Мышечная система обеспечивает движение тела. Состоит более чем из 640 скелетных мышц, прикрепленных к костям скелета, с помощью суставов. Скелетные мышцы составляют примерно 40% массы тела и вместе с костями и кожей придают ему определенную форму. Мышцы используют энергию для того, чтобы сокращаться, или становиться короче.
Прикрепление мышц
Каждая скелетная мышца прикрепляется к костям в 2 или нескольких точках при помощи воло кон соединительной ткани, которые называются сухожилиями. Когда мышца сокращается, одна кость остается неподвижной, а другая двигается. Конец мышцы, прикрепленный к неподвижной кости, называют местом ее прикрепления. Тело двигается, когда мышцы, перекидывающиеся через суставы, сокращаются, и точки прикрепления мышцы сближаются.
Направления движений
Движение или движения, совершаемые мышцей, зависят от ее расположения, сочетания с работой других мышц и типа сустава, через который она перекидывается. Основные движения совершаются перечисленными ниже мышцами. Основное действие, совершаемое той или иной мышцей, например, сгибание или разгибание, отражается в ее названии.
Названия скелетных мышц
На первый взгляд, названия скелетных мышц могут показаться несколько несуразными. Большинство из них имеют латинские или греческие корни. Однако их названия отражают в основном структурные или функциональные характеристики, перечисляемые ниже.
Форма и положение мышц
Скелетные мышцы имеют в основном одинаковые характерные признаки. Центр мышцы, называемый брюшком, прикрепляется двумя концами к костям и другим структурам. Однако форма и сила каждой отдельной мышцы зависят от того, как расположены составляющие ее пучки мышечных волокон.
Сокращение мышечных волокон
Волокно скелетной мышцы может растягиваться от 1 до 30 мм. Оно состоит из тысяч миофибрилл. Каждая миофибрилла состоит из цепочки соединенных между собой единиц, называемых сакромерами. Каждый сакромер состоит из параллельно расположенных нитей, построенных из сократительных белков. Тонкие активные нити присоединяются к каждому концу сакромера, но не связаны с его центром. Толстые миозиновые нити расположены в центре сакромера. Когда мышца расслаблена, актиновые и миозиновые нити частично перекрываются.
Типы волокон скелетной мышцы
Скорость сокращения мышцы и время, в течение которого она может находиться в сокращенном состоянии и не уставать, не одинаковы для раз личных мышц. Эти различия вызваны в первую очередь разнообразием типов мышечных волокон. Существует 3 основных типа мышечных волокон, которые отличаются по скорости сокращения, и количеству содержащегося в них красного пигмента миоглобина. Миоглобин, как и гемоглобин крови, накапливает кислород, необходимый для совершения работы. Красные (медленные) волокна содержат много миоглобина и медленно сокращаются. Обладают большой выносливостью и медленно устают, что позволяет им сокращаться в течение длительного времени. Белые (быстрые) волокна мышц содержат мало миоглобина и быстро устают. Сокращаются быстро, мощно, но в течение коротких периодов. Промежуточные волокна имеют красный цвет, содержат много миоглобина. Быстро сокраща ются и медленно устают. Большинство скелетных мышц состоит из волокон разных типов, но их соотношение зависит от функции конкретной мышцы. Мышцы шеи, спины и ног, которые стабилизируют осанку, содержат больше красных (медленных) волокон. Мышцы руки, участвующие в осуществлении быстрых и мощных движений, например бросании или поднятии тяжестей, содержат больше белых (быстрых) волокон. А мышцы ноги, участвующие, например, в беге, содержат больше промежуточных волокон.
Мышца состоит из пучков исчерченных (поперечнополосатых) мышечных волокон. Эти волокна, идущие параллельно друг другу, связываются рыхлой соединительной тканью (endomysium) в пучки первого порядка. Несколько таких первичных пучков соединяются, в свою очередь образуя пучки второго порядка и т. д. В целом мышечные пучки всех порядков объединяются соединительнотканной оболочкой — perimysium, составляя мышечное брюшко.
Соединительнотканные прослойки, имеющиеся между мышечными пучками, по концам мышечного брюшка, переходят в сухожильную часть мышцы.
Так как сокращение мышцы вызывается импульсом, идущим от центральной нервной системы, то каждая мышца связана с ней нервами: афферентным, являющимся проводником «мышечного чувства» (двигательный анализатор, по И. П. Павлову), и эфферентным, приводящим к ней нервное возбуждение. Кроме того, к мышце подходят симпатические нервы, благодаря которым мышца в живом организме всегда находится в состоянии некоторого сокращения, называемого тонусом.
В мышцах совершается очень энергичный обмен веществ, в связи с чем они весьма богато снабжены сосудами. Сосуды проникают в мышцу с ее внутренней стороны в одном или нескольких пунктах, называемых воротами мышцы. В мышечные ворота вместе с сосудами входят и нервы, вместе с которыми они разветвляются в толще мышцы соответственно мышечным пучкам (вдоль и поперек).
В мышце различают активно сокращающуюся часть — брюшко и пассивную часть, при помощи которой она прикрепляется к костям, — сухожилие. Сухожилие состоит из плотной соединительной ткани и имеет блестящий светло-золотистый цвет, резко отличающийся от красно-бурого цвета брюшка мышцы. В большинстве случаев сухожилие находится по обоим концам мышцы. Когда же оно очень короткое, то кажется, что мышца начинается от кости или прикрепляется к ней непосредственно брюшком. Сухожилие, в котором обмен веществ меньше, снабжается сосудами беднее брюшка мышцы.
Таким образом, скелетная мышца состоит не только из поперечнополосатой мышечной ткани, но также из различных видов соединительной ткани (perimysium, сухожилие), из нервной (нервы мышц), из эндотелия и гладких мышечных волокон (сосуды). Однако преобладающей является поперечнополосатая мышечная ткань, свойство которой (сократимость) и определяет функцию мускула как органа сокращения. Каждая мышца является отдельным органом, т. е. целостным образованием, имеющим свою определенную, присущую только ему форму, строение, функцию, развитие и положение в организме.
Костно-сухожильное соединение [ править | править код ]
Костно-сухожильное соединение также относится к соединительно-тканным несократительным компонентам скелетных мышц, с помощью которых они прикрепляются к кости (зона прикрепления). Фиксация мышцы к кости позволяет стабилизировать ее или совершать движения в суставах. Также в этой области возможны процессы формирования сухожильной ткани и удлинения сухожилия.
Строение костно-сухожильного соединения [ править | править код ]
Выделяют два типа прикрепления сухожилия к кости:
В большинстве случаев обнаруживают сочетания этих типов. Область прямого прикрепления имеет в длину около 1 мм и состоит из нескольких зон (van den Berg, 1999) (рис. 1.12):
В области суставов к костям сходным образом прикрепляются связки и суставная капсула. В области непрямого прикрепления выделяют поверхностную и глубокую части. Поверхностная часть образована прикреплением сухожильных волокон к надкостнице. Эта зона укрепляется так называемыми шарпеевыми волокнами (прободающими волокнами) (рис. 1.13) и перекрестными связями между волокнами сухожилия и надкостницы.
В глубокой части непрямого сухожильно-костного соединения сухожильные волокна непосредственно прикрепляются к кости без промежуточной хрящевой зоны. В обоих типах прикреплений обнаружено большое количество неколлагеновых белков — фибронек-тин, тенасцин, ламинин, хондронектин, остеокальцин, остеопонтин и др. Они играют роль «клея» и соединяют между собой различные типы соединительной ткани, стабилизируя костно-сухожильное соединение.
Поскольку кости и сухожилия обладают различной эластичностью, другой функцией костно-сухожильного соединения является уменьшение различий в механических характеристиках этих тканей. Следовательно, зона прикрепления подвержена большим нагрузкам и предрасположена к повреждениям. Слишком сильные и частые нагрузки способствуют развитию инсерционных тендинопатий.
Запомните: Длительная многолетняя перегрузка, например у профессиональных спортсменов, приводит к расщеплению отдельных коллагеновых фибрилл. При развитии этих дегенеративных изменений повышается вероятность разрыва отдельных пучков сухожильных волокон уже при небольших нагрузках (растяжение) или полного разрыва сухожилия (Seidenspinner, 2005).
Кровоснабжение и иннервация костно-сухожильного соединения [ править | править код ]
Непрямые костно-сухожильные соединения богаты кровеносными сосудами и нервами. Сосуды в глубокой части образуют многочисленные анастомозы с сосудами кости, а в поверхностной — с сосудами надкостницы. Прямое соединение сухожилий кровоснабжается хуже: в этой области соединяются только сосуды наружного перитенония и кости. Внутрисухожильные кровеносные сосуды, параллельные ходу волокон, заканчиваются капиллярами. При этом хрящевые зоны (зоны 2 и 3) не снабжены кровеносными сосудами и питание в этой области обеспечивается процессами диффузии и осмоса. Таким образом, у непрямого соединения выше способность к регенерации после повреждения, чем у прямого соединения, особенно если пострадала его хрящевая часть. Также в хрящевой зоне отсутствуют нервные волокна, тогда как остальные ткани хорошо иннервируются. В целом можно сказать, что иннервация костно-сухожильного соединения менее богата, чем иннервация связок и суставных капсул.
Вспомогательные аппараты мышц: строение, виды фасций и сухожилий.
Кроме главных частей мышцы — ее тела и сухожилия, существуют еще вспомогательные приспособления, так или иначе облегчающие работу мышц. Группа мышц (или вся мускулатура известной части тела) окружается оболочками из волокнистой соединительной ткани, называемыми фасциями (fascia — повязка, бинт ‘)•
По структурным и функциональным особенностям различают поверхностные фасции, глубокие и фасции органов. Поверхностные (подкожные) фасции, fasciae superficiales s. subcutaneae, лежат под кожей и представляют уплотнение подкожной клетчатки, окружают всю мускулатуру’данной области, связаны морфологически и функционально с подкожной клетчаткой и кожей и вместе с ними обеспечивает эластическую опору тела.
Глубокие фасции, fasciae profundae, покрывают группу мышц-синергистов (т. е. выполняющих однородную функцию) или каждую отдельную мышцу (собственная фасция, fascia propria). При повреждении собственной фасции мышцы последняя в эгом месте выпячивается, образуя мышечную грыжу.
Фасции, отделяющие одну группу мышц от другой, дают вглубь отростки, межмышечные перегородки, septa intermuscularia, проникающие между соседними мышечными группами и прикрепляющиеся к костям.
Футлярное строение фасций. Поверхностная фасция образует своеобразный футляр для всего человеческого тела в целом. Собственные же фасции составляют футляры для отдельных мышц и органов. Футлярный принцип строения фасциальных вместилищ характерен для фасций всех частей тела (туловища, головы и конечностей) и органов брюшной, грудной и тазовой полостей; особенно подробно он был изучен в отношении конечностей Н. И. Пирог овым.
Каждый отдел конечности имеет несколько футляров, или фасциальных мешков, расположенных вокруг одной кости (на плече и бедре) или двух (на предплечье и голени). Так, например, в проксимальном отделе предплечья можно различать 7 — 8 фасциальных футляров, а в дистальном — 14.
Различают основной футляр, образованный фасцией, идущей вокруг всей конечности, и футляры второго порядка, содержащие различные мышцы, сосуды и нервы. Теория Н. И. Пирогова о футлярном строении фасций конечностей имеет значение для понимания распространения гнойных затеков, крови при кровоизлиянии, а также для местной (футлярной) анестезии.
Кроме футлярного строения фасций, в последнее время возникло представление о фасциальных узлах, которые выполняют опорную и от-граничительную роль. Опорная роль выражается в связи фасциальных узлов с костью или надкостницей, благодаря чему фасции способствуют тяге мышц. Фасциальные узлы укрепляют влагалища сосудов и нервов, желез и пр., способствуя крово- и лимфотоку.
Ограничительная роль проявляется в том, что фасциальные узлы отграничивают одни фасциальные футляры от других и задерживают продвижение гноя, который беспрепятственно распространяется при разрушении фасциальных узлов.
Окружая мышцы и отделяя их друг от друга, фасции способствуют их изолированному сокращению. Таким образом, фасции и отделяют, и соединяют мышцы.
Глубокие фасции, образующие покровы органов, в частности собственные фасции мышц, фиксируются на скелете межмышечными перегородками или фасциальными узлами. С участием этих фасций строятся влагалища сосудисто-нервных пучков. Указанные образования, как бы продолжая скелет, служат опорой для органов, мышц, сосудов, нервов и являются промежуточным звеном между клетчаткой и апоневрозами, поэтому можно рассматривать их в качестве мягкого остова человеческого тела.
В области некоторых суставов конечностей фасция утолщается, образуя удерживатель сухожилий (retinaculum) состоящий из плотных волокон, перекидывающихся через проходящие здесь сухожилия. Под этими фасциальными связками образуются фиброзные и костно-фиброзные каналы, vaginae fibrosae tendinum, через которые проходят сухожилия. Как связки, так и находящиеся под ними фиброзные влагалища удерживают сухожилия в их положении, не давая им отходить от костей, а кроме того, устраняя боковые смещения сухожилий, они способствуют более точному направлению мышечной тяги. Скольжение сухожилий в фиброзных влагалищах облегчается тем, что стенки последних выстланы тонкой синовиальной оболочкой, которая в области концов канала заворачивается на сухожилие, образуя кругом него замкнутое синовиальное влагалище, vagina synovialis tendinis. Часть синовиальной оболочки окружает сухожилие и срастается с ним, образуя висцеральный листок ее, а другая часть выстилает изнутри фиброзное влагалище и срастается с его стенкой, образуя пристеночный, париетальный, листок. На месте перехода висцерального; листка в париетальный около сухожилия получается удвоение синовиальной оболочки, называемое брыжейкой сухожилия, mesotendineum. В толще ее идут нервы и сосуды сухожилия, поэтому повреждение mesotendineum и расположенных в ней нервов и сосудов влечет за собой омертвение сухожилия. Брыжейка сухожилия укрепляется тонкими связками — vinculo tendinis. В полости синовиального влагалища, между висцеральным и париетальным листками синовиальной оболочки, находится несколько капель жидкости, похожей на синовию, которая служит смазкой, облегчающей скольжение сухожилия при его движении во влагалище.
Такое же значение имеют синовиальные сумки, bursae synoviales, располагающиеся в различных местах под мышцами и сухожилиями, главным образом вблизи их прикрепления. Некоторые из них, как было указано в артрологии, соединяются с суставной полостью. В тех местах, где сухожилие мышцы изменяет свое направление, образуется обычно так называемый блок, trochlea, через который сухожилие перекидывается, как ремень через шкив. Различают костные блоки, когда сухожилие перекидывается через кости, причем поверхность кости выстлана хрящом, а между костью и сухожилием располагаются синовиальная сумка, и блоки фиброзные, образуемые фасциальными связками. К вспомогательному аппарату мышц относятся также сесамовидные кости, ossa sesamoidea.
Они формируются в толще сухожилий в местах прикрепления их к кости, где требуется увеличить плечо мышечной силы и этим увеличить момент ее вращения.
Поднимите руку. Теперь сожмите кулак. Сделайте шаг. Правда, легко? Человек выполняет привычные действия практически не задумываясь. Около 700 мышц (от 639 до 850, согласно различным способам подсчета) позволяют человеку покорять Эверест, спускаться на морские глубины, рисовать, строить дома, петь и наблюдать за облаками.
Но скелетная мускулатура — далеко не все мускулы человеческого тела. Благодаря работе гладкой мускулатуры внутренних органов, по кишечнику идет перистальтическая волна, совершается вдох, сокращается, обеспечивая жизнь, самая важная мышца человеческого тела — сердце.
Определение мышц
Мышца (лат. muskulus) — орган тела человека и животных, образованный мышечной тканью. Мышечная ткань имеет сложное строение: клетки-миоциты и покрывающая их оболочка — эндомизий образуют отдельные мышечные пучки, которые, соединяясь вместе, образуют непосредственно мышцу, одетую для защиты в плащ из соединительной ткани или фасцию.
Мышцы тела человека можно поделить на:
Как видно из названия, скелетный тип мускулатуры крепится к костям скелета. Второе название — поперечно-полосатая (за счет поперечной исчерченности), которая видна при микроскопии.К этой группе относятся мышцы головы, конечностей и туловища. Движения их произвольные, т.е. человек может ими управлять. Эта группа мышц человека обеспечивает передвижение в пространстве, именно их с помощью тренировок можно развить или «накачать».
Гладкая мускулатура входит в состав внутренних органов — кишечника, мочевого пузыря, стенки сосудов, сердца. Благодаря ее сокращению повышается артериальное давление при стрессе или передвигается пищевой комок по желудочно-кишечному тракту.
Сердечная — характерна только для сердца, обеспечивает непрерывную циркуляцию крови в организме.
Строение мышц человека
Единицей строения мышечной ткани является мышечное волокно. Даже отдельное мышечное волокно способно сокращаться, что свидетельствует о том, что мышечное волокно – это не только отдельная клетка, но и функционирующая физиологическая единица, способная выполнять определенное действие.
Отдельная мышечная клетка покрыта сарколеммой – прочной эластичной мембраной, которую обеспечивают белки коллаген и эластин. Эластичность сарколеммы позволяет мышечному волокну растягиваться, а некоторым людям проявлять чудеса гибкости – садиться на шпагат и выполнять другие трюки.
В сарколемме, как прутья в венике, плотно уложены нити миофибрилл, составленные из отдельных саркомеров. Толстые нити миозина и тонкие нити актина формируют многоядерную клетку, причем диаметр мышечного волокна – не строго фиксированная величина и может варьироваться в довольно большом диапазоне от 10 до 100 мкм. Актин, входящий в состав миоцита, — составная часть структуры цитоскелета и обладает способностью сокращаться. В состав актина входит 375 аминокислотных остатка, что составляет около 15% миоцита. Остальные 65 % мышечного белка представлены миозином. Две полипептидные цепочки из 2000 аминокислот формируют молекулу миозина. При взаимодействии актина и миозина формируется белковый комплекс — актомиозин.
Название мышц человека
Когда анатомы в Средние века начали темными ночами выкапывать трупы, чтобы изучить строение человеческого тела, встал вопрос о названиях мускулов. Ведь нужно было объяснить зевакам, которые собрались в анатомическом театре, что же ученый в данный момент кромсает остро заточенным ножом.
Ученые решили их называть либо по костям, к которым они крепятся (например, грудинно-ключично-сосцевидная мышца), либо по внешнему виду (например, широчайшая мышца спины или трапециевидная), либо по функции, которую они выполняют (длинный разгибатель пальцев). Некоторые мышцы имеют исторические названия. Например, портняжная названа так потому, что приводила в движение педаль швейной машины. Кстати, эта мышца — самая длинная в человеческом теле.
Запомните: Длительная многолетняя перегрузка, например у профессиональных спортсменов, приводит к расщеплению отдельных коллагеновых фибрилл. При развитии этих дегенеративных изменений повышается вероятность разрыва отдельных пучков сухожильных волокон уже при небольших нагрузках (растяжение) или полного разрыва сухожилия (Seidenspinner, 2005).
