Вспомогательный аппарат мышц
ОБЩАЯ МИОЛОГИЯ
В организме человека различают два вида мышечных тканей:
1. Поперечно-полосатую (исчерченную) – включает скелетную и сердечную мускулатуру.
2. Гладкую (неисчерченную) – входит в состав большинства внутренних органов и стенок сосудов.
Из поперечно-полосатой скелетной мышечной ткани построены скелетные мышцы. Они прикрепляются к костям, действуют на суставы, приводя их в движение, или на кожу, изменяя ее натяжение. Кроме этого, скелетные мышцы, участвуют в образовании стенок полостей тела: ротовой, грудной, брюшной, таза, входят в состав стенок некоторых внутренних органов (глотки, верхней части пищевода, гортани), от скелетных мышц зависят мимика, движение глаз, акт речи, глотание, дефекация, мочеиспускание. С помощью скелетных мышц тело человека удерживается в равновесии, перемещается в пространстве. Поперечно-полосатые скелетные мышцы являются произвольными, т.е. их сокращения осуществляются сознательно и зависят от нашего желания.
Сердечная мышечная ткань составляет среднюю оболочку сердца – миокард. Состоит из 1 или 2-х ядерных кардиомиоцитов, имеющих поперечную исчерченность цитоплазмы. Кардиомиоциты разветвлены и образуют между собой соединения — вставочные диски. Особым свойством сердечной мышечной ткани является автоматия — способность ритмично сокращаться и расслабляться под действием возбуждения, возникающего в самих клетках. Сердечная мышечная ткань образует миокард – мышечную оболочку сердца.
Гладкая мышечная ткань входит в состав стенок сосудов и большинства внутренних органов, образуя в них мышечную оболочку. Гладкая мышечная ткань состоит из одноядерных клеток — миоцитов веретеновидной формы длиной 20 – 500 мкм. В их цитоплазме поперечная исчерченность отсутствует. Эта ткань обладает особыми свойствами: она медленно сокращается и расслабляется, обладает автоматией, является непроизвольной.
В теле человека насчитывается примерно 400 отдельных скелетных мышц, это составляет 35-40% массы тела взрослого человека. Из этого большого числа мышц каждая характеризуется определенной величиной, специальной формой, строением, развитием и функцией, топографией и источников кровоснабжения и иннервации. Этим скелетным мышцам и будет посвящен данный раздел – миология.
РАЗВИТИЕ МЫШЦ
Скелетные мышцы развиваются из мезодермы (средний зародышевый листок), в котором различают вентральный и дорсальным отделы. Вентральный отдел – спланхнотом, является источником развития внутренних органов. Дорсальный отдел мезодермы, разделяется на первичные сегменты, или сомиты. В дальнейшем по мере развития эмбриона происходит разделение сомитов на три части:
1) миотом, дающим начало скелетным мышцам;
2) дерматом, образующим соединительнотканную основу кожи;
3) склеротом, клетки которого дифференцируются в позвонки.
Миотомы являются основным источником формирования поперечно-полосатой мускулатуры системы органов опоры и движения. Миотомы разрастаются в дорсальном и вентральном направлениях. Дорсальные части миотомов образуют зачатки мышц разгибателей позвоночника, или глубоких мышц спины. Из вентральных частей миотомов формируются все остальные мышцы туловища и конечностей. В частности, из них развиваются подбородочно-подъязычная мышца, мышцы лежащие ниже подъязычной кости, глубокие мышцы шеи, диафрагма, собственные мышцы груди, мышцы живота, мышцы конечностей и мышцы промежности.
В миотомы очень рано врастают ветви спинномозговых нервов: в дорсальные миотомы – задние ветви, в вентральные миотомы – передние ветви. Указанные взаимоотношения сохраняются во все последующие периоды онтогенеза, поэтому по иннервации мышц можно определить их происхождение:
1) мышцы, развившиеся из миотов жаберных (висцеральных) дуг, иннервируются ветвями черепных нервов и считаются мышцами краниального происхождения.
2) мышцы, развившиеся из миотов туловищного отдела зародыша являются по происхождению спинальными; одни из них получают иннервацию из передних ветвей спинномозговых нервов – мышцы вентрального происхождения, другие получают иннервацию из задних ветвей спинномозговых нервов – мышцы дорсального происхождения.
При этом мышцы, оставшиеся на месте своей первичной закладки называются аутохтонными (собственными) мышцами (от греч. autos – сам, тот самый, autochtonos – туземный, местный). Глубокие мышцы спины, груди и мышцы живота закладываются и остаются на всем протяжение в пределах туловища. Мышцы, переместившиеся с туловища на конечности называются трункофугальными(truncus – ствол, fugo – обращаюсь в бегство): например, передняя зубчатая мышца. Мышцы, перемещающиеся с конечностей на туловище, – трункопетальными(peto – стремлюсь). К последним относятся, например, большая грудная мышца.
СТРОЕНИЕ МЫШЦ
Скелетная мышца как орган включает в себя собственно мышечную и сухожильную части, систему соединительнотканных оболочек, собственные сосуды и нервы. Структурно-функциональной единицей собственно мышечной части является поперечно-полосатое мышечное волокно. Снаружи оно покрыто оболочкой (сарколеммой) и содержит внутри специальные сократительные элементы – миофибриллы.
Функциональной единицей мышцы является мион - совокупность поперечно-полосатых мышечных волокон, иннервируемых одним двигательным нервным волокном.
Мышечные волокна, идущие параллельно друг другу, связываются рыхлой соединительной тканью – эндомизием, endomisium, в пучки первого порядка. Первичные пучки, соединяясь друг с другом, формируют пучки второго порядка. Последние соединяются в более крупные пучки (пучки третье порядка) из которых и состоит мышца. В целом мышечные пучки всех порядков объединяются соединительной оболочкой – перимизием, perimisium, составляя мышечное брюшко, venter, которое переходит в сухожилие, tendo. Слой соединительной ткани, покрывающий мышцу снаружи, называют эпимизием, epimisium. При помощи мышечных пучков или проксимального сухожилия, которое называют головкой мышцы, caput, мышца берет начало на кости. Дистальным концом мышцы или ее дистальным сухожилием, которое обозначают также термином «хвост», мышца прикрепляется к другой кости.
Сухожилия у различных мышц различаются по форме, толщине, длине. При сокращении мышц один ее конец остается неподвижным. Это место рассматриваются как фиксированную точку, puctum fixum. Как правило, это точка совпадает с началом мышц. Подвижная точка, punctum mobile, находится на другой кости, к которой мышца прикреплена и которая при сокращении мышцы приходит в движение.
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ МЫШЦ
Вспомогательным аппаратом скелетных мышц являются фасции, фиброзные и костно-фиброзные каналы, синовиальные влагалища, синовиальные сумки, мышечные блоки и сесамовидные кости (рис.5.2).
1. Фасции(от лат. fascia – бинт, повязка) представляют собой соединительнотканные оболочки, отграничивающие подкожную жировую клетчатку, покрывающие мышцы и некоторые внутренние органы. По расположению выделяют поверхностную, собственную и внутриполостную (внутреннюю фасции).
I. Поверхностная фасция, fascia superficialis расположена за подкожной жировой клетчаткой. Посредством соединительнотканных тяжей она прочно связана с кожей, разделяя подкожную жировую клетчатку на ячейки.
II. Собственная фасция, fascia propria покрывает мышцы различных частей тела, образуя футляры для отдельных мышц или групп мышц. Она, как и предыдущая, называется соответственно областям: собственная фасция спины, груди, живота, шеи, головы, плеча, предплечья, кисти и т. д.
Собственная фасция образует фиброзные или костно-фиброзные футляры. Фиброзные футляры со всех сторон ограничены только фасциями. Костно-фиброзные футляры формируют собственная фасция и надкостница прилежащей кости. Зная особенности расположения и строения футляров, при ранениях и гнойных процессах можно прогнозировать пути распространения крови и гнойников, а также производить футлярную анестезию.
III. Внутренняя (внутриполостная) фасция выстилает изнутри полости тела. Полости имеются в области шеи, груди и живота, поэтому выделяют: внутришейную, fascia endocervicalis, внутригрудную, fascia endothoracica, и внутрибрюшную, fascia endoabdominalis, фасции.
2. Фиброзные и костно-фиброзные каналы, vaginae tendinum fibrosae – это вместилища для сухожилий мышц или сосудов и нервов, располагающиеся в области лучезапястного и голеностопного суставов, фаланг пальцев кисти и стопы. Движения сухожилий по отношению к стенкам каналов осуществляются очень легко, благодаря наличию специальных образований – синовиальных влагалищ, которые выстилают стенки канала и покрывают со всех сторон сухожилие мышцы. По своему строению они напоминают цилиндр с двойной стенкой, расположенный вокруг сухожилия и фиксированный к стенкам канала. Наружная стенка, сращенная со стенками канала, называется париетальным листком; внутренняя стенка, сращенная с сухожилием, - висцеральным листком. Между листком находится синовиальная жидкость, выполняющая роль смазки, которая уменьшает трение.
3. Синовиальные сумки,bursae synovialis, представляют собой полости между фасциальными листками, выстланные синовиальной оболочкой и содержащие внутри синовиальную жидкость. Они расположены в местах костных выступов и уменьшают трение при сокращении мышц.
4. Сесамовидные кости,ossa sesamoidea, развиваются в толще сухожилий, близко к месту их прикрепления. Они играют роль костного блока и располагаются, в основном, в области пальцев кисти и стопы. Самая большая сесамовидная кость – надколенник.
5. Мышечный блок,trochlea muscularis,представляет собой костный выступ, покрытый хрящом, под которым проходит сухожилие мышцы, которое изменяет свое направление. Как правило, между сухожилием и хрящом образуется небольшая синовиальная сумка.
КЛАССИФИКАЦИЯ МЫШЦ
Классификация скелетных мышц человеческого организма производится с учетом различных признаков: область тела, происхождение мышцы, форма мышцы, функция, анотомо-топографические взаимоотношения, направление мышечных волокон, отношение мышцы к суставам.
I. По отношению к областям человеческого тела (топографически):
1. Мышцы туловища: мышцы спины, груди, живота и диафрагма;
2. Мышцы головы;
3. Мышцы шеи;
4. Мышцы верхней конечности: мышцы плечевого пояса и свободного отдела (плеча, предплечья и кисти);
5. Мышцы нижней конечности: мышцы таза и мышцы свободной нижней конечности (бедра, голени и стопы).
II. По происхождению:
1. Мышцы краниального происхождения;
2. Мышцы спинального происхождения (вентральные, дорсальные).
III. По форме: (рис. 5.3)
1. Простые: веретенообразные, прямые (длинные, короткие и широкие);
2. Сложные: многоглавые (двуглавые, трехглавые, четырехглавые), многосухожильные, двубрюшные мышцы; мышцы с определенной геометрической формой (круглые, квадратные, дельтовидные, трапециевидные, ромбовидные и т. д.)
Рис 5.3. Скелетные мышцы, разные по форме и строению.
А - m. fusiformis (т. extensor carpi radialis brevis); Б - т. unipennatus (т. flexor pollicis longus); В - т. bipennatus (т. flexor hallucis longus); Г - т. biceps (т. biceps brachii); Д - m. multipennatus (m. subscapularis); E - m. triangularis (m. depressor anguli oris); Ж - т. biventer (т. omohyoideus); 3 - т. orbicularis (т. orbicularis oculi); И - aponeurosis (m. obliquus extemus abdominis); К - т. serratus (т. serratus posterior inferior); Л - т. quadratus (т. quadratus lublorum); M - inter-sectiones tendinae; 1 - tendo; 2 - venter; 3 - aponeurosis; 4 -caput; 5 - intersectio tendinea.
IV. По функции:
1. Сгибатели и разгибатели;
2. Приводящие и отводящие;
3. Вращающие: ротаторы – пронаторы (мышцы вращающие внутрь) и супинаторы (мышцы вращающие наружу);
4. Сфинктеры (суживатели) и дилятаторы (расширители);
5. Синергисты, антагонисты и агонисты.
V. По анатомо-топографическому расположению:
1. Поверхностные и глубокие.
2. Наружные и внутренние.
3. Медиальные и латеральные.
VI. По направлению мышечных волокон: мышцы с параллельным, круговым, косым и поперечным ходом мышечных волокон.
VII. По отношению к суставам:
1. Односуставные (действующие только на один сустав).
2. Двусуставные.
3. Многосуставные.
Двусуставные и многосуставные мышцы отличаются более сложным действием, так как приводят в движение не только часть скелета, к которой прикрепляются, но могут изменить в целом положение конечности или части туловища.
VIII. Классификация мышц по П. Ф. Лесгафту.
- Красные – статические;
- Белые – динамические;
- Промежуточные – переходные, смешанные.
П. Ф. Лесгафт предложил делить мышцы, в зависимости от выполняемой ими работы, на сильные (или как их называют в настоящее время, статические) и ловкие (или динамические). Так как статические мышцы имеют более темную окраску, их стали называть «красными», а динамические мышцы – «белыми» и цвет их зависит не столько от кровонаполнения, сколько от присутствия в ткани мышечного пигмента – миоглобина. Его в красных мышцах значительно больше, чем в белых.
Статические мышцы начинаются и прикрепляются к большим поверхностям, удаляясь от опоры рычага; отличаются небольшой сократимостью, но обладают большой выносливостью, окислительная система у них мощная. Такие мышцы могут длительное время выполнять грубую работу большой силы. Примером сильных мышц, по П. Ф. Лесгафту, могут служить мышцы-разгибатели позвоночного столба, большая ягодичная мышца, четырехглавая мышца бедра.
Динамические мышцы отличаются ловкостью в своих действиях, начинаются и прикрепляются к небольшим поверхностям, близко к опоре рычага, на который действуют. Обычно они сокращаются с большим напряжением, но быстро утомляются. Окислительная система у них слабая. Примером ловких мышц могут служить мышцы глаза, лица.
Следует упомянуть, что упомянутые два вида различаются также механическими, биофизическими и биоэлектрическими свойствами. Между белыми и красными мышцами еще существуют переходные.