Az emberi izomrendszer a következőkből áll. Az izomrendszer és a főbb izomcsoportok

Bármit is tesz az ember - sétál, fut, autót vezet, ás, ír - minden cselekedetét a vázizmok segítségével hajtja végre. Ezek az izmok a mozgásszervi rendszer aktív részei. Függőleges helyzetben tartják a testet, és különféle pózok felvételét teszik lehetővé. A hasizmok támogatják és védik a belső szerveket, i.e. támogató és védő funkciókat lát el. Az izmok a mellkas és a hasüreg falának, a garat falának részei, biztosítják a szemgolyók, a hallócsontok mozgását, valamint a légzési és nyelési mozgásokat. Ez csak egy részleges lista a vázizomzat funkcióiról.

Ezért nem meglepő, hogy egy felnőtt vázizomzata a testtömeg 30-35%-a. Egy embernek több mint 600 vázizmoja van, ezeket harántcsíkolt izomszövet alkotja.

1 - Az izomrost szerkezetének diagramja:

a - myofibrillum

2 - A myofibrill szerkezetének vázlata:

Pokolian

b - miozin

g - híd közöttük

d - idegrost

Minden izom párhuzamos harántcsíkolt izomrostok kötegeiből áll. Mindegyik köteget egy tok borítja. Az egész izmot pedig kívülről vékony kötőszövetes burok borítja, amely védi a finom izomszövetet. Minden izomrostnak van egy vékony külső héja, és belsejében számos vékony összehúzódó szál - myofibrillumok és nagyszámú mag található. A myofibrillák viszont kétféle vékony filamentumból állnak - vastag (miozin fehérje molekulák) és vékony (aktin fehérje). Mivel különböző típusú fehérjék alkotják őket, mikroszkóp alatt váltakozó sötét és világos csíkok láthatók. Innen a vázizomszövet elnevezése – harántcsíkolt. Az emberben a vázizmok kétféle rostból állnak - vörös és fehér. Különböznek a myofibrillumok összetételében és számában, és ami a legfontosabb, az összehúzódás jellemzőiben. Az úgynevezett fehér izomrostok gyorsan összehúzódnak, de gyorsan el is fáradnak; a vörös rostok lassabban húzódnak össze, de hosszú ideig összehúzódhatnak. Az izmok működésétől függően bizonyos típusú rostok vannak túlsúlyban bennük. Az izmok sok munkát végeznek, ezért gazdagok az erekben, amelyeken keresztül a vér oxigénnel, tápanyagokkal látja el őket, és anyagcseretermékeket szállít. Az izmokat nyújthatatlan inak kötik a csontokhoz, amelyek a periosteummal egyesülnek. Általában az izmok egyik végén az ízület felett, a másikon az ízület alatt vannak rögzítve. Az ilyen típusú rögzítésnél az izomösszehúzódás megmozgatja az ízületekben lévő csontokat.

Elhelyezkedésüktől függően az izmok a következő nagy csoportokra oszthatók: fej és nyak izmai, törzs izmai és végtagok izmai.

1. Felületi flexor digitorum.

2. Nagy mellizom.

3. Deltoid izom.

4. Biceps brachii izom.

5. Rostos lemez.

6. Flexor digitorum radialis.

7. Serratus anterior izom.

8. Négyfejű izom.

9. A comb sarki izma.

10. Tibialis anterior izom.

11. Keresztizom.

12. Borjúizom.

13. Bicepsz izom.

14. Gluteus maximus izom.

15. Külső ferde hasizom.

16. Triceps brachii izom.

17. Biceps femoris izom.

18. Deltoid izom.

19. Trapéz izom.

20. Infraspinatus izom.

21. Rombusz izom.

22. Biceps brachii izom.

A törzs izmai közé tartoznak a hát, a mellkas és a has izmai. Vannak felületes hátizmok (trapezius, latissimus stb.) és mély hátizmok. A hát felületes izmai biztosítják a végtagok és részben a fej és a nyak mozgását; a mélyizmok a csigolyák és a bordák között helyezkednek el, és összehúzódásukkor a gerinc megnyúlását és forgását okozzák, és fenntartják a test függőleges helyzetét.

A mellkasi izmok a felső végtagok csontjaihoz kapcsolódó izomzatra (a nagy és kis mellizom, serratus anterior stb.) oszlanak, amelyek a felső végtag mozgását végzik, valamint magukra a mellizmokra (a nagy és kis mellizom). , a serratus anterior stb.), amelyek megváltoztatják a bordák helyzetét és ezáltal biztosítják a légzést. Ebbe az izomcsoportba tartozik a rekeszizom is, amely a mellkas és a hasüreg határán helyezkedik el. A rekeszizom egy légző izom. Amikor összehúzódik, leereszkedik, kupolája ellaposodik (a mellkas térfogata nő - belégzés történik), ellazulva felemelkedik, és kupola alakot ölt (a mellkas térfogata csökken - kilégzés történik). A membránnak három nyílása van - a nyelőcső, az aorta és a vena cava inferior számára.

A felső végtag izmai a vállöv és a szabad felső végtag izmaira oszlanak. A vállöv izmai (deltoid stb.) biztosítják a kar mozgását a vállízület területén és a lapocka mozgását. A szabad felső végtag izmai tartalmazzák a váll izmait (a váll- és könyökízületben a hajlító izmok elülső csoportja - biceps brachii stb.); az alkar izmait szintén két csoportra osztják (elülső - a kéz és az ujjak hajlítói, hátsó - extensorok); a kéz izmai sokféle ujjmozgást biztosítanak.

Az alsó végtag izmai a medence izmaira és a szabad alsó végtag izmaira (comb, lábszár, láb izmai) oszlanak. A medenceizmok közé tartozik az iliopsoas, a gluteus maximus, a gluteus medius és a minimus stb. Ezek biztosítják a csípőízület hajlítását és nyújtását, valamint a függőleges testhelyzet fenntartását. A combban három izomcsoport van: az elülső (négyfejű femoris és mások kiterjesztik a sípcsontot és hajlítják a combot), a hátsó (a biceps femoris és mások a sípcsontot nyújtják, mások pedig a combot hajlítják) és a belső izomcsoport, amely combot a test középvonaláig, és meghajlítja a csípőízületet. Az alsó lábszáron három izomcsoport is található: elülső (nyújtsd ki az ujjakat és a lábfejet), hátulsó (gastrocnemius, soleus stb., hajlítsd a lábfejet és az ujjakat), külső (hajlítsd és elvond a lábat).

A nyak izmai között vannak felületes, középső (a hasi csont izmai) és mély csoportok. A felületesek közül a legnagyobb sternocleidomastoideus izom hátradől és a fejet oldalra fordítja. A hasüregcsont felett elhelyezkedő izmok alkotják a szájüreg alsó falát és leeresztik az alsó állkapcsot. A hasüregcsont alatt elhelyezkedő izmok leeresztik a hasi csontot, és mobilitást biztosítanak a kéregporcoknak. A mély nyakizmok megdöntik vagy elforgatják a fejet, és megemelik az első és a második bordát, lélegeztető izomként működve.

A fej izmai három izomcsoportot alkotnak: rágóizmok, arcizmok és a fej belső szerveinek (lágy szájpadlás, nyelv, szemek, középfül) akaratlagos izmai. A rágóizmok mozgatják az alsó állkapcsot. Az arcizmok egyik végén a bőrhöz, a másik végén a csonthoz (frontális, bukkális, járomcsont stb.) vagy csak a bőrhöz (orbicularis oris izom) kötődnek. Összehúzódással megváltoztatják az arckifejezést, részt vesznek az arcnyílások (szemgödör, száj, orrlyukak) bezárásában, kitágításában, biztosítják az orcák, ajkak, orrlyukak mozgékonyságát.

Amikor az izmok összehúzódnak vagy megfeszülnek, munkát termelnek. Kifejezhető a test vagy annak részei mozgásában. Ez a fajta munka súlyemeléskor, séta, futás közben történik. Ez egy dinamikus munka. A testrészek bizonyos pozícióban tartása, terhelés tartása, állás, póz tartása során statikus munkát végeznek. Ugyanazok az izmok dinamikus és statikus munkát is végezhetnek. Összehúzódásával az izmok mozgatják a csontokat, karként hatnak rájuk. A csontok a rájuk kifejtett erő hatására elkezdenek mozogni a támaszpont körül. Bármely ízületben a mozgást legalább két ellentétes irányú izom biztosítja. Hajlító és feszítő izmoknak nevezik őket. Például, amikor hajlítja a karját, a biceps brachii izom összehúzódik, és a triceps brachii izom ellazul. Ez azért történik, mert a bicepsz izomzatának a központi idegrendszeren keresztüli stimulálása a tricepsz izomzat ellazulását okozza. A vázizmok az ízület mindkét oldalához kapcsolódnak, és ha összehúzódnak, mozgást idéznek elő benne. Jellemzően a hajlítást végző izmok - hajlítók - elöl, a nyújtást végző izmok - extensorok - az ízület mögött helyezkednek el. Csak a térd- és bokaízületekben az elülső izmok nyújtanak nyújtást, a hátsó izmok pedig hajlítást. Az ízületen kívül (oldalsó) fekvő izmok - abduktorok - az abdukció funkcióját látják el, az abból befelé (mediálisan) fekvők - adduktorok - addukció. A forgást a függőleges tengelyhez képest ferdén vagy keresztirányban elhelyezkedő izmok okozzák (pronátorok - befelé forognak, supinátorok - kifelé). Általában több izomcsoport vesz részt a mozgásban. Azokat az izmokat, amelyek egy adott ízületben egyidejűleg egyirányú mozgást produkálnak, szinergistáknak nevezzük (brachialis, biceps brachii); az ellenkező funkciót ellátó izmok (bicepsz, brachii tricepsz) antagonisták. A különböző izomcsoportok munkája összehangoltan megy végbe: ha például a hajlító izmok összehúzódnak, a feszítőizmok ilyenkor ellazulnak. Az izmok idegimpulzusokat „indítanak ki”. Egy izom átlagosan 20 impulzust kap másodpercenként. Egy-egy lépésben például akár 300 izom vesz részt, és sok impulzus koordinálja munkájukat. A különböző izmokban lévő idegvégződések száma nem azonos. A combizmokban viszonylag kevés van belőlük, az egész nap finom és precíz mozdulatokat végző szemmotoros izmok motoros idegvégződésekben gazdagok. Az agykéreg egyenetlenül kapcsolódik az egyes izomcsoportokhoz. Például a kéreg nagy területeit foglalják el az arc, a kéz, az ajkak és a láb izmait irányító motoros területek, viszonylag kis területeket pedig a váll, a comb és a lábszár izmai. A motoros kéreg egyes zónáinak mérete nem az izomszövet tömegével, hanem a megfelelő szervek mozgásának finomságával és összetettségével arányos. Minden izomnak kettős idegrendszere van. Az egyik ideg impulzusokat hordoz az agyból és a gerincvelőből. Izomösszehúzódást okoznak. Mások, távolodva a gerincvelő oldalain fekvő csomópontoktól, szabályozzák táplálkozásukat. Az izom mozgását és táplálkozását irányító idegi jelek összhangban vannak az izom vérellátásának idegi szabályozásával. Ez egyetlen hármas idegi kontrollt eredményez.

De a vázizmokon kívül testünkben a kötőszövet simaizomzatot is tartalmaz egysejt formájában. Egyes helyeken csokorba gyűjtik. A bőrben sok simaizom található, ezek a szőrtüsző tövében helyezkednek el. Összehúzódásuk révén ezek az izmok felemelik a hajat, és kinyomják a zsírt a faggyúmirigyből. A szemben a pupilla körül sima körkörös és radiális izmok találhatók. Folyamatosan dolgoznak: erős fényben a kör alakú izmok összehúzzák a pupillát, sötétben pedig a radiális izmok összehúzódnak és a pupilla kitágul. Minden tubuláris szerv falában - a légutak, az erek, az emésztőrendszer, a húgycső stb. - van egy simaizomréteg. Idegimpulzusok hatására összehúzódik. Az erek falában lévő sima sejtek összehúzódása és ellazulása miatt lumenük vagy szűkül, vagy kitágul, ami hozzájárul a vér eloszlásához a szervezetben. A nyelőcső simaizomzata összehúzódik, és egy bólus ételt vagy egy korty vizet nyom a gyomorba. A simaizomsejtek komplex plexusai széles üregű szervekben képződnek - a gyomorban, hólyagban, méhben. E sejtek összehúzódása a szerv lumenének összenyomódását és szűkülését okozza. Az egyes sejtösszehúzódások ereje elhanyagolható, mert nagyon kicsik. A teljes kötegek erőinek összeadása azonban hatalmas erőösszehúzódást eredményezhet. Az erőteljes összehúzódások heves fájdalomérzetet keltenek. A simaizmokban a gerjesztés viszonylag lassan terjed, ami az izom lassú, hosszan tartó összehúzódását és ugyanilyen hosszú ellazulási periódusát okozza. Az izmok spontán ritmikus összehúzódásokra is képesek. Az üreges szerv simaizomzatának megnyújtása tartalommal való feltöltésekor azonnal összehúzódásához vezet - ez biztosítja a tartalom továbbnyomódását.

Az életkorral összefüggő változások az izomrendszerben

Természetesen az életkor előrehaladtával testünk is változik. Az izomrendszer is megváltozik. Felnőtteknél a vázizmok a testtömeg több mint 40%-át teszik ki. Az öregedéssel az izomtömeg csökkenésének intenzitása kifejezettebb, mint a testtömeg csökkenése összességében. Az izom alakja az életkor előrehaladtával változik az ín csökkenése és ennek megfelelő meghosszabbodása miatt. Különösen az Achilles-ín hossza 3,5-4 cm-ről fiataloknál 6-9 cm-re nő időseknél. Az életkor előrehaladtával az izomsorvadás fokozatos növekedése egyenlőtlenül jelentkezik a funkcionálisan különböző izomcsoportokban. Ez a folyamat elsősorban az egyes izomrostok átmérőjének csökkenése miatt alakul ki. Így a mellizom izomrostjának átmérője fiataloknál 40-45 mikron, 50 évesnél - 20-25 mikron, 70 évesnél - 10-20 mikron. Az évek során végzett morfológiai vizsgálatok kimutatták, hogy a vázizmok öregedésével, a változatlan és kompenzáló hipertrófiás izomrostokkal együtt, különböző mértékben sorvadt myonokat találnak, a keresztirányú csíkok tisztaságának fokális zavarait és a magok számának növekedését figyelik meg. Az elektronmikroszkópos vizsgálat a mitokondriumok és a kontraktilis anyag elemeinek relatív helyzetének architektonikájának megsértését tárja fel. Más szervekhez hasonlóan az öregedés során a vázizmokban kompenzációs és adaptív változások alakulnak ki, amelyek a nukleáris membránok területének növekedésében, a mitokondriumok és más organellumok hipertrófiájában nyilvánulnak meg. Az izomrostok változásaival párhuzamosan az őket tápláló vérkapillárisok falában eltolódások következnek be, jelezve a transzkapilláriscsere megváltozott körülményeit, ami viszont súlyosbítja az izomrostok rendellenességeit. Az izomelemek regenerálódásának folyamata egy öreg testben sokkal később kezdődik, és a kötőszövettel való helyettesítés korábban kezdődik, mint egy fiatalban.

Sokáig az volt az elképzelés, hogy amikor egy izom összehúzódik, energiát von el a szerkezetéből és lebomlik. Aztán ezeket a nézeteket felváltották az izomtevékenység folyamatában bekövetkező metabolikus átalakulásokról szóló információk. Az izomrostokban végbemenő biokémiai folyamatokat ma már nem lehet figyelembe venni, függetlenül azok szerkezetétől, az anyagcsere-ciklus szigorúan a helyhez kötött, az átalakulások sorrendje pedig az enzimsor szerkezeti sajátosságaihoz.

Egy adott izomfunkció megnyilvánulásától függően ultrastruktúrájuk fiziológiás reverzibilis pusztulása különböző mértékben történik - a mitokondriumok lebomlása, az egyes myofilamentumok kontraktúrái, a kapilláris szakadások, a T-rendszerek integritásának helyi megsértése. Intenzív tevékenység során az egyes izomrostok súlyos károsodása és mikrovérzések figyelhetők meg. Rendkívül fontos a kontraktilis funkció életkorral összefüggő optimumának meghatározása, hogy megállapítsuk e rendellenességek reverzibilitási határát, mivel egyes károsodások nyomtalanul helyreállnak, míg mások a szövetspecifitás fokozatos elvesztéséhez, majd szklerózishoz vezetnek. Az izomszövetek enzimatikus aktivitásának vizsgálata az öregedés során nagyon összetett átrendeződések jelenlétét mutatta ki, amelyek célja a szervezet homeosztázisának fenntartása.

Alapvetően fontos a neuromuszkuláris rendszer öregedése során fellépő primer idegi életkorral összefüggő változásokra vonatkozó rendelkezés, amelyek az ideg- és izomsejtek kapcsolatának romlásához vezetnek, és meghatározzák a vázizmok szenilis elváltozásait, legkevésbé a rekeszizom rostjaiban. Az idegi impulzusaktivitás elsődleges szabályozó hatásával van összefüggésben, amely a légzés során tartósan kényszerül.

Az öregedéssel a motoros neuronok aktivitását szabályozó idegi mechanizmusok komplexuma alacsonyabb frekvenciákra kapcsol át. A leírt változások a neuromuszkuláris kontaktus lassan progresszív zavaraitól, a szenilis motoros egység méretének csökkenésétől, valamint az izomrostok átmérőjétől függenek. Különösen a méret csökkenése (de nem a motoros egységek számában) magyarázza, hogy miért nem észlelnek fibrillációs potenciált a szenilis izmokban. A motoros egység életkorral összefüggő elváltozásainak kialakulását, amely az izomrostok összehúzódási tulajdonságainak romlásával jár együtt, reinnervációval kompenzálja, így a motoros egységben való sűrűségük az öregedéssel növekszik. A vázizmok morfo-funkcionális profiljának a test öregedése során bekövetkezett változásaira vonatkozó adatok bizonyos mértékig megmagyarázzák az izom hipoxiával szembeni érzékenységének sajátosságait az ontogenezis későbbi szakaszaiban. Ehhez a tényezőhöz sajátos alkalmazkodás alakul ki, amely a stabil teljesítmény fenntartásához szükséges alacsonyabb véráramlásban fejeződik ki.

A neuromuszkuláris rendszer életkorral összefüggő változásai jellegzetes eltolódásokkal járnak minden szinten: az izomrostoktól a központi idegrendszer legmagasabb részeinek idegsejtjéig. Ezek a szervezetben bekövetkező anyagcsere-változásoktól függenek, amelyek az öregedéssel fokozódnak, és a funkciók szabályozásának összetett szerkezetátalakítási rendszeréhez kapcsolódnak. Idős korban megmarad a neuromuszkuláris rendszer adaptációs képessége a fizikai edzés hatására. Az életkorral összefüggő változások a szív- és érrendszerben, az idegrendszerben, valamint a mozgásszervi rendszerben különféle fájdalomérzetekhez, fizikai gyengeséghez, mentális fáradtsághoz és lassú motoros képességekhez vezetnek. Az életkor előrehaladtával az izmok veszítenek erejéből és sorvadnak.

Bibliográfia

1. Vasziljev A.N. Az emberi izomrendszer. - M., 1998.
2. Shuvalova N.V. Az emberi szerkezet. - M.: Olma-press, 2000.

Bármilyen cselekvést is végez az ember, szinte mindig az izomrendszerét használja. Az izmok mozgásszervi rendszerünk egyik fő részét képezik. Erőfeszítésüknek köszönhető, hogy függőleges pozíciót és egyéb pózokat vehetünk fel. A hasfal izmai nemcsak a belső szerveket támogatják, hanem megvédik őket a mechanikai sérülésektől és egyéb káros környezeti tényezőktől.

Munkájuknak köszönhetően nyelünk, lélegzünk, mozogunk a térben. A végén még a szívünk is izom, és mindenki tudja ennek fontosságát! Ebben a munkában a következőkről szeretnénk beszámolni:

• Adjon általános leírást.
• Mesélj a szerkezetükről.
• Tekintsük a főbb csoportokat.
• Beszélje meg a funkcionális tulajdonságokat és néhány információt a működés mechanikájáról.
• És vegye figyelembe azt is, hogyan változik az izomrendszer az életkorral.

Általános információ

Az izmok az állatok és az emberek speciális szervei, amelyek összehúzódása miatt tudunk mozogni. Különleges fehérjestruktúrák alkotják, amelyek képesek összehúzódni. Azt kell mondani, hogy az izomrendszer a kötőszöveti összetevőkkel, idegekkel és erekkel együtt egy halmazt alkot.

Az emberi testben körülbelül 600 izom található. Legtöbbjük szigorúan szimmetrikus képződményeket alkot a test mindkét oldalán. Egy átlagos férfi esetében az izomszövet a teljes testtömeg körülbelül 42%-át teszi ki, a nőknél ez az arány 35% (átlagosan). Ha idősebb emberekről beszélünk, akkor ez a szám 30% -ra vagy kevesebbre esik. A professzionális sportolókban az izomtömeg aránya 52% -ra, a sportolóknál pedig akár 63% -ra vagy még többre is nőhet.

Hogyan oszlik el az izomszövet a végtagokban

Az összes izomszövet akár 50%-a az alsó végtagokon található. Teljes mennyiségének körülbelül 25-30%-a kötődik a vállövhöz, és csak 20-25%-a kötődik a törzshöz és a fejhez.

Mi határozza meg fejlődésük mértékét?

Természetesen az izomrendszer különböző embereknél eltérően fejlődik. Sok tényezőtől függ: nemtől, természetes alkattól és tevékenység típusától – minden számít. Még a sportolók körében sem mindig egyformán fejlettek az izmok. Vegye figyelembe, hogy a szisztematikus fizikai aktivitás mindig ennek a rendszernek az átstrukturálásához vezet. A tudósok ezt a jelenséget funkcionális hipertrófiának nevezték.

A nevekről

Az évszázadok során neveket adtak az izmoknak és teljes izomcsoportoknak. A kifejezések leggyakrabban egy adott szerv méretét, alakját, elhelyezkedését vagy egyéb jellemzőit jelölik. Például a rombusz-nagy (alak, méret), a pronator quadratus (működés és megjelenés) és a farizmok (hely-) ezekből az okokból kapták a nevüket.

Alapvető információk az izomszerkezetről

Mint minden szövet az emberi testben, ezek is sejtekből állnak. Fő jellemzőjük az összehúzódás. Minden izomsejt hosszúkás, orsó alakú. Összehúzódásukat speciális fehérjék (aktin és miozin) teszik lehetővé, és nagyszámú mitokondriumból kapnak energiát (amelyek általában jellemzőek erre a szövetre).

Minden összehúzódási ciklus után ellazulás következik be, melynek során a sejtek visszatérnek eredeti formájukba. Ma háromféle izomszövet létezik. Mindegyik fajtának kifejezett szerkezeti különbségei vannak, mivel az emberi szervezetben nagyon speciális funkciókért felelősek.

Az izomszövet fő típusai

Harántcsíkolt vázizmok. Leggyakrabban inak segítségével rögzítik a csontváz csontjaihoz. Nekik köszönhetjük, hogy állhatunk, beszélhetünk, lélegezhetünk és mozoghatunk a térben. Leggyakrabban az „emberi izomrendszer” kifejezés erre a csoportra utal, mivel ennek munkája a legtisztábban látható.

A „csíkozott” elnevezés a mikroszkopikus szerkezetükből származik, amelyet világos és sötét árnyalatok (miozin és aktin) váltakozó keresztirányú csíkjai jellemeznek. Ezeket az izmokat gyakran „önkéntesnek” nevezik, mivel teljes mértékben testünk központi idegrendszere irányítja őket. A tónus állapota (részleges feszültség) azonban legtöbbször nem a tudatunktól függ. Az emberi mozgásszervi rendszer leggyakrabban ebben az állapotban találja magát.

Szívizomszövet (szívizom). Ez teszi ki az emberi szív szinte teljes tömegét. A szövetet hatalmas számú, erősen elágazó, egymásba fonódó szál alkotja. Távoli elődeinknél, a halakban és a kétéltűeknél ez a szövet laza hálóhoz hasonlít: a vér szabadon halad át rajta, egyidejűleg oxigént és tápanyagokat szabadít fel. Embereknél és más magasabb rendű állatoknál a szívkoszorúerek felelősek a szívizom táplálásáért.

Miben különbözik ebben az esetben az izomrendszer felépítése? A helyzet az, hogy a harántcsíkolt izomszövet minden egyes rostja egyfajta sejtek „lánca”, amelyeket szabad végeik kötnek össze. Mint az előző esetben, mindegyik különbözik a keresztirányú színezésben. Ahogy sejthető, ez a szövet akaratlan, mivel egy személy (a speciálisan képzett emberek kivételével) nem tudja tudatosan kontrollálni szíve összehúzódásait.

Fontos! A tankönyvekben gyakran feltesznek egy trükkös kérdést, hogy mely üreges belső szervek falai tartalmaznak harántcsíkolt izmok rostjait... A helyes válasz az artériákban, az aortában és a végbél utolsó részében található. Ezek az izmok biztosítják az artériáknak és az aortának a szükséges rugalmasságot és tónust. Ami a végbélt illeti, a gyorsan összehúzódó szervek izomrendszere teszi lehetővé a székletürítést.

Sima izomszövet. Nevét annak köszönheti, hogy rostjai nem rendelkeznek keresztirányú mintázattal. Ezenkívül miofibrillumai nem rendelkeznek azzal a merev szerkezeti szerveződéssel, amely a fent tárgyalt típusokra jellemző. Mindegyikük kifejezett orsó alakú, minden sejtben a mag szigorúan központilag helyezkedik el. Ez a szövet számos véredény, belső üreges szerv, húgyúti, légzőrendszer és mások része.

Mi jellemzi még ebben az esetben az emberi izomrendszer felépítését?

A simaizomszövet jellemzői

Leggyakrabban a sejtek ebben az esetben hosszú, masszív zsinórokat képeznek a szervek falában. Kötőszöveti rétegekkel kapcsolódnak egymáshoz. Az egész réteget idegrostok és erek hatolják át, amelyeken keresztül a trofizmus és a beidegzés történik. Akárcsak a szívszövet esetében, a simaizomrostok is önkéntelenek, mivel nem közvetlenül a tudatunk irányítja.

Az összes fent leírt fajtától eltérően az a jellemző, hogy rendkívül lassan húzódnak össze, majd ugyanolyan lassan ellazulnak. Ez a tulajdonság rendkívül értékes, hiszen az izomrendszer jelentősége ebben az esetben a gyomor-bélrendszerünk perisztaltikus mozgása.

E belső szervek falának ütemes, lassú összehúzódása biztosítja tartalmuk egyenletes és minőségi keveredését. Ha ezekért a funkciókért a harántcsíkolt izmok lennének felelősek, akkor ugyanannak a bélnek a tartalma néhány perc alatt elérné a „végső pontot”, így szó sem lenne emésztésről.

A hosszú távú csökkentésének képessége szintén rendkívül fontos: ez a képesség teszi lehetővé az epehólyagból az epe, illetve a húgyhólyagból a vizelet felszabadulásának hosszú távú késleltetését. Ha egy személynek bármilyen izomrendszeri betegsége van, amely a szövetben előforduló degeneratív folyamatokhoz kapcsolódik, akkor 100% -os valószínűséggel vannak problémái az emésztő- és kiválasztószervekkel.

A nagy erek falában lévő simaizomszövet tónusa határozza meg átmérőjüket, és ennek megfelelően a vérnyomás szintjét. Ennek megfelelően a hipertóniás betegek éppen a lumenük túlzott szűkületétől szenvednek, amikor a vérnyomás veszélyesen megemelkedik. A bronchiális asztmával majdnem ugyanaz a kép figyelhető meg: egyes környezeti tényezők (allergén, stressz) miatt a hörgők falában a simaizmok éles görcse lép fel. Ennek eredményeként egy személy nem tud lélegezni, mivel ennek a szövetnek a sajátossága nem jelenti a gyors ellazulást.

Egyébként miért olyan specifikus az emberi izomrendszer felépítése? Természetesen minden az elemi felépítésétől függ, amelyet most tárgyalunk.

Privát információ az izomszövet szerkezetéről

Mint már említettük, az izomrost központi eleme a sejt. Tudományos neve symplast. Orsó alakú formája és lenyűgöző mérete jellemzi. Így egy cella hossza (!) elérheti a 14 centimétert is, míg átmérője ritkán haladja meg a több mikrométert. A szálak csoportjait szorosan borítja szarkolemma, egy membrán.

Az egyes rostokat kötőszöveti burok is borítja, amelybe a vér és a nyirokerek, valamint az idegek ágai hatolnak be. Az izomrostok kötegei izmokat alkotnak, amelyek mindegyikét ismét kötőszöveti membrán borítja, minden póluson inakká alakulnak (harántcsíkolt szövet esetén), amelyen keresztül a vázcsontokhoz kapcsolódnak. Az inakon keresztül jut el az erő a csontvázhoz. Maga a test izomrendszere karként működik.

Így minden olyan mozdulatot tudunk mozogni és végrehajtani, ami egy adott időn belül szükséges.

Az izomtevékenység szabályozása

A legtöbb izomsejt kontraktilis aktivitását a motoros neuronok szabályozzák. Ezeknek az idegsejteknek a teste a gerincvelőben fekszik, axonjaik, azaz hosszú folyamatok pedig megközelítik az izomrostokat. Pontosabban, minden axon egy adott izomhoz megy, és a bejáratánál több különálló ágra ágazik, amelyek mindegyike egy adott rost beidegzéséért felelős. Éppen ezért hihetetlen precizitással működik egy (edzett) ember mozgásszervi rendszere.

Ennek a szerkezetnek köszönhetően egy neuron egy teljes szerkezeti egységet irányít, amely egyként működik. Mivel minden izom több tucat hasonló motoros egységből áll, nem működhet teljesen, hanem csak azok a részek, amelyek részvétele egy adott pillanatban szükséges. Az izomrendszer egészének szerkezetének jobb megértéséhez meg kell értenie a sejtszintű árnyalatokat. Az izomsejt, amint azt valószínűleg már megértette, jelentősen eltér a normáltól.

A sejtszerkezet jellemzői

Érdemes azzal kezdeni, hogy minden szálnak több magja van. Ez a szerkezet a magzat fejlődési jellemzőihez kapcsolódik. Egyébként általában hogyan történik az izomrendszer fejlődése? A szimplasztok elődeikből, a mioblasztokból képződnek. Utóbbiakat gyors osztódás jellemzi, melynek során egyesülve specifikus myotubusok jönnek létre, amelyekre a magok központi elhelyezkedése jellemző. Ezt követően megindul a myofibrillumok (ugyanazok a kontraktilis elemek) fokozott szintézise, ​​majd a sejtmagok a sejt perifériájára vándorolnak.

Ekkorra már nem tudnak osztódni, ezért fő funkciójuk a sejtfehérje szintéziséhez szükséges információ „szolgáltatása”. Meg kell jegyezni, hogy nem minden myoblaszt egyesül egymással fejlődése során. Néhányukat izolált szatellitsejtek képviselik, amelyek közvetlenül az izomrostok felszínén helyezkednek el. Pontosabban, közvetlenül a szarkolemmában helyezkednek el.

Ezek a sejtek nem veszítik el osztódási és szaporodási képességüket, ezért rajtuk keresztül biztosított az izomszövet megújulása és növekedése az ember egész életében. Az izomrendszer számos genetikai betegsége az izomfehérje szintézis folyamatainak megzavarása miatt alakul ki.

Ezenkívül a műholdak felelősek az izmok helyreállításáért bármilyen sérülés esetén. Ha a rostok elpusztulnak, aktiválódnak és mioblasztokká alakulnak. Aztán minden új módon történik: osztódnak, egyesülnek, és új izomsejteket képeznek. Egyszerűen fogalmazva, az izomregeneráció teljesen megismétli fejlődésének ciklusát a születés előtti időszakban.

Miofibrillumok, működésük mechanizmusa

Milyen egyéb jellemzői vannak az izomrendszernek? Többek között ennek a szövetnek a sejtjeinek citoplazmájában sok vékony rost, myofibrillum található. Szigorúan rendezetten, egymással párhuzamosan helyezkednek el. Egy-egy szálban akár kétezer is lehet.

A miofibrillumok felelősek az izom fő képességéért - az összehúzódásért. Amikor megérkezik a megfelelő idegimpulzus, csökkentik a hosszukat, és a szerv összehúzódik. Ha mikroszkóp alatt nézi őket, ismét ugyanazokat a világos és sötét csíkokat fogja látni. Összehúzódással a világos területek területe csökken, és teljes tömörítéssel teljesen eltűnnek.

A tudósok évtizedekig nem tudtak olyan érthető elméletet felmutatni, amely megmagyarázná a myofibrillumok összehúzódásának módját. És csak fél évszázaddal ezelőtt Hugh Huxley kifejlesztette a csúszószálak modelljét. Jelenleg kísérletileg szinte teljesen megerősítették, ezért általánosan elfogadott.

Főbb izomcsoportok

Ha legalább alapszinten tanulta az anatómiát, akkor valószínűleg emlékszik három nagy csoport létezésére, amelyek az emberi izomrendszert alkotják:

• Fej és nyaki régió.
• A törzs izmai.
• A végtagok izomzata.

Ne feledje, hogy itt nem írunk le minden izmot, mert különben a cikk mérete megegyezik egy anatómiai kézikönyv kötetével.

Az életkorral összefüggő változások

Köztudott, hogy az életkor előrehaladtával egész testünk nagymértékben megváltozik. Ez alól az izomrendszer sem kivétel. Tehát az életkor előrehaladtával az ember elkezd intenzíven elveszíteni az izomtömeget. A rost „összenyomódik”, az inak megnyúlnak. Nem véletlen, hogy sok fizikailag fejlett ember az életkor előrehaladtával nagyon idegessé válik. Érdekes, hogy az Achilles-ín hossza idős emberekben körülbelül kilenc centiméter, míg tizenéveseknél a mérete nem haladja meg a három-négyet.

Végül az izomrendszer betegségei kezdenek teljes virágzásban megjelenni. Ennek oka mind az életkorral összefüggő tényezők, mind az izomrost átmérőjének éles csökkenése: a szerv egyszerűen nem tud megbirkózni a terheléssel, és gyakran előfordulnak mikroszkopikus könnyek és egyéb sérülések. Emiatt az idősebb felnőtteknek erősen ajánlott kerülni a megerőltető testmozgást.

Az izomrendszer az egyik legfontosabb biológiai alrendszer, amellyel a test különféle mozgásokat végez.

Összehúzódásra képes izomrostok gyűjteményeként ábrázolható. A rostok kötegekké kapcsolódnak össze, amelyek speciális szervekként izmokat képeznek, vagy maguk is belépnek a belső szervekbe. sokkal magasabb, mint más szervekben: egyes állatokban a teljes testtömeg 50 százaléka, az embereknél pedig 40 százalék. Az izomrendszer a kémiai energiát hővé és

Izmos izomzat

A gerinceseknél az izomizmokat a következő csoportokra osztják:

• Szomatikus, amely a belső részeket tartalmazza és a végtagok izmait képezi. Ez magában foglalja a vázizmokat.
• Visceralis (a belső szervek része). Ezek sima és szívizmok.

Az emberi izomrendszer

Vázizmok véletlenszerűek és csíkosak. Csontokhoz kötődnek és 1-10 cm hosszú hengeres rostok.

Mindegyik izomrost differenciálatlan citoplazma (szarkoplazma), nagyszámú maggal a periféria mentén. A periféria differenciált harántcsíkolt myofibrillumot tartalmaz. A perifériát átlátszó membrán (sarcolemma) veszi körül, amely kollagén rostokat tartalmaz. A rostok egy kis csoportját endomysium veszi körül; a nagy izomkapcsolatok a belső perimysiumba zárt rostok kötegei; minden izmot külső perimysium vesz körül. Az izom- és kötőszövetek folytatják egymást, és összekapcsolódnak. Az egész izom egy fasciának nevezett hüvelybe van zárva. Az izomrendszer izmokból áll, amelyek mindegyike össze van kötve idegekkel és erekkel, és áthatol rajta.

Az izmok segítenek fenntartani a test egyensúlyát, a térben való mozgást és a test minden részének létfontosságú mozgásait.

Sima izom az erek falában és a belső szervekben található. E faj izmainak hossza 0,02-0,2 mm. Nincsenek csíkozások, alakjuk orsóhoz hasonlít. A simaizomsejtek közepén ovális mag található.

A simaizmok segítik az üreges szervekben lévő anyagok szállítását (például a belekben lévő táplálékot). Részt vesznek a nyomás, a tágulás és más testmozgások szabályozásában. Az autonóm idegrendszer felelős a simaizmok összehúzódásáért.

Az izomrendszer is magában foglalja szívizom, amely csak a szív falaiban található. Egész életében folyamatosan összehúzódik, biztosítva a vérkeringést az ereken keresztül, valamint a szöveteket és szerveket a szükséges anyagokkal táplálva.

Vázizom rendszer

Az emberi test körülbelül 400 harántcsíkolt izmot tartalmaz, amelyek a központi idegrendszer irányítása alatt összehúzódnak.

Magában foglalja az izmokat, a csontokat, az inakat, az ízületeket, a szalagokat és a porcokat, amelyek az ember súlyának csaknem 75%-át teszik ki. Ez a rendszer bizonyos formát ad az emberi testnek, lehetővé teszi, hogy álljon és mozogjon. A csontváz a szervek és szövetek vázaként szolgál, megbízhatóan védi a fontos szerveket a károsodástól. Az ásványi anyagok, például a foszfor és a kalcium felhalmozódnak a csontokban. A csontok belsejét az összes vérsejt (eritrociták, leukociták és vérlemezkék) képződésében részt vevők képviselik.

A mozgásszervi rendszer bármely részének károsodása vagy betegsége esetén az egész szervezet statikája és dinamikája felborul. Amellett, hogy az egész mozgásszervi rendszer szenved, a belső szervek is megszűnnek megfelelően működni. Például az egyik végtag megrövidülésekor a gerinc meghajlik, ami a mellkas deformálódását okozza, és ennek következtében a légzés is megsérül.

A gerincesekben és az emberekben vannak három különböző izomcsoport: a váz harántcsíkolt izmai, a szív harántcsíkolt izmai és a belső szervek, az erek és a bőr simaizomzata. A kétféle izomszövet (csíkos és sima) közül a simaizomszövet alacsonyabb fejlettségi stádiumban van, és az alacsonyabb rendű állatokra jellemző. A simaizom a szívizomhoz hasonlóan syncytium szerkezetű, azaz. egyes izomrostok átjutnak másokba, és bár protoplazmatikus törések vannak köztük, a gerjesztés átterjedhet egyik izomrostról a másikra. Ez ahhoz a tényhez vezet, hogy az egész izom izgatott, ha a gerjesztés kis számú szálat ér el.

Sima izom

A simaizmok a belső szervek, a vér és a nyirokerek mozgását végzik. A belső szervek falában hagyományosan két réteg formájában helyezkednek el: a belső gyűrűs és a külső hosszanti. Spirál alakú struktúrákat alkotnak az artéria falában.

A simaizmok jellemző tulajdonsága a spontán automatikus aktivitásra való képességük (a gyomor, a belek, az epehólyag, az ureterek izmai) Ezt a tulajdonságot az idegvégződések szabályozzák. A simaizom képlékeny, i.e. képesek fenntartani a nyújtással adott hosszt a feszültség megváltoztatása nélkül. A vázizomzat ezzel szemben alacsony plaszticitással rendelkezik, és ez a különbség könnyen megállapítható a következő kísérletben: ha a sima és a harántcsíkolt izmokat súlyok segítségével nyújtja, és eltávolítja a terhelést, akkor a vázizom azonnal lerövidül az eredeti hosszára. , és a simaizom az izom sokáig feszített állapotban maradhat.

A simaizom ezen tulajdonsága nagy jelentőséggel bír a belső szervek működésében. A simaizom plaszticitása az, ami rendkívül csekély nyomásváltozást biztosít a hólyag belsejében, amikor megtelnek.

A simaizmok összehúzódása és ellazulása lassan megy végbe. Ez hozzájárul az emésztőrendszer szerveinek perisztaltikus és ingaszerű mozgásának megindulásához, ami a táplálékbolus mozgásához vezet. Érdemes elmondani, hogy a simaizmok hosszan tartó összehúzódása rendkívül fontos az üreges szervek sphincterében, és megakadályozza a tartalom felszabadulását: epe az epehólyagban, vizelet a hólyagban. A simaizomrostok összehúzódása vágyunktól függetlenül, a tudatnak nem alárendelt belső okok hatására következik be.

Harántcsíkolt izmok

A harántcsíkolt izmok a csontváz csontjain helyezkednek el, és összehúzódásuk révén mozgatják az egyes ízületeket és az egész testet. A vázizmok alkotják a testet, vagyis a szómát, ezért hívják szomatikusnak is, az őket beidegző rendszer pedig a szomatikus idegrendszer.

A vázizmok tevékenységének köszönhetően a test térben mozog, a végtagok változatos munkája, a mellkas kitágulása légzés közben, a fej és a gerinc mozgása, a rágás, az arckifejezés. Több mint 400 izom van. A teljes izomtömeg a súly 40%-át teszi ki. Jellemzően az izom középső része izomszövetből áll, és a hasat alkotja. Az izmok végei - inak - sűrű kötőszövetből épülnek fel; a csonthártya segítségével kapcsolódnak a csontokhoz, de más izmokhoz és a bőr kötőrétegéhez is kapcsolódhatnak. Az izomban az izom- és ínrostok laza kötőszövet segítségével kötegekké egyesülnek. Az idegek és az erek a kötegek között helyezkednek el. Az izom ereje arányos az izom hasát alkotó rostok számával.

Egyes izmok csak egy ízületen haladnak át, és ha összehúzódnak, mozgásba hozzák – egyízületes izmok. Más izmok két vagy több ízületen haladnak át - több ízületből álló izmok, ezek több ízületben mozgatnak.

Összehúzódáskor a csontokhoz tapadt izom végei közelebb kerülnek egymáshoz, az izom mérete (hossza) csökken. Az ízületekkel összekapcsolt csontok karként működnek.

A csontkarok helyzetének megváltoztatásával az izmok hatnak az ízületekre. A ϶ᴛᴏm gombbal minden izom csak egy irányban hat az ízületre. Az egytengelyű ízületben (hengeres, trochleáris) két izom vagy izomcsoport hat, amelyek antagonisták: az egyik izom hajlító, a másik izomfeszítő. Mindezek mellett az egyes ízületeket hagyományosan egy irányba hat két vagy több izom, amelyek szinergikusok (a szinergizmus közös cselekvés)

Egy biaxiális ízületnél (ellipszoid, condylus, nyereg alakú) az izmok két tengelye mentén csoportosulnak, amelyek körül mozgásokat végeznek. A három mozgástengelyű gömbcsuklóhoz (többtengelyű ízület) az izmok minden oldalról szomszédosak. Például a vállízületben vannak hajlító és extensor izmok (mozgások a frontális tengely körül), abduktorok és adduktorok (sagittalis tengely), valamint a hossztengely körül, befelé és kifelé forgató izmok. Háromféle izommunka létezik: legyőzni, engedni és megtartani.

Ha az izomösszehúzódás következtében egy testrész helyzete megváltozik, akkor az ellenállási erőt legyőzzük, i.e. legyőző munkát végeznek. Az olyan munkát, amelyben az izomerő enged a gravitáció hatásának és a megtartott terhelésnek, engedésnek nevezzük. Ilyenkor az izom működik, de nem rövidül, hanem megnyúlik, például amikor egy nagy tömegű testet nem lehet felemelni, megtámasztani. Nagy izomerőfeszítéssel le kell engednie a testét valamilyen felületre.

A tartási munka az izomösszehúzódás miatt történik, a testet vagy a terhelést egy bizonyos helyzetben tartják, anélkül, hogy a térben mozognának, például az ember mozgás nélkül tart egy terhet. A ϶ᴛᴏm segítségével az izmok hosszuk változása nélkül összehúzódnak. Az izomösszehúzódás ereje egyensúlyba hozza a test súlyát és a terhelést.

Amikor egy izom összehúzódva mozgatja a testet vagy annak részeit a térben, legyőző vagy engedő munkát végez, ami dinamikus lesz. A statisztikai munka olyan tartási munka lesz, amelyben az egész test vagy annak egy része nem mozog. Azt a módot, amelyben az izom szabadon rövidülhet, izotóniásnak nevezzük (nincs változás az izomfeszültségben, és csak a hossza változik, azt a módot, amelyben az izom nem tud rövidülni, izometrikusnak nevezzük - csak az izomrostok feszültsége változik meg).

A vázizomzat felépítése és összehúzódási mechanizmusa

Izom izomrostoknak nevezett sejtekből áll. Kívül a szálat egy hüvely veszi körül - a szarkolemma. A sarcolemma belsejében található a citoplazma (sarcoplasma), amely magokat és mitokondriumokat tartalmaz. Rengeteg kontraktilis elemet tartalmaz, úgynevezett myofibrillumot. A myofibrillumok az izomrost egyik végétől a másikig futnak. Érdemes megjegyezni, hogy viszonylag rövid ideig léteznek - körülbelül 30 napig, majd teljesen kicserélik őket. Az izmokban intenzív fehérjeszintézis megy végbe, ami szükséges az új myofibrillumok kialakulásához.

Izom rost nagyszámú magot tartalmaz, amelyek közvetlenül a jód-sarcolemmán helyezkednek el, mivel az izomrost fő részét myofibrillumok foglalják el. A nagyszámú sejtmag jelenléte biztosítja az új myofibrillumok szintézisét. A miofibrillumok gyors változása biztosítja az izomszövet élettani funkcióinak nagy megbízhatóságát.

Érdemes elmondani, hogy minden myofibrill rendszeresen váltakozó világos és sötét területekből áll. Ezek a különböző optikai tulajdonságokkal rendelkező területek keresztirányú csíkozást hoznak létre az izomszövetben.

A vázizomzatban az összehúzódást az ideg mentén érkező impulzus okozza. Az idegimpulzus átvitele az idegből az izomba a neuromuszkuláris szinapszison (kontaktuson) keresztül történik.

Fontos megjegyezni, hogy egyetlen idegimpulzus vagy egyetlen irritáció elemi összehúzódáshoz vezet - egyetlen összehúzódáshoz. Az összehúzódás kezdete nem esik egybe az irritáció fellépésének pillanatával, mivel van egy rejtett, vagy látens időszak (az irritáció alkalmazása és az izomösszehúzódás kezdete közötti intervallum Ebben az időszakban a hatás kialakulása). potenciál, az enzimatikus folyamatok aktiválódása és az ATP lebomlása következik be. Ezt követően kezdődik az összehúzódás. Az ATP lebomlása az izmokban a kémiai energia mechanikai energiává történő átalakulásához vezet. Az energetikai folyamatokat mindig hőfelszabadulás kíséri, és a hőenergia általában a kémiai és a mechanikai energiák közti köztes lesz. Az izomban a kémiai energia közvetlenül mechanikai energiává alakul. De az izomban hő képződik mind az izom megrövidülése, mind az ellazulás során. Vegye figyelembe, hogy az izmokban keletkező hő nagy szerepet játszik a testhőmérséklet fenntartásában.

Ellentétben a szívizommal, megvan az automatizálás tulajdonsága, azaz. önmagában fellépő impulzusok hatására képes összehúzódni, és ellentétben a simaizomzattal, amely külső jelek fogadása nélkül is képes összehúzódni, a vázizom csak akkor húzódik össze, ha a központi idegrendszerből jelzés érkezik. A jelek az izomrostokhoz közvetlenül a gerincvelő szürkeállományának elülső szarvaiban található motorsejtek axonjain (motoneuronokon) keresztül jutnak el.

Az izomszövet a gerincvelőből motoros neuronokon keresztül érkező stimuláció hatására izgatottá válik, i.e. izomszövet az ingerlékenység tulajdonságával rendelkezik. Az irritációs küszöb olyan érték lesz, amely az élő szövetek ingerlékenységét jellemzi. Az izomirritáció maximális ereje az irritáló inger erőssége, amelyre egy izom összes izomrostja reagál, és az irritáció maximális erősségére adott válasz maximális lesz. Ha az irritáció ereje elérte a maximális értékét, akkor hiába növeljük utólag az irritáló ingert, nem kapunk nagyobb választ. Amikor fellép az akciós potenciál, és az izom összehúzódni kezd, ingerlhetetlenné válik, bármilyen erős is az összehúzódás. Az izomnak ezt az állapotát abszolút refrakteritásnak nevezzük. Fokozatosan helyreáll az ingerlékenység, és még az összehúzódás időszakában is kaphatunk izomválaszt további stimulációra, de erősségének nagyobbnak kell lennie, mint ami a kezdeti választ okozta. Ha az egyik ingert egy másik követi, és az izomösszehúzódás teljes időtartamánál rövidebb intervallum után, akkor az egyes összehúzódások összegzése megtörténik, és az izom hosszú és erős összehúzódása következik be - tetanusz. Az irritáció megszűnése után az izom ellazul, de nem azonnal, hanem fokozatosan, és a relaxációs idő sokkal hosszabb, mint az összehúzódási idő.

Az axon mentén az idegrost és az izomrost érintkezési pontjáig érkező idegimpulzus egy adott anyag - egy közvetítő - felhalmozódását és felszabadulását idézi elő. A neuromuszkuláris szinapszisban acetilkolin található. Az axonvégződéseknél vezikulákban - hólyagokban található. Nyugalomban az adó kis mennyiségben a szinaptikus hasadékba kerül. Gerjesztéskor a hólyagok nagy számban közelednek a szinaptikus membránhoz (az axon oldaláról), és a résbe öntik az adót. Az izomrost membránjához közeledve kölcsönhatásba lép a receptorfehérjével (choliporeceptor), ami a membrán tulajdonságainak megváltozásához vezet, és megnyílnak a nátriumionok csatornái. Az ionok mozgása a rostba csak az érintkezési területeken hozza létre a membrán lokális depolarizációját, amely az izomrost akciós potenciáljának forrása lesz. A szinapszis helyén keletkezett akciós potenciál továbbterjed a rost mentén, ami a gerjesztési hullám terjedését és az összehúzódás megindulását okozza.

Az izomtevékenység reflex jellege és az izomösszehúzódások koordinációja

Bizonyos izmok részvétele a hajlításban vagy nyújtásban az anatómiai helyzetüktől függ. Valójában abban az ízületben mozognak, amelyhez közvetlenül kapcsolódnak, az izmok antagonistaként működnek: amikor az egyik izom összehúzódik, a másik lelassul és ellazul. Az ilyen mozgás előfordulhat reflexszerűen (injekció közben a kéz visszahúzása, égés, azaz amikor a kéz bőrének receptoraira irritáló hatás hat), de előidézhető akaratlagosan is. Ahol az adott ízületben mozgást okoznak, ott a gerincvelőben, az idegsejtekben fejlődik ki a koordináció, amit a fiziológiában mozgáskoordinációnak neveznek, melynek hosszú folyamatai (axonok) az izmokhoz jutnak, afferens rostkötegeket képezve az idegben.

Amikor a hajlító izmokat beidegző idegsejtek izgalomba kerülnek, azok az idegsejtek, amelyek folyamatai a feszítőizmokhoz jutnak, gátolódnak. Sőt, általánosabb mozgások (vállízületi mozgás, lengő karok) vagy működő műszeres mozgások során az antagonista izmok szinergistaként működhetnek, pl. egyszerre gerjeszt és összehúz. Ez biztosítja például az ízületek egy pozícióban történő rögzítését. Következésképpen a gerincvelő idegsejtjeiben funkcionálisan kialakul az izmok anatómiai helyzete által meghatározott antagonizmus az extensorok és a hajlítók között.

A vázizmok, a simaizomzattól eltérően, képesek akaratlagos gyors összehúzódásokra és jelentős munkavégzésre. Az izom munkaeleme az izomrost. Egy tipikus izomrost egy több magból álló szerkezet, amelyet kontraktilis myofibrillumok tömege tol a perifériára. Az izomrostok három fő tulajdonsággal rendelkeznek: ingerlékenység – az a képesség, hogy akciós potenciál generálásával reagáljanak egy inger hatására; vezetőképesség - gerjesztési hullám vezetésének képessége a teljes szál mentén mindkét irányban az irritáció helyétől; kontraktilitás - az a képesség, hogy izgatott állapotban összehúzódjon vagy megváltozzon a feszültség.

A fiziológiában létezik a motoros egység fogalma, ami egy motoros neuront és az összes izomrostot jelenti, amelyet az idegsejt beidegzik. A motoros egységek mérete változó: egységenként 10 izomrosttól a precíz mozdulatokat végző izmokhoz, 1000 vagy több szálig motoros egységenként az „erőorientált” izmok esetében. A vázizmok munkájának jellege eltérő lehet: statikus munka (testtartás tartása, terhelés tartása) és dinamikus munka (a test vagy a terhelés mozgása a térben). , hőtermelés, a be- és kilégzés aktusai, és ϲʙᴏ alakú víz- és sókraktárak lesznek, védik a belső szerveket, például a hasizmokat.

Az izmokat irányító motoros neuronok két útvonalon kapnak impulzusokat az agykéregből. Sőt, az egyik elsősorban az akaratlagos és céltudatos mozgásokról, a másik a reflexmozgásokról, valamint a testtartás megtartásához vagy élettanilag jelentős sztereotip mozgások elvégzéséhez szükséges automatizált mozdulatokról - gyaloglás, futás stb. - közvetít információt. Érdemes elmondani, hogy a Ahhoz, hogy az ellenőrzés hatékony legyen, rendkívül fontos a visszajelzés. Az agy központi struktúráinak „tudniuk” kell az összehúzódó izom állapotáról. A visszacsatolás elsősorban magukban az izmokban található receptorok - izomorsók és ínreceptorok - részvételével történik. Érdemes megjegyezni, hogy érzékelik az izomfeszülés mértékét, valamint azt az erőt, amelyet ez az izom fejleszt, és információt küldenek a központi idegrendszernek.

A vázizmokat két fő összehúzódási mód jellemzi - izometrikus és izotóniás. Az izometrikus mód azt jelenti, hogy az izom feszültsége nő tevékenysége során (erő keletkezik), de mivel az izom mindkét vége rögzített (például amikor nagyon nagy terhelést próbál felemelni), nem lerövidíteni. Az izotóniás rezsim azt jelenti, hogy az izom kezdetben feszültséget (erőt) fejleszt ki, amely képes az adott terhelés felemelésére, majd az izom lerövidül - megváltoztatja hosszát, fenntartva a terhelés súlyával megegyező feszültséget. Gyakorlatilag lehetetlen tisztán izometrikus vagy izotóniás összehúzódást megfigyelni, de vannak úgynevezett izometrikus gimnasztikai technikák, amikor a sportoló megfeszíti az izmait anélkül, hogy megváltoztatná a hosszát. Ezek a gyakorlatok nagyobb mértékben fejlesztik az izomerőt, mint az izotóniás elemekkel végzett gyakorlatok.

A vázizom kontraktilis apparátusát myofibrillumok képviselik. Megjegyzendő, hogy minden 1 mikron átmérőjű miofibrillum több ezer protofibrillből áll - a miozin és az aktin fehérjék vékony, megnyúlt polimerizált molekuláiból. A miozin filamentumok kétszer olyan vékonyak, mint az aktin filamentumok, és az izomrost nyugalmi állapotában az aktin filamentumok szoros gyűrűkben illeszkednek a miozin filamentumok közé.

A gerjesztés átvitelében fontos szerepet játszanak a kalciumionok, amelyek az interfibrilláris térbe jutva beindítják az összehúzódási mechanizmust: az aktin és a miozin filamentumok egymáshoz viszonyított kölcsönös visszahúzódását. A szálak visszahúzása az ATP kötelező részvételével történik. A miozin filamentumok egyik végén található aktív központokban az ATP lebomlik. Az ATP lebomlása során felszabaduló energia mozgássá alakul. A vázizmokban az ATP tartalék kicsi - csak 10 egyszeri összehúzódásra elegendő. Ezért az ATP állandó újraszintézisére van szükség, amely háromféleképpen történik: az első - a korlátozott kreatin-foszfát tartalékokon keresztül; a második a glikolitikus út a glükóz anaerob lebontása során, amikor glükózmolekulánként két ATP molekula képződik, ugyanakkor tejsav képződik, amely gátolja a glikolitikus enzimek aktivitását, végül a harmadik az aerob oxidáció. glükóz és zsírsavak mennyisége a Krebs-ciklusban, amely a mitokondriumokban fordul elő, és 1 glükózmolekulánként 38 ATP-molekulát képez. Az utolsó eljárás a leggazdaságosabb, de nagyon lassú. Az állandó edzés aktiválja a harmadik oxidációs utat, ami növeli az izmok állóképességét a hosszú távú stresszhez.

A modern ember problémája a mobilitás hiánya. A fizikai inaktivitás lesz a betegségek egyik fő oka. Nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy az ember számára a testmozgás fontossága kiemelt fontosságúvá vált, hiszen az izomrendszer aktivitásának egyre növekvő deficitje van. Az anyagot a http://site oldalon tették közzé
Minden fizikai tevékenység magában foglalja mindenekelőtt az egész szervezet aktiválását: az idegrendszert, a hormonális szabályozást, az energia- és oxigénellátó rendszert. Ugyanakkor a ϶ᴛᴏ ellátása lehetetlen a testet támogató fő kommunikációs rendszer - a vérellátó rendszer - nélkül.

Az elégtelen izomtevékenység (hipodinamika) és a fizikai aktivitás korlátozottsága növeli a morbiditást és a mortalitást. Megállapítást nyert, hogy a mozgásszegény életmód és a kellő fizikai aktivitás hiánya az izom- és csontszövet sorvadását, csökkenti a tüdő létfontosságú kapacitását, és ami a legfontosabb, a szív- és érrendszer zavarát okozza, ami szorosan összefügg a vázizmok munkájával. . Az izomtevékenység szabályozza a szív munkáját mind reflexszerűen, az idegrendszeren keresztül, mind humorálisan, hiszen az izmok összehúzódása során számos biológiailag aktív anyag (tejsav, szén-dioxid) kerül a vérbe, amelyek a szívre hatva növelik a szívműködés intenzitását. biokémiai folyamatok a szívizomban. Az izomösszehúzódás segíti a vér visszajutását a szívbe, ami megakadályozza a vér stagnálását a lábizmokban, a varikózist és a thrombophlebitist. Fizikai inaktivitás esetén a szív- és érrendszer gyengül, a szív kis terhelés mellett is elveszíti a képességét, hogy növelje munkáját, ami nem áll távol a szív- és érrendszeri betegségek kialakulásától. Általánosságban elmondható, hogy az edzést az egész szervezet funkcionális képességeinek csökkenése jellemzi, elsősorban a szív- és érrendszer, a légzés, az idegrendszer és a redox anyagcsere folyamatok. Az érelmeszesedés és az elhízás kialakulásának fő oka a fizikai aktivitás életkor előrehaladtával történő csökkenése, amelyet általában az elfogyasztott élelmiszerek mennyiségének növekedése kísér. Állatkísérletek kimutatták, hogy már a mérsékelt fizikai aktivitás is csökkenti a vér zsírrészecskék és koleszterin tartalmát, csökkenti a vérrögök kialakulásának kockázatát, és elősegíti a mellék (további) erek megnyílását. A fizikai aktivitás javítja magának az izomrendszernek és minden más emberi szervnek a táplálkozási feltételeit.

A gerincesekben és az emberekben vannak három különböző izomcsoport:

• a csontváz harántcsíkolt izmai;
• harántcsíkolt szívizom;
• a belső szervek, az erek és a bőr simaizmai.

Rizs. 1. Az emberi izmok típusai

Sima izom

A kétféle izomszövet (csíkos és sima) közül a simaizomszövet alacsonyabb fejlettségi stádiumban van, és az alacsonyabb rendű állatokra jellemző.

Ezek alkotják a gyomor, a belek, az ureterek, a hörgők, az erek és más üreges szervek falának izomrétegét. Orsó alakú izomrostokból állnak, és nem rendelkeznek keresztirányú csíkokkal, mivel a bennük lévő myofibrillumok kevésbé rendezetten helyezkednek el. A simaizmokban az egyes sejtek a külső membránok speciális szakaszaival kapcsolódnak egymáshoz - nexusok. Ezeknek az érintkezéseknek köszönhetően az akciós potenciálok egyik izomrostról a másikra terjednek. Ezért az egész izom gyorsan részt vesz a gerjesztési reakcióban.

A simaizmok a belső szervek, a vér és a nyirokerek mozgását végzik. A belső szervek falában általában két réteg formájában helyezkednek el: a belső gyűrűs és a külső hosszanti. Spirál alakú struktúrákat alkotnak az artéria falában.

A simaizmok jellemző tulajdonsága a spontán automatikus aktivitásra való képességük (gyomor, belek, epehólyag, húgyvezetékek izmai). Ezt a tulajdonságot az idegvégződések szabályozzák. A simaizom képlékeny, i.e. képesek fenntartani a nyújtással adott hosszt a feszültség megváltoztatása nélkül. A vázizomzat ezzel szemben alacsony plaszticitással rendelkezik, és ez a különbség könnyen megállapítható a következő kísérletben: ha a sima és a harántcsíkolt izmokat súlyok segítségével nyújtja, és eltávolítja a terhelést, akkor a vázizom azonnal lerövidül az eredeti hosszára. , és a simaizom sokáig tart lehet, hogy feszített állapotban van.

A simaizom ezen tulajdonsága nagy jelentőséggel bír a belső szervek működésében. A simaizmok plaszticitása az, ami csak kis nyomásváltozást biztosít a hólyag belsejében, amikor az megtelt.

Rizs. 2. A. Vázizomrost, szívizomsejt, simaizomsejt. B. Vázizom szarkomer. B. A simaizom szerkezete. D. A vázizom és a szívizom mechanogramja.

A simaizom alapvető tulajdonságai megegyeznek a harántcsíkolt vázizomzattal, de néhány speciális tulajdonsággal is rendelkezik:

• automatizálás, azaz az összehúzódás és az ellazulás képessége külső irritáció nélkül, de önmagukban fellépő izgalom miatt;
• nagy érzékenység a kémiai irritáló anyagokra;
• kifejezett plaszticitás;
• összehúzódás a gyors nyújtásra válaszul.

A simaizmok összehúzódása és ellazulása lassan megy végbe. Ez hozzájárul az emésztőrendszer szerveinek perisztaltikus és ingaszerű mozgásának megindulásához, ami a táplálékbolus mozgásához vezet. A simaizmok hosszan tartó összehúzódása szükséges az üreges szervek sphincterében, és megakadályozza a tartalom felszabadulását: epe az epehólyagban, vizelet a hólyagban. A simaizomrostok összehúzódása vágyunktól függetlenül, a tudatnak nem alárendelt belső okok hatására következik be.

Harántcsíkolt izmok

Harántcsíkolt izmok a csontváz csontjain helyezkednek el, és az összehúzódás mozgásba hozza az egyes ízületeket és az egész testet. Testet, vagy szómát alkotnak, ezért is hívják szomatikusnak, a beidegző rendszer pedig a szomatikus idegrendszer.

A vázizmok tevékenységének köszönhetően a test térben mozog, a végtagok változatos munkája, a mellkas kitágulása légzés közben, a fej és a gerinc mozgása, a rágás, az arckifejezés. Több mint 400 izom van. A teljes izomtömeg a súly 40%-át teszi ki. Jellemzően az izom középső része izomszövetből áll, és a hasat alkotja. Az izmok végei - inak - sűrű kötőszövetből épülnek fel; a csonthártya segítségével kapcsolódnak a csontokhoz, de más izmokhoz és a bőr kötőrétegéhez is kapcsolódhatnak. Az izomban az izom- és ínrostok laza kötőszövet segítségével kötegekké egyesülnek. Az idegek és az erek a kötegek között helyezkednek el. arányos a hasizmot alkotó rostok számával.

Rizs. 3. Az izomszövet funkciói

Egyes izmok csak egy ízületen haladnak át, és ha összehúzódnak, azt elmozdítják – egyízületes izmok. Más izmok két vagy több ízületen haladnak át - több ízületből álló izmok, ezek több ízületben mozgatnak.

Ahogy a csontokhoz tapadt izmok végei közelebb kerülnek egymáshoz, az izom mérete (hossza) csökken. Az ízületekkel összekapcsolt csontok karként működnek.

A csontkarok helyzetének megváltoztatásával az izmok hatnak az ízületekre. Ebben az esetben minden izom csak egy irányban érinti az ízületet. Az egytengelyű ízületben (hengeres, trochleáris) két izom vagy izomcsoport hat, amelyek antagonisták: az egyik izom hajlító, a másik izomfeszítő. Ugyanakkor az egyes ízületeket egy irányban, általában két vagy több izom hat, amelyek szinergikusak (a szinergizmus közös cselekvés).

A biaxiális ízületben (ellipszoid, gömbölyű, nyereg alakú) az izmok két tengelye szerint csoportosulnak, amelyek körül mozgásokat végeznek. A három mozgástengelyű gömbcsuklóhoz (többtengelyű ízület) az izmok minden oldalról szomszédosak. Például a vállízületben vannak hajlító és extensor izmok (mozgások a frontális tengely körül), abduktorok és adduktorok (sagittalis tengely), valamint a hossztengely körül, befelé és kifelé forgató izmok. Háromféle izommunka létezik: legyőzni, engedni és megtartani.

Ha az izomösszehúzódás következtében egy testrész helyzete megváltozik, akkor az ellenállási erőt legyőzzük, i.e. legyőző munkát végeznek. Az olyan munkát, amelyben az izomerő enged a gravitáció hatásának és a terhelésnek tartják, engedésnek nevezzük. Ilyenkor az izom működik, de nem rövidül, hanem megnyúlik, például amikor egy nagy tömegű testet nem lehet felemelni, megtámasztani. Nagy izomerőfeszítéssel le kell engedni ezt a testet valamilyen felületre.

A tartási munka az izomösszehúzódás miatt történik, a testet vagy a terhelést egy bizonyos helyzetben tartják, anélkül, hogy a térben mozognának, például az ember mozgás nélkül tart egy terhet. Ebben az esetben az izmok hosszának megváltoztatása nélkül összehúzódnak. Az izomösszehúzódás ereje egyensúlyba hozza a test súlyát és a terhelést.

Amikor egy izom összehúzódva mozgatja a testet vagy annak részeit a térben, legyőző vagy engedő munkát végez, ami dinamikus. A statisztikai munka olyan tartási munka, amelyben az egész test vagy annak egy része nem mozog. Azt a módot, amelyben az izom szabadon rövidülhet, ún izotóniás(az izomfeszülésben nincs változás és csak a hossza változik). Azt az állapotot, amikor az izom nem tud megrövidülni, nevezzük izometrikus- csak az izomrostok feszültsége változik meg.

Rizs. 4. Emberi izmok

A harántcsíkolt izmok szerkezete

A vázizmok nagyszámú izomrostból állnak, amelyek izomkötegekké egyesülnek.

Egy köteg 20-60 szálat tartalmaz. Az izomrostok 10-12 cm hosszú és 10-100 mikron átmérőjű henger alakú sejtek.

Minden izomrostnak van membránja (sarcolemma) és citoplazmája (sarcoplasma). A szarkoplazma az állati sejt összes összetevőjét tartalmazza, és vékony filamentumok találhatók az izomrost tengelye mentén - myofibrillumok, Mindegyik myofibrill a következőkből áll protofibrillumok, amelyek a miozin és az aktin fehérjék szálait tartalmazzák, amelyek az izomrostok összehúzó apparátusai. A myofibrillákat Z-membránnak nevezett válaszfalak választják el egymástól. szarkomerek. A szarkomerek mindkét végén vékony aktin filamentumok kapcsolódnak a Z-membránhoz, középen pedig vastag miozin filamentumok találhatók. Az aktin filamentumok végei részben illeszkednek a miozin filamentumok közé. Fénymikroszkópban a miozin filamentumok világos csíkként jelennek meg egy sötét korongban. Elektronmikroszkóp alatt a vázizmok csíkozottnak (keresztcsíkosnak) tűnnek.

Rizs. 5. Kereszthidak: Ak - aktin; Mz - miozin; Gl - fej; Ш - nyak

A miozin filamentum oldalain ún át a hidakon(5. ábra), amelyek a miozin filamentum tengelyéhez képest 120°-os szöget zárnak be. Az aktinszálak kettős spirálba csavart kettős filamentumként jelennek meg. Az aktin hélix hosszirányú barázdáiban a tropomiozin fehérje filamentumai találhatók, amelyekhez a troponin fehérje kapcsolódik. Nyugalmi állapotban a tropomiozin fehérjemolekulák úgy vannak elrendezve, hogy megakadályozzák a miozin kereszthidak kötődését az aktin filamentumokhoz.

Rizs. 6. A - hengeres rostok szerveződése a vázizomzatban, amelyek inak által a csontokhoz kapcsolódnak. B - a szálak szerkezeti felépítése egy vázizomrostban, keresztirányú csíkok mintázatának létrehozása.

Rizs. 7. Az aktin és a miozin szerkezete

A felületi membrán sok helyen mikrocsövek formájában mélyül a rost belsejében, annak hossztengelyére merőlegesen, rendszert alkotva keresztirányú tubulusok(T-rendszer). A myofibrillákkal párhuzamosan és a keresztirányú tubulusokra merőlegesen a myofibrillumok között van egy rendszer hosszanti tubulusok(szarkoplazmatikus retikulum). Ezeknek a csöveknek a terminálhosszabbításai az terminál tartályok - nagyon közel jönnek a keresztirányú tubulusokhoz, és velük együtt úgynevezett triádokat alkotnak. Az intracelluláris kalcium nagy része a ciszternákban koncentrálódik.

A vázizom összehúzódásának mechanizmusa

Izom izomrostoknak nevezett sejtekből áll. Kívül a szálat egy hüvely veszi körül - a szarkolemma. A sarcolemma belsejében található a citoplazma (sarcoplasma), amely magokat és mitokondriumokat tartalmaz. Rengeteg kontraktilis elemet tartalmaz, úgynevezett myofibrillumot. A myofibrillumok az izomrost egyik végétől a másikig futnak. Viszonylag rövid ideig léteznek - körülbelül 30 napig, majd teljesen kicserélik őket. Az izmokban intenzív fehérjeszintézis megy végbe, ami szükséges az új myofibrillumok kialakulásához.

Izom rost nagyszámú magot tartalmaz, amelyek közvetlenül a szarkolemma alatt helyezkednek el, mivel az izomrost fő részét myofibrillumok foglalják el. A nagyszámú sejtmag jelenléte biztosítja az új myofibrillumok szintézisét. A myofibrillumok ilyen gyors változása biztosítja az izomszövet élettani funkcióinak nagy megbízhatóságát.

Rizs. 7. A - a szarkoplazmatikus retikulum, a keresztirányú tubulusok és a myofibrillumok felépítésének diagramja. B - a keresztirányú tubulusok és a szarkoplazmatikus retikulum anatómiai szerkezetének diagramja egy egyedi vázizomrostban. B - a szarkoplazmatikus retikulum szerepe a vázizom összehúzódásának mechanizmusában

Minden myofibrill rendszeresen váltakozó világos és sötét területekből áll. Ezek a különböző optikai tulajdonságokkal rendelkező területek az izomszövet keresztirányú csíkjait hoznak létre.

A vázizomzatban az összehúzódást az ideg mentén érkező impulzus okozza. Az idegimpulzus átvitele az idegből az izomba a neuromuszkuláris szinapszison (kontaktuson) keresztül történik.

Egyetlen idegimpulzus vagy egyetlen irritáció elemi összehúzódáshoz vezet - egyetlen összehúzódáshoz. Az összehúzódás kezdete nem esik egybe az irritáció fellépésének pillanatával, mivel van egy rejtett vagy látens időszak (az irritáció alkalmazása és az izomösszehúzódás kezdete közötti intervallum). Ebben az időszakban az akciós potenciál kialakulása, az enzimatikus folyamatok aktiválódása és az ATP lebomlása következik be. Ezt követően kezdődik az összehúzódás. Az ATP lebomlása az izmokban a kémiai energia mechanikai energiává történő átalakulásához vezet. Az energetikai folyamatokat mindig hőkibocsátás kíséri, a hőenergia pedig általában a kémiai és a mechanikai energiák közti köztes. Az izomban a kémiai energia közvetlenül mechanikai energiává alakul. De az izomban hő képződik mind az izom megrövidülése, mind az ellazulás során. Az izmokban keletkező hő nagy szerepet játszik a testhőmérséklet fenntartásában.

Ellentétben a szívizommal, amely automatizálási tulajdonsággal rendelkezik, i.e. önmagában fellépő impulzusok hatására képes összehúzódni, és ellentétben a simaizomzattal, amelyek külső jelek fogadása nélkül is képesek összehúzódni, a vázizomzat csak akkor húzódik össze, ha kívülről érkező jeleket kap. Az izomrostok felé irányuló jelek közvetlenül a gerincvelő szürkeállományának elülső szarvaiban található motorsejtek axonjain (motoneuronokon) keresztül jutnak el.

Az izomtevékenység reflex jellege és az izomösszehúzódások koordinációja

A vázizmok a simaizomzattal ellentétben képesek akaratlagos gyors összehúzódások végrehajtására, és ezáltal jelentős munkát végezni. Az izom munkaeleme az izomrost. Egy tipikus izomrost egy több magból álló szerkezet, amelyet kontraktilis myofibrillumok tömege tol a perifériára.

Az izomrostok három fő tulajdonsággal rendelkeznek:

• ingerlékenység - az a képesség, hogy reagáljon egy inger akcióira akciós potenciál generálásával;
• vezetőképesség - gerjesztési hullám vezetésének képessége a teljes szál mentén mindkét irányban az irritáció helyétől;
• kontraktilitás - az a képesség, hogy izgatott állapotban összehúzódjon vagy megváltozzon a feszültség.

A fiziológiában létezik a motoros egység fogalma, ami egy motoros neuront és az összes izomrostot jelenti, amelyet ez a neuron beidegz. A motoros egységek mérete változó: egységenként 10 izomrosttól a precíz mozdulatokat végző izmokhoz, 1000 vagy több szálig motoros egységenként az „erőorientált” izmok esetében. A vázizmok munkájának jellege eltérő lehet: statikus munka (testtartás tartása, terhelés tartása) és dinamikus munka (test vagy terhelés mozgása a térben). Az izmok részt vesznek a testben a vér és a nyirok mozgásában, a hőtermelésben, a be- és kilégzésben is, egyfajta víz- és sókraktárak, valamint védik a belső szerveket, például az izomzatot. a hasfal.

A vázizmokat két fő összehúzódási mód jellemzi - izometrikus és izotóniás.

Az izometrikus mód abban nyilvánul meg, hogy az izom tevékenysége során növekszik a feszültség (erő keletkezik), de annak a ténynek köszönhetően, hogy az izom mindkét vége rögzül (például amikor nagyon nagy terhelést próbálnak felemelni), nem rövidül meg.

Az izotóniás rezsim abban nyilvánul meg, hogy az izom kezdetben feszültséget (erőt) fejleszt ki, amely képes az adott terhelés felemelésére, majd az izom lerövidül - megváltoztatja a hosszát, fenntartva a terhelés súlyával megegyező feszültséget. Gyakorlatilag lehetetlen tisztán izometrikus vagy izotóniás összehúzódást megfigyelni, de vannak úgynevezett izometrikus gimnasztikai technikák, amikor a sportoló megfeszíti az izmait anélkül, hogy megváltoztatná a hosszát. Ezek a gyakorlatok nagyobb mértékben fejlesztik az izomerőt, mint az izotóniás elemekkel végzett gyakorlatok.

A vázizom kontraktilis apparátusát myofibrillumok képviselik. Minden 1 mikron átmérőjű miofibrill több ezer protofibrillből áll - a miozin és az aktin fehérjék vékony, megnyúlt polimerizált molekuláiból. A miozin filamentumok kétszer olyan vékonyak, mint az aktin filamentumok, és az izomrost nyugalmi állapotában az aktin filamentumok laza gyűrűkben illeszkednek a miozin filamentumok közé.

A gerjesztés átvitelében fontos szerepet játszanak a kalciumionok, amelyek az interfibrilláris térbe jutva beindítják az összehúzódási mechanizmust: az aktin és a miozin filamentumok egymáshoz viszonyított kölcsönös visszahúzódását. A szálak visszahúzása az ATP kötelező részvételével történik. A miozin filamentumok egyik végén található aktív központokban az ATP lebomlik. Az ATP lebomlása során felszabaduló energia mozgássá alakul. A vázizmokban az ATP tartalék kicsi - csak 10 egyszeri összehúzódásra elegendő. Ezért az ATP állandó újraszintézisére van szükség, amely háromféleképpen megy végbe: először is, a korlátozott kreatin-foszfát tartalékokon keresztül; a második a glükóz anaerob lebontása során lezajló glikolitikus út, amikor egy glükózmolekulára két ATP molekula képződik, ugyanakkor tejsav képződik, amely gátolja a glikolitikus enzimek aktivitását, végül a harmadik a a glükóz és a zsírsavak aerob oxidációja a Krebs-ciklusban, amely a mitokondriumokban fordul elő, és 1 glükózmolekulánként 38 ATP-molekulát képez. Az utolsó eljárás a leggazdaságosabb, de nagyon lassú. Az állandó edzés aktiválja a harmadik oxidációs utat, ami növeli az izmok állóképességét a hosszú távú stresszhez.