Главное меню

Реклама

Глава 6 МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА

Содержание материала

Глава 6 МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА

6.1. Общая миология

Миология — это наука о развитии, строении и функции скелет­ных мышц. Знание скелетных мышц для среднего медицинского ра­ботника очень важно, например, для правильного проведения мас­сажа, выполнения внутримышечных и внутривенных инъекций, для наложения электродов при диагностических и физиотерапевтических процедурах и т.д.

Скелетные мышцы построены из поперечнополосатой скелетной мышечной ткани. Они являются произвольными, т.е. их сокращение осуществляется сознательно и зависит от нашего желания. Всего в теле человека насчитывается 639 мышц, 317 из них — парные, 5 — непарные. У мужчин масса скелетных мышц составляет примерно 40 % общей массы тела, у женщин — 35 %. У новорожденных масса мускулатуры не превышает 20 %. Если на мышцы действует посто­янная физическая нагрузка, их относительная масса увеличивается. Так, у спортсменов-тяжелоатлетов масса мускулатуры достигает 50 — 60 % массы тела. У пожилых людей в связи с уменьшением нагрузки мышцы становятся слабее и в большинстве случаев составляют 25 — 30 % общей массы тела.

Скелетная мышца — это орган, имеющий характерную форму и строение, типичную архитектонику сосудов и нервов, построенный в основном из поперечнополосатой мышечной ткани, покрытый снаружи собственной фасцией, обладающий способностью к сокра­щению.

Принципы классификации мышц. В основу классификации скелетных мышц человеческого организма положены различные при­знаки: область тела, происхождение и форма мышц, функция, анатомо-топографические взаимоотношения, направление мышечных волокон, отношение мышцы к суставам.

По отношению к областям человеческого тела различают мыш­цы туловища, головы, шеи и конечностей. Мышцы туловища в свою очередь разделяют на мышцы спины, груди и живота. Мышцы верхней конечности соответственно имеющимся частям скелета де­лят на мышцы пояса верхней конечности, мышцы плеча, предпле­чья и кисти. Гомологичные отделы характерны для мышц нижней конечности — мышцы пояса нижней конечности (мышцы таза), мышцы бедра, голени и стопы (рис. 6.1, 6.2).

По происхождению различают мышцы краниального происхожде­ния — мышцы головы, часть мышц шеи и спины (они получают иннер­вацию от черепных нервов), а также мышцы спинального происхожде­ния — мышцы туловища, конечностей и часть мышц шеи (они по­лучают иннервацию от спинномозговых нервов). В процессе разви­тия мышцы спинального происхождения могут остаться на месте своей первичной закладки. Такие мышцы называют аутохтонными.

Рис. 6.1. Мышцы человека (вид спереди): 1   — ладонный апоневроз; 2 — поверхност­ный сгибатель пальцев; 3 — локтевой сгиба­тель запястья; 4 — плечелучевая мышца; 5 — плечевая мышца; 6 — трехглавая мышца плеча; 7 — клювовидно-плечевая мышца; 8 — подмышечная полость; 9 — широчайшая мышца спины; 10 — передняя зубчатая мыш­ца; 11 — наружная косая мышца живота; 12 — прямая мышца живота (контуры); 13 — пахо­вая связка; 14 — портняжная мышца; 15 — латеральная широкая мышца; 16 — медиаль­ная широкая мышца; 17— мышцы тыла сто­пы; 18 — задняя большеберцовая мышца; 19 — трехглавая мышца голени; 20 — тонкая мышца; 21 — короткий разгибатель пальцев; 22 — нижний удерживатель сухожилий мышц- разгибателей; 23 — верхний удерживатель су­хожилий мышц-разгибателей; 24 — длинный разгибатель пальцев; 25 — передняя больше­берцовая мышца; 26 — лучевой сгибатель за­пястья; 27 — длинная ладонная мышца; 29 — двуглавая мышца плеча; 30 — дельтовидная мышца; 31 — большая грудная мышца; 32 — грудино-ключично-сосцевидная мышца; 33 — мышцы шеи, лежащие ниже подъязыч­ной кости; 34 — мимические мышцы

Рис. 6.2. Мышцы человека (вид сзади): 1 — грудино-ключично-сосцевидная мышца; 2   — трапециевидная мышца; 3 — дельтовидная мышца; 4 — трехглавая мышца плеча; 5 — дву­главая мышца плеча; 6 — плечелучевая мышца; 7   — длинный лучевой разгибатель запястья; 8 — длинная мышца, отводящая большой палец; 9 — разгибатель пальцев; 10 — большая ягодичная мышца; 11 — полуперепончатая мышца; 12 — икроножная мышца; 13 — камбаловидная мыш­ца; 14 — латеральная группа мышц голени; 15 — Ахиллово сухожилие; 16 — мышцы тыла стопы; 17— длинная малоберцовая мышца; 18 — дву­главая мышца бедра; 19 — подвздошно-больше­берцовый тракт; 20 — полусухожильная мышца; 21 — наружная косая мышца живота; 22 — ши­рочайшая мышца спины; 23 — ромбовидная мышца; 24 — большая круглая мышца; 25 — по- достная мышца; 26 — плечевая мышца; 27 — лок­тевой разгибатель запястья; 28 — локтевой сгиба­тель запястья

Часть мышц может менять свое место­положение, перемещаться с туловища на конечности — трункофугальные мышцы. Мышцы, сформировавшиеся на конечностях и впоследствии подняв­шиеся на туловище, называют трунко- петальными.

По форме мышцы могут быть про­стыми и сложными. К простым мыш­цам относят длинные, короткие и ши­рокие. Эти мышцы имеют веретенооб­разную (рис. 6.3) или прямоугольную форму. Сложными считают многогла­вые (двуглавые, трехглавые, четырехгла­вые), многосухожильные, двубрюшные мышцы. Сложными являются также мышцы определенной геометрической формы: круглые, квадратные, дельтовидные, трапециевидные, ромбовидные и т. д.

По функции различают мышцы-сгибатели и разгибатели; мыш­цы приводящие и отводящие; вращающие (ротаторы); сфинктеры (суживатели) и дилятаторы (расширители). Вращающие мышцы в зависимости от направления движения подразделяют на пронато- ры и супинаторы (вращающие внутрь и наружу).

Кроме возможных видов движения классификация мышц по функции предусматривает подразделение их на синергисты и антагонисты.

Рис. 6.3. Форма мышц: а — веретенообразная; б — двуглавая; в — двубрюшная; г — многобрюшная; д — двуперистая; е — одноперистая; 1 — головка; 2 — брюшко; 3 — сухожилие; 4 — промежуточное сухожилие; 5 — сухожильная перемычка

Синергисты — это мышцы, выполняющие одинаковую функцию и при этом усиливающие друг друга. Так, например, дей­ствуют плечевая и двуглавая мышцы плеча. Антагонисты — это мыш­цы, выполняющие противоположные функции, т.е. производящие противоположные друг другу движения. Например двуглавая мыш­ца плеча сгибает локтевой сустав, а трехглавая мышца плеча — раз­гибает.

По расположению (анатомо-топографическим взаимоотношени­ям) различают следующие группы мышц: поверхностные и глубокие; наружные и внутренние; медиальные и латеральные.

По направлению мышечных волокон различают мышцы с парал­лельным, косым, круговым и поперечным ходом мышечных волокон. К мышцам с косым направлением мышечных волокон также отно­сят одноперистые и двуперистые мышцы.

По отношению к суставам можно выделить односуставные (дей­ствующие только на один сустав), двусуставные и многосуставные мышцы. Двусуставные и многосуставные мышцы отличаются более сложными действиями, так как приводят в движение не только часть скелета, к которой прикрепляются, но могут изменять в целом по­ложение конечности или части туловища.

Строение мышц. Скелетная мышца как орган включает в себя собственно мышечную и сухожильную части, систему соединитель­нотканных оболочек, собственные сосуды и нервы. Средняя, утол­щенная часть мышцы называется брюшком (см. рис. 6.3). На обоих концах мышцы в большинстве случаев находятся сухожилия, с помо­щью которых она прикрепляется к костям. Широкое и тонкое сухо­жилие называется апоневрозом.

 

Рис. 6.4. Схема строения поперечнополосатых мышечных волокон: 1 — поперечнополосатое мышечное волокно; 2 — кровеносный капилляр; 3 — миофибрил- лы; 4 — ядро; 5 — вегетативное нервное волокно; 6 — нервно-мышечный синапс; 7 — двигательное нервное волокно; 8 — эндомизий; 9 — сухожильная нить

Структурно-функциональной единицей собственно мышечной части является поперечнополосатое мышечное волокно. Снаружи оно покрыто оболочкой — сарколеммой, внутри содержит ядра и специальные сократительные элементы — миофибриллы (рис. 6.4). В составе одного волокна насчитываются от 100 до 1000 миофибрилл, которые расположены вдоль его оси. Миофибрилла в свою очередь состоит из 1500 — 2000 протофибрилл. Последние построены из макромолекул специализированных мышечных бел­ков — миозина и актина, которые при световой микроскопии вид­ны в виде чередующихся темных и светлых участков. Молекулы ми­озина более толстые, соответствуют темным участкам (обладают двойным лучепреломлением света), молекулы актина — тонкие, со­ответствуют светлым дискам. В процессе мышечного сокращения актиновые нити втягиваются в промежутки между миозиновыми, изменяют свою конфигурацию, сцепляются друг с другом. Обеспе­чение энергией этих процессов происходит за счет расщепления в митохондриях молекул АТФ.

Функциональная единица мышцы — мион — совокупность попе­речнополосатых мышечных волокон, иннервируемых одним двига­тельным нервным волокном. Мышца, состоящая из большого коли­чества мионов, может сокращаться не вся, а отдельными пучками.

Поперечнополосатые мышечные волокна, расположенные парал­лельно и связанные между собой рыхлой соединительной тканью, об­разуют первичный пучок (пучок первого порядка), окруженный
эндомизием (см. рис. 6.4). Три-пять первичных пучков, соединяясь друг с другом, формируют пучки второго порядка, покрытые перимизием. Последние соединяются в более крупные пучки (третьего порядка), из которых и состоит мышца. Слой соединительной тка­ни, покрывающий снаружи пучки третьего порядка, называют эпимизием.

Вспомогательный аппарат мышц. Вспомогательным аппаратом скелетных мышц являются фасции, фиброзные и костно-фиброзные каналы, синовиальные влагалища, синовиальные сумки, мышечные блоки и сесамовидные кости.

Фасции представляют собой соединительнотканные оболочки, ог­раничивающие подкожную жировую клетчатку, покрывающие мыш­цы и некоторые внутренние органы. По расположению выделяют поверхностную, собственную и внутреннюю фасции.

Поверхностная фасция расположена за подкожной жиро­вой клетчаткой. Посредством соединительнотканных тяжей она прочно связана с кожей, разделяя подкожную жировую клетчатку на ячейки.

Собственная фасция покрывает мышцы различных частей тела. Она, как и предыдущая, называется соответственно областям: собственная фасция спины, груди, живота, шеи, головы, плеча, пред­плечья, кисти и т.д. Она образует футляры для отдельных мышц или групп мышц (рис. 6.5).

Собственная фасция образует для мышц замкнутые вместилища, которые могут быть в виде фиброзных и костно-фиброзных футляров.

Рис. 6.5. Фасции плеча: 1 — двуглавая мышца плеча; 2 — плечевая мышца; 3 — медиальная межмышечная пе­регородка; 4 — трехглавая мышца плеча; 5, 10— поверхностная фасция; 6 — кожа; 7 — латеральная межмышечная перегородка; 8 — плечевая кость; 9 — собственная фасция; 11 — подкожная жировая клетчатка


Фиброзные футляры со всех сторон ограничены исключитель­но фасциями. Костно-фиброзные футляры сформированы с одной стороны собственной фасцией, покрывающей мышцы, с другой — надкостницей прилежащей кости. Благодаря замкнутости фиброзных и костно-фиброзных футляров складываются оптимальные условия для индивидуализации работы каждой отдельной мышцы.

Н.И. Пирогов в 1840 г. отметил, что фиброзные и костно-фиброз­ные футляры являются герметичными вместилищами. В связи с этим, зная особенности их расположения и строения, при ранениях и гнойных процессах можно прогнозировать пути распространения крови и гнойников. Футляры мышц также используют для введения анестезирующих веществ (футлярная анестезия по Вишневскому).

Внутренняя фасция выстилает изнутри полость тела. По­лости тела имеются в области шеи, груди и живота. Соответственно областям выделяют внутришейную, внутригрудную и внутрибрюш- ную фасции.

Фиброзные и костно-фиброзные каналы — это вместилища для сухожилий мышц или сосудов и нервов в области лучезапястного и голеностопного суставов, фаланг пальцев кисти и стопы, образован­ных утолщением собственной фасции. Движения сухожилий по от­ношению к стенкам каналов осуществляются очень легко благодаря наличию специальных образований — синовиальных влага­лищ — футляров, расположенных вокруг сухожилия мышцы. По своему строению они напоминают цилиндр с двойной стенкой, рас­положенный вокруг сухожилия и фиксированный к стенкам канала. Наружная стенка, сросшаяся со стенками канала, называется пари­етальным листком; внутренняя стенка, сросшаяся с сухожилием, — висцеральным листком. Между листками находится синовиальная жидкость, выполняющая роль смазки, которая уменьшает трение. В синовиальных влагалищах при чрезмерных нагрузках или попада­нии в них инфекции могут возникать воспалительные процессы — тендовагиниты.

Скопление в них большого количества серозной жидкости или гноя может привести к сдавлению сосудов, питающих сухожилие, и даже к их омертвению. При хронических тендовагинитах париеталь­ный и висцеральный листки срастаются, делая невозможными дви­жения сухожилий при сокращении мышц.

Синовиальные сумки представляют собой полости между фасци­альными листками, выстланные синовиальной оболочкой, содержа­щие внутри синовиальную жидкость. Они расположены вблизи прикрепления сухожилий мышц к костям, уменьшая трение при их сокращении. Чрезмерное скопление синовиальной жидкости или проникновение инфекции в полость сумки получило название «бурсит».

Сесамовидные кости развиваются в толще сухожилий, близко к месту их прикрепления. Чаще всего сесамовидные кости встречаются в области пальцев кисти и стопы. Самая большая сесамовидная кость — надколенник.

Факторы, определяющие силу мышцы. Силу скелетной мыш­цы определяют следующие факторы:

1) физиологический поперечник мышцы, под которым понима­ют сумму площадей поперечного сечения всех поперечнополосатых мышечных волокон. Следует отметить, что физиологический попе­речник не совпадает с анатомическим поперечником. Последний включает площадь поперечного сечения не только мышечных воло­кон, но и сосудов, нервов, соединительной ткани;

2) величина площади опоры на костях, хрящах или фасциях;

3) степень нервного возбуждения;

4) адекватность кровоснабжения;

5) состояние кожи и подкожной жировой клетчатки.

Работа и функции мышц. Мышца подобно каждому отдельно­му поперечнополосатому мышечному волокну при сокращении ста­новится короче и толще. При этом она сближает точки начала и при­крепления, обеспечивая перемещение тела и его частей в простран­стве. Мышца при максимальном сокращении может укорачиваться на 50 % от первоначальной длины. Скелетные мышцы прикрепляют­ся с двух сторон от сустава и при сокращении вызывают в нем дви­жение.

Работа различных групп мышц происходит согласованно: так, если мышцы-сгибатели сокращаются, то мышцы-разгибатели в это время расслабляются. В координации движений основная роль при­надлежит нервной системе.

Мышцы работают рефлекторно, т. е. сокращаются под влиянием нервных импульсов, поступающих из центральной нервной системы. Корковый отдел двигательного анализатора находится в предцентральной извилине коры больших полушарий. Но непосредственно мышцы получают импульсы от мотонейронов, тела которых распо­ложены в передних рогах серого вещества спинного и стволе голов­ного мозга.

Передача возбуждения с нерва на мышцы происходит через нерв­но-мышечный синапс. Медиатором служит ацетилхолин, который накапливается в пузырьках, расположенных в окончаниях двигатель­ных нервных волокон. Под влиянием нервного импульса ацетилхолин высвобождается, поступает в синаптическую щель, связывается с рецепторами постсинаптической мембраны мышечного волокна и возбуждает ее. Возникающий при этом электрический импульс рас­пространяется по мембране, что приводит к увеличению проницае­мости эндоплазматической сети мышечного волокна для ионов Са2+. Они поступают в цитоплазму, активируют сократительные белки, катализируют процессы отщепления от АТФ одного фосфатного ос­татка. Вследствие этого высвобождается энергия, необходимая для сокращения.

Характер сокращения скелетной мышцы зависит от частоты нерв­ных импульсов, поступающих к мышце. В естественных условиях к мышце из ЦНС следует ряд импульсов, на которые она отвечает дли­тельным тетаническим сокращением. При частоте 10—20 импульсов в секунду мышца находится в состоянии мышечного тонуса, что не­обходимо для поддержания позы. Тетанус возникает вследствие сум- мации одиночных мышечных сокращений при частоте 40—50 им­пульсов в секунду. В силу этого различают тонические и динамичес­кие виды сокращений мышц. Тоническое сокращение обеспечива­ют так называемые красные мышечные волокна, которые устойчи­вы к утомлению. Они характеризуются высокой активностью окис­лительных процессов, состоят из относительно тонких миофибрилл. Мышцы, построенные из красных мышечных волокон, обеспечива­ют поддержание позы, например мышцы спины. Динамическое со­кращение обеспечивают белые мышечные волокна, характеризую­щиеся большим диаметром, крупными и сильными миофибриллами, низкой активностью окислительных процессов. Они преобладают в мышцах, выполняющих быстрые движения, например в мышцах конечностей.

При интенсивной мышечной нагрузке может наступать утомле­ние, которое представляет собой временное понижение работоспо­собности клетки, органа или целого организма, наступающее в ре­зультате работы и исчезающее после отдыха. В экспериментальных условиях понижение работоспособности мышцы при длительном раздражении связано с накоплением в ней продуктов обмена (фос­форной и молочной кислот), влияющих на возбудимость клеточной мембраны, а также с истощением энергетических запасов. При дли­тельной работе мышцы уменьшаются запасы гликогена в ней и со­ответственно нарушаются процессы синтеза АТФ, необходимого для осуществления сокращения.

В обычных условиях процесс утомления затрагивает прежде все­го центральную нервную систему, затем нервно-мышечный синапс и в последнюю очередь — мышцу. И. М. Сеченов доказал, что вре­менное восстановление работоспособности мышц утомленной руки может быть достигнуто включением в работу мышц другой руки или мышц нижних конечностей. Он рассматривал эти факты как дока­зательство того, что утомление развивается прежде всего в нервных центрах.

При тренировке мышц повышается их работоспособность, утол­щаются мышечные волокна, возрастает количество гликогена в них, увеличивается коэффициент использования кислорода, восстанови­тельные процессы после мышечной работы происходят быстрее, чем у нетренированных.

Основное назначение мышц обусловлено их сократительной функ­цией и заключается в выполнении различных двигательных актов. Благодаря этому обеспечивается локомоторная и трудовая деятельность человека. Для выполнения этой функции скелетная мышца преобразует химическую энергию в механическую, выделяя при этом большое количество тепла. По образному выражению И. П. Павлова, скелетная мышца является «печкой», согревающей организм, т.е. мышца выполняет теплопродуцирующую функцию.

Мышцы играют колоссальную роль в познавательной деятель­ности человека. Они содержат огромное количество проприоцепторов, которые определяют положение тела в пространстве, состояние тонуса и степень сокращения мышцы. Значение проприоцепторов мышц существенно возрастает у лиц с утраченным зрением или слу­хом.

Скелетные мышцы помогают работе сердца, выполняя насос­ную функцию. Они очень хорошо снабжаются кровью, причем в процессе работы кровоток в сосудах мышц возрастает в 20—30 раз. При сокращении мышцы обеспечивают присасывание крови в ве­нозные сосуды (присасывающий эффект), тем самым облегчая про­движение крови и лимфы.

Конфигурация человеческого тела зависит от расположения мышц и их развития. Следовательно, скелетные мышцы выполняют формообразующую роль.

И, наконец, мышцы, прикрепляющиеся к коже, придают лицу определенное выражение и тем самым свидетельствуют о психоэмо­циональном состоянии человека, т.е. являются выразителем его внутреннего мира. Эта функция особенно важна для врачебной практики при постановке диагноза и оценке психоэмоционального состояния больного.