Строение, локализация и общие свойства быстрых и медленных мышечных волокон
Медленные волокна | Быстрые волокна | |
Строение | Много митохондрий, саркоплазматический ретикулум развит слабо, красные из-за присутствия миоглобина и цитохромовых пигментов. Содержание гликогена невелико. Тесный контакт с капиллярами для ускорения обмена веществами | Мало митохондрий, саркоплазматический ретикулум хорошо развит. Белые - миоглобина и цитохромовых пигментов мало или нет вовсе. Обилие гликогеновых гранул |
Расположение Иннервация | В глубоких слоях мышц конечностей. Тонкие нервные волокна 5 мкм в диаметре. На одном мышечном волокне несколько концевых пластинок (это называется мультитермальной иннервацией) Скорость проведения импульса 0,2-0,8 м/с | Ближе к поверхности Толстые нервные волокна 10-20 мкм в диаметре. Обычно на одном мышечном волокне одна концевая пластинка (могут быть две) Скорость проведения 0,8-4 м/с |
Возбудимость | Мембрана не обладает электрической возбудимостью. Каждый импульс приводит к высвобождению лишь небольшого числа ацетилхолина. Таким образом, степень деполяризации мембраны зависит от частоты стимуляции | Мембрана обладает электрической возбудимостью. Когда возникает потенциал действия, развивается ответ типа «все или ничего» |
Тип ответа | Медленное градуальное сокращение. Медленное расслабление (приблизительно в 100 раз медленнее, чем у быстрых волокон) | Быстрое сокращение (в три раза быстрее, чем у медленных). Довольно быстрое сутомление |
Физиологическая активность | Источник АТФ - аэробное дыхание. Многие волокна при недостатке кислорода продолжают работать за счет анаэробного гликолиза; в этом случае образуется молочная кислота и создается кислородная задолженность. По мере окисления дыхательного субстрата мобилизуются резервные углеводы и жиры. Тепло отводится от мышцы по мере его выработки. Устанавливается равновесие между работой мышцы и ее потребностями | Источник АТФ - анаэробные процессы (гликолиз). Быстро создается кислородная задолженность. В качестве субстрата интенсивно используется гликоген. Тепло поглощается волокнами, так как кровеносная система не обеспечивает его быстрого отведения. Мышца некоторое время сокращается и тогда, когда кровеносная система не успевает обеспечить дополнительную доставку кислорода |
Функция | Обеспечивают длительное сокращение мышцы; это используется для поддержания позы | Обеспечивают немедленное быстрое сокращение, когда кровеносная система еще только приспосабливается к новому уровню мышечной активности; поэтому очень важны при локомоции |
Благодаря волокнам этих двух типов организм способен передвигаться и поддерживать позу. Быстрые волокна позволяют мышце сокращаться с высокой скоростью. В большом количестве эти волокна имеются у хищников: они обеспечивают быстроту реакции при ловле добычи. С другой стороны, потенциальная добыча, чтобы не стать жертвой хищников, тоже должна быть способна к быстрому реагированию. В обоих случаях от подвижности животного будут зависеть шансы на выживание. Когда животное находится в покое, оно поддерживает определенную позу с помощью тонических (медленных) мышц. Им свойственно более медленное и длительное сокращение и в то же время энергетические затраты меньше, чем при сокращении быстрых мышечных волокон. Сокращение их по своей природе обычно изометрическое, при котором мышцы, противодействуя силе тяжести и удерживая конечности в определенном положении, сохраняют постоянную длину.
Тонические мышцы способны к медленному и длительному сокращению и их соответственно больше в позных мышцах-разгибателях, тогда как в сгибателях, предназначенных для быстрых реакций, преобладают фазические (быстрые) волокна.
Особенности скелетных мышц.
Их называют также поперечно-полосатыми или произвольными мышцами. Эти мышцы прикрепляются к костям и обеспечивают локомоцию, с высокой скоростью сокращаются и быстро утомляются, иннервируются соматической нервной системой. Скелетные мышцы присоединяются к кости по меньшей мере в двух местах, к одной неподвижной и к одной подвижной части скелета. Мышца прикрепляется с помощью плотных малорастяжимых сухожилий. Один конец сухожилий переходит без перерыва в наружную оболочку мышцы, а другой - очень прочно присоединен к надкостнице.
Поскольку мышцы способны развивать силу только при укорочении (т.е. только тянуть, но не толкать),то для того, чтобы сместить кость, а затем вернуть ее в прежнее положение, необходимы по меньшей мере две мышцы или две группы мышц. Пара мышц, действующая таким образом, называются антагонистами.
Типы движений, производимых парами мышц-антагонистов
Классификация мышц | Вид производимого движения |
Сгибатель | Сгибает конечность, притягивая два скелетных элемента друг к другу |
Разгибатель | Распрямляет конечность, оттягивая два скелетных элемента друг от друга |
Приводящая мышца | Тянет конечность по направлению к продольной оси тела |
Отводящая мышца | Отводит конечность от продольной оси тела |
Протрактор | Тянет дистальный отдел конечности вперед |
Ретрактор | Оттягивает дистальный отдел конечности назад |
Ротатор | Поворачивает конечность целиком или ее часть в одном из суставов |
Среди скелетных мышц по положению на теле различают следующие группы мышц:
1. подкожные
2. мышцы головы
3. мышцы туловища
4. мышцы осевого скелета
5. мышцы пояса и самой грудной конечности
6. мышцы пояса и самой задней конечности
Подкожные мышцы представлены гладкой и поперечнополосатой мускулатурой. Первая связана с волосами и железами кожи, а вторая обеспечивает подвижность кожи и особенно хорошо развита в области шеи и головы.
Мышцы головы в зависимости от их функции подразделяются на мимические и жевательные.
Мимические мышцы у собак хорошо развиты, что позволяет ей выражать свои ощущения с помощью мимики (игра лица). Мимические мышцы головы связаны с естественными отверстиями головы (ротовое и носовое отверстия, глазная щель).
Жевательные мышцы оказывают действие на височно-челюстной сустав, приводят в движение нижнюю челюсть: начинаясь на разных костях черепа, они всегда заканчиваются на нижней челюсти. Поднимают челюсть флексоры (смыкатели), опускают нижнюю челюсть экстензор-размыкатель -двубрюшная мышца, которая состоит у собак из одного брюшка,разделенного сухожильной перемычкой.
Мышцы пояса грудной конечности на туловище
Все эти мышцы укрепляют пояс грудной конечности и приводят ее в движение. На спине лежит трапециевидная мышца, расположенная между остистыми отростками (с 3-го шейного до 10-11 грудного) и выйной связки с одной стороны и лопаткой с другой; отдельные ее части смещают лопатку вперед, назад или вверх. Мышца образует две части: шейную и грудную, деление мышцы на две части происходит на уровне 3-го грудного позвонка. Между головой, грудиной и рудиментом ключицы расположено четыре мышцы:
грудинно-сосцевидная;
ключично-шейная;
ключично-плечевая;
ключично-сосцевидная.
Последние три мышцы объединены в плечеголовную мышцу. Все эти мышцы сгибают и наклоняют голову и шею в сторону и вниз и выдвигают конечность вперед.
Сзади на спине расположена широчайшая мышца спины, которая идет от 11-12 ребра и поясничной фасции (от 3-4 грудного до 7-го поясничного позвонка) к плечевой кости и смещает конечность назад.
Глубже этих мышц находится ромбовидная мышца, которая состоит из трех частей: грудной (большой), шейной (малой) и головной. Они расположены между остистыми отростками грудных и шейных позвонков (грудная и шейная части) и затылочной костью (головная часть) с одной стороны и лопаткой с другой и сближают лопатки между собой.
Еще глубже, между внутренней поверхностью лопатки и туловищем, расположены две вентральные зубчатые мышцы -шейная и грудная. При стоянии они поддерживают туловище, как на стойках, и тянут конечность вперед (шейная) или назад (грудная). Шейная часть начинается на поперечно-реберных отростках 4-7-го шейных позвонков, а грудные - на 1-8-м ребрах (в их средней трети). Обе части заканчиваются на зубчатой линии лопатки.
Между грудиной и лопаткой расположены две грудные мышцы: поверхностная и глубокая. Первая идет от грудины (рукоятки и 1-го сегмента) и служит для поддержания туловища, а вторая идет от грудины (тела) и реберных хрящей (5-9-го) к буграм плечевой кости и сухожилию двуглавой мышцы плеча. Поверхностные грудные мышцы правой и левой сторон соединяются, образуя среднюю грудную борозду.
Вентральные мышцы шеи
Эти мышцы расположены между нижней челюстью, подъязычной костью, гортанью и шейными позвонками с одной стороны и грудиной и ребрами с другой. Среди них можно различить три группы:
1) мышцы, расположенные выше подъязычной кости: подъязычно-челюстная (является дном для ротовой полости); подбородочно-подъязычная; шило-подъязычная; рожково-подъязычная. Последние две мышцы идут от ветви подъязычной кости к гортанным рогам. Все эти мышцы тянут вперед подъязычную кость со всем связанным с ней аппаратом.
2) мышцы, расположенные ниже подъязычной кости: грудинно-подъязычная, грудинно-щитовидная и щитовидно-подъязычная. Все эти мышцы осуществляют движение всего аппарата кзади.
3) боковые мышцы шеи находятся между шейными позвонками и ребрами и относятся к системе лестничной мышцы:дорсальная надреберная лестничная и средняя лестничная мышцы. Обе идут от ребер к поперечным отросткам 3-6-го шейных позвонков и способствуют вдоху.
Мышцы грудной клетки
Мышцы грудной клетки, или грудные мышцы, расположены между ребрами и позвонками или между ребрами и включают следующие:
дорсальные зубчатые мышцы передние и задние идут между остистыми отростками поясничных (задние мышцы) и грудных позвонков (передние) и ребрами. Первая из них расширяет грудную клетку (инспиратор) и имеет 8 зубцов со 2-го по 9-е ребро, а вторая сужает ее (экспиратор) и имеет 3 зубца с 11-го по 13-е ребро. Здесь же находится мышцы- подниматели ребер, которые начинаются от поперечных и сосцевидных отростков позвонков и прикрепляются ко всем ребрам (кроме 1-го и последнего).
Между ребрами находятся два слоя мышц: наружные и внутренние межреберные мышцы.
С внутренней стороны грудной клетки (на грудине и хрящевых истинных ребрах) расположена поперечная мышца груди, а снаружи на грудной клетке имеется прямая мышца груди,идущая от1-го ребра до 4-го. От поперечно-реберных отростков первых поясничных позвонков к последнему ребру идет мышца, оттягивающая ребра.
Мышцы живота
К мышцам живота, или мышцам брюшной стенки, относятся 5 мышц:
наружная косая мышца живота идет от ребер, поясничной фасции и подвздошной кости (маклок) к белой линии, которая проходит по средней линии брюшной стенки от мечевидного отростка до лонной кости.
Внутренняя косая мышца животанаходится в пространстве между подвздошной костью(маклок), паховой связкой (сухожильные волокна между остью подвздошной кости и лонным бугорком), поясничными позвонками, ребрами и белой линии живота.
Поперечная мышца животарасположена между грудной и подвздошной костями с одной стороны и между поперечно-реберными отростками поясничных позвонков, последними ребрами и белой линии с другой.
Прямая мышца живота располагается между грудиной и лонными костями вдоль белой линии живота. Идет от хрящей 4-9-го ребра и вентральной поверхности грудины до лонного бугорка и лонного гребня. Пронизана 5-6-ю сухожильными перемычками.
Белая линия живота узкая и прочная, идет от мечевидного хряща до лонного сращения. Образована апоневрозами наружной и внутренней косых мышц живота. На уровне последнего ребра на белой линии расположено пупочное кольцо.
Влагалище прямой мышцы животаокружает одноименную мышцу, образовано апоневрозами наружной и внутренней косых и поперечной мышц живота. Впереди пупочного кольца апоневроз внутренней косой мышцы живота расщепляется на две пластинки: латеральную и медиальную.
Паховый канал -щель брюшной стенки, в которой у самцов располагается семенной канатик, а у самок - круглая связка матки. Канал образован между двумя паховыми кольцами: глубокими и поверхностными.
Диафрагма расположена между грудной и брюшной полостями. Она представляет собой сухожильный центр, к которому направляются мышечные волокна от поясничных и грудных позвонков, хрящевых ребер и грудины.
Все эти мышцы образуют брюшной пресс, который поддерживает внутренние органы, создает давление в брюшной полости, участвуя в процессе дыхания, а также способствует актам выделения, дефекации и родовому процессу.
Степень развития мышц брюшного пресса является важным экстерьерным показателем, поскольку он, и прежде всего прямая мышцы живота, определяет нижнюю линию корпуса. Недостаточное их развитие или слабость приводят к чрезмерной поджарости живота, либо к провислости. Развитие мышц брюшного пресса определяет их функциональную эффективность и отражается на статике и динамике животного.
Мышцы осевого скелета
Относятся к мышцам туловища, большая часть которых находится со спинной стороны, очень немногие - с вентральной стороны и несколько мышц - в хвостовой области.
На вентральной стороне шейных позвонков лежат три мышцы: длинная мышцы шеи между поперечно-реберными отростками 1-5-го шейных позвонков и телами 1-6-го грудных позвонков (сгибает шею). Эта мышца состоит из отдельных мышечных зубцов и подразделяется на шейную и грудную части.Длинная мышца головы расположена между затылочной костью и 3-6-м шейными позвонками, опускает голову. Вентральная прямая мышца находится между 1-м позвонком и телом затылочной кости.
На вентральной поверхности поясничных позвонков расположены: квадратная поясничная мышца (идет от поперечно-реберных отростков поясничных позвонков и крыла крестца к 12-му ребру); малая поясничная мышца, большая поясничная мышца, подвздошная мышца, которая срастается с большой поясничной мышцей.
На дорсальной поверхности осевого скелета находятся длинные и короткие мышцы. Длинные мышцы: пластыревидная (ременная) мышца лежит на боковой части шеи от первых трех-пяти грудных позвонков и выйной связки до гребня затылочной кости, поворачивает голову и шею и выгибает ее назад;
длиннейшая мышца спины проходит вдоль спины от подвздошной кости и всех позвонков и ребер до шейных позвонков и затылочной кости, разгибает шею;
длиннейшая мышца поясницы и груди начинается на подвздошном гребне и остистых отростках крестцовых, поясничных и последних пяти грудных позвонков. Оканчивается на поперечно-реберных отростках поясничных позвонков, наружной поверхности ребер, поперечном отростке 7-го шейного позвонка и на сосцевидных отростках поясничных и грудных позвонков;
длиннейшая мышца шеи идет от поперечных отростков первых восьми грудных позвонков к поперечно-реберным отросткам последних четырех шейных позвонков;
длиннейшая мышца головы находится в тесной связи с подвздошно-реберной мышцей и обе составляют выпрямляющую мышцу спины (разгибатель спины).В этом же слое находятся подвздошно-реберная мышца поясницы, подвздошно-реберная мышца груди, подвздошно-реберная мышца шеи.
Вдоль остистых отростков ( с 7-го грудного до 3-го шейного) проходит остистая мышца,сгибающая позвоночник в свою сторону. Глубже этих мышц находится полуостистая мышца головы, которая сливается с предыдущей в единую массу и наиболее развита в области шеи. Под ней лежат многораздельные мышцы, которые идут от сосцевидных отростков позадилежащих позвонков к остистым отросткам впередилежащих ( от крестца до гребня эпистрофея) и разгибает позвоночник.
Короткие мышцы проходят между остистыми и поперечными отростками. Среди них выделяют межостистые и межпоперечные мышцы.
Между головой и шеей находятся несколько мышц, которые приводят в движение голову. Это большая дорсальная прямая мышца головы, малая дорсальная прямая мышца головы, краниальная косая мышца головы, каудальная косая мышца головы и латеральная прямая мышца головы.
Мышцы, действующие на хвостовой отдел позвоночного столба
Хвост - наиболее подвижный участок осевого скелета. Это достигается особым устройством хвостовых позвонков и действием мышц, равномерно располагающихся вдоль продольной оси хвоста и определяющих его форму. Дорсально от тел позвонков лежат разгибатели (подниматели) хвоста, латерально от них, располагаясь между поперечно-реберными отростками, - межпоперечные мышцы, а вентрально от них - сгибатели (опускатели) хвоста.
Разгибатели, межпоперечные мышцы и сгибатели одной стороны, действуя одновременно, обеспечивают отведение хвоста в сторону действующих мышц. При поочередном сокращении всех перечисленных мышц справа налево или слева направо вдоль продольной оси хвоста хвост вращается в том или ином направлении.
Мышцы пояса грудной конечности
Расположены в области лопатки и выполняют следующие функции: отводят и приводят конечность, выносят ее вперед и назад и вращают вдоль продольной оси. Начинаются все мышцы на лопатке, а заканчиваются на плече.
С наружной поверхности лопатки находятся:предостная мышца (расположена в предостной ямке лопатки) - разгибатель плечевого сустава; заостная мышца (выполняет заостную ямку) отводит конечность в сторону; позади нее лежит малая круглая мышца (идет от каудального края лопатки), сгибает плечевой сустав и поворачивает конечность наружу (супинирует). Две последние мышцы прикрыты дельтовидной мышцей, которая сгибает плечевой сустав и супинирует его.
С внутренней поверхности лопатки лежат: подлопаточная мышца (начинается в подлопаточной ямке) приводит плечевой сустав; большая круглая мышца - сгибает плечевой сустав и поворачивает конечность внутрь (пронирует); коракоидно-плечевая мышца приводит конечность.
Степень развития мышц плечевого пояса ( область лопатки) существенно влияет на экстерьер. Чрезмерное развитие мускулатуры в области лопатки (загруженная лопатка) изменяет угол ее прикрепления к ребрам и приводит к повороту плечевого сустава внутрь, а локтевого - наружу.
Мышцы свободной грудной конечности
Мышцы области плеча. На передней поверхности расположены мышцы- сгибатели, локтевого сустава:
двуглавая мышца плеча (начинается от бугра лопатки, а заканчивается на обеих костях предплечья) разгибает плечевой сустав, сгибает локтевой;
плечевая мышца (лежит на плечевой кости, оканчивается на костях предплечья) сгибает локтевой сустав;
На задней поверхности плеча находятся мышцы-разгибатели локтевого сустава:
трехглавая мышца (длинная, латеральная, медиальная и добавочная головки, заканчивающиеся на локтевом бугре);