«Мышечная система»

Введение

Мышцы (musculi) - активная часть двигательного аппарата человека. Кости, связки, фасции образуют его пассивную часть.

Все скелетные мышцы нашего тела: мышцы головы, туловища и конечностей, состоят из исчерченной мышечной ткани. Сокращение таких мышц происходит произвольно.

Сократимая часть мышцы, образованная мышечными волокнами, с обоих концов переходит в сухожилие. С помощью сухожилий мышцы прикрепляются к костям скелета. В некоторых случаях (мимические мышцы лица) сухожилия вплетаются в кожу. Сухожилия построены из оформленной плотной волокнистой соединительной ткани, они очень прочны. Например, пяточное (ахиллово) сухожилие, принадлежащее трехглавой мышце голени, выдерживает нагрузку в 400 кг, а сухожилие четырехглавой мышцы бедра - более полутонны (600 кг). Широкие мышцы туловища имеют плоские сухожильные растяжения - апоневрозы.

Мышцы и группы мышц окружены соединительнотканными оболочками - фасциями. Фасции покрывают также целые области тела и конечностей и получают название по этим областям (фасции груди, плеча, предплечья, бедра и т. д.). Фасциальные футляры состоят из неоформленной плотной волокнистой соединительной ткани, поэтому они очень прочные и отлично противостоят механическому растяжению при сокращении мышц. Великий русский хирург и анатом Н. И. Пирогов назвал фасции «мягким скелетом тела».

Скелетные мышцы взрослого человека составляют 40% от всей массы его тела. У новорожденных и детей на мышцы приходится не более 20-25% массы тела, а в старости отмечается постепенное уменьшение массы мускулатуры до 25-30% от массы тела. Всего в теле человека около 600 скелетных мышц.

Форма мышц. Простейшей формой является веретенообразная мышца. В ней различают утолщенную среднюю часть - брюшко и два конца, из которых верхний обычно является началом (неподвижная точка мышцы), а нижний - прикреплением (подвижная точка мышцы). В результатесокращения мышца укорачивается и подвижная точка ее приближается к неподвижной.

На туловище принято принимать за начало мышцы, ту ее часть, которая находится ближе к позвоночнику. На конечностях началом мышцы считают часть, ближайшую к туловищу.

Различают длинные, широкие и короткие мышцы. Длинные мышцы располагаются главным образом на конечностях, где большой объем движений. Коротких мышц особенно много среди глубоких мышц спины. Широкие мышцы располагаются в области туловища: на груди, животе и спине. Наряду с простыми мышцами встречаются сложные: двуглавая, трех- и четырехглавая, зубчатая и др. В связи с особенностями расположения мышечных пучков относительно сухожильной части различают одно-, дву- и многоперистые мышцы.

Перекидываясь через сустав, а иногда через два или несколько суставов, мышцы производят движения в них. Например, плечевая мышца перекидывается спереди через локтевой сустав и при сокращении вызывает сгибание предплечья. Таким образом, эта мышца относится к сгибателям. Выпрямляет руку расположенная сзади, противоположная по действию (антагонист) трехглавая мышца плеча. Она относится к разгибателям. Мышцы, с помощью которых конечности движутся от тела, называются отводящими (например, дельтовидная мышца, отводящая руку в сторону). Антагонистами отводящих мышц служат мышцы, прижимающие руку к телу,- приводящие. Имеются также мышцы для осуществления вращения той или иной части тела (голова, плечо, предплечье) - вращатели. Мышцы никогда не сокращаются поодиночке, они всегда действуют группами.

Мышцы, выполняющие одно и то же движение, называются синергистами.

Действие каждой мышцы может происходить только при одновременном расслаблении мышцы-антагониста. Такая согласованность носит название мышечной координации. В сложных движениях, например при ходьбе, участвуют многие группы мышц. Необходима координация сокращения и расслабления мышц обеих ног и туловища. При этом сокращение и расслабление групп мышц происходят в определенном порядке и с нужной силой, чем достигается плавность движений. Не удивительно поэтому, что обучение ходьбе - процесс очень медленный и длительный.

В координации движений основная роль принадлежит центральной нервной системе. При некоторых заболеваниях, когда теряется нервный контроль, исчезает равномерность и плавность движений, они становятся резкими, толчкообразными.

I. Мышцы туловища

1. Мышцы и фасции спины

Мышцы спины делятся на поверхностные и глубокие.

Поверхностные мышцы. Трапециевидная мышца расположена в верхней части спины. Начинается от затылочной кости, выйной связки и остистных отростков всех грудных позвонков. Прикрепляется к акромиальному концу ключицы, акромиону и к ости лопатки. Верхняя часть мышцы поднимает лопатку, нижняя - опускает ее, средняя часть приближает лопатку к позвоночнику. При сокращении мышцы в целом лопатка приводится к средней линии, при фиксированной лопатке происходит разгибание головы.

Широчайшая мышца спины имеет широкое начало: от остистых отростков шести нижних грудных и всех поясничных позвонков, от пояснично-грудной фасции и гребня подвздошной кости. Охватывает нижнебоковой отдел спины и, поднимаясь вверх, прикрепляется к гребню малого бугорка плечевой кости. Мышца тянет плечо и руку назад, одновременно поворачивая ее внутрь.

Ромбовидные мышцы (большая и малая) лежат под трапециевидной. Начинаются от остистых отростков двух нижних шейных и четырех верхних грудных позвонков и прикрепляются к позвоночному краю лопатки. Мышцы поднимают лопатку, приближают ее к средней линии. Одновременное сокращение правых и левых ромбовидных мышц сближает лопатки.

Мышца, поднимающая лопатку, лежит выше ромбовидных, в задней области шеи, начинается от поперечных отростков четырех верхних шейных позвонков и прикрепляется к верхнему углу лопатки. Поднимает лопатку. Верхняя задняя зубчатая мышца расположена под ромбовидными, начинается от остистых отростков двух нижних шейных и двух верхних грудных позвонков, направляется косо вниз и кнаружи; прикрепляется к верхним ребрам (II-V).

Нижняя задняя зубчатая мышца расположена под широчайшей мышцей спины, начинается от остистых отростков двух нижних грудных и двух верхних поясничных позвонков, направляется косо вверх; прикрепляется к четырем нижним ребрам. Верхняя задняя зубчатая мышца поднимает ребра, нижняя опускает их. Происходят расширение межреберных промежутков и увеличение объема грудной клетки (участие в акте вдоха).

Глубокие мышцы. Глубокие мышцы спины образуют по два тракта - латеральный и медиальный, расположенные по обеим сторонам у самого позвоночника на всем его протяжении от затылочной кости до крестца. Латеральный тракт составляют более поверхностные длинные мышцы, образующие мышцу, выпрямляющую позвоночник. Мышцы медиального тракта (поперечно-остистые) лежат глубже других, они представляют собой группы коротких мышечных пучков, перекидывающихся через позвонки (поверхностные - через 5-6 позвонков, средние - через 3-4 и глубокие - через один позвонок). В задней области шеи поверх обоих трактов лежит ременная мышца головы и шеи.

Фасции спины. Поверхностная фасция покрывает трапециевидную мышцу и широчайшую мышцу спины. Кроме нее, имеется пояснично-грудная фасция, отделяющая поверхностные мышцы спины от глубоких. Поверхностный листок пояснично-грудной фасции снизу срастается с апоневрозом широчайшей мышцы спины. Вместе с глубоким листком этой фасции он образует влагалище для мышцы, выпрямляющей позвоночник.

2. Мышцы и фасции груди

Мышцы груди делятся на мышцы груди, относящиеся к плечевому поясу и верхней конечности (большая и малая грудные мышцы, подключичная и передняя зубчатая мышцы), и собственные мышцы груди (наружные и внутренние межреберные мышцы).

Большая грудная мышца лежит поверхностно, она треугольная. Начинается от наружной части ключицы, грудины и от хрящей II-VII ребер. Прикрепляется к гребню большого бугорка плечевой кости. Мышца приводит руку к туловищу, вращая ее внутрь. Ключичная часть мышцы поднимает руку вперед. При фиксированной верхней конечности поднимает ребра, участвуя в акте вдоха.

Малая грудная мышца расположена глубже большой, начинается зубцами от II-V ребер и прикрепляется к клювовидному отростку лопатки. Оттягивает лопатку вперед и несколько вниз. При фиксированной лопатке поднимает ребра, облегчая вдох.

Подключичная мышца очень малых размеров, расположена между I ребром и ключицей. Тянет ключицу вниз и медиально.

Передняя зубчатая мышца занимает боковую поверхность грудной клетки. Начинается зубцами от девяти верхних ребер и прикрепляется к нижнему углу и медиальному краю лопатки. Тянет лопатку кпереди, одновременно поворачивая ее нижний угол кнаружи. Это обеспечивает отведение руки выше горизонтального уровня. Вместе с ромбовидной мышцей прижимает лопатку к туловищу.

Все перечисленные мышцы при фиксации плечевого аи верхней конечности могут участвовать в акте вдоха, -этим и объясняется вынужденная поза больных, у которых затруднен выдох (например, больные бронхиальной астмой). Обычно они сидят, крепко держась за спинку кровати или стула. В таком положении сокращение мышц груди усиливает выдох и облегчает дыхание.

Наружные и внутренние межреберные мышцы заполняют межреберные промежутки. Первые поднимают ребра (вдох), вторые опускают их (выдох).

Фасции груди. Выделяют грудную и внутригрудную фасции. Грудная фасция имеет два листка - поверхностный и глубокий. Поверхностный листок покрывает снаружи большую грудную и переднюю зубчатую мышцы. Глубокий листок называют ключично-грудной фасцией, он образует фасциальные влагалища для малой грудной и подключичной мышц. Изнутри грудную клетку выстилает внутригрудная фасция, переходящая на диафрагму.

Диафрагма - грудобрюшная преграда, представляет собой тонкую плоскую мышцу, изогнутую в виде купола выпуклостью вверх. Мышечные пучки диафрагмы начинаются от грудины, ребер и поясничных позвонков (по всей окружности нижнего отверстия грудной клетки). Соответственно их началу в диафрагме различают грудинную, реберную и поясничную части. Мышечные пучки, направляясь к середине диафрагмы, переходят в сухожильное растяжение и образуют сухожильный центр. Поясничная часть наиболее крепкая и состоит из двух ножек - правой и левой. Медиальные части ножек ограничивают два больших отверстия, через которые проходят пищевод и аорта. В сухожильном центре имеется отверстие нижней полой вены. Диафрагма - главная дыхательная мышца. При сокращении она уплощается и опускается, при этом объем грудной клетки увеличивается, происходит вдох. При расслаблении диафрагмы она вновь поднимается в виде купола, легкие спадаются и происходит выдох.

3. Мышцы и фасции живота

Мышцы живота представлены наружной и внутренней косыми, поперечной и прямой мышцами живота, а также квадратной мышцей поясницы.

Наружная косая мышца живота широким пластом идет снаружи внутрь и сверху вниз. Начинается зубцами от восьми нижних ребер. Ее задние пучки прикрепляются к гребню подвздошной кости. Кпереди и книзу мышца переходит в широкое плоское сухожилие - апоневроз. Спереди он принимает участие в образовании передней стенки влагалища прямой мышцы и белой линии живота. Нижний край апоневроза подворачивается, образуя паховую (пупартову) связку. Она перекидывается между передней верхней остью подвздошной кости и лобковым бугорком.

Внутренняя косая мышца живота расположена под наружной. Ее волокна направлены веерообразно снизу вверх. Мышца начинается от пояснично-грудной фасции, гребня подвздошной кости и паховой связки. Задние пучки прикрепляются к трем нижним ребрам, а передние переходят в апоневроз.

Поперечная мышца живота расположена под двумя предыдущими. Начинается от внутренней поверхности шести нижних ребер, пояснично-грудной фасции, гребня подвздошной кости и паховой связки. Мышечные пучки ее направлены поперечно и кпереди переходят в апоневроз.

Прямая мышца живота лежит кнаружи от средней линии и образована мышечными пучками, идущими продольно сверху вниз. Начинается от мечевидного отростка грудины и хрящей V и VI ребер, прикрепляется к лонной кости. На своем протяжении прерывается поперечными перемычками (3-4). Прямая мышца заключена в прочное влагалище, образованное апоневрозами наружной и внутренней косых мышц и поперечной мышцы живота.

Квадратная мышца поясницы начинается от гребня подвздошной кости, прикрепляется к XII ребру и поперечным отросткам поясничных позвонков (с I по IV). Принимает участие в образовании задней брюшной стенки.

Прямые мышцы живота участвуют в сгибании туловища вперед (при двустороннем сокращении). Косые мышцы живота обеспечивают наклоны позвоночника в стороны и повороты его вместе с грудной клеткой вправо и влево. Мышцы живота не только участвуют в движениях туловища и грудной клетки. Не менее важно их участие в образовании передней и боковых стенок брюшной полости. Своим сокращением они повышают внутрибрюшное давление, образуя так называемый брюшной пресс. Мышцы брюшного пресса способствуют удержанию внутренностей в их нормальном положении. Они облегчают опорожнение кишечника (дефекацию), мочеиспускание, а у женщин - изгнание плода при родах. Кроме того, благодаря прикреплению на ребрах мышцы брюшного пресса участвуют в дыхании.

Фасции живота. Снаружи брюшная стенка покрыта фасцией живота, являющейся продолжением наружной фасции груди. Изнутри стенки брюшной полости выстланы брюшиной (серозная оболочка) и поперечной фасцией, покрывающей со стороны брюшной полости одноименную мышцу.

Белая линия живота (lineaalbaabdominis) представляет собой плотную светлую полоску сухожилий, которая тянется по средней линии передней брюшной стенки от мечевидного отростка грудины до лобкового симфиза. Она образуется в результате переплетения волокон апоневрозов обеих косых и поперечных мышц живота правой и левой сторон.

Промежутки между волокнами белой линии могут стать шире, чем в норме (беременность, послеоперационный период, болезнь, связанная с долгим пребыванием в постели). Они являются «слабыми местами» передней брюшной стенки, через которые под кожу могут выпячиваться внутренности, образуя грыжи (грыжи белой линии).

Примерно посредине белой линии живота находится пупок (umbilicus) - ямка, окаймленная пупочным кольцом и заполненная рубцовой тканью и жиром. В эмбриональном периоде через пупочное кольцо проходит пупочный канатик. При определенных условиях пупочное кольцо также может стать местом образования пупочных грыж.

Паховый канал (canalisinguinalis) расположен над паховой связкой, позади апоневроза наружной косой мышцы живота и имеет вид щели, через которую у мужчин проходит семенной канатик, а у женщин - круглая связка матки. Длина канала около 5 см. Он направлен косо сверху вниз, сзади наперед и снаружи внутрь. Его переднее отверстие, или поверхностное (подкожное) паховое кольцо, ограничено расхождением волокон паховой связки в области ее прикрепления к лобковой кости. Заднее, или внутреннее, отверстие - глубокое паховое кольцо - располагается на задней поверхности брюшной стенки, на 2 см выше середины паховой связки. Оно ограничено утолщением внутрибрюшной поперечной фасции. Передней стенкой пахового канала служит апоневроз наружной косой мышцы живота, нижней - желоб, образованный изгибом паховой связки, верхней - нижние свободные края внутренней косой и поперечной мышц живота и задней - поперечная фасция и брюшина.

II. Мышцы и фасции головы

Все мышцы головы делятся на две группы: 1) мышцы лица и 2) жевательные мышцы.

Мышцы лица (мимические) представляют собой тонкие мышечные пучки, лишенные фасций. Они отличаются от других мышц человеческого тела тем, что, начинаясь от костей черепа, вплетаются в кожу. Сокращение их вызывает смещение кожи, образование складок и морщин. Это определяет мимику лица. Проявление сложных ощущений (эмоций): радости, стыда, презрения, горя, боли и т.д.- определяется многочисленными комбинациями сокращений мимических мышц, подчиненных импульсам, идущим к ним от коры головного мозга по лицевому нерву.

Располагаясь группами вокруг естественных отверстии лица (глазницы, рот, уши, ноздри), мимические мышцы участвуют в замыкании или расширении этих отверстий. Они обеспечивают также подвижность щек, губ, ноздрей.

Ниже приводится описание лишь наиболее важных мимических мышц.

Над черепная мышца состоит из обширного над черепного апоневроза (сухожильный шлем). Он прочно срастается с кожей и рыхло - с надкостницей черепа. В него вплетаются части затылочно-лобной мышцы: спереди - лобное брюшко, сзади - затылочное брюшко. Сокращение затылочного брюшка натягивает сухожильный шлем и кожу волосистой части головы. При сокращении лобного брюшка брови поднимаются, а кожа лба собирается в поперечные складки, поэтому ее называют мышцей удивления.

Мышца, сморщивающая бровь, лежит под лобной мышцей, начинается от носовой части лобной кости и вплетается в кожу чуть выше середины брови. При двустороннем сокращении сближает брови, образуя между ними вертикальные складки. Она получила название мышцы боли, страдания.

Круговая мышца глаза состоит из циркулярных мышечных пучков, окружающих глазницу и вплетающихся в кожу век. При сокращении смыкает глазную щель.

Круговая мышца рта залегает в виде циркулярных мышечных пучков под кожей губ и вокруг них. При сокращении замыкает рот.

Мышца, опускающая угол рта, треугольной формы, начинается широким основанием на нижней челюсти, а верхушкой вплетается в кожу угла рта. Расправляет носогубную складку, тянет вниз угол рта, придавая лицу выражение печали, недовольства.

Мышца, поднимающая угол рта - квадратная, начинается от верхней челюсти, прикрепляется к коже угла рта и верхней губы. Тянет угол рта кверху, поднимает верхнюю губу.

Щечная мышца образует боковую стенку ротовой полости. Начинаясь от задних отделов челюстей, идет в поперечном направлении и вплетается в кожу щеки и губ. При сокращении прижимает щеку к зубам, способствуя передвиганию пищевого комка, участвует в акте сосания.

Поверх нее расположено скопление жировой клетчатки, определяющее выпуклый контур щек (лучше выражено у детей и женщин).

В группу мимических входят и другие мышцы, например большая и малая скуловые мышцы, мышцы смеха, «мышцы гордецов», мышцы, поднимающие и опускающие губы, подбородочная мышца и т. д.

Жевательные мышцы представлены четырьмя парами сильных мышц, из которых две являются поверхностными (собственно жевательная и височная мышцы), две - глубокими (латеральная и медиальная крыловидные мышцы). Общим для жевательных мышц является то, что, начинаясь на костях черепа, они прикрепляются на различных участках нижней челюсти и приводят в действие височно-нижнечелюстной сустав.

Жевательная мышца начинается от скуловой дуги и прикрепляется к наружной поверхности угла нижней челюсти. Поднимает нижнюю челюсть, прижимая коренные зубы обеих челюстей друг к другу. Прикрывающая ее плотная фасция переходит на лежащую рядом околоушную слюнную железу и называется поэтому околоушно-жевательной фасцией.

Височная мышца веерообразно начинается от теменной и височной костей, выполняет всю височную яму; прикрепляется к венечному отростку нижней челюсти. Мышца покрыта крепкой сухожильной блестящей височной фасцией. Поднимает нижнюю челюсть. Самые задние волокна височной мышцы тянут назад нижнюю челюсть.

Латеральная крыловидная мышца треугольная, лежит в подвисочной ямке. Начинается от крыловидного отростка клиновидной кости и прикрепляется к мыщелковому отростку нижней челюсти. При двустороннем сокращении мышц нижняя челюсть выдвигается вперед. Одностороннее сокращение смещает нижнюю челюсть в противоположную сторону.

Медиальная крыловидная мышца начинается от ямки крыловидного отростка и прикрепляется к одноименной шероховатости на внутренней поверхности угла нижней челюсти. Вместе с жевательной мышцей образует физиологическую мышечную петлю, что обеспечивает наиболее плотное прижимание нижней челюсти к верхней. Во время акта жевания движения нижней челюсти у человека отличаются большим разнообразием, которого нет у других представителей млекопитающих.

Это разнообразие вытекает из особенностей строения височно-нижнечелюстного сустава и положения жевательных мышц. Так, у хищников возможны лишь смыкание и размыкание челюстей (вверх - вниз), у жвачных - лишь боковые движения (вправо - влево), а у грызунов - скользящие движения челюстей (вперед - назад). У человека все эти движения комбинируются. Их сочетание помогает осуществлению главной функции - перетиранию, пережевыванию пищи. При этом нижняя челюсть вместе с зубами совершает почти полный круг. Поэтому жевательный механизм человека универсальный, а не специализированный, как у животных.

III. Мышцы и фасции шеи

Мышцы шеи разделяются на поверхностные и глубокие. В отдельную группу выделяются мышцы, прикрепляющиеся к подъязычной кости,- над подъязычные и под - подъязычные мышцы.

К поверхностным мышцам шеи относятся подкожная мышца шеи и грудино - ключично - сосцевидная мышца.

Подкожная мышца (платизма) - тонкая мышечная пластинка, расположенная под кожей. Начинается от фасции груди ниже ключицы, покрывает боковую и частично переднюю поверхности шеи; прикрепляется в области нижней части лица. Оттягивает книзу угол рта и натягивает кожу шеи.

Грудино – ключично - сосцевидная мышца - самая сильная и большая из всех мышц шеи. Начинается двумя ножками от ключицы и от грудины и прикрепляется к сосцевидному отростку височной кости. При одностороннем сокращении производит -наклон шеи в ту же сторону с одновременным поворотом головы в противоположную сторону. При двустороннем сокращении поддерживает голову в вертикальном положении, а при максимальном сокращении запрокидывает ее назад.

В группе мышц, прикрепляющихся к подъязычной кости, различают мышцы, расположенные выше этой кости (над подъязычные), и мышцы, лежащие ниже нее (под - подъязычные). Над подъязычных мышц четыре. Двубрюшная мышца имеет переднее брюшко, начинающееся от нижней челюсти и переходящее в промежуточное сухожилие, закрепленное фиброзной петлей у подъязычной кости. От сухожилия начинается заднее брюшко, которое прикрепляется к вырезке сосцевидного отростка височной кости.

Шилоподъязычная мышца идет от шиловидного отростка височной кости к подъязычной кости. Челюстно-подъязычная мышца тянется от челюстной дуги к подъязычной кости, образуя дно полости рта, его диафрагму. Подбородочно-подъязычная мышца идет от подбородочной ости нижней челюсти к подъязычной кости. Все перечисленные мышцы поднимают кверху подъязычную кость, а с ней и гортань, участвуя в глотании и членораздельной речи. При фиксированной подъязычной кости три из них (за исключением шилоподъязычной мышцы) опускают нижнюю челюсть.

Под подъязычных мышц тоже четыре. Грудино-подъязычная мышца начинается от грудины и прикрепляется к подъязычной кости, тянет ее вниз. Лопаточно-подъязычная мышца идет от лопатки к подъязычной кости, имеет два брюшка (верхнее и нижнее), соединенные промежуточным сухожилием, опускает подъязычную кость. Грудино-щитовидная мышца идет от грудины к наружной поверхности щитовидного хряща, опускает щитовидный хрящ, а с ним гортань и подъязычную кость.

Щитоподъязычная мышца - продолжение предыдущей, тянется от щитовидного хряща к подъязычной кости; при фиксированной подъязычной кости поднимает гортань. Под подъязычные мышцы имеют большое значение в фиксации подъязычной кости и участвуют в опускании нижней челюсти.

К глубоким мышцам шеи относятся лестничные мышцы (передняя, средняя и задняя) и предпозвоночные мышцы (длинные мышцы головы и шеи, передняя и латеральная прямые мышцы головы). Лестничные мышцы начинаются от поперечных отростков шейных позвонков и прикрепляются к ребрам: передняя и средняя - к I ребру, а задняя - ко II ребру. Перед передней лестничной мышцей имеется предлестничный промежуток, между передней и средней - межлестничный промежуток, в котором проходят сосуды и нервы.

Фасции шеи. Все фасции шеи объединены в одну шейную фасцию, в которой различают три листка, или три пластинки: поверхностную, предтрахеальную и предпозвоночную. Поверхностная пластинка расположена под платизмой и образует влагалища для грудино-ключично-сосцевидной и трапециевидной мышц. Предтрахеальная пластинка натянута между обеими лопаточно-подъязычными мышцами, покрывает слюнные железы и образует влагалища для над- и под подъязычных мышц, а также для других образований шеи, расположенных впереди от трахеи. Предпозвоночная пластинка покрывает предпозвоночные и лестничные мышцы, образуя для них влагалища.

IV. Мышцы и фасции верхней конечности

Мышцы верхней конечности подразделяются на мышцы пояса верхней конечности и мышцы свободной верхней конечности.

1. Мышцы пояса верхней конечности

Мышцы пояса верхней конечности окружают плечевой сустав, обеспечивая многочисленные движения в нем. Все шесть мышц этой группы начинаются на костях плечевого пояса и прикрепляются к плечевой кости.

Дельтовидная мышца, начинаясь тремя частями от лопаточной ости, акромиона и ключицы, прикрепляется к бугристости плечевой кости. Передняя (ключичная) часть мышцы сгибает плечо, средняя - отводит плечо до горизонтального уровня, задняя - разгибает плечо.

Надостная мышца начинается от одноименной ямки лопатки и, пройдя под клювовидно-акромиальной связкой, прикрепляется к большому бугорку плечевой кости. Отводит плечо, являясь синергистом средних пучков дельтовидной мышцы.

Подостная мышца начинается от одноименной ямки лопатки, прикрепляется к большому бугорку плечевой кости; вращает плечо кнаружи.

Малая круглая мышца начинается от наружного края лопатки и прикрепляется к большому бугорку плечевой кости; вращает плечо кнаружи. Большая круглая мышца идет от наружного края лопатки к гребню малого бугорка плечевой кости. Тянет плечо книзу и кзади, одновременно вращая его кнутри.

Подлопаточная мышца занимает всю одноименную ямку и прикрепляется к малому бугорку плечевой кости. Вращает плечо кнутри, натягивает сумку плечевого сустава, препятствуя ее ущемлению при движениях.

2. Мышцы свободной верхней конечности

К мышцам свободной верхней конечности относятся мышцы плеча, предплечья и кисти.

Мышцы плеча делятся на переднюю группу мышц (сгибатели) и заднюю группу мышц (разгибатели). Переднюю группу составляют три мышцы. Двуглавая мышца плеча (бицепс) начинается двумя головками: длинной - от верхнего края суставной впадины лопатки и короткой - от клювовидного отростка лопатки; прикрепляется общим сухожилием к бугристости лучевой кости. Часть волокон сухожилия образует узкий апоневроз, переходящий в фасцию предплечья. Мышца сгибает плечо и предплечье в локтевом суставе, поворачивает предплечье кнаружи, супинирует его. Клювовидно-плечевая мышца идет от клювовидного отростка лопатки вместе с короткой головкой предыдущей мышцы, прикрепляется на плечевой кости ниже гребня малого бугорка; сгибает и приводит плечо. Плечевая мышца расположена под двуглавой мышцей плеча, начинается от плечевой кости, прикрепляется к бугристости локтевой кости; сгибает предплечье в локтевом суставе.

Заднюю группу мышц плеча составляют трехглавая мышца плеча и локтевая мышца. Трехглавая мышца плеча начинается тремя головками: длинной - от нижнего края суставной впадины лопатки, наружной и внутренней - от соответствующих поверхностей плечевой кости. Общее сухожилие прикрепляется к локтевому отростку локтевой кости. Разгибает предплечье. Локтевая мышца небольшая, треугольная, начинается от наружного над мыщелка плечевой кости и прикрепляется к локтевой кости. Участвует в разгибании предплечья.

Мышцы предплечья по своему положению делятся на переднюю и заднюю группы. Мышцы передней группы в основном берут начало от внутреннего над мыщелка плечевой кости и располагаются в два слоя - поверхностный и глубокий. По функции они делятся на сгибатели кисти и пальцев и пронаторы. Большинство мышц задней группы начинается от наружного над мыщелка плечевой кости. Они также составляют два слоя - поверхностный и глубокий. По функции делятся на разгибатели кисти и пальцев и супинаторы.

К передней группе мышц предплечья относятся следующие мышцы. Поверхностный слой образуют: круглый пронатор (прикрепляется к верхней трети лучевой кости), лучевой сгибатель запястья (прикрепляется к основанию П пястной кости), длинная ладонная мышца (вплетается в ладонный апоневроз), поверхностный сгибатель пальцев (прикрепляется к средним фалангам II-Vпальцев), локтевой сгибатель запястья (прикрепляется к гороховидной кости). Глубокий слой образуют: длинный сгибатель большого пальца кисти (идет к ногтевой фаланге большого пальца), глубокий сгибатель пальцев (прикрепляется к ногтевым фалангам II-V пальцев) и квадратный пронатор (соединяет нижние отделы лучевой и локтевой костей). К задней группе относятся следующие мышцы предплечья. Поверхностный слой составляют: плечелучевая мышца (идет от наружного края нижней трети плечевой кости к шиловидному отростку лучевой кости, сгибает предплечье и вращает лучевую кость), длинный и короткий лучевые разгибатели запястья (прикрепляются к основаниям II и III пястных костей), разгибатель пальцев (прикрепляется к фалангам II-V пальцев) и локтевой разгибатель запястья (прикрепляется к основанию V пястной кости). Глубокий слой образуют: супинатор предплечья (прикрепляется к лучевой кости, вращает предплечье наружу), длинная мышца, отводящая большой палец кисти (прикрепляется к основанию I пястной кости), короткий и длинный разгибатели большого пальца (прикрепляются соответственно к основанию первой и второй фаланг большого пальца), разгибатель указательного пальца (прикрепляется к ногтевой фаланге вместе с сухожилием общего разгибателя пальцев).

Мышцы передней группы осуществляют сгибание кисти и пальцев, вращают предплечье кнутри (пронируют его), а также сгибают предплечье в локтевом суставе вместе с мышцами плеча. Мышцы задней группы разгибают кисть и пальцы, вращают предплечье кнаружи (супинируют его), вместе с мышцами плеча участвуют в разгибании предплечья.

Мышцы кисти расположены только на ладонной ее поверхности. Они делятся на три группы: группу возвышения большого пальца, группу мышц ладонной впадины, или среднюю группу, и группу возвышения мизинца. Группу мышц большого пальца составляют четыре короткие мышцы: короткий сгибатель большого пальца кисти; короткая мышца, отводящая большой палец кисти; мышца, водящая большой палец кисти, и мышца, противопоставляющая большой палец кисти. Группу возвышения мизинца образуют три короткие мышцы: мышца, отводящая мизинец; мышца, противопоставляющая мизинец, и короткий сгибатель мизинца. Средняя группа образована четырьмя червеобразными мышцами (сгибают основные фаланги) и межкостными мышцами. Последние заполняют межпястные промежутки и делятся на ладонные и тыльные. Ладонных межкостных мышц три, они сближают пальцы между собой, приводя их к средней линии. Тыльные межкостные мышцы, их четыре, разводят пальцы.

Таким образом, благодаря наличию собственного мышечного аппарата пальцы кисти, особенно большой палец, приобретают большую подвижность и способны к разнообразным движениям, что чрезвычайно важно при работе. Рука достигла совершенства в процессе длительной эволюции под влиянием трудовой деятельности. «Рука... является не только органом труда, она также и продукт его» .

Фасции плечевого пояса, плеча, предплечья и кисти по существу переходят одна в другую.

Фасция плеча - тонкая, но плотная пластинка, покрывающая мышцы плеча. От нее отходят вглубь две межмышечные перегородки, отделяющие переднюю группу мышц от задней.

Фасция предплечья охватывает мышцы предплечья и образует межмышечные перегородки. Вверху она более плотная за счет вплетающихся в нее волокон сухожилий поверхностных мышц. На границе с кистью фасция утолщается и образует тыльную связку - удерживатель разгибателей. Эта связка срастается с надкостницей костей предплечья, образуя шесть костно-фиброзных каналов, в которых проходят к кисти сухожилия мышц-разгибателей, окруженные синовиальными влагалищами. Синовиальная жидкость, находящаяся в этих влагалищах, облегчает скольжение сухожилий при движении. На ладонной поверхности меньшее утолщение фасции предплечья образует поверхностную поперечную пястную связку, а сама фасция переходит в плотный ладонный апоневроз, являющийся сухожильным растяжением длинной ладонной мышцы. Под апоневрозом находится крепкая связка - удерживатель сгибателей, замыкающая канал запястья. В последнем лежат два синовиальных влагалища, окружающие сухожилия сгибателей. По обеим сторонам от апоневроза фасция кисти истончается и покрывает мышцы кисти, образуя влагалища для мышц всех трех групп. На тыле кисти фасция выражена слабее и покрывает тыльные межкостные мышцы.

На пальцах апоневротические пластинки срастаются с надкостницей фаланг и образуют на ладонной стороне костно-фиброзные каналы пальцев, в которых проходят сухожилия сгибателей пальцев, окруженные синовиальными влагалищами. Пальцы II-IV имеют изолированные синовиальные влагалища, простирающиеся до области запястья. При этом синовиальное влагалище V пальца сообщается с общим синовиальным влагалищем сухожилий сгибателей пальцев. Вот почему при взятии крови на анализ никогда нельзя делать укол в мизинец: в случае проникновения инфекции она может распространиться на всю ладонь. По этой же причине нагноения в области мизинца особенно опасны.

При отведении руки отчетливо видна подмышечная (под крыловидная) ямка, а на границе между плечом и предплечьем находится локтевая ямка. Знание этих образований важно для практики.

Под кожей подмышечной ямки находится подмышечная полость, ограниченная передней (большая и малая грудные мышцы), задней (широчайшая мышца спины, большая круглая и подлопаточная мышца), медиальной (передняя зубчатая мышца) и латеральной (клювовидно-плечевая мышца и короткая головка двуглавой мышцы плеча) стенками. Полость заполнена жировой клетчаткой, в которой лежат многочисленные лимфатические узлы, проходят сосуды и нервы. На задней стенке подмышечной полости имеются два отверстия - трехстороннее и четырехстороннее, через которые проходят сосуды и нервы.

Локтевая ямка расположена в области локтевого сгиба, она ограничена медиально круглым пронатором, латерально - плечелучевой мышцей, а дно ее образует плечевая мышца. Под кожей этой ямки расположены поверхностные вены, чаще других используемые для внутривенных вливаний лекарственных средств и переливания крови. Глубже проходят артерии и нервы.

V. Мышцы и фасции нижней конечности

Мышцы нижней конечности делятся на мышцы таза и мышцы свободной нижней конечности.

1. Мышцы таза

Мышцы таза, действующие на тазобедренный сустав, начинаются от костей таза и прикрепляются на бедренной кости.

Подвздошно-поясничная мышца состоит как бы из двух отдельных мышц - большой поясничной (начинается от поясничных позвонков) и подвздошной (начинается от одноименной ямки тазовой кости). Подвздошно-поясничная мышца проходит под паховой связкой и выходит на переднюю поверхность бедра через мышечную лакуну, прикрепляется к малому вертелу бедренной кости; сгибает бедро, одновременно вращая его кнаружи. При фиксированной конечности сгибает позвоночник в поясничном отделе. Грушевидная мышца начинается в полости таза от передней поверхности крестца, выходит из полости таза через большое седалищное отверстие, разделяя его на две щели - над грушевидную и под грушевидную. Прикрепляется к большому вертелу бедренной кости. Вращает бедро кнаружи.

Внутренняя запирательная мышца начинается от внутренней поверхности таза в области запирательного отверстия и от запирательной мембраны. Выходит из полости таза через малое седалищное отверстие и прикрепляется к ямке большого вертела. Вращает бедро кнаружи.

Большая ягодичная мышца начинается от наружной поверхности подвздошной кости, от крестца и копчика, от пояснично-грудной фасции, прикрепляется к бугристости одноименного с мышцей названия на бедренной кости. Вращает бедро кнаружи, одновременно разгибая его. При стоянии не дает телу запрокидываться кпереди, обеспечивает так называемую военную осанку. Средняя и малая ягодичные мышцы лежат одна под другой. Начинаются от наружной поверхности подвздошной кости и прикрепляются в области большого вертела; отводят бедро. Наружная запирательная мышца начинается от наружной поверхности таза в области запирательного отверстия и от запирательной мембраны. Прикрепляясь к большому вертелу, вращает бедро кнаружи. Квадратная мышца бедра идет от седалищного бугра к большому вертелу, вращая бедро кнаружи. Напрягатель широкой фасции бедра тянется от передней верхней ости подвздошной кости и вплетается в утолщенную часть широкой фасции бедра; напрягает фасцию.

2. Мышцы свободной нижней конечности

Различают мышцы бедра, голени и стопы. Мышцы бедра разделяются на три группы: переднюю, заднюю и медиальную. К передней группе относятся две мышцы: четырехглавая мышца и портняжная мышца. Четырехглавая мышца бедра состоит из четырех головок, занимающих всю переднебоковую поверхность бедра. Прямая головка (прямая мышца бедра) начинается от передней нижней ости подвздошной кости, а три другие: лательная, медиальная и промежуточная широкие мышцы - от передней поверхности бедренной кости. Общее мощное сухожилие охватывает надколенник и переходит в собственную связку надколенника, которая прикрепляется на бугристости большеберцовой кости. Разгибает голень в коленном суставе. Прямая мышца, перекидываясь через тазобедренный сустав, сгибает его. Портняжная мышца тянется косо сверху книзу и кнутри от передней верхней ости подвздошной кости к бугристости большеберцовой кости. Сгибает голень, помогает сгибанию бедра.

Заднюю группу составляют три мышцы: полусухожильная, полуперепончатая и двуглавая. Полусухожильная и полуперепончатая мышцы расположены медиальной, начинаются от седалищного бугра и прикрепляются к большеберцовой кости. Сгибают голень в коленном суставе, при согнутом колене вращают голень кнутри; участвуют в разгибании тазобедренного сустава. Двуглавая мышца бедра своей длинной головкой начинается от седалищного бугра, а короткой - от наружной губы шероховатости бедренной кости. Расположена на задней поверхности бедра, у наружного края. Прикрепляется к головке малоберцовой кости. Функция аналогична функции предыдущих мышц; при согнутом колене вращает голень кнаружи.

К медиальной группе мышц бедра относятся пять мышц: гребенчатая, тонкая и приводящие (большая, длинная и короткая). Все они начинаются от лонной и седалищной костей и прикрепляются на бедренной кости (исключение составляет тонкая мышца, которая прикрепляется на большеберцовой кости). Производят приведение бедра с небольшим поворотом его кнаружи. Тонкая мышца сгибает голень в коленном суставе с поворотом ее кнутри.

Мышцы голени образуют три группы: переднюю, заднюю и латеральную. Все они прикрепляются на стопе. Передняя группа представлена тремя мышцами: передней большеберцовой, длинным разгибателем пальцев и длинным разгибателем большого пальца. Передняя большеберцовая мышца прикрепляется к основанию I плюсневой кости и к медиальной клиновидной кости, разгибает стопу (тыльное сгибание) и приподнимает ее медиальный край (супинация). Две другие мышцы, прикрепляясь к фалангам пальцев, производят тыльное сгибание стопы и разгибание пальцев. Задняя группа состоит из четырех мышц: трехглавой мышцы голени, задней большеберцовой, длинного сгибателя пальцев и длинного сгибателя большого пальца стопы. Трехглавая мышца голени расположена поверхностно, она образована тремя головками, из которых две (поверхностные) составляют икроножную мышцу, а одна (глубокая) - камбаловидную мышцу. Обе мышцы заканчиваются пяточным (ахилловым) сухожилием, прикрепляющимся к пяточному бугру. Трехглавая мышца голени производит подошвенное сгибание в голеностопном суставе.

Сухожилия лежащих глубже задней большеберцовой мышцы, длинного сгибателя пальцев и длинного сгибателя большого пальца стопы, обогнув медиальную лодыжку большеберцовой кости, переходят на стопу, где задняя большеберцовая мышца прикрепляется к костям предплюсны и основаниям II-IV плюсневых костей, а сгибатели пальцев - к фалангам этих костей. Все эти три мышцы производят подошвенное сгибание стопы и пальцев.

Латеральная группа состоит и£ двух мышц - длинной и короткой малоберцовых. При переходе на стопу их сухожилия огибают латеральную лодыжку малоберцовой кости. Обе мышцы, кроме участия в подошвенном сгибании стопы, производят пронацию стопы (опускают ее медиальный край и приподнимают латеральный). Длинная малоберцовая мышца участвует также в укреплении поперечного свода стопы, образуя вместе с передней большеберцовой мышцей физиологическую петлю.

На стопе выделяют тыльную и подошвенные мышцы. Тыльная мышца одна. Это - короткий разгибатель пальцев. Начавшись на верхнебоковой поверхности костей предплюсны, она делится на сухожилия, идущие к пальцам. Разгибает пальцы стопы.

Подошвенные мышцы делятся на три группы: 1) мышцы большого пальца, 2) мышцы мизинца и 3) средняя группа мышц, лежащих в углублении подошвы. Мышц первой группы три: отводящая мышца, приводящая мышца и короткий сгибатель большого пальца стопы. Во второй группе также три мышцы: мышца, отводящая мизинец стопы, короткий сгибатель мизинца стопы и мышца, отводящая мизинец. Средняя группа образована коротким сгибателем пальцев, квадратной мышцей подошвы, четырьмя червеобразными мышцами (все перечисленные мышцы этой группы участвуют в сгибании пальцев), а также межкостными мышцами (три подошвенные межкостные мышцы сближают пальцы, а четыре тыльные межкостные мышцы их разводят).

Фасции. Внутренние мышцы таза покрыты подвздошной фасцией, представляющей собой часть общей внутрибрюшной фасции. Переходя на бедро, подвздошная фасция продолжается в широкую фасцию бедра. Широкая фасция бедра - самая плотная фасция тела человека. Она покрывает все мышцы бедра и дает три межмышечные перегородки, которые, прикрепляясь к надкостнице бедренной кости, образуют для групп мышц прочные фасциальные влагалища. Особенно утолщается широкая фасция на наружной поверхности бедра, где она образует подвздошно-большеберцовый тракт в виде широкой полосы по всей длине бедра. Наоборот, в передневерхней области бедра (под паховой связкой) широкая фасция истончена, здесь ее прободает значительное число сосудов и нервов, поэтому она получила название продырявленной пластинки, серповидный край которой ограничивает подкожную щель.

Фасция голени, являясь продолжением широкой фасции бедра, покрывает мышцы голени, разделяет группы мышц, образуя для них влагалища. В области голеностопного сустава и над ним имеется ряд утолщений фасции голени, которые служат удерживателями сухожилий мышц. Выделяют верхний и нижний удерживатели сухожилий-разгибателей, удерживатели сухожилий-сгибателей и сухожилий малоберцовых мышц. Под связками-удерживателями сухожилия мышц окружены синовиальными влагалищами. Спереди голеностопного сустава имеется три синовиальных влагалища для сухожилий-разгибателей, позади медиальной лодыжки - также три синовиальных влагалища для сухожилий-сгибателей и позади латеральной лодыжки - сначала два, а затем одно общее синовиальное влагалище для короткой и длинной малоберцовых мышц.

Фасция тыла стопы тонкая и прозрачная, а на подошве она значительно уплотнена и образует прочный подошвенный апоневроз.

Из практических соображений на переднемедиальной поверхности бедра рассматривается бедренный треугольник, в пределах которого расположены важнейшие кровеносные сосуды и нервы - бедренные артерии, вена и нерв. Границами треугольника являются: верхней - паховая связка, наружной - портняжная мышца, внутренней - длинная приводящая мышца бедра.

Не менее важно знать о бедренном канале и подколенной ямке.

Бедренный канал в норме не существует, он возникает только в случае образования бедренных грыж.

Пространство под паховой связкой отростком глубокого листка бедренной фасции делится на две щели - лакуны. Одна из них расположена латеральное, через нее из полости таза выходит подвздошно-поясничная мышца, поэтому она называется мышечной лакуной. Через медиальную лакуну проходят кровеносные сосуды - бедренные артерии и вена, поэтому она называется сосудистой лакуной. Именно через внутренний угол сосудистой лакуны при образовании грыж внутренние органы выпячиваются из полости таза или из брюшной полости под широкую фасцию бедра. В этих случаях и возникает небольшой бедренный канал (длиной 2 см) между поверхностным и глубоким листками широкой фасции спереди и сзади; бедренная вена служит латеральной стенкой этого канала. Внутренним отверстием канала становится внутренний угол сосудистой лакуны. Его границами служат сверху - паховая связка, латерально - бедренная вена, медиально - особая связка, закругляющая угол лакуны, а сзади - лобковая кость с покрывающей ее связкой. Наружным отверстием бедренного канала будет подкожное кольцо, прикрытое продырявленной пластинкой широкой фасции бедра. Оно и окажется тем «слабым местом», через которое грыжевой мешок, пройдя канал, выйдет под кожу бедра.

Подколенная ямка имеет форму ромба, она прикрыта фасцией. Под фасцией находятся расположенные в жировой клетчатке лимфатические узлы, подколенные артерии и вена, а также нервы, которые проходят в голеноподколенный канал. Подколенная ямка ограничена сверху и снаружи двуглавой мышцей бедра, а сверху и снутри - полуперепончатой мышцей; снизу ее ограничивают медиальная и латеральная головки икроножной мышцы.

VI. Физиология

Мышечной ткани присущи три физиологических свойства: возбудимость - способность на раздражение отвечать возбуждением, проводимость - способность проводить возбуждение и сократимость - способность сокращаться. При сокращении мышца укорачивается или в ней развивается напряжение.

Скелетные, исчерченные (поперечнополосатые) мышцы состоят из отдельных многоядерных волокон, обладающих поперечной исчерченностью. Вдоль каждого мышечного волокна тянется в среднем 2500 миофибрилл, состоящих из двух типов нитей, называемых миофиламентами (протофибриллы). Толстые нити построены из молекул белка миозина, а тонкие - актина. Актиновые нити закреплены на полоске Z, концы их заходят в промежутки между миозиновыми нитями. Поперечная исчерченность мышц объясняется различным светопреломлением актиновых (I) и миозиновых (А) дисков. Темные миозиновые диски обладают двойным лучепреломлением.

При сокращении мышцы миофиламенты не укорачиваются. Актиновые нити вдвигаются между миозиновыми, как бы скользят вдоль них, диск I укорачивается, а А остается без изменения. Это представление о механизме мышечного сокращения получило название теории зубчатого колеса. Вызывает «скольжение» потенциал действия, который активирует кальциевые насосы мышечного волокна и концентрация Са 2+ в саркоплазме увеличивается. Кальций запускает механизм «скольжения» миофиламентов, т. е. сокращение мышцы. Как только закончилось сокращение, кальциевый насос понижает концентрацию Са + и миофибриллы расслабляются. Источником энергии, необходимой для мышечного сокращения, служит процесс расщепления аденозинтрифосфата (АТФ). Его называют универсальным клеточным горючим.

Двигательные единицы. В организме скелетные мышцы возбуждаются импульсами, приходящими к ним по двигательным нервам от мотонейронов центральной нервной системы. Аксон, подходя к мышце, ветвится на множество веточек, заканчивающихся концевыми моторными бляшками на мышечных волокнах. Каждый мотонейрон иннервирует от нескольких десятков до нескольких тысяч мышечных волокон. Мотонейрон и иннервируемую им группу мышечных волокон называют двигательной единицей. Двигательная единица работает как единое целое, все ее мышечные волокна сокращаются одновременно. Чем более тонкие, точные движения может совершать мышца, тем мельче моторная единица. Следовательно, моторные единицы очень крупные в мышцах ног и мелкие в мышцах рук, особенно в мышцах, управляющих движениями пальцев.

Методика графической регистрации мышечных сокращений. В эксперименте сокращение мышцы можно вызвать, либо раздражая ее электрическим током (прямое раздражение), либо раздражая иннервирующий ее нерв (непрямое раздражение). Чтобы записать и проанализировать мышечное сокращение, мышцу укрепляют в специальном приборе - миографе. Он состоит из зажима, в котором фиксируют один конец мышцы, и рычажка, к которому при помощи крючка крепится второй конец. Удобнее использовать изолированную икроножную мышцу лягушки.

Для раздражения обычно пользуются электрическим током от стимулятора или индукционной катушки. На одиночное раздражение мышца отвечает одиночным сокращением, при этом она тянет за собой рычажок. На конце рычажка имеется писчик, заполненный чернилами. Если он касается бумаги, натянутой на движущемся барабане кимографа, то записывается кривая мышечного сокращения. Виды мышечных сокращений. Если мышца при своем сокращении может укорачиваться и поднимать груз, то такое сокращение называют изотоническим. При этом виде сокращений тонус, или напряжение мышцы, не изменяется, а меняется ее длина. Если оба конца мышцы закрепить неподвижно и нанести раздражение, в ней возникнет напряжение, а длина останется неизменной. Такое сокращение называют изометрическим.

Одиночное мышечное сокращение складывается из трех фаз: скрытого периода возбуждения, периода укорочения и периода расслабления.

Под скрытым периодом возбуждения, или латентным периодом, понимают время от момента нанесения раздражения до начала ответа на него. В мышце лягушки он равен 0,01 с. В это время в мышце регистрируется потенциал действия, но сокращения еще нет. Восходящая часть кривой называется периодом укорочения, он длится 0,05 с. Нисходящее колено кривой, соответствующее расслаблению мышцы, продолжается также 0,05 с. Таким образом, длительность одиночного сокращения мышцы лягушки вместе со скрытым периодом составляет 0,11 с. Одиночное сокращение мышц человека и вообще теплокровных животных протекает быстрее и скрытый период короче.

В мышце волна возбуждения предшествует волне сокращения. Это различные физиологические процессы, но распространяются они по мышце с одинаковой скоростью - около 10 м/с.

Сила мышечного сокращения зависит от силы раздражения. На раздражение пороговой силы, т. е. на самый слабый раздражитель, способный вызвать возбуждение, мышца ответит сокращением минимальной силы. Если силу раздражения постепенно увеличивать, то сила сокращения также будет постепенно расти, пока не достигнет определенного максимума, при котором дальнейшее увеличение силы раздражения уже не будет увеличивать силу сокращения.

Зависимость силы сокращения от силы раздражения объясняется тем, что мышца состоит из волокон различной возбудимости. На слабые раздражения отвечают моторные единицы с наибольшей возбудимостью. По мере увеличения силы раздражения возбуждаются все новые моторные единицы, пока максимальный раздражитель не приведет в деятельное состояние все их.

Отдельные мышечные волокна сокращаются по закону «все или ничего», т.е. на пороговое раздражение они отвечают сокращением максимальной силы, а если раздражение ниже порога, то не отвечают вовсе. Целая мышца, состоящая из множества моторных единиц, усиливает сокращение при увеличении силы раздражения.

Тетанус. Если мышцу раздражать серией одиночных ударов тока, т. е. наносить ритмическое раздражение, то возникает длительное укорочение мышцы, которое называют тетанусом. Величина и форма тетануса зависят от силы и частоты раздражения. При действии раздражений небольшой частоты, когда каждое последующее раздражение попадает в фазу расслабления мышцы, наблюдается зубчатый тетанус. Если частота раздражения большая, когда каждое последующее раздражение приходится время укорочения мышцы, развивается гладкий тетанус длительное максимальное не колеблющееся укорочени мышц.

Частота раздражения, при которой возникает зубчатый и гладкий тетанус, различна для разных мышц и разных мышечных волокон. Она зависит от длительности периода сокращения: чем он короче, тем большей должна быть частота, чтобы возник гладкий тетанус.

Функциональные различия двигательных единиц. Различают два вида двигательных единиц: быстрые и медленные, состоящие соответственно из быстрых и медленных мышечных волокон. Некоторые мышцы, например мышцы глазного яблока, состоят преимущественно из быстрых волокон с длительностью сокращения 10-30 мс. В других мышцах преобладают медленные волокна (например, камбаловидная) с периодом сокращения 100 мс. Большинство мышц смешанные.

Медленные двигательные единицы развивают небольшую силу сокращения, но могут работать долго без утомления. Быстрые двигательные единицы утомляются быстро, однако дают большую силу сокращения.

Мышечный тонус. Мышцы человека не бывают полностью расслаблены, они всегда в состоянии некоторого напряжения, называемого мышечным тонусом. При этом медленные двигательные единицы сокращаются с небольшой частотой и поддерживают определенное положение тела в пространстве - позу, необходимую для осуществления физических кратковременных движений. Мышечный тонус доставляет большие затруднения хирургам. После перелома бедра необходимо обеспечить вытяжение ноги, чтобы кости срослись конец в конец. Без вытяжения под действием мышечного тонуса кости срастутся неправильно, что приведет к укорочению ноги.

Сила мышц. Мышца при своем сокращении способна поднять большой груз, масса которого во много раз превышает массу самой мышцы.

Сила мышцы измеряется тем максимальным грузом, который она в состоянии поднять. Зависит сила мышцы от числа мышечных волокон, составляющих данную мышцу, и толщины этих волокон; она прямо пропорциональная физиологическому поперечному сечению, т. е. сумме поперечных сечений всех входящих в нее волокон. В мышцах с продольно расположенными волокнами физиологическое поперечное сечение совпадает с анатомическим - площадью поперечного разреза мышцы, проведенного перпендикулярно ее длине. В перистых и косых мышцах физиологическое сечение больше и соответственно больше мышечная сила.

Сила мышцы, отнесенная на 1 см 2 ее физиологического поперечного сечения, называется абсолютной мышечной силой. Для мышц человека она составляет 5-10 кг. Мышцы лягушки значительно слабее, их абсолютная сила всего 2-3 кг.

При физической тренировке происходит утолщение мышечных волокон и увеличиваются их энергетические ресурсы. В связи с этим возрастает сила мышц.

Работа мышц. Если мышца при своем сокращении поднимает груз, то она производит внешнюю работу, величина которой определяется произведением массы груза на высоту подъема и выражается в килограммометрах (кгм). Например, человек поднимает штангу массой 100 кг на высоту 2 м, при этом совершенная им работа равна 200 кгм.

Наибольшую работу мышца производит при некоторых средних нагрузках. Это явление получило название закона средней нагрузки.

Оказалось, что этот закон верен не только по отношению к отдельной мышце, но и к целому организму. Человек совершает наибольшую работу по поднятию или переносу тяжести, если груз не слишком тяжел и не слишком легок. Большое значение имеет ритм работы: и слишком быстрая, и слишком медленная, монотонная работа быстро приводит к утомлению, а в итоге количество выполненной работы мало. Правильная дозировка нагрузки и ритма работы лежит в основе рационализации тяжелого физического труда.

Не начерченные (гладкие) мышцы. По своим физиологическим свойствам они отличаются от исчерченных мышц. Возбудимость гладких мышц значительно ниже. Для их возбуждения требуется более сильный и более длительный раздражитель. Возбуждение они проводят очень медленно. Так, например, у человека в мышечной оболочке тонкой кишки оно распространяется со скоростью 1 см/с. В органах, имеющих длинные неисчерченные мышечные клетки, например в мочеточниках кролика, возбуждение распространяется несколько быстрее - 18 см/с. Сокращаются неисчерченные мышцы очень медленно. Период сокращения таких мышц составляет 60-80 с, при этом период укорочения - 20 с, а расслабления - 60 с, т. е. в 3 раза длиннее периода укорочения. Кроме того, неисчерченным мышцам в отличие от исчерченных свойствен автоматизм, т. е. они способны сокращаться под влиянием рождающихся в них импульсов возбуждения.

Неисчерченная мускулатура обладает большой растяжимостью. В ответ на медленное растяжение мышца удлиняется, а напряжение ее не увеличивается. Благодаря этому при наполнении внутреннего органа давление в его полости не повышается, как это происходит, например, при растяжении резиновой камеры, в которой по мере ее раздувания растет давление. Так, давление в желудке будет равно 7 см вод. ст. при содержании в нем и 200 мл, и 500 мл жидкости. Способность сохранять приданную растяжением длину без изменения напряжения называют пластическим тонусом. Он является важной физиологической особенностью неисчерченных мышц.

Для неисчерченных мышц характерны медленные движения и длительные тонические сокращения. Примером медленных движений могут служить перистальтические волны пищеварительного тракта. Тоническое сокращение стенок сосудов поддерживает постоянный определенный уровень кровяного давления. Состояние постоянного тонического сокращения характерно для сфинктеров полых органов: желудка, желчного и мочевого пузырей, прямой кишки. Тоническая форма сокращений требует небольших затрат энергии и в отличие от тетануса не сопровождается утомлением.

Главным раздражителем для неисчерченной мышцы является быстрое и сильное растяжение. Это свойство гладких мышц реагировать на растяжение сокращением играет важную роль в деятельности пищеварительного тракта, мочеточников, полых органов, сфинктеров. Неисчерченная мышечная ткань отличается высокой чувствительностью к некоторым химическим раздражителям: ацетилхолину, адреналину, норадреналину, серотонину и др.

Иннервируется гладкая мускулатура симпатическими и парасимпатическими нервами, которые оказывают на нее регулирующее влияние, а не пусковое, как на скелетные мышцы.

Передача возбуждения с нерва на мышцу. Двигательное нервное волокно, входя в мышцу, теряет миелиновую оболочку и разветвляется. Конечные веточки образуют нервные окончания в форме колечек или подковок, которые погружаются в углубления на поверхности мышечных волокон. Нервные окончания покрыты мембраной, называемой пресинаптической. В их аксоплазме находится большое количество (примерно 3 млн.) пузырьков, содержащих ацетилхолин.

Участок мембраны мышцы, с которым контактирует нервное окончание, называется постсинаптической мембраной. Последняя образует многочисленные складки, благодаря чему ее поверхность увеличивается. Постсинаптическая мембрана содержит холинорецепторы и фермент холинэстеразу, способный разрушать ацетилхолин. Между мембранами нервного и мышечного волокон имеется щель величиной 20-50 нм - синаптическая щель. Структурное образование, обеспечивающее передачу возбуждения с нерва на мышцу, называется мионевральным синапсом. Он состоит из пресинаптической мембраны, синаптической щели и постсинаптической мембраны. Нервные импульсы, приходящие по двигательным волокнам, производят деполяризацию мембраны нервного окончания, что вызывает разрушение оболочки пызурьков и поступление в синаптическую щель ацетилхолина. Молекулы ацетилхолина диффундируют к постсинаптической мембране мышечного волокна и связываются здесь холинорецепторами мембраны. Это приводит к увеличению проницаемости постсинаптической мембраны для Na + и К + . Положительно заряженные ионы устремляются через мембрану внутрь мышечного волокна и на мембране возникает электроотрицательный постсинаптический потенциал. Создавшаяся разность потенциалов между постсинаптической мембраной и окружающей ее мембраной мышечного волокна создает местный ток, возбуждающий мышечную мембрану: в ней возникает потенциал действия, распространяющийся по мышечному волокну. Выделившийся ацетилхолин разрушается ферментом холинэстеразой, и постсинаптическая мембрана снова приобретает свой исходный заряд - поляризуется.

Давно известно, что передача возбуждения в нервно-мышечном синапсе прекращается при отравлении животного растительным ядом кураре. Индейцы применяли на охоте стрелы, отравленные кураре. Пораженное такой стрелой животное теряло способность двигаться и погибало после паралича дыхательных мышц от остановки дыхания.

В настоящее время изучен механизм действия этого вещества и открыто много других, обладающих тем же действием: остубокурарин, флаксидол, листенон и др. Все они прочно присоединяются к холинорецепторам, закрывают доступ к ним ацетилхолину и прекращают передачу возбуждения с нерва на мышцу. Они нашли широкое применение в хирургической практике.

Мышцы тела человека образованы в основном мышечной тканью, состоящей из мышечных клеток. Различают гладкую и поперечнополосатую мышечную ткань. Гладкая мышечная ткань образует гладкую мускулатуру, которая входит в состав некоторых внутренних органов, а поперечнополосатая образует скелетные мышцы. Общим свойством мышечной ткани является ее возбудимость , проводимость и сократимость (способность сокращаться).

Поперечнополосатая мышечная ткань отличается от гладкой более высокой возбудимостью, проводимостью и сократимостью. Клетки поперечнополосатой мускулатуры имеют очень малый диаметр и большую длину (до 10–12 см). В связи с этим их называют волокнами.

В состав мышечных волокон входит большое количество еще более тонких волоконец – миофибрилл , которые, в свою очередь, состоят из тончайших нитей – протофибрилл . Протофибриллы – это сократительный аппарат мышечной клетки, они представляют собойспециальные сократительные белки миозин и актин. Механизм мышечных сокращений представляет собой сложный процесс физических и химических превращений, протекающий в мышечном волокне при обязательном участии сократительного аппарата. Запуск этого механизмаосуществляется нервным импульсом, а энергия для процесса сокращения поставляется аденозинтрифосфорной кислотой (АТФ). В этой связи особенностью строения мышечных волокон является также большое количество митохондрий, обеспечивающих мышечное волокно необходимой энергией. Расслабление мышечного волокна, по предположению многих ученых, осуществляется пассивно, благодаря эластичности мембраны и внутримышечной соединительной ткани.

2.5.2. Строение, форма и классификация скелетных мышц

Анатомической единицей самой активной части мышечной системы человека скелетной, или поперечно-полосатой, мускулатуры является скелетная мышца. Скелетная мышца – это орган, образованный поперечно-полосатой мышечной тканью и содержащий, кроме того, соединительную ткань, нервы и сосуды.

Каждая мышца или группа мышц окружена своеобразным «футляром» из соединительной ткани – фасцией. На поперечном срезе мышцы легко различаются скопления мышечных волокон (пучки), также окруженные соединительной тканью.

Во внешнем строении мышцы различают сухожильную головку, соответствующую началу мышцы, брюшко мышцы, или тело, образованное мышечными волокнами, и сухожильный конец мышцы, или хвост, с помощью которого мышца прикрепляется к другой кости. Обычно хвост мышцы является подвижной точкой прикрепления, а начало неподвижной. В процессе движение их функции могут меняться: подвижные точки становятся неподвижными и наоборот.

Помимо указанных выше основных компонентов скелетной мышцы существуют различные вспомогательные образования, способствующие оптимальному осуществлению движений.

Форма мышц очень разнообразна и в значительной степени зависит от функционального назначения мышцы. Различают длинные, короткие, широкие, ромбовидные, квадратные, трапециевидные и другие мышцы. Если мышца имеет одну головку, ее называют простой, если две или больше – сложной (например, двуглавая, трехглавая и четырехглавая мышца).

Мышцы могут иметь две или несколько срединных частей, например, прямая мышца живота; несколько концевых частей, например, сгибатель пальцев кисти имеет четыре сухожильных хвоста.

Важным морфологическим признаком является расположение мышечных волокон. Различают параллельное, косое, поперечное и круговое расположение волокон (у сфинктеров). Если при косом расположении мышечных волокон они присоединяются только с одной стороны сухожилиями, то мышцы называют одноперистыми, если с двух сторон – то двуперистыми.

Функционально мышцы можно разделить на сгибатели и разгибатели, вращатели кнаружи (супинаторы) и вращатели кнутри (пронаторы), приводящие мышцы и отводящие. Выделяют также мышцы-синергисты и мышцы-антагонисты. Первые образуют группу мышц, содружественно выполняющих какое-либо движение, сокращение вторых вызывает противоположные движения.

По месту расположения мышц , т. е. по их топографо-анатомическому признаку, выделяют мышцы спины, груди, живота, головы, шеи, верхних и нижних конечностей. Всего анатомы различают 327 парных скелетных мышц и 2 непарных. Все вместе они в среднем составляют около 40% массы тела человека (рис. 2.6, 2.7).

Мышечная система отвечает за движение человеческого тела. Прикреплено к костям около 700 мышц, которые составляют примерно половину массы тела человека. Каждая из этих мышц является дискретным органом, выполненным из ткани скелетных мышц, кровеносных сосудов, сухожилий и нервов. Мышечная ткань также находится внутри сердца, органов пищеварения и кровеносных сосудов. В этих органах она служит для транспортировки веществ … [Читайте ниже]

• Голова и шея
• Грудь и верх спины
• Живот, поясница и таз
• Ноги и стопы
• Мышцы рук и кистей

[Начало сверху] …

Типы мышечных тканей

Есть три вида мышечной ткани: висцеральные, мышцы сердца и скелета.
Висцеральные — находятся внутри органов, таких как желудок, кишечник и кровеносные сосуды. Самые слабые из всех мышц внутренних органов, служат для перемещения веществ. Висцеральные мышцы не могут непосредственно контролироваться сознанием. Термин «гладкая» используется для висцеральной мышцы, так как она имеет гладкую структуру, однородный вид (если смотреть под микроскопом). Её внешний вид резко контрастирует с сердечной и скелетными мышцами.
Сердечная мышца расположена только в сердце, она отвечает за перекачивание крови по всему телу. Сердечная мышца не контролируется сознательно. В то время как гормоны и сигналы мозга могут регулировать скорость сжатия сердечной мышцы, стимулируя сокращение. Естественный стимулятор биения сердца — сердечная мышечная ткань, которая заставляет другие клетки сокращаться.
Клетки сердечной мышечной ткани являются поперечно — полосатыми, то есть, они представляют из себя светлые и темные полосы, если смотреть под световым микроскопом. Расположение белковых волокон внутри клеток вызывает эти светлые и темные полосы. Мышечная клетка очень сильна, в отличие от висцеральной.
Клетки сердечной мышцы являются разветвленными или X Y формы, клетки плотно соединены между собой специальными переходами, называемыми интеркалированными дисками. Интеркалированные диски состоят из пальцевидной проекции двух соседних ячеек, которые сцепляются и обеспечивают прочную связь между клетками. Разветвленная структура и интеркалированные диски позволяют мышечным клеткам противостоять высокому давлению крови и напряжению при перекачке крови в течение всей жизни. Эти функции также способствуют быстрому распространению электрохимических сигналов от клетки к клетке так, что сердце может биться как единое целое.

Скелетные мышцы являются единственной мышечной тканью в организме человека, которая управляется сознательно. Каждое физическое действие, которое человек сознательно выполняет (например: разговор, ходьба или письмо) требует движения скелетных мышц. Скелетные могут сжиматься, чтобы перемещать части тела ближе к кости, к которой мышца прикрепляется. Большинство скелетных мышц прикреплены к двум костям через суставы, так что они служат для перемещения частей этих костей ближе друг к другу.
Каркасные (скелетные) мышечные клетки образуются, когда множество мелких клеток — предшественников скомковываются вместе, чтобы сформировать длинные, прямые, многоядерные волокна. Исчерчены каркасные мышцы так же, как и сердечная, поэтому они очень сильны. Скелетная мышца получает свое название от того, что она всегда подключаются к скелету, по крайней мере, в одном месте.

Анатомия скелетных мышц

Большинство скелетных прикреплены к двум костям через сухожилия. Сухожилия — жесткие полосы плотной регулярной соединительной ткани; сильные коллагеновые волокна прочно прикрепляют мышцы к костям. Сухожилия находятся в крайнем напряжении, когда они тянутся, так что они очень сильно вплетены в покрытия мышц и костей.

Мышцы двигаются за счет сокращения их длины, натягивания сухожилий и перемещения костей ближе друг к другу. Одна из костей втягивается по направлению к другой кости, которая остается неподвижной. Место на движущейся кости, которая соединяется с мышцей через сухожилия называется вставкой. Мышцы живота находятся между сухожилиями, что позволяет делать фактическое сокращение.

Названия скелетных мышц

Их названия происходят на основе множества различных факторов, в том числе местонахождения, происхождения и вставки, количества, формы, размера, направления и функции.

Местоположение

Много мышц получают имена от анатомической области. Брюшная и прямая, поперечная брюшная, например, находятся в брюшной полости. Другие, как и передняя большеберцовая, названы из-за части кости (передняя часть голени), к которой они присоединены. Другие мышцы используют симбиоз двух видов названий, как плечелучевая, которая названа в честь области нахождения.

Происхождение

Некоторые мышцы названы на основе их подключения к стационарной и движущейся кости. Эти мышцы становится очень легко определить, когда вы знаете имена костей, к которым они присоединены.

Некоторые подключаются к более чем 1 кости или более чем в одном месте и имеют более чем один источник. Мышца сразу с двумя происхождения называется бицепсом, а с тремя происхождения — трицепсной. И, наконец, мышца с четырьмя происхождениями называется четырехглавой.

Форма, размер и направление

Также важно классифицировать мышцы по форме. Например, дельтовидные имеют дельта — или треугольную форму. Зубчатые имеют зубчатую или пилообразный форму. Ромбовидные — обладают формой ромба.
Размер может быть использован, чтобы различать два типа мышц, найденных в одном и том же регионе. Область ягодичной части содержит три мышцы, дифференцированные по размеру: ягодичная большая, ягодичная средняя и малая. И, наконец, направления мышечных волокон могут быть использованы для их идентификации. В брюшине существует несколько широких и плоских. Мышцы с волокнами, расположенными вверх и вниз — являются прямыми, работающие в поперечном направлении (слева направо) — поперечные, а работающие под углом, являются косыми.

Функции мышечной ткани человека

Мышцы иногда классифицируют по типу функции, которую они выполняют. Большинство мышц предплечья именуются в зависимости от их функций, потому что они расположены в том же регионе и имеют одинаковые формы и размеры. Например, сгибатели предплечья сгибают запястья и пальцы.
Супинатор — это мышца, которая поднимает запястье ладонью вверх. В ноге есть такие, которые называются аддукторами, чья роль заключается в стягивании ног.

Инициативные группы в скелетных мышцах

Чаще всего они работают в группах, чтобы произвести точные движения. Мышца, которая производит какое — либо конкретное движение тела известна как агонист или тягач. Агонисты всегда парны с антагонистами, которые производят противоположный эффект на одних и тех же костях. Например, двуглавая мышцы плеча сгибает руку в локте. В качестве антагониста для этого движения — трехглавая плеча — расширяет руку в локте. Когда трицепсы расширяют руку, бицепс будет считаться антагонистом.

В дополнение к агонист / антагонист классификации, другие мышцы работают, чтобы поддержать движение агониста.
Синергистами являются мышцы, которые помогают стабилизировать движение и уменьшить лишние движения. Они обычно находятся в областях вблизи агониста и часто подключаются к той же кости. Если вы поднимаете что-то тяжелое, они помогают держать тело в вертикальном положении неподвижно, так что вы поддерживаете свой баланс во время подъема.

Гистология скелетной мускулатуры

Скелетные мышечные волокна значительно отличаются от других тканей организма из — за их узкоспециализированных функций. Многие из органелл, которые составляют мышечные волокна являются уникальными для данного типа клетки.

Сарколемма является клеточной мембраной мышечных волокон. Сарколемма выступает в качестве проводника для электрохимических сигналов, которые стимулируют мышечные клетки. Подключенные к сарколемме поперечные трубочки (Т-трубочки) помогают переносить электрохимические сигналы в середину мышечного волокна. Саркоплазматический ретикулум служит в качестве хранилища для ионов кальция (Са2 +), которые имеют жизненно важное значение для сокращения мышц.
Митохондрии , движущая сила клетки, в изобилии находятся в мышечных клетках, чтобы обеспечивать энергией в виде АТФ активные мышцы. Большая часть структуры мышечного волокна выполнена из миофибрилл, которые являются сократительными структурами клетки. Миофибриллы составлены из многих белковых волокон, расположенных в повторяющихся субъединицах, называемых саркомерами. Саркомера является функциональной единицей мышечных волокон.

Структура саркомера

Саркомеры изготавливаются из двух типов белковых волокон: толстых нитей и тонких нитей.

Толстые нити состоят из множества соединенных звеньев белка миозина. Миозин является белком, который вызывает мышцы сокращаться.
Тонкие нити состоят из трех белков:

Актин.
Актин образует спиральную структуру, которая составляет большую часть массы тонкой нити.

Тропомиозин.
Тропомиозин — длинный волокнистый белок, который оборачивается вокруг актина и охватывает миозин, связывая с актином.

Тропонин.
Белок, связывающийся очень плотно с тропомиозином во время мышечного сокращения.

Функции мышечной ткани

Основной функцией мышечной системы является движение . Мышцы являются единственной тканью в организме, что имеет возможность перемещать другие части тела.
Связанная с функцией движения является вторая функция мускульной системы: поддержание позы и положения тела . Мышцы зачастую держат тело неподвижно или в определенном положении, а не вызывают движение. Мышцы, отвечающие за положение тела имеют наивысшую выносливость — они выполняют свои функции в течение всего дня, не становясь усталыми.
Еще одна функция, связанная с движением является движение веществ внутри тела . Сердечные и висцеральные мышцы, в первую очередь, ответственны за транспортировку веществ, таких как кровь или питательные вещества из одной части тела в другую.

Последняя функция мышечной ткани является генерация тепла . В результате высокой скорости метаболизма сокращающейся мышцы, наша мышечная система производит большое количество отработанного тепла. Многие небольшие сокращения мышц в организме производят наше естественное тепло тела. Когда мы прилагаем усилия больше, чем обычно, дополнительные сокращения мышц приводят к повышению температуры тела и в конечном итоге к потливости.

Скелетная мускулатура в роли рычага

Мышцы скелетной системы работают вместе с костями и суставами образуя рычажные системы. Они действуют как передатчики усилия, а кость выступает в качестве опоры; при движении мышцы и кости, объект перемещается.

Есть три класса рычагов, но подавляющее большинство рычагов в теле — рычаги третьего класса. Рычаг третьего класса представляет собой систему, в которой точка опоры находится на конце рычага. В организме, рычаги третьего класса, служат для увеличения расстояния для сокращения мышцы.

Двигательные единицы мышц

Нервные клетки, называемые моторными нейронами, управляют скелетными мышцами. Каждый двигательный нейрон контролирует несколько мышечных клеток в группе. Когда двигательный нейрон получает сигнал от мозга, он стимулирует все клетки мышц в то же время.
Размер двигательных единиц изменяется по всему телу, в зависимости от функции. Мышцы, которые выполняют тонкие движения — как мышцы глаз или пальцев, имеют очень много нейронов для повышения точности контроля мозга над этими структурами. Мышцы, которые требуют много сил, чтобы выполнять свои функции, как ноги или руки — имеют много мышечных клеток и меньше нейронов в каждом блоке.

Когда положительные ионы достигают саркоплазматического ретикулума, ионы Са2 + высвобождаются и протекают в миофибриллы. Ионы Са2 + связываются с тропонином, что вызывает молекулу тропонина изменять форму и переместить близлежащие молекулы тропомиозина. Тропомиозин отодвигается от миозина и связывается с молекулой актина, что позволяет актину и миозину связываться друг с другом.

Типы мышечных сокращений

Силой сжатия мышц можно управлять двумя факторами: количеством двигательных единиц (нейронов), участвующих в сокращении и количеством импульсов от нервной системы. Один нервный импульс моторного нейрона вызовет краткое напряжение группы мышц, а затем заставит расслабиться. Если двигательный нейрон обеспечивает несколько сигналов в течение короткого периода времени, то сила и продолжительность сжатия увеличивается. Если двигательный нейрон обеспечивает много нервных импульсов в быстрой последовательности, мышца может войти в состояние полного и прочного сокращения. Мышца останется в сжатом положении, пока скорость сигнала нерва не замедлится или до тех пор, пока мышца станет слишком усталой, чтобы поддерживать напряжение.

Не все сокращения мышц производят движение. Изометрическое сокращение — легкие схватки, которые увеличивают напряжение в мышцах, не оказывая достаточной силы, чтобы переместить часть тела. Когда тело напряжено из-за стресса, мышцы выполняют изометрическое сокращение. Поддержание позы является также результатом изометрических сокращений. Сужения мышц, что действительно производит движение является изотоническими сокращениями. Изотонические сокращения необходимы для наращивания мышечной массы за счет подъема веса.

Мышечный тонус является естественным состоянием, в котором скелетные мышцы остаются во всё время. Мышечный тонус обеспечивает легкое натяжение мышц, чтобы предотвратить повреждение мышц и суставов от резких движений, а также помогает поддерживать осанку тела. Все не повреждённые мышцы поддерживают некоторое количество мышечного тонуса во всё время.

Функциональные типы скелетных мышечных волокон

Cкелетные мышечные волокона, можно разделить на два типа в зависимости от того, как они производят и используют энергию:

I тип — волокна с очень медленным и осторожным сокращением. Они очень устойчивы к усталости, потому что используют аэробное дыхание для производства энергии из сахара. Находятся I типа волокона в мышцах по всему телу для выносливости и осанки, рядом с позвоночником и в регионах шеи.

Волокна типа II разбиты на две подгруппы: II типа А и типа II B.
Тип II волокна А быстрее и сильнее, чем I типа волокона, но не имеют столько же выносливости. Типа II A волокна находятся по всему телу, но особенно в ногах,где они работают, чтобы поддерживать ваше тело на протяжении долгого времени для ходьбы и стояния.

Тип II B — волокна еще быстрее и сильнее, чем II типа А, но еще меньше выносливые. Тип II B волокна немного светлее, чем тип I и тип II А из-за их отсутствия миоглобина — кислородного пигмента. Находятся волокна типа II B по всему телу, но особенно в верхней части, где они дают скорость и силу рукам и груди за счет выносливости.

Мышечный метаболизм и усталость

Мышцы получают энергию из различных источников, в зависимости от ситуации, в которой мышца работает. Мышцы способны использовать аэробное дыхание, когда необходимо произвести от низкого до умеренного уровня силы упражнения. Аэробное дыхание требует кислорода, чтобы произвести около 36-38 молекул АТФ из молекулы глюкозы. Аэробные дыхания является очень эффективным и может продолжаться до тех пор, пока мышца получает достаточное количество кислорода и глюкозы. Когда мы используем мышцы, чтобы произвести высокий уровень силы, они становятся настолько плотными, что находящийся кислород в крови не может войти в мышцу. Это условие приводит к тому, что мышцы используют для выработки энергии брожение молочной кислоты (форма анаэробного дыхания). Анаэробное дыхание менее эффективно аэробного дыхания — только 2 АТФ производится из каждой молекулы глюкозы.
Для того, чтобы мышцы работали в течение более длительного периода времени, мышечные волокна содержат несколько важных энергетических молекул. Миоглобин , красный пигмент содержащийся в мышцах, содержит железо и сохраняет кислород в манере, подобной гемоглобину крови. Кислород из миоглобина позволяет мышцам продолжать аэробное дыхание в отсутствии кислорода. Другой химикат, который помогает мышцам работать — креатинфосфат . Мышцы используют энергию в виде АТФ, происходит превращение АТФ в АДФ, чтобы выпустить свою энергию. Креатинфосфат жертвует свою фосфатную группу АДФ, чтобы включить её в АТФ, с тем, чтобы обеспечить дополнительную энергию для мышц. Наконец, мышечные волокна содержат энергию аккумулирующих гликогенов, больших макромолекул, изготовленных из множества связанной между собой глюкозы. Активные мышцы отщепляют глюкозу от молекул гликогена, чтобы обеспечить внутренний запас топлива.

Мышечная усталость

Когда мышцы исчерпали энергию во время аэробного или анаэробного дыхания, то быстро утомляются и теряют способность сокращаться. Это состояние известно как мышечная усталость . Утомление мышц не говорит о содержании очень малого количества или отсутствия кислорода, глюкозы или АТФ, но вместо этого имеет много продуктов — отходов дыхания, таких как молочная кислота и АДФ. Тело должно принимать дополнительное количество кислорода после физической нагрузки, чтобы заменить кислород, который находился в миоглобине мышечных волокон, а также для питания аэробного дыхания, которое обеспечивает поставки энергии внутри клетки. Восстановление потребления кислорода (кислородное голодание) — это восприятие дополнительного кислорода, который организм должен принять, чтобы восстановить мышечные клетки, их привести в состояние покоя. Это объясняет, почему появляется одышка в течение нескольких минут после напряженной деятельности — ваше тело пытается восстановить себя в нормальное состояние.

Мышечная ткань признана доминантной тканью человеческого организма, удельный вес которой в общем весе человека составляет до 45 % у мужчин и до 30 % у представительниц прекрасного пола. Мускулатура включает разнообразные мышцы. Виды мышц насчитывают более шестисот наименований.

Значение мышц в организме

Мышцы играют крайне важную роль в любом живом организме. С их помощью приводится в движение опорно-двигательный аппарат. Благодаря работе мышц человек, как другие живые организмы, может не только ходить, стоять, бегать, совершать любое движение, но и дышать, жевать и перерабатывать пищу, и даже самый главный орган - сердце - тоже состоит из мышечной ткани.

Как осуществляется работа мышц?

Функционирование мышц происходит благодаря следующим их свойствам:

• Возбудимость - это процесс активации, проявляемый в виде ответной реакции на раздражитель (как правило, это внешний фактор). Свойство проявляется в виде изменения обмена веществ в мышце и её мембране.
• Проводимость - свойство, означающее способность мышечной ткани передавать образовавшийся в результате воздействия раздражителя нервный импульс от мышечного органа к спинному и головному мозгу, а также в обратном направлении.
• Сократимость - конечное действие мускулатуры в ответ на стимулирующий фактор, проявляется в виде укорачивания мышечного волокна, также меняется тонус мышц, то есть степень их напряжённости. При этом скорость сокращения и максимальная напряжённость мускулатуры могут быть различными как следствие разного влияния раздражителя.

Следует отметить, что работа мышц возможна благодаря чередованию вышеописанных свойств чаще всего в следующем порядке: возбудимость-проводимость-сократимость. В случае если речь идёт о произвольной работе мускулатуры и импульс идёт от центральной нервной системы, то алгоритм будет иметь вид проводимость-возбудимость-сократимость.

Строение мышц

Любая мышца человека состоит из совокупности продолговатых действующих в одном и том же направлении клеток, называемой мышечным пучком. Пучки, в свою очередь, содержат мышечные клетки длиной до 20 см, именуемые также волокнами. Форма клеток поперечно-полосатых мышц продолговатая, гладких - веретенообразная.

Мышечное волокно представляет собой продолговатой формы клетку, ограниченную внешней оболочкой. Под оболочкой параллельно друг другу располагаются способные сокращаться белковые волокна: актиновые (светлые и тонкие) и миозиновые (тёмные, толстые). В периферийной части клетки (у поперечно-полосатых мышц) располагается несколько ядер. У гладких мышц ядро всего одно, оно имеет местоположение в центре клетки.

Классификация мышц по различным критериям

Наличие различных характеристик, отличных у тех или иных мышц, позволяет их условно группировать по объединяющему признаку. На сегодняшний день анатомия не располагает единой классификацией, по которой можно было бы сгруппировать человеческие мышцы. Виды мышц однако можно классифицировать по разнообразным признакам, а именно:

1. По форме и длине.
2. По выполняемым функциям.
3. По отношению к суставам.
4. По локализации в теле.
5. По принадлежности к определённым частям тела.
6. По расположению мышечных пучков.

Наряду с видами мышц выделяют три основные группы мышц в зависимости от физиологических особенностей строения:

1. Поперечно-полосатые скелетные мышцы.
2. Гладкие мышцы, составляющие структуру внутренних органов и сосудов.
3. Сердечные волокна.

Одна и та же мышца может принадлежать одновременно к нескольким группам и видам, перечисленных выше, поскольку может содержать сразу несколько перекрёстных признаков: форму, функции, отношение к части тела и т.д.

Форма и величина мышечных пучков

Несмотря на относительно одинаковое строение всех мышечных волокон, они могут быть разной величины и формы. Таким образом, классификация мышц по данному признаку выделяет:

1. Короткие мышцы приводят в движение небольшие участки опорно-двигательной системы человека и, как правило, находятся в глубоких слоях мускулатуры. Пример - межпозвоночные спинные мышцы.
2. Длинные, наоборот, локализованы на тех частях тела, которые совершают большие амплитуды движений, например конечности (руки, ноги).
3. Широкие покрывают в основном туловище (на животе, спине, грудине). Могут иметь разную направленность мышечных волокон, обеспечивая тем самым разнообразные сократительные движения.

Встречаются в организме человека и различные формы мускулатуры: круглые (сфинктеры), прямые, квадратные, ромбовидные, веретенообразные, трапециевидные, дельтовидные, зубчатые, одно- и двухперистые и мышечные волокна других форм.

Разновидности мускулатуры по выполняемым функциям

Скелетные мышцы человека могут выполнять различные функции: сгибание, разгибание, приведение, отведение, вращение. Исходя из данного признака, мышцы можно условно сгруппировать следующим образом:

1. Разгибатели.
2. Сгибатели.
3. Приводящие.
4. Отводящие.
5. Вращательные.

Первые две группы всегда находятся на одной части тела, но в противоположных сторонах таким образом, что когда сокращаются первые, вторые расслабляются, и наоборот. Сгибающие и разгибающие мышцы приводят в движение конечности и являются мышцами-антогонистами. Например, мышца плеча бицепс сгибает руку, а трицепс разгибает. Если в результате работы мускулатуры часть тела или орган совершает движение в сторону тела, эти мышцы приводящие, если в обратном направлении - отводящие. Вращатели обеспечивают круговые движения шеи, поясницы, головы, при этом вращатели делятся на два подвида: пронаторы, осуществляющие движение внутрь, и супинаторы, обеспечивающие движение в наружную сторону.

По отношению к суставам

Мускулатура крепится с помощью сухожилий к суставам, приводя их в движение. В зависимости от варианта крепления и количества суставов, на которые воздействуют мышцы, они бывают: односуставные и многосуставные. Таким образом, если мускулатура крепится только к одному суставу, то это односуставная мышца, если к двум - двусуставная, а если больше суставов - многосуставная (сгибатели/разгибатели пальцев).

Как правило, односуставные мышечные пучки длиннее многосуставных. Они обеспечивают более полную амплитуду движения сустава относительно своей оси, поскольку расходуют свою сократительную способность только на один сустав, в то время как свою сократимость распределяют на два сустава многосуставные мышцы. Виды мышц последние короче и могут обеспечить гораздо меньшую подвижность при одновременном движении суставов, к которым они прикреплены. Ещё одним свойством многосуставной мускулатуры называют пассивную недостаточность. Её можно наблюдать, когда под влиянием внешних факторов мышца полностью растягивается, после этого она не продолжает движение, а, напротив, затормаживает.

Локализация мускулатуры

Мышечные пучки могут располагаться в подкожном слое, образуя поверхностные группы мышц, а могут и в более глубоких слоях - к ним относятся глубинные мышечные волокна. Так например, мускулатура шеи состоит из поверхностных и глубинных волокон, одни из которых отвечают за движения шейного отдела, а другие оттягивают кожу шеи, прилегающего участка кожи груди, а также участвуют в поворотах и опрокидываниях головы. В зависимости от расположения по отношению к определённому органу могут быть внутренние и наружные мышцы (наружные и внутренние мышцы шеи, живота).

Виды мускулатуры по частям тела

По отношению к частям тела мускулатура делится на следующие виды:

1. Мышцы головы подразделяются на две группы: жевательные, отвечающие за механическое измельчение пищи, и мимические мышцы - виды мышц, благодаря которым человек выражает свои эмоции, настроение.
2. Мышцы туловища подразделяются по анатомическим отделам: шейные, грудные (большая грудинная, трапециевидная, грудинно-ключичная), спинные (ромбовидная, широчайшая спинная, большая круглая), брюшные (внутренние и наружные брюшные, в том числе пресс и диафрагма).
3. Мышцы верхних и нижних конечностей: плечевые (дельтовидная, трёхглавая, двуглавая плечевая), локтевые сгибатели и разгибатели, икроножные (камбаловидная), берцовые, мышцы стопы.

Разновидности мускулатуры по расположению мышечных пучков

Анатомия мышц у различных видов может отличаться расположением мышечных пучков. В связи с этим выделяют такие мышечные волокна, как:

1. Перистые напоминают строение птичьего пера, в них пучки мышц крепятся к сухожилиям только одной стороной, а другой расходятся. Перистая форма расположения мышечных пучков характерна для так называемых сильных мышц. Место их крепления к надкостнице является довольно обширным. Как правило, они короткие и могут развивать большую силу и выносливость, при этом тонус мышц не будет отличаться большой величиной.
2. Мышцы с параллельным расположением пучков также называют ловкими. По сравнению с перистыми они имеют большую длину, при этом менее выносливы, однако могут выполнять более тонкую работу. При сокращении напряжение в них значительно увеличивается, что значительно снижает их выносливость.

Группы мускулатуры по структурным особенностям

Скопления мышечных волокон образуют целые ткани, структурные особенности которых обуславливает их условное разделения на три группы:

Знание основ анатомии, строения собственного тела вместе с пониманием смысла и структуры тренировок позволяет повысить результативность занятий спортом во много раз - ведь любое движение, любое спортивное усилие совершается при помощи мышц. Кроме того, мышечная ткань является значительной частью массы тела - у мужчин на её долю приходится 42-47% от сухой массы тела, у женщин - 30-35%, при чём физические нагрузки, в особенности спланированные силовые тренировки увеличивают удельный вес мышечной ткани, а физическое бездействие - напротив, его уменьшает.

Виды мышц

В организме человека имеется три вида мышц:

• скелетные (их ещё называют поперечно-полосатыми);
• гладкие;
• и миокард, или сердечная мышца.

Гладкие мышцы формируют стенки внутренних органов и кровеносных сосудов. Их отличительной особенностью является то, что они работают независимо от сознания человека: усилием воли невозможно остановить, например, перистальтику (римичные сокращения) кишечника. Движения таких мышц медленные и однообраные, зато они непрерывно, без отдыха, работают всю жизнь.

Скелетная мускулатура ответственна за поддержание тела в равновесии и выполнение разнообразных движений. Вам кажется, что вы «просто» сидите в кресле и отдыхаете? На самом деле в это время десятки ваших скелетных мышц работают. Работой скелетной мускулатуры можно управлять усилием воли. Поперечно-полосатые мышцы способны быстро сокращаться и столь же быстро расслабляться, однако интенсивная деятельность сравнительно быстро приводит к их утомлению.

Сердечная мышца уникальным образом сочетает в себе качества скелетной и гладкой мускулатуры. Так же как и скелетные мышцы, миокард способен иненсивно работать и быстро сокращаться. Так же как и гладкие мышцы, он практически неутомим и не зависит от волевого усилия человека.

Кстати, силовые тренировки не только «лепят рельеф» и увеличивают силу наших скелетных мышц - они также косвенно улучшают и качество работы гладкой мускулатуры и сердечной мышцы. Кстати, это привордит и к эффекту «обратной связи» — укреплённая, развитая путём тренировок выносливости сердечная мышца работает интенсивнее и эффективнее, что выражается в улучшении кровоснабжения всего организма, в том числе и скелетных мышц, колторые благодаря этому могут переносить ещё большие нагрузки. Тренированные, развитые скелетные мышцы формируют мощный «корсет», поддерживающий внутренние органы, что играет не последнюю роль в нормализации процессов пищеварения. Нормальное пищеварение в свою очередь означает нормальное питание всех органов тела, и мышц в частности.

Различные типы мышц отличаются по своему строению, мы же рассмотрим подробнее строение скелетной мышцы, как связанной непосредственно с процессом силовой тренировки.

Заострим внимание на скелетных мышцах

Основной структурной составляющей мышечной ткани является миоцит - мышечная клетка. Одной из отличительных черт миоцита является то, что его длина в сотни раз превосходит его поперечное сечение, поэтому миоцит называют также мышечным волокном. От 10 до 50 миоцитов соединяются в пучок, а из пучков формируется собственно мышца - в бицепсе, например, до миллиона мышечных волокон.

Между пучками мышечных клеток проходят мельчайшие кровеносные сосуды - капилляры, и нервные волокна. Пучки мышечных волокон и сами мышцы покрыты плотными оболочками из соединительной ткани, которые на концах своих переходят в сухожилия, прикрепляющиеся к костям.

Основное вещество мышечной клетки называется саркоплазмой. В неё погружены тончайшие мышечные нити - миофибриллы, которые и являются сократительными элементами мышечной клетки. Каждая миофибрилла состоят из тысяч элементарных частиц - саркомеров, основной особенностью которых является способность сокращаться под воздействием нервного импульса.

В ходе целенаправленных силовых тренировок увеличивается как количество миофибрилл мышечного волокна, так и их поперечное сечение. Сначала этот процесс приводит к увеличению силы мышцы,затем - и к увеличению её толщины. Однако количество самих мышечных волокон остаётся прежним - оно обусловлено генетическими особенностями развития организма и в течении жизни не меняется. Отсюда можно сделать вывод и о различных физических перспективах спортсменов - те из них, чьи мышцы состоят из большего количества волокон, имеют больше шансов увеличить толщину мышц за счёт силовых тренировок, чем те спортсмены, чьи мышцы содержат меньше волокон.

Итак, сила скелетной мышцы зависит от её поперечного сечения - то есть от толщины и количества миофибрилл, формирующих мышечное волокно. Однако возрастают показатели силы и мышечной массы не одинаково: при увеличении мышечной массы в два раза, сила мышц становится в три раза большей, и единого объяснения этого феномена у учёных пока что нет.

Типы волокон скелетной мышцы

Волокна, формирующие скелетные мушцы, делятся на две группы: «медленные», или ST-волокна (slow twitch fibers) и «быстрые», FT-волокна (fast twitch fibers). ST-волокна содржат большое количество белка миоглобина, имеющего красный цвет, поэтому их ещё называют красными волокнами. Это - выносливые волокна, но работают они при нагрузке в пределах 20-25% от максимальной силы мышц. В свою очередь, FT-волокна содержат мало миоглобина, поэому их называют ещё «белыми» волокнами. Они сокращаются в два раза быстрее «красных» волокон и способны развить в 10 раз большую силу.

При нагрузках менее 25% от максимальной мышечной силы сначала работают ST-волокна, а потом, когда наступит их истощение - в работу включаются FT-волокна. Когда и они израсходуют энергетический ресурс, наступит их истощение и мышце потребуется отдых. Если же нагрузка изначально велика - одновременно работают оба вида волокон.

Однако не стоит ошибочно ассоциировать типы волокон со скоростью движений, которые выполняет человек. То, какой тип волокон преимущественно задействован в работа в данный момент, зависит не от скорости выполняемого движения, а от усилия, которое необходимо затратить на данное действие. С этим связано и то обстоятельство, что разные типы мышц, выполняющие различные функции, имеют пазное соотношение ST- и FT-волокон. В частности, бицепс - мышца, выполняющая преимущественно динамическую работу, содержит больше FT-волокон, чем ST. Напротив, камбаловидная мышца, испытывающая в основном статические нагрузки, состоит главным образом из ST-волокон.

Кстати, как и общее количество мышечных волокон, соотношение ST/FT волокон в мышцах конкретного человека является генетически обусловленным и сохраняется постоянным на протяжении всей жизни. Это также объясняет врождённые способности к определённым видам спорта: у самых «талантливых», выдающихся бегунов-спринтеров икроножные мышцы на 90% состоят из «быстрых» волокон, а у марафонцев - напротив, до 90% этих волокон - медленные.

Впрочем, несмотря на то, что природное количество мышечных волокон, а также соотношение их быстрой и медленной разновидностей изменить невозможно, грамотно спланированные и настойчивые тренировки заставят мышцы приспособляться к нагрузкам и непременно принесут результат.

Как похудеть