Скелетные мышцы обуславливают все наши взаимодействия с окружающей средой. От любых передвижений, до выражения самых тонких мыслей и чувств – посредством речи, письма, мимики, жестов. Не говоря уже о том, что при помощи них мы дышим. И это известно давно.

А в последние годы нам стало достоверно известно еще и то, что мышечная активность, через специальные сигнальные вещества, весьма разносторонне влияет на физическое здоровье, и, что совсем не так очевидно - на умственное здоровье и умственные способности.

Обо всем этом по порядку. Мышцы – это самая большая система органов. Они занимают наибольшую долю в массе организма, у взрослого человека составляя, в среднем от трети, а в некоторых случаях, и вовсе, превышая половину от массы тела.

Однако, функционально, мышечную систему имеет смысл рассматривать не саму по себе, а в составе нейромышечной и опорно-двигательной систем.

Нейромышечная система, в узком смысле, это совокупность мышц и управляющих ими нервов. В широком – это взаимосвязи мышц не только с их нервами, но и со всей нервной системой вообще.

Связанные с мышцами нервы обеспечивают и передачу команд на сокращение, и сбор обратной связи о состоянии мышц. Благодаря этому и благодаря разветвленной иннервации скелетные мышцы не только исполняют команды мозга, но и сами регулируют свою работу. Для части рефлексов наличие мозга вообще не обязательно.

С другой стороны, сам мозг взаимодействует с окружающим миром через движение, выполняя движения или запоминая двигательные программы. И с движением связана очень большая часть мозга – моторная и премоторная кора, теменные доли, мозжечок, продолговатый мозг, базальные ганглии, много стволовых структур, таламус, субталамус, часть промежуточного мозга… В общем, движением занимается примерно 2/3 мозга, 2/3 составляющих его нейронов.

Опорно-двигательная система - это мышцы, кости и их сочленения. Мышцы приводят кости в движение, кости перемещают тело, а остальные элементы обеспечивают системе стабильность. Но основа движения это только мышцы - беспозвоночные животные, например, прекрасно обходятся и без костей.

Итак, мышцы - это система органов, а каждая отдельная мышца - отдельный орган.

Состоят мышцы из всех 4 типов тканей: мышечной, нервной, соединительной и даже эпителиальной, если считать эпителий снабжающих мышцу сосудов. Но преобладающей, естественно, является поперечнополосатая мышечная ткань, и одно из ее ключевых свойств, сократимость, определяют ключевую, уникальную функцию мышц – движение.

Есть и много других функций, например:
Поддержание позы тела. Сидеть прямо или стоять по стойке смирно - тоже работа мышц, поэтому поддержание осанки утомительно. Мы не задумываемся о таком, но даже челюсть имеет вес и мышцы постоянно работают чтобы удерживать ее. А если задумаетесь то вес челюсти обязательно почувствуете.

Регуляция температуры. Мышечная работа всегда идет с образованием тепла. Поэтому бегая, приседая или делая другие упражнения мы согреваемся.

И так далее, общий список общий список размещен на изображении. Сейчас мы не будем разбирать каждую из них, но детально рассмотрим важные функции, которые бывают понятны далеко не сразу.

Во-первых, насосная функция. Мышцы помогают сердцу прокачивать кровь и лимфу по сосудам. Сердце выталкивает кровь в сосуды, но чем дальше сосуды от сердца, тем под меньшим давлением кровь двигается вперед. Наиболее сильный ток – в артериях, слабый – в венах и лимфатических сосудах. Поэтому в них, в отличии от артерий, есть клапаны, пропускающие ток крови только в одну сторону, к сердцу.

Проталкивать кровь и лимфу в сторону сердца помогают именно мышцы, при сокращении сдавливающие сосуды. За эту работу мышцы даже называют периферическим сердцем.

Наглядный пример важности такой работы связан с эффектом, названным «Гравитационный шок». Когда мышцы ног продолжительное время работают высокоинтенсивно, например, при беге на 400м, мышцы и сердце входят в ритм, при котором сердце интенсивно выбрасывает кровь, а мышцы, сокращаясь, загоняют ее обратно в сердце.

И если на финише дистанции резко остановиться, то разогнанное сердце будет по-прежнему интенсивно выталкивать кровь, но мышцы ног уже не будут посылать ее обратно. Количество крови, а вместе с ней и кислорода, доводимых до головного мозга резко уменьшится и может произойти потеря сознания. Или, как минимум, будут головокружение и тошнота. Именно поэтому после долгого интенсивного бега лучше останавливаться плавно, расхаживаться.

Это же может быть одной из причин того, почему неподвижно стоящие на карауле гвардейцы, особенно старшего возраста, периодически падают теряя сознание. Мышцы не помогают прокачиваться крови и головной мозг недополучает кислород.
И по этой же причине ходьба важна для профилактики варикоза.

Эндокринная функция заключается в том, что мышцы выделяют в кровоток свои сигнальные вещества называемые миокинами. Как раз с ними и связаны многие процессы, обуславливающие пользу для здоровья от физических упражнений. Технически, они не являются не гормонами, а цитокинами, но в качестве общепринятой метафоры такое название функции уместно. Миокины мы еще разберем отдельно.

Иммунно-оздоровительная функция. Умеренная физическая работа стимулирует иммунитет и ускоряет восстановление, что особенно заметно при реабилитации после переломов.
Причем, делает она это многими механизмами. С одной стороны, участвуют собственные гормоны мышц – миокины. С другой стороны, силовая работа стимулирует выработку анаболических гормонов. В-третьих, мышцы обуславливают активность кровотока доставляющего питательные вещества к поврежденным тканям. Все это приводит к целому каскаду реакций, которые укрепляют наше здоровье.
Или нарушают его, если речь идет о перегрузках.

Функция Формирование скелета. Кости развиваются под влиянием нагрузок. При повышенных нагрузках они становятся плотнее и прочнее, а при отсутствии нагрузок – становятся хрупкими и ломкими. Особенно ярко действие нагрузок на кости проявляется в детстве, в период роста костей. Давая те или иные нагрузки, занимаясь тем или иным спортом, можно существенно повлиять на рост и форму скелета.

Нейротрофическая функция, поддержание функциональности мозга.
Во-первых, с движением связано две третьих нейронов мозга, и если мы не используем их через движение, то часть из них, очевидно, деградирует.
Во-вторых, мышечная работа, занятия спортом, улучшают состояние сердечно-сосудистой системы, которая обслуживает мозг. А в мозге очень много сосудов и они играют важную роль.
В-третьих, миокины, гормоны мышц, напрямую поддерживают здоровье клеток мозга.

И все это значит, что если вы хотите сохранять свой мозг здоровым долгие годы, то физическая активность обязательна. Также как обязательна и сложная мыслительная активность, одно другого не отменяет.

Отдельно можно выделить Противострессорную функцию.
С одной стороны, движение – источник эндорфина, одного из так называемых «гормонов счастья». А если движение сочетается, например, с достижением целей или командным взаимодействием, то мы поучаем еще и окситоцин, и дофамин – то есть уже целый набор гормонов счастья.
Не говоря уже о том, что мышцы в процессе работы образуют каннабиоиды.

С другой стороны, активная двигательная работа забирает существенный ресурс мозга, и на зацикливание на проблеме ресурса просто не остается. В процессе тренировки мысли переключаются, могут появляться свежие идеи. Становится проще посмотреть на проблему уже с другой стороны.

И таких, на первый взгляд не очевидных функций мышц тоже можно определить довольно много. О них, об устройстве мышц вообще, о том, как все это работает и как этим пользоваться мы и поговорим в следующих темах.