередини – з однойменною кісткою другої сторони. Нижній край кістки вільний і бере участь в утворенні грушоподібного отвору.

Леміш кісткова пластинка чотирикутної форми, яка бере участь в утворенні перегородки носа.

Верхня щелепа бере участь у формуванні очної ямки, порожнини носа і рота. У кожній верхній щелепі розрізняють тіло та чотири відростки: лобовий, виличний, піднебінний та альвеолярний.

Піднебінна кістка  розташована за верхньою щелепою, складається з двох пластинок – горизонтальної та перпендикулярної.

Нижня щелепа є нижньою частиною лицьового скелета. Кістку поділяють на тіло і дві гілки.

Під’язикова кістка розташована серед м’яких тканин між нижньою щелепою і гортанню, складається з тіла і двох пар ріг.

Череп як єдине ціле. Кістки черепа, з’єднуючись між собою утворюють велику кількість порожнин, заглибин та ямок.

В черепі є всі види з’єднань кісток. Шви черепа в більшості випадків зубчасті. До них належить вінцевий шов між лобовою та тім’яною кістками, стріловий шов між правою та лівою тім’яними кістками та ламбдоподібний шов між тім’яними та потиличними кістками. Між тім’яною та скроневою кістками утворюється лускатий шов. Кістки обличчя з’єднуються за допомогою плоских швів.

Синхондрозні з’єднання кісток черепа притаманні дітям і розміщуються між окремими частинами кісток, а також між клиноподібною та потиличною кістками.

Скелет тулуба утворений хребтом та грудною кліткою.

Хребет людини, як і інших хребетних має сегментарну будову. Основними елементами хребта є хребці, кількість яких у людини вар’ює від 32 до 35. В хребетному стовпі розрізняють п’ять відділів: шийний – складається з 7 хребців, грудний – 12 хребців, поперековий – 5 хребців, крижовий – 5 хребців, куприковий – 3-5 хребців. Крижові та куприкові кістки зростаються між собою, утворюючи окремі кістки – криж та куприк.

Хребці відносяться до коротких губчастих кісток. Кожен хребець має тіло, дугу, остистий відросток та парні поперечні і суглобові відростки. Дуга, разом з тілом хребця, обмежує хребетний отвір. При накладанні хребців один на один хребетні отвори утворюють хребетний канал, в якому розміщується спинний мозок, його оболонки та корінці. На кожній дузі хребця біля місця прикріплення її до тіла є нижня та верхня хребетна вирізки. При накладанні суміжних хребців один на один вони утворюють міжхребетні отвори, через які проходять спинномозкові нерви, та розміщуються спинномозкові вузли.

Розміри хребців в різних відділах хребта неоднакові і залежить від величини навантаження, яке діє на той чи інший відділ та від ступеня розвитку мускулатури. Чим більше навантаження, тим більших розмірів хребці. Максимальні розміри мають хребці поперекового відділу та верхні крижові хребці, оскільки вони сприймають навантаження від голови, шиї, тулуба та верхніх кінцівок. Найменші хребці куприкові, це пов’язано із зменшенням навантаження на них та редукуванням хвостової мускулатури.

Хребці кожного відділу хребта мають свої індивідуальні особливості, що дає можливість відрізняти їх один від одного.

В хребетному стовпі є всі види з’єднань кісток. Виділяють з’єднання між тілами хребців, між дугами та між відростками.

Між тілами хребців розташовані міжхребетні диски, які складаються із драглистого ядра, розміщеного по центру та фіброзного кільця, розміщеного по периферії. Драглисте ядро досить еластичне, постійно намагається збільшитись у вертикальному напрямку, а це сприяє розсуванню тіл хребців. Завдяки еластичності міжхребетних дисків хребетний стовп амортизує удари та струси, які виникають при ходьбі, бігу та стрибках.

Хребетний стовп дорослої людини не прямий, а має вигини: вперед – лордози, назад – кіфози, в сторону – сколіози. Лордози та кіфози відносяться до фізіологічних вигинів хребта, і починають формуватися по мірі того, як дитина починає тримати голову (шийний лордоз), сидіти (грудний кіфоз), стояти (поперековий лордоз та крижово-куприковий кіфоз). Ці вигини уже чітко помітні на 5-6 році життя дитини, але остаточно вважаються сформованими в 18-20 років. Фізіологічні вигини хребта збільшують його ресорні властивості, а також збільшують об’єм грудної та тазової порожнин.

Сколіоз – патологічний вигин хребта. Утворюється, як правило, в перші роки шкільного життя. Серед основних причин, що впливають на формування сколіозу вважають: асиметричне положення тіла, асиметричне напруження м’язів та їх перевтома при тривалому нерухомому сидінні.

 

Грудна клітка є кістковою основою грудного відділу тулуба та служить вмістилищем для життєво важливих органів (серця, легенів). Вона утворена ззаду грудним відділом хребта, з боків ребрами, спереду грудиною.

Грудна клітка має верхній та нижній отвори. Верхній отвір грудної клітки обмежений тілом першого грудного хребця, першими ребрами та яремною вирізкою грудини. Нижній отвір грудної клітки обмежений тілом ХІІ грудного хребця, ХІ та ХІІ ребрами, краями реберних дуг та мечовидним відростком грудини. Між правою та лівою реберними дугами утворюється підгрудинний кут, величина якого вар’ює в залежності від статі, віку та конституції людини. Величина та форма грудної клітки у людини досить різна. На форму грудної клітки, а тим більше на її рухливість великий вплив мають фізичні вправи. Так за даними А.А. Гладишевої заняття плаванням, лижним спортом та боротьбою призводять до збільшення як розмірів грудної клітки, так і її рухливості в усіх напрямках; заняття гімнастикою сприяють збільшенню рухливості головним чином нижнього відділу грудної клітки, але мало змінюють її розміри; у велосипедистів і конькобіжців зменшуються розміри і рухливість нижнього відділу грудної клітки.

Великий вплив на формування грудної клітки також мають хронічні захворювання та професійні відбитки. Так праця в напівзігнутому положенні тіла, інтенсивний тиск на грудину клітку формують вігнуту грудну клітку, або грудну клітку чоботаря; а тривале повторне дихання з неповним видихом формує бочкоподібну форму грудної клітки, або грудну клітку склодувів та трубачів.

Розрізняють три основні форми грудної клітки: конічну, або аспіраторну (начебто фіксовану на висоті вдиху), спостерігається у людей з добре розвиненою мускулатурою; плоску, або еспіраторну (ніби в стані видиху), коли передня грудна стінка видовжена, стоїть майже вертикально, підгрудинний кут гострий. Зустрічається у людей зі слабо розвиненою мускулатурою верхніх кінцівок та грудей, при зменшенні та збільшенні грудного кіфозу; та циліндричну форму, така грудна клітка займає середнє положення між двома попередніми. Форма грудної клітки має велике значення для контролю фізичного розвитку дітей та підлітків.

Ребра. У людини їх 12 пар. Кожне ребро нагадує вузьку пластинку дещо зігнуту та скручену по довжині. Розрізняють дві частини ребра: більшу – задню, кісткову та меншу - передню, хрящову та два кінці – хребетний, який з’єднується з хребтом, та грудний. Сім верхніх ребер називаються справжніми ребрами, вони фіксуються своїми грудними кінцями до грудної кістки. Всі інші ребра називаються несправжніми. VІІІ, ІХ та Х ребра своїми хрящами послідовно приєднуються один до одного, утворюючи праву та ліву реберні дуги, ХІ та ХІІ ребра вільно закінчуються в товщині м’язів бокової стінки живота.

Грудина губчаста кістка, покрита тонкою пластинкою компактної речовини. Червоний кістковий мозок грудини використовують як донорський для пересадки хворим. Вона має форму пластинки дещо випуклої вперед. В ній розрізняють рукоятку грудини, тіло та мечовидний відросток. На верхньому краї рукоятки знаходиться яремна вирізка, а з боків від неї – ключичні.

 

Скелет кінцівки складається з скелета вільної кінцівки і скелета пояса.

Пояс верхніх кінцівок містить у собі парні кістки лопатки і ключиці. Лопатка має ость, що закінчується плечовим відростком – акроміоном. Він утворює суглоб із ключицею. На одному з кутів лопатки міститься суглобна западина для зчленування з голівкою плечової кістки.

Скелет вільної верхньої кінцівки складається з плечової кістки, кісток передпліччя і кисті. Плечова кістка зчленовується своєю голівкою з лопаткою, а в нижній своїй частині утворює ліктьовий суглоб з кістками передпліччя: ліктьової, розташованої по лінії мізинця, і променевої по лінії великого пальця. Нижній кінець променевої кістки утворює променевозап’ястковий суглоб із трьома кістками верхнього ряду зап’ястя. Кисть утворюють кістки зап’ястя, п’ястя і фалангів пальців. Зап’ястя складається з 8 кісток, розташованих у два ряди. Верхній ряд включає човноподібну, півмісяцеву, тригранну і горохоподібну кістки, а нижній – кістку-трапецію, трапецієподібну, голівчасту і гачкувату.

П’ясток утворений п’ятьма трубчастими кістками. Кістяк пальців складається з фалангів: другий – п’ятий пальці мають по три фаланги, а перший палець – дві.

Пояс нижніх кінцівок утворюють парні тазові кістки і криж. Кожна тазова кістка складається із клубової, сідничної і лобкової. У місці їх сходження знаходиться кульшова западина, куди входить голівка стегна, формуючи кульшовий суглоб. На поверхні клубової кістки міститься суглобова поверхня для зчленування з крижем. Права і ліва лобкові кістки з’єднуються попереду, утворюючи напівсуглоб.

Скелет вільної нижньої кінцівки складається зі стегна, гомілки і ступні. Стегнова кіста в нижньому епіфізі має латеральний і медіальний виростки. Виростки забезпечені суглобними поверхнями, з якими зчленовуються надколінок і гомілка, утворюючи колінний суглоб.

Гомілка складається з великої та малої гомілкової кісток. На верхньому кінці великої гомілкової кістки містяться два виростки, що зчленовуються з виростками стегна. Нижче і зовні бічного виростка  великої гомілкової кістки розташована суглобна площина для зчленування з малою гомілковою кісткою. Нижній кінець великої гомілкової кістки з’єднується з таранною кісткою, що на зовнішній своїй стороні має суглобову поверхню для з’єднання з поверхнею малої гомілкової кістки.

Ступня складається з передплесно, плесно і фалангів пальців. Кістки передплесно розташовані в два ряди. Верхній ряд включає таранну і п’яткову кістки, нижній – першу, другу, третю клиноподібні і кубоподібну. Між цими двома рядами розташована човникова кістка. Таким чином, усього передплесно включає сім кісток. Плесно містить п’ять трубчастих кісток. Скелет першого пальця складається з двох фалангів, а другого - п’ятого – із трьох.

Будова і властивості скелетних м’язі

Скелетні м’язи активно беруть участь в організації руху. Вони перетворюють кістяк у систему важелів, тим самим сприяють переміщенню тіла в просторі.

В усіх скелетних м’язах розрізняють початковий відділ м’язу - сухожильну голівку, середню частину - черевце, і кінцевий відділ м’язу - сухожилля.

М’язи можуть бути простими і складними. У складних м’язах на відміну від простих черевце утворюється декількома голівками, котрі, починаючись від різних кісткових точок, потім зливаються разом (двоголовий, триголовий і чотириголовий м’язи). Подібно цьому, сухожилля м’язу може поділятися на декілька частин і прикріплюватися до різних кісток. Місцем прикріплення м’язів, крім кісток, може бути шкіра, очне яблуко та ін.

Поверхня м’язу покрита фасцією, щільною сполучною тканиною.

М’язи класифікують по їх формі і функції. У залежності від форми м’язи поділяють на широкі (м’язи тулуба і поясів кінцівок), довгі (м’язи кінцівок), короткі (між хребцями), кругові (навколо отворів тіла). По функції розрізняють м’язи – згиначі, розгиначі, привідні, відвідні, синергісти, антагоністи, а також м’язи, що обертають всередину та назовні.

За розташуванню волокон розрізняють м’язи веретеноподібні, напівперисті і перисті. Напівперисті і перисті м’язи мають волокна більш короткі, ніж веретеноподібні, тому розмах рухів при їхньому скороченні менший.

У залежності від місця розташування м’язів їх поділяють на м’язи голови, шиї, тулуба (грудей, живота, спини), м’язи верхніх та нижніх кінцівок.

М’язи голови поділяють на жувальні і мімічні. Жувальні м’язи забезпечують рухи нижньої щелепи, беруть участь в акті жування; мімічні м’язи, прикріплюючись до шкіри обличчя, зміщають її при своєму скороченні, що і лежить в основі мімічних рухів: зморщування брів, піднімання й опускання кутів рота і т.д.

М’язи шиї здійснюють її згинання і рух голови, опускають нижню щелепу, зміщують під’язичну кістку і гортань, можуть фіксувати під’язичну кістку і тим сприяти виникненню звуків у гортані.

М’язи грудей, що розташовані поверхнево, рухають плечовий пояс і руку; а ті що знаходяться більш глибоко, скорочуючись, здійснюють дихальний акт.

М’язи живота сприяють видиху, викликають згинання хребта вперед, убік і поворот його навколо подовжньої осі. Вони утворюють стінку черевної порожнини – черевний прес.

М’язи спини, розташовані поверхнево, викликають рух руки, поясу верхніх кінцівок, розгинання голови, фіксування лопатки.

Більш глибоко розташовані м’язи спини беруть участь у дихальних рухах, викликають розгинання хребта, нахил його убік і обертання, розгинання й обертання голови, забезпечують фіксування хребта.

Структура м’язових волокон. Структурною одиницею скелетних м’язів є поперечносмугасте м’язове волокно. Зовні поперечносмугасте м’язове волокно покрите оболонкою – сарколемою. Усередині волокна знаходяться всі звичайні для клітини компоненти: цитоплазма, що у м’язовому волокні називається саркоплазмою, мітохондрії, саркоплазматичний ретикулум і т.д. У поперечносмугастому м’язовому волокні може бути більш ста ядер. Специфічні структури представлені в м’язовому волокні міофібрилами. Кожна міофібрила складається з протофібрил – різної довжини і товщини. Тонкі протофібрили утворені білком актином. Товсті протофібрили складаються з білку міозину. Механізм м’язового скорочення і розслаблення. В основі м’язового скорочення лежить переміщення ниток актину відносно ниток міозину. Нитки актину рухаються, як по тунелю, між міозиновими фібрилами. Таке вклинювання актинових ниток між міозиновими приводить до зменшення довжини м’язу. Скорочення, що супроводжується зміною довжини, називають ізотонічним. При наявності якоїсь перешкоди скороченню, наприклад, коли до м’язу підвішений великий вантаж, він напружується, але довжина його не міняється. Такий тип скорочення, що здійснюється при незмінній довжині, називають ізометричним..

Функціональні властивості скелетних м’язів. У природних умовах скорочення м’язового волокна виникає під впливом імпульсів, що приходять до нього по нервовому волокну. Аксони мотонейронів, розгалужуючись на своєму кінці, підходять до багатьом м’язових волокон. Мотонейрон разом із усіма м’язовими волокнами, з якими він утворює синаптичне утворення, називають нейромоторною чи руховою одиницею. М’яз може включати декілька сотень нейромоторних одиниць. У відповідь на імпульси, що приходять від мотонейрона, скорочуються всі м’язові волокна, що входять у нейромоторну одиницю. Тому її називають функціональною одиницею діяльності нервово-м’язового апарату.

Сила скорочення м’язів. Сила скорочення одного і того ж м’язу залежить від кількості нейромоторних одиниць, що беруть участь у цьому скороченні. Чим більше їх число, тим воно інтенсивніше. Сила залежить від частоти подразнення. До відомої межі збільшення частоти супроводжується зростанням сили м’язового скорочення. Це пов’язано з тим, що при збільшенні частоти велика кількість м’язових волокон включається в реакцію. Максимальна напруга, що може розвинути м’яз, визначається числом утворюючих її волокон: чим воно більше, тим більше сила м’язів. Тому перисті м’язи, у яких велике число волокон, відрізняються великою силою.

Прояв сили залежить від особливостей прикріплення м’яза до кісток. М’язи з більшою площею опори мають великі можливості для прояву сили. Важливо також і місце прикладення сили м’язів. Кістки разом з м’язами, що прикріплюються до них, є важелями, і, чим далі від точки опори важеля і ближче до точки прикладення сили ваги прикріплюється м’яз, тим більшу силу він може розвинути.

Між силою м’язу і можливою найбільшою величиною його укорочення немає прямо пропорційної залежності. Максимальне укорочення м’язу залежить від довжини м’язового волокна. Вона найбільша в м’язах з рівнобіжним розташуванням волокон, у той час як більшою силою володіють перисті м’язи. Попередньо розтягнутий м’яз при скороченні коротшає на велику величину.

Швидкість скорочення різних м’язових волокон неоднакова, вона залежить від властивостей нейромоторних одиниць. У залежності від властивостей нейромоторних одиниць розрізняють декілька м’язових волокон: фазні, тонічні і перехідні.

Фазні нейромоторні одиниці беруть участь у здійсненні швидких рухів.

Тонічні нейромоторні одиниці здійснюють повільні реакції, їх діяльність забезпечує тонус м’язів.

Перехідні нейромоторні одиниці функціонують і як фазні, і як тонічні: мала частота імпульсів викликає тонічні рефлекторні реакції, збільшення її супроводжується виникненням тетанічного скорочення.

Динамічна робота, пов’язана з переміщенням, обумовлюється діяльністю фазних і перехідних волокон, а статична, спрямована на підтримку визначеного положення тіла, залежить від функціонування тонічних і перехідних нейромоторних одиниць.

Робота м’язу. М’яз, скорочуючись, робить роботу. Величина її дорівнює добутку вантажу на підняту висоту. Звідси випливає, що максимальна робота, виконувана при одиночному скороченні м’язу, залежить від її сили (чим більше сила, тим більший вантаж може бути піднятий) і ступеня укорочення м’яза.

У процесі природної діяльності людини величина роботи, що виконується м’язом, у значній мірі залежить від здатності його довгостроково знаходитися в скороченому стані, тобто від ступеня витривалості м’язів. Розрізняють витривалість до статичних і динамічних зусиль. Витривалість до статичних зусиль визначається часом, протягом якого утримується величина заданого зусилля. Вона різна для різних м’язів.

Витривалість до динамічної роботи залежить від величини вантажу, що піднімається і від темпу роботи. Робота буває найбільшою при якійсь середній величині вантажу і частоті рухів. Витривалість до динамічної і статичної роботи можна збільшувати шляхом тренування. При тривалій як динамічній, так і статичній роботі настає стомлення м’язів.