Как устроены мышцы?

Из чего состоят наши мышцы? Что обеспечивает их работу и какие типы мышечных волокон существуют? Научный обзор, основанный на последних открытиях в физиологии человека.

В теле человека примерно 215 пар скелетных мышц. Они составляют 40% от нашей общей массы у обычных людей и могут достигать 60% у спортсменов. Скелетными их называют потому, что они крепятся к скелету, то есть к суставам благодаря сухожилиям, обеспечивания его движение и подвижность. 

Кроме скелетных мышц, тренировкой которых мы обычно занимаемся в зале и дома, существуют также гладкие мышцы и поперечнополосатая сердечная ткань. Гладкие мышцы находятся в стенках внутренних органов и кровеносных сосудов, а также в корнях волос, железах внешней секреции и глазном яблоке. 

Ощущать работы мышц мы можем каждую секунду нашей жизни, благодаря им мы можем поднять руку, опустить, встать, пойти, лечь и т.д. Наивно полагать, что работа мышц происходит только при выполнении специальных упражнений, потому как мышцы - это важнейшая и неотъемлемая часть нашего тела. 

С другой стороны если мы хотим нарастить и увеличить мышцы - повседневных дел для этого будет мало. Но и полагать, что мышцы - это только для качков - тоже неправильно.

Мышечные волокна и пучки мышечных волокон

Каждая скелетная мышца может состоять из сотен, а то и тысячи мышечных волокон (миоцитов), которые объединяются в ряд пучков мышечных волокон (фасцикул). Каждый пучок содержит от 10 до 20 мышечных волокон. Все волокна обёрнуты в соединительную ткань (эпимизий), которая придаёт мышце её форму. 

Мышечное волокно - это мельчайшая самостоятельная структурная единица мышцы. Длина одного волокна может достигать от нескольких миллиметров до 30 сантиметров. Наиболее длинные мышечные волокна расположены в портняжной мышце. Толщина же волокна зависит от нагрузки и может быть в диапазоне от 01, до 0,2 мм. К примеру, самые толстые мышечные волокна у нас в мышцах бедёр. 

Мышечные миофибриллы

В каждом мышечном волокне содержится 1000 - 2000 миофибрилл. Миофибриллы расположены параллельно друг другу и придают мышечной клетке "слоистый" внешний вид. Миофибрилла же состоит из сократительных элементов мышечного волокна - саркомеров. В одной миофибрилле может быть несколько тысяч саркомеров. 

Саркомер состоит из чередующихся светлых и тёмных полосок и линий, которые представляют собой толстые нити актина и тонкие нити миозина. Актин и миозин - это два белка. Благодаря взаимодействию этих белков происходит мышечное сокращение.

Органоиды мышечных волокон

Как и любая клетка, мышечное волокно, содержит обязательные органоиды, как ядра, митохондрии, рибосомы, цитоплазму и клеточную оболочку. Ядра представляют собой генетическую информацию для синтеза белков. Рибосомы - это внутриклеточные образования, в которых происходит синтез белков. Митохондрии - это микроскопические пузырьки размеров от 2-3 мкм, в них происходит окисление углеводов, жиров и аминокислот до углекислого газа и воды, в результате высвобождается энергия, необходимая для работы мышц.

При рассмотрении мышцы мы также найдём в ней капельки жира, гранулы гликогена, молекулы креатинфорсфата, аминокислоты и др. 

Типы мышечных волокон

По своим особенностям мышечные волокна бывают окислительными (медленными), гликолитическими (быстрыми) и смешанными. В разных мышечных группах разное количество тех или иных волокон. Окислительные волокна отличаются большей выносливостью, но при этом имеют более тонкие митохондрии, из-за чего мышцы не могут развивать большую силу и их гипертрофия (рост) ограничен. Окислительные волокна работают в основном при аэробных нагрузках.

Гликолитические же волокна больше в объёме и могут развивать "взрывную силу", при это их работа по времени сильно ограничена. Более подробно о разных типах мышечных волокон читайте  в нашем материале "Типы мышечных волокон и особенности их строения".