Мал. 84. Перисті скелетні м’язи.
1. Двоперистий м’яз.
2. Одноперистий м’яз.
3. Багатоперистий м’яз.
розрiзняються м’язи, у яких косо розташованi м’язовi волокна сходяться пiд гострим кутом i прикрiплюються з двох бокiв до сухожилка – двоперистий м’яз (m. bipennatus), і такі, у яких м’язовi волокна йдуть косо, пiд гострим кутом, але прикрiплюються до сухожилка з одного боку – одноперистий м’яз (m. unipennatus). Є м’язи з різним напрямком волокон – дельтоподібний м’яз (m. deltoideus). Це так званий багатоперистий м’яз (m. multipennatus; мал. 84).
Окремі м’язи або їх групи, які під час скорочення виконують протилежно спрямовану дію називаються антагоністами, м’язи, що виконують однакові рухи, - синергістами.
Походження назв м’язiв рiзне. Так, назва м’яза може вiдображати його форму – трапецiєподiбний, ромбоподiбний, квадратний м’яз, круглий м’яз; деякi м’язи мають назву, що свiдчить про розмiр м’яза: великий, малий, короткий, найширший, найдовший м’язи; у назвi м’яза може вiдображатися: напрямок м’язових волокон – косий, поперечний м’язи; будова м’яза, кiлькiсть головок, черевцiв – двоголовий, триголовий, чотириголовий, двочеревцевий м’язи; назва м’яза може мiстити в собi мiсця його початку та прикрiплення – плечопроменевий, груднинно-ключично-соскоподiбний; назва м’яза може свiдчити про функцiю м’яза – м’яз-згинач, м’яз-розгинач, м’яз-обертач, м’яз-привертач, м’яз-відвертач, м’яз-пiднiмач, м’яз-натягач, м’яз-стискач, привідний м’яз, відвідний м’яз, протиставний м’яз.
Залежно вiд того, на скiльки суглобiв дiє м’яз, видiляють односуглобовi, двосуглобовi, багатосуглобовi м’язи. На вiдмiну вiд цих м’язiв є такi, які взагалi не дiють на суглоби, наприклад, шило-пiд’язиковий м’яз, щито-пiд’язиковий м’яз.
Допомiжний апарат м’язiв
У функцiонуваннi м’язiв допомагає так званий допомiжний аппарат, до якого належать: фасцiї, пiхви сухожилкiв, волокнисті та кістково-волокнисті канали, синовiальнi сумки, блоки м’язiв та сесамоподiбнi кiсточки.
Фасцiя (fascia), являє собою сполучнотканинний покрив. Фасцiї м’язів вкривають окремi м’язи, групи м’язiв, вiдокремлюють один м’яз вiд iншого, одну групу м’язiв вiд iншої.
У разі запальних процесів тканин організму фасцiя запобiгає поширенню гною, однак в окремих випадках вона є провiдником гною. Фасція утворює пiхви навколо судинно-нервових пучкiв, є складовою частиною судинно-нервового пучка. У фасцiю в разi її потужного розвитку сухожилок м’яза може вплiтатися, прикрiплюючись до неї. Подекуди фасцiї утворюють капсули для органiв, наприклад, на шиї для щитоподiбної залози, гортанi, трахеї, глотки, стравоходу, мішки для під нижньощелепної та привушної залоз.
Під час скорочення м’язів, покритих фасцією, зменшується тертя м’язів.
Фасція розщеплюється на пластинки, що відокремлюють один шар м’язів від іншого. При цьому можуть утворюватися спільні фасції та фасціїї для окремих м’язiв.
Фасцiальнi пластинки та фасцiальнi перегородки, зокрема, тi, що прирощуються до кiсток, разом утворюють волокнистий скелет, який ще називають м’яким скелетом. Розвиток фасцiй залежить від розвитку м’язів. Фасцiї подекуди беруть участь в утвореннi стiнок каналiв: поперечна фасцiя - в утвореннi задньої стiнки пахвинного каналу, широка фасцiя стегна - в утвореннi передньої та задньої стiнок стегнового каналу.
Фасцiї називаються залежно вiд назв дiлянок, в яких фасцiї розташовуються, вони можуть мати назву органа, який покривають (наприклад, привушна фасцiя, щiчно-глоткова фасцiя).
У дiлянцi променево-зап’ясткового та надп’ятково-гомілкового суглобiв фасцiї потовщуються, в них переважають колові волокна, якi прирощуються до кiсток передплiччя, гомiлки та стопи. Це так званi тримачi м’язів (retinacula musculorum). Вiд них до кiсток (вiдповiдно, лiктьової та променевої чи великогомiлкової, малогомiлкової, стопи) вiдходять перегородки, що зрощуються з окiстям. Таким чином пiд тримачами м’язів утворюються волокниті пiхви (vaginae fibrosae), в яких проходять сухожилки м’язiв, покритi синовіальні пiхвами (vaginae synoviales), утворені синовiальною оболонкою.
Синовіальна піхва має два листки - нутрощевий (lamina visceralis), що зрощується з сухожилком, та пристінковий (lamina parietalis), що зрощується з волокнистою піхвою. На кiнцях сухожилкової пiхви пристінковий листок переходить у нутрощевий. Таким чином, утворюється щiлиноподiбна порожнина сухожилкової пiхви, заповнена незначною кількістю синовіальної рідини, що зволожує оберненi одна до одної поверхні пристінкового та нуторщевого листків синовіальної піхви. Це забезпечує зменшення тертя сухожилка, що створює оптимальнi умови для функцiонування м’яза. Пристінковий листок переходить у нутрощевий листок синовіальної пiхви на всьому протязi пiхви, тоді його називають брижею сухожилка (mesotendinеum), aбo ж тiльки в окремих дiлянках пiхви, утворюючи вуздечки сухожилка (vincula tendinum). В брижi сухожилка проходять судини та нерви, вони розмiщуються мiж двома синовiальними листками брижi (мал. 85).
Мал. 85. Схема будова піхви сухожилка:
1. сухожилок.
2. нутрощева пластинка піхви сухожилка;
3. пристінкова пластинка піхви сухожилка;
4. брижа сухожилка;
5. волокнистий шар.
Синовіальна сумка (bursa) – це сполучнотканинний мiшечок, заповнений тягучою рiдиною, подiбною до синовiальної. Синовiальнi сумки розмiщуються пiд сухожилками, пiд м’язами, прилягають до кiстки або iнших сухожилків. Вони сприяють зменшенню тертя під час скорочення м’яза. Якщо сумка розташовується поблизу суглоба, вона може сполучатись iз суглобовою порожниною. У таких випадках її називають синовiальною сумкою (bursa synovialis). Синовіальна сумка заповнена синовiальною рiдиною.
М’язовий блок (trochlea muscularis) – це кiстковий виступ, що має вкритий хрящем жолобок для сухожилка м’яза. Блок є опорою для сухожилка, вiн сприяє збiльшенню кута мiж сухожилком та кiсткою, до якої прикрiплюється сухожилок, при цьому збiльшується важiль прикладання сили.
Сесамоподiбнi кiсточки (ossa sesamoidea). Розмiщуються в товщi сухожилка близько до мiсця його прикрiплення. Сесамоподiбними кiсточками є наколiнок, горохоподiбна кiстка. Сесамоподiбнi кiсточки розташовуються бiля основи проксимальних фаланг пальцiв (зокрема, великого) кистi та стопи. Функцiя сесамоподiбних кiсточок така сама, як м’язових блокiв.
Правила П.Ф. Лесгафта - засновника функцiональної анатомiї:
1) в цiлому м’язи здiйснюють рухи в тих ланках тiла людини, до яких вони прикрiплюються,
2) м’язи забезпечують рухи в тих суглобах, через якi вони проходять,
3) м’язи здiйснюють рухи в тому напрямку або в той бік, на якому вони розташованi: якщо м’язи розташованi на переднiй поверхнi, то здiйснюють рухи вперед, тобто згинають частини тiла; якщо м’язи розташованi на заднiй поверхнi, то розгинають; на присереднiй – приводять; на бічнiй – вiдводять,
4) м’язи виконують рухи навколо тих осей, якi перпендикулярно перетинають,
5) м’язи переважно починаються вiд кiсток i фасцiй широкою площиною, а прикрiплюються звуженими кiнцями; П.Ф. Лесгафт назвав це “проксимальною концентрацiєю двигунiв”. Ось чому кінцiвки мають конусоподiбну форму (П.Ф. Лесгафт. Основы теоретической анатомии. - С.Пб., 1905. - Ч. 1).
Загальні поняття про
Біомеханіку м’язів
Головна властивість м’язів – це скоротливість, яка призводить до зміни їх довжини під впливом нервових імпульсів. Під час скорочення м’язів точки початку і точки прикріплення на кістках наближуються одна до одної, довжина м’язів зменшується. Кістки, що з’єднані суглобами функціонують як важелі.
У біомеханіці виокремлюють два види важелів: важіль першого роду та важіль другого роду. Важіль першого роду характеризується тим, що точки прикладання сил розташовані по різні боки від точки опори, тоді як важіль другого роду має сили, які прикладаються з одного боку від точки опори.
Важіль першого роду двоплечий (важіль рівноваги), прикладом його може бути з’єднання хребтового стовпа з черепом (мал. 86, а І). Тут рівновага досягається за рахунок відповідності момента обертання діючої сили і момента обертання протилежної сили ваги. Перший момент сили дорівнює силі, що діє на потиличну кістку, тобто на довжину важеля від точки його опори; другий момент сили дорівнює силі ваги,помноженій на відстань від точки опори до крайньої точки обличчя.
Важіль другого роду одноплечий, однак залежно від місця прикладання сили м’язів і сили ваги його поділяють на важіль швидкості та важіль сили.
Важіль сили характеризується тим, що плече прикладання м’язової сили довше від плеча протидії (мал. 86, ІІ). Наприклад, для стопи точкою опори (вісь обертання) є головки плесневих кісток, точкою прикладання м’язової сили (триголовий м’яз литки) – п’яткова кістка, а точкою протидії (вага тіла) – надп’ятковогогомілковий суглоб. Цей важіль під час виконання функції має меншу швидкість переміщення точки протидії, оскільки плече прикладання м’язової сили довше від плеча, на яке діє вага тіла.
Важіль швидкості навпаки характеризується тим, що плече прикладання м’язової сили значно коротше від плеча протидії (мал. 86, ІІІ). Унаслідок подолання сили ваги, віддаленої на значну відстань від точки обертання, наприклад у ліктьовому суглобі, необхідна значно більша сила м’язів-згиначів, які прикріплюються на близькій відстані від ліктьового суглоба. У цьому разі переважають швидкість та об’єм рухів довшого важеля і наявні втрати у виконанні силових дій.
Таким чином, кожний м’яз впливає на суглоб тільки в одному напрямку. Одноосьові суглоби, наприклад циліндричні, мають тільки дві групи м’язів-антагоністів, які діють на них: одна група – згиначі, друга – розгиначі. На двоосьові суглоби діють м’язи, що розташовуються навколо обох осей суглобів. На багатоосьові суглоби діють м’язи, які розташовані з усіх боків. Так, наприклад, плечовий суглоб діють м’язи-згиначі й м’язи-розгиначі (рухи відбуваються навколо фронтальної осі). М’язи, відводять і приводять верхню кінцівку (рухи відбуваються навколо сагітальної осі) та обертачі (рухи відбуваються навколо поздовжньої осі) – обертають верхню кінцівку досередини (пронатори) або назовні (супінатори).
До групи м’язів-синергістів або антагоністів відносять м’язи, що здійснюють головні й допоміжні рухи. Під час скорочення м’язів тіло людини утримується у відповідному положенні. Виходячи з цього, розрізняють три види м’язів: м’язи, які долають опір; м’язи, які поступаються; м’язи, які утримують вагу.
У першому випадку м’язи скорочуються і змінюють положення частин тіла; у другому випадку сила м’язів поступається дії сили ваги. У третьому випадку м’язи утримують вагу без переміщення тіла та його частин у просторі.
Мал. 86. Схема біомеханічних важелів, які діють на суглоби:
І – важіль першого роду (двоплечовий);
ІІ, ІІІ – важелі другого роду (одноплечові);
А – точка опори; Б, В – крайні точки плеча прикладання м’язової сили.
Вивчаючи силові функціональні особливості м’язів, розрізняють анатомічний та фізіологічний поперечники. Анатомічний поперечник – це площина перпендикулярного перетину м’яза в середній ділянці, він не враховує силу всіх м’язових волокон, які складають м’яз. (мал. 86). Перший показник характеризує в основному величину м’яза, другий – його силу. Абсолютну силу м’язів вираховують шляхом ділення маси максимальної ваги ( в кілограмах), яку може підняти м’яз, на 1 см2 площини фізіологічного перетину. Цей показник у людиини для різних м’язів становить від 6,24 до 16,8 кг/см2. Наприклад, абсолютна сила двоголового м’яза плеча дорівнює 11,4 кг/см2. Напруження, що його розвиває під час скорочення одно м’язове волокно, коливається в межах 0,1 – 0,2 г.
Одним із показників функції окремого м’яза є амплітуда, або розмах, скорочення м’язових волокон. Веретеноподібні та стрічкоподібні м’язи мають довгі волокна, тому фізіологічний і анатомічний поперечники збігаються; сила цих м’язів незначна. Фізіологічний поперечник перистих м’язів значно більший від анатомічного, тому сила їх більша, ніж сила інших м’язів. Оскільки волокна цих м’язів короткі, амплітуда їх скорочення незначна.
Змінюючи положення кісткових важелів, м’язи діють на суглоби. Кожен м’яз впливає на суглоб тільки в одному напрямку. М’язи, які діють на суглоб, виконуючи протилежні функції, називають антагоністами, а ті, що діють в одному напрямку, - синергістами.
Робота м’язів залежить від розміру площі їх початку і прикріплення та наявності на кістах у місцях фіксації м’язів горбистостей, гребенів, відростків тощо. М’язи з великою площею початку і прикріплення здатні проявляти більшу силу і меншу втомлюваність (сідничні м’язи). До виконання швидких і різноманітних рухів пристосовані м’язи з малою площею фіксації (м’язи кисті).
Вивчаючи м’язи, ви усвідомите важливе значення їх скорочень для забезпечення венозного відтоку крові і відтоку лімфи, функції органів дихання, травлення, обміну речовин та рефлекторного впливу на органи і системи органів тощо.
Розвиток скелетних м’язів
Більшість посмугованих скелетних м’язів людини в ембріогенезі розвивається з міотомів спинної (дорсальної) частини середнього зародкового листка мезодерми, що розташована по боках від хорди, і тільки деякі з них (жувальні, мімічні) розвиваються з мезенхіми зябрових дуг.
У мезодермі є два відділи – спинний (дорсальний), що розташований по обидва боки нервової трубки і хорди, та з’єднаний з ним сегментарною ніжкою мезодерми вентральний відділ (спланхнотом). Наприкінці 3-го тижня ембріогенезу в спинному відділі мезодерми в напрямку від голови до хвостового кінця тіла зародка утворюються парні, кубоподібної форми випини – спинні сегменти, або соміти. До кінця 4-го тижня ембріонального розвитку у зародка нараховується до 40 сомітів: 3 – 5 потиличних, 8 шийних, 12 грудних, 5 поперекових, 5 крижових, 4 – 5 хвостових. Усередині кожного соміта з’являеться порожнина (міоцель), яка поділяє товщу соміта на присередню та бічну пластинку. Клітини бічної пластинки сомітів утворюють дерматом, з якого розвиввається шкіра. Нижня частина присередніх пластинок сомітів перетворюється на склеротом ( від лат. scleros – твердий). За рахунок склеротомів розвивиається хребтовий стовп. Спинні частини присередніх пластинок сомітів, які залишаються після утворення склеротомів, називають міотомами, з них утворюються передусім скелетні м’язи тулуба. За місцем розташування міотоми поділяються на передвушні (3), потиличні (4), шийні (8), грудні (12), поперекові (5), крижові (5) та куприкові (4).
З розростанням міотомів та перетворенням їх у синтиціальну масу їх порожнина зникає. Із синтиціальної маси утворюються посмуговані м’язові волокна, які мають метамерне положення (мал. 87). Розростаючись за сегментарним типом у вентральному напрямку, міотоми поділяються на ветральну і дорсальну частини. На цій стадії розвитку кожний з міотомів отримує зв’язок з певною ділянкою нервової трубки – невромером, від якого до міотома підходять нервові волокна майбутнього спинномозкового нерва. Ці волокна супроводжують м’язи, які виникають з того чи іншого міотома.
