Мускули, кости и стави – как действат, какво представляват, двигателен контрол и всичко важно

Всяко движение, което правите, изисква сложно взаимодействие между мускули, кости и стави : нервни сигнали от мозъка ви стимулират и синхронизират действието на мускулите, които осигуряват механичната сила, движеща костите и сгъваща, изправяща и въртяща ставите.

Извършване на движенията

Нервните сигнали, активиращи свиването на мускулите ви, се пораждат в зона на мозъка, наречена моторна кора. Когато решите да извършите дадено движение, сигналите преминават през гръбначния мозък и достигат до мускулите ви по нервни клетки, наречени мотоневрони, които се свързват с всяко от мускулните влакна чрез т.нар. нервно-мускулна плочка (НМП).

Нервните сигнали задействат отделянето на невротрансмитери – химични вещества, които се свързват с определени рецептори на мускулните клетки. Това води до отделяне на калциеви йони от специални вътреклетъчни структури – т.нар. органели, което стимулира скъсяването на миофибрилите, определящо свиването на мускулите ви. Когато действието на мускула приключи, калциевите йони се връщат обратно в клетъчните органели и могат да бъдат използвани отново.

Сгъване и изправяне

При свиването си мускулите ви теглят костите, предизвиквайки по този начин движение в съответните стави. Тъй като мускулите могат да упражняват единствено теглене, те обикновено работят по двойки, които си противодействат: когато единият мускул се свива, другият се отпуска. След това, когато извършвате движение в обратна посока, свитият мускул се отпуска, а отпуснатият се свива. Бицепсът ви сгъва ръката в лакътя, а трицепсът отново я изправя.

Двигателен контрол

По време на всяко извършвано от вас движение централната нервна система (главният и гръбначният мозък) непрекъснато обработва информация и подпомага движенията.

Специални нервни окончания, наречени проприорецептори, регистрират напрежението и силата на опъване на мускулите и сухожилията ви, така че мозъкът да може фино да настрои работата им. Подобни сензори, разположени в ставите, регистрират положението на отделните части на тялото в пространството и една спрямо друга. В същото време мозъкът ви обработва и допълнителната информация, идваща от очите и органите на баланса във вътрешното ухо, и ви помага да поддържате равновесие.

Мускулен тонус

Мускулите ви се намират в постоянно състояние на частично свиване, което ги поддържа силни, здрави и готови за действие по всяко време. Това състояние се нарича мускулен тонус и е единственият аспект от дейността на скелетните мускули, който не можете да контролирате съзнателно. Дори когато един мускул е отпуснат, нервни импулси, идващи от мозъка, стимулират отделни групи от мускулни влакна в него и предизвикват свиването им, което поддържа тонуса на мускула. Ако нервните сигнали до мускула бъдат прекъснати от нараняване или заболяване, мускулните влакна вече няма да могат да бъдат стимулирани по този начин.

Това би довело до загуба на мускулния тонус и отпускане, а впоследствие и до евентуална атрофия на мускула.

Какво представляват?

Кости и стави

Сръчността на ръцете ви е следствие от координацията на 27 отделни кости. Различните видове стави между тези кости (вкл. шарнирни, елипсовидни, седловидни и плоски стави) позволяват голямо разнообразие от фини и силови движения.

Мускули

Фините движения на дланта и пръстите се контролират от действието на малки мускули, разположени в самата длан. Движенията на дланта, изискващи по-голяма сила, се извършват от по-големите и по-силни мускули на предмишницата.

Сухожилия

Мускулите се залавят за костите с помощта на сухожилия. Когато свивате пръстите си, късите мускули в дланите ви теглят сухожилията, свързани за всяка от трите кости на отделните пръсти, като сгъват ставите между тях. Когато изпъвате пръсти, мускулите в предмишницата теглят сухожилията, закрепени за задната страна на всяка кост на пръстите.

НЕВОЛЕВИ ДВИЖЕНИЯ

Въпреки че скелетните мускули, извършващи движенията в ставите, обикновено са под контрола на волята ви, те могат да се свиват много бързо и без участието на мозъка. Това става при т.нар. рефлекторни действия, например когато автоматично издърпвате ръката си при досег с гореща повърхност. В случаи като този сетивните нерви в дланта ви изпращат сигнали не до главния мозък, а до мотоневроните на гръбначния мозък, които карат мускулите на ръката ви да се свият и да издърпат дланта ви.

В тялото ви има мускули, които винаги действат автоматично. Към тези неволеви мускули спадат сърдечният мускул, който кара сърцето ви да бие, както и гладките мускули на червата и кръвоносните съдове.

ЕДНА КРАЧКА

1. Когато правите крачка напред, мускулите по предната страна на подбедрицата ви теглят сухожилията, свързващи ги с ходилото, като сгъват глезена и насочват пръстите на ходилото нагоре. Петната кост първа влиза в контакт със земята и поглъща сътресението.
2. Малките кости в средата на ходилото ви образуват свод, който при пренасянето на тежестта на тялото напред (от петата към пръстите) я разпределя по дължината на ходилото.
3. Мускулите по задната страна на подбедрицата ви се свиват, теглят ахилесовото сухожилие и петата се повдига от земята. В същото време се свиват и мускулите и сухожилията по дължината на ходилото, като сгъват ставите на пръстите, които така са в готовност за отблъскване от земята.

Равновесие и стойка

Преди милиони години далечните ни предшественици са еволюирали от четириноги бозайници до двуноги – същества, които стоели изправени и ходели на два крака. Изправеният стоеж и ходенето сега ни се струват естествени, но борбата със земното притегляне продължава да натоварва костите и ставите ни.

Докато сме се учели да държим телата си изправени, първоначалната хоризонтална структура между двата чифта крака се е превърнала във вертикална колона, носеща тежестта на горната част на тялото. Задните израстъци на прешлените ни са се скъсили, бедрените кости са оформили характерния ъгъл на коленете, а самите колене са придобили способност да се застопоряват. Тазът ни се е стеснил, за да намали разстоянието между краката и да даде възможност на големите мускули около хълбочните стави да поддържат равновесието ни при ходене. За съжаление гръбначният стълб на човека все още не е напълно пригоден за изправен стоеж. За да държим тялото си изправено, се нуждаем от сложно многообразие от мускули, сухожилия и връзки. Всички те са уязвими и могат да бъдат увредени, което пък би довело до болки и проблеми с гърба. Първата мярка за защита от подобни увреждания е правилната стойка.

Поддържане на равновесието

Чувството за равновесие почива на сетивните данни, които тялото ви приема от заобикалящата го среда и от положението му в пространството. Трите главни източника на съответната информация са:

Зрителен. Ако някога сте опитвали да преминете през непозната тъмна стая, значи знаете колко дезориентиращо действа загубата на сетивната информация от очите. Откриването на препятствия е по-трудно и ако започнете да губите равновесие, рефлексите ви се забавят.

Проприоцептивен. В организма ви има специални рецепторни клетки, наречени проприорецептори, разположени в нервни окончания в мускулите, ставите и ставните връзки. Те осигуряват информация за промените в мускулното напрежение, натоварването и движенията на тъканите. Мозъкът ви реагира на тези сигнали чрез свиване и отпускане на мускулите.

Вестибуларен. Във вътрешната част на всяко ухо има група от три полуокръжни канала, разположени под прав ъгъл един спрямо друг и изпълнени с течност; те се намират в слепоочните кости отстрани на черепа. При всяко движение течността в каналите се движи и стимулира микроскопични власинки, свързани с нервни окончания.

Сигналите от тези нервни окончания информират мозъка ви как точно, с каква скорост и в каква посока се движат главата и тялото ви. Мозъкът използва тази информация, за да контролира мускулите, поддържащи равновесието.

Други сензори във вътрешното ухо, наречени утрикулус и саку лус, функционират по подобен начин, но реагират в по-голяма степен на промени в посоката на гравитацията, отколкото на движение. Те отчитат положението на главата ви – дали е разположена вертикално, хоризонтално или под ъгъл.

Правилна стойка

Правилна стойка е правилното положение на костите и ставите ви, особено на тези на шията и гърба, раменете, таза и краката. Ако ставите ви са разкривени, това би могло да доведе до увреждане, болки и инвалидизиране. Дори леко изместване за продължителен период от време може да има сериозни последствия. Когато стойката ви е правилна, за поддържането на изправеното положение на тялото ви са необходими минимални усилия на мускулите и ставите.

Мускули, поддържащи стойката

Към мускулите, които поддържат стойката ви, спадат много от по-големите мускули в тялото (които също така движат костите и ставите ви), както и редица по-малки мускули, наречени постурални (поддържащи стойката). Постуралните мускули, например тези, поддържащи положението на прешлените ви, са е по-голяма издръжливост, отколкото сила; тяхната работа е предимно да поддържат равновесието, а не толкова да осъществяват движения. Благодарение на тях по-големите мускули могат да движат ставите ефективно и безопасно. Ако стойката ви е неправилна, постуралните ви мускули са под постоянно напрежение и могат да се преразтегнат.

Стойката при движение

Правилната стойка при движение е също толкова важна, както и когато седите или стоите на едно място. Професионалните спортисти и танцьори дават всичко от себе си, за да разберат и усъвършенстват начина, по който се движат телата им.

РЕГИСТРИРАНЕ НА ДВИЖЕНИЯТА НА ГЛАВАТА

Във всяко вътрешно ухо има желеобразна материя – купула, плуваща в течност, богата на електролити. Когато обръщате глава, купулата леко изостава от движението, като придърпва микроскопични власинки. Движението на власинките предизвиква нервни импулси, които мозъкът интерпретира като движение на главата.

УСЕЩАНЕ НА ЗЕМНОТО ПРИТЕГЛЯНЕ

Пак във вътрешното ви ухо има структури, наречени макули. Те съдържат милиони микроскопични минерални кристали, прикрепени към власинки. Когато главата ви е изправена, гравитацията придърпва кристалите надолу, те притискат власинките и предизвикват нервни импулси. Ако наклоните глава, кристалите се плъзгат настрана, дърпайки власинките.

РЕФЛЕКСНА ДЪГА

Вашата централна нервна система обработва информацията от проприорецепторите и изпраща сигнали обратно до мускулите, карайки ги да се свиват или отпускат така, че да поддържат положението на тялото ви. Този двупосочен поток на сигналите се нарича рефлексна дъга, а отговорът от страна на мускулите – рефлекторна реакция. Рефлекторните реакции са дотолкова автоматизирани, че съзнанието ви даже не регистрира протичането им.

ЗНАЕТЕ ЛИ, ЧЕ…

Не всички животни разчитат на вътрешно ухо за ориентиране в пространството. Някои морски безгръбначни, например медузите и морските анемони, притежават орган на равновесието, наречен статоцист. Това е торбичка, съдържаща тежка минерализирана гранула и обвита от сетивни власинки. Когато животното се движи, власинките регистрират промяната в положението на гранулата и подпомагат ориентацията му.

 

Материалите в lekuva.net са авторски и може да се използват само с публикуване на активен dofollow линк към оригиналния текст и без промяна на съдържанието, запазвайки всички линкове!