А – точка опори; Б, В – крайні точки плеча прикладання м’язової сили
Вивчаючи силові функціональні особливості м’язів, розрізняють анатомічний та фізіологічний поперечники. Анатомічний поперечник – це площина перпендикулярного перетину м’яза в середній ділянці, він не враховує силу всіх м’язових волокон, які складають м’яз. (мал. 86). Перший показник характеризує в основному величину м’яза, другий – його силу. Абсолютну силу м’язів вираховують шляхом ділення маси максимальної ваги ( в кілограмах), яку може підняти м’яз, на 1 см2 площини фізіологічного перетину. Цей показник у людиини для різних м’язів становить від 6,24 до 16,8 кг/см2. Наприклад, абсолютна сила двоголового м’яза плеча дорівнює 11,4 кг/см2. Напруження, що його розвиває під час скорочення одно м’язове волокно, коливається в межах 0,1 – 0,2 г.
Одним із показників функції окремого м’яза є амплітуда, або розмах, скорочення м’язових волокон. Веретеноподібні та стрічкоподібні м’язи мають довгі волокна, тому фізіологічний і анатомічний поперечники збігаються; сила цих м’язів незначна. Фізіологічний поперечник перистих м’язів значно більший від анатомічного, тому сила їх більша, ніж сила інших м’язів. Оскільки волокна цих м’язів короткі, амплітуда їх скорочення незначна.
Змінюючи положення кісткових важелів, м’язи діють на суглоби. Кожен м’яз впливає на суглоб тільки в одному напрямку. М’язи, які діють на суглоб, виконуючи протилежні функції, називають антагоністами, а ті, що діють в одному напрямку, - синергістами.
Робота м’язів залежить від розміру площі їх початку і прикріплення та наявності на кістах у місцях фіксації м’язів горбистостей, гребенів, відростків тощо. М’язи з великою площею початку і прикріплення здатні проявляти більшу силу і меншу втомлюваність (сідничні м’язи). До виконання швидких і різноманітних рухів пристосовані м’язи з малою площею фіксації (м’язи кисті).
Важливе значення їскорочень м’язів – забезпечують венозний відтік крові і лімфи в кінцівках, серці та внутрішніх органах, забезпечують функції органів дихання, травлення, обміну речовин та рефлекторного впливу на органи і системи органів тощо.
Розвиток скелетних м’язів
Більшість посмугованих скелетних м’язів людини в ембріогенезі розвивається з міотомів спинної (дорсальної) частини середнього зародкового листка мезодерми, що розташована по боках від хорди, і тільки деякі з них (жувальні, мімічні) розвиваються з мезенхіми зябрових дуг.
У мезодермі є два відділи – спинний (дорсальний), що розташований по обидва боки нервової трубки і хорди, та з’єднаний з ним сегментарною ніжкою мезодерми вентральний відділ (спланхнотом). Наприкінці 3-го тижня ембріогенезу в спинному відділі мезодерми в напрямку від голови до хвостового кінця тіла зародка утворюються парні, кубоподібної форми випини – спинні сегменти, або соміти. До кінця 4-го тижня ембріонального розвитку у зародка нараховується до 40 сомітів: 3 – 5 потиличних, 8 шийних, 12 грудних, 5 поперекових, 5 крижових, 4 – 5 хвостових. Усередині кожного соміта з’являеться порожнина (міоцель), яка поділяє товщу соміта на присередню та бічну пластинку. Клітини бічної пластинки сомітів утворюють дерматом, з якого розвиввається шкіра. Нижня частина присередніх пластинок сомітів перетворюється на склеротом ( від лат. scleros – твердий). За рахунок склеротомів розвивиається хребтовий стовп. Спинні частини присередніх пластинок сомітів, які залишаються після утворення склеротомів, називають міотомами, з них утворюються передусім скелетні м’язи тулуба. За місцем розташування міотоми поділяються на передвушні (3), потиличні (4), шийні (8), грудні (12), поперекові (5), крижові (5) та куприкові (4).
З розростанням міотомів та перетворенням їх у синтиціальну масу їх порожнина зникає. Із синтиціальної маси утворюються посмуговані м’язові волокна, які мають метамерне положення (мал. 87). Розростаючись за сегментарним типом у вентральному напрямку, міотоми поділяються на ветральну і дорсальну частини. На цій стадії розвитку кожний з міотомів отримує зв’язок з певною ділянкою нервової трубки – невромером, від якого до міотома підходять нервові волокна майбутнього спинномозкового нерва. Ці волокна супроводжують м’язи, які виникають з того чи іншого міотома.