Миология. Учение о мышцах
Нормальная анатомия человека Сапин М. Р., Билич Г. Л.
Учение о мышцах (миология)
Мышцы туловища
Мышцы и фасции конечностей
Мышечная система. Наименования на на латинском языке
Скелетные мышцы, состоящие из поперечнополосатой (скелетной) мышечной ткани, приводят в движение кости, активно изменяют положение тела человека в пространстве, участвуют в образовании стенок ротовой, грудной, брюшной полостей, таза, входят в состав стенок глотки, верхней части пищевода, гортани; осуществляют движения глазного яблока и слуховых косточек, дыхательные и глотательные движения. Эти мышцы удерживают тело человека в равновесии и перемещают его в пространстве. Общая масса скелетной мускулатуры у взрослого человека составляет 30–35 % от массы тела, у новорожденных – 20–22 %. У пожилых и старых людей мышечная масса несколько уменьшается (25–30 %). У человека около 400 скелетных мышц, сокращающихся произвольно под воздействием импульсов, поступающих по периферическим нервам (рис. 126 и 127).
Рис. 126. Мышцы тела человека, вид спереди: 1 – височная мышца; 2 – лобное брюшко (затылочно-лобная мышца); 3 – круговая мышца рта; 4 – подбородочная мышца; 5 – грудино-подъязычная мышца; 6 – локтевой разгибатель запястья; 7 – разгибатель мизинца; 8 – разгибатель пальцев; 9 – локтевой сгибатель запястья; 10 – локтевая мышца; 11 – большая грудная мышца; 12 – прямая мышца живота; 13 – наружная косая мышца живота; 14 – пирамидальная мышца; 15 – напрягатель широкой фасции бедра; 16 – подвздошно-поясничная мышца; 17 – гребенчатая мышца; 18 – длинная приводящая мышца; 19 – портняжная мышца; 20 – тонкая мышца; 21 – прямая мышца бедра; 22 – латеральная широкая мышца; 23 – медиальная широкая мышца; 24 – икроножная мышца; 25 – камбаловидная мышца; 26 – длинный сгибатель пальцев; 27 – длинный разгибатель пальцев (сухожилие); 28 – мышца, отводящая большой палец стопы; 29 – длинный разгибатель пальцев; 30 – передняя большеберцовая мышца; 31 – короткий разгибатель большого пальца кисти; 32 – длинная мышца, отводящая большой палец кисти; 33 – локтевой разгибатель запястья; 34 – короткий лучевой разгибатель запястья; 35 – разгибатель пальцев; 36 – лучевой сгибатель запястья; 37 – длинный лучевой разгибатель запястья; 38 – плечелучевая мышца; 39 – плечевая мышца; 40 – трехглавая мышца плеча; 41 – двуглавая мышца плеча; 42 – передняя зубчатая мышца; 43 – дельтовидная мышца; 44 – трапециевидная мышца; 45 – грудино-ключично-сосцевидная мышца; 46 – мышца, опускающая угол рта; 47 – жевательная мышца; 48 – большая скуловая мышца; 49 – круговая мышца глаза
Рис. 127. Мышцы тела человека, вид сзади: 1 – височная мышца; 2 – затылочное брюшко (затылочно-лобная мышца); 3 – полуостистая мышца головы; 4 – ременная мышца головы; 5 – грудиноключично-сосцевидная мышца; 6 – трапециевидная мышца; 7 – дельтовидная мышца; 8 – трехглавая мышца плеча; 9 – двуглавая мышца плеча; 10 – плечевая мышца; 11 – круглый пронатор; 12 – плечелучевая мышца; 13 – лучевой сгибатель запястья; 14 – длинная ладонная мышца; 15 – локтевой сгибатель запястья; 16 – поверхностный сгибатель пальцев (сухожилие); 17 – полусухожильная мышца; 18 – полуперепончатая мышца; 19 – двуглавая мышца бедра; 20 – полуперепончатая мышца; 21 – икроножная мышца; 22 – камбаловидная мышца; 23 – длинная малоберцовая мышца (сухожилие); 24 – короткая малоберцовая мышца; 25 – подошвенная мышца; 26 – большая ягодичная мышца; 27 – средняя ягодичная мышца; 28 – наружная косая мышца живота; 29 – широчайшая мышца спины; 30 – передняя зубчатая мышца; 31 – большая круглая мышца; 32 – подостная мышца; 33 – малая круглая мышца; 34 – плечелучевая мышца; 35 – жевательная мышца
Строение мышц.
Мышца как орган состоит из пучков исчерченных поперечнополосатых мышечных волокон, каждое из которых покрыто соединительнотканной оболочкой – эндомизием. Пучки волокон различной величины отделены друг от друга прослойками соединительной ткани, которые образуют внутренний перимизий. Мышца в целом по крыта наружным перимизием, или эпимизием, который вместе с соединительно-тканными структурами внутреннего перимизия и эндомизия каждого мышечного волокна входит в сухожилие. Однако между закругленным полюсом (в световом микроскопе) мышечного волокна и сухожилием имеется четкая граница. При электронно-микроскопическом исследовании эта граница представлена многими пальцевидными выростами мышечного волокна, между которыми видны углубления (инвагинации). Во все инвагинации проникают коллагеновые микрофибриллы сухожилия, которые окутаны концами соединительнотканных микрофибрилл, входящих в состав сарколеммы мышечных волокон.
На том конце сухожилия, который прикрепляется к кости или хрящу, сухожильные клетки вырабатывают межклеточное вещество сухожилия и межклеточное вещество кости или хряща, поэтому нет резкой границы между сухожилием и костью или хрящом. Из эпимизия в мышцу проникают кровеносные сосуды, которые разветвляются во внутреннем перимизии и в эндомизии. В последнем располагаются капилляры и нервные волокна.
Пучки мышечных волокон формируют брюшко мышцы, переходящее в ее сухожилие, состоящее из параллельных пучков коллагеновых волокон, покрытых снаружи. Проксимально расположенная головка мышцы начинается от одной кости, дистальный конец сухожилия (хвост) прикрепляется к другой кости (рис. 128). Начало мышцы находится проксимальнее (ближе к срединной оси тела), чем точка ее прикрепления, которая располагается дистальнее (дальше от срединной оси тела). Сухожилия различных мышц отличаются между собой. Так, мышцы конечностей обычно переходят в узкие и длинные сухожилия. Широкое и плоское сухожилие – сухожильное растяжение, или апоневроз, – характерно для мышц, участвующих в формировании стенок полостей тела (например, поперечная и косые мышцы живота). Брюшко некоторых мышц разделено промежуточным сухожилием – это двубрюшные мышцы. Если на протяжении мышцы имеется несколько промежуточных сухожилий, то их называют сухожильными перемычками.
Рис. 128. Схема начала и прикрепления мышцы: 1 – мышечные пучки; 2 – сухожилие
Сухожилия практически нерастяжимы, очень прочные (прочность на разрыв равна 5–10 кг/мм2) и выдерживают огромные нагрузки. Так, сухожилие четырехглавой мышцы бедра способно выдержать растяжение силой в 600 кг, сухожилие трехглавой мышцы голени (ахиллово сухожилие) – в 400 кг. Это достигается благодаря строению плотной оформленной волокнистой соединительной ткани, из которой образованы сухожилия. Напомним, что сухожилия состоят из параллельных пучков коллагеновых волокон, между которыми расположены сухожильные клетки – тендиноциты и небольшое количество фибробластов. Это пучки первого порядка, окутанные рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью (эндотендинием). Соединительная ткань окутывает несколько пучков первого порядка, образуя пучки второго порядка. Сухожилие снаружи покрыто перитендинием – футляром из плотной волокнистой соединительной ткани. В соединительнотканных прослойках проходят сосуды и нервы. Начало сокращающейся мышцы остается неподвижным, это ее фиксированная точка. На другой кости, к которой прикрепляется мышца, находится подвижная точка, которая при сокращении мышцы изменяет свое положение.
В зависимости от расположения мышц, их формы, направления мышечных волокон, отношения к суставам выделяют поверхностные и глубокие, медиальные и латеральные, наружные и внутренние мышцы. Форма мышц связана с их функцией. На конечностях чаще всего встречаются веретенообразные мышцы, у которых пучки волокон ориентированы параллельно длинной оси мышцы. Лентовидные мышцы участвуют в образовании стенок туловища (например, косые и поперечная мышцы живота). Если мышечные пучки прикрепляются к продольному сухожилию с двух сторон, они называются двуперистыми, а если мышечные пучки лежат с одной стороны от сухожилия – одноперистыми. Пучки многоперистых мышц (например, дельтовидная) переплетаются между собой и с нескольких сторон подходят к сухожилию.
Некоторые мышцы имеют по несколько головок, каждая из них начинается от отдельной кости или от разных точек одной кости. Головки сливаются, образуя общие брюшко и сухожилие. В зависимости от количества головок мышца называется двух-, трех- и четырехглавой. В ряде случаев мышца имеет одно брюшко, от которого отходит несколько сухожилий (хвостов), прикрепляющихся к различным костям (например, сгибатели и разгибатели пальцев кисти и стопы). Пучки некоторых мышц расположены циркулярно, например круговая мышца рта. Эти мышцы–сжиматели, они окружают ротовое, заднепроходное и другие естественные отверстия тела человека. Форма мышц представлена на рис. 129.
Рис. 129. Мышцы различной формы: I – веретенообразная; II – одноперистая; III – двуперистая; IV – двуглавая; V – многоперистая; VI – треугольная; VII – двубрюшная; VIII – зубчатая; IX – круговая; X – широкая; XI – квадратная; XII – мышца, имеющая сухожильные перемычки; 1 – сухожилие; 2 – брюшко; 3 – головка; 4 – сухожильная перемычка
Названия мышц отражают их форму (ромбовидная, трапециевидная, квадратная) или величину (большая, малая, длинная, короткая); направление мышечных пучков (поперечная, косая) или число головок, брюшек (двуглавая, трехглавая, двубрюшная и т. д.); названия костей, от которых они берут начало и к которым прикрепляются (плечелучевая, грудино-ключично-сосцевидная мышцы), выполняемую функцию (сгибатель, разгибатель, вращатели – кнутри и кнаружи, подниматель, отводящая от средней линии, приводящая к средней линии) по отношению к суставам.
Если мышца действует на один сустав, то это односуставная мышца, которая прикрепляется к смежным костям. Двух- и многосуставные мышцы чаще всего располагаются более поверхностно, имеют более длинные сухожилия, которые перекидываются через два и большее число суставов. Некоторые мышцы, например челюстно-подъязычная, прикрепляются к костям, не сочленяющимся между собой при помощи суставов, и поэтому не действуют на суставы. Другие мышцы начинаются на костях, а другим концом вплетаются в соединительнотканную основу кожи (мимические мышцы). Мышцы дна полости рта, промежности соединяются с такой же мышцей противоположной стороны.
Мышцы снабжены многочисленными вспомогательными аппаратами. К ним относятся фасции, фиброзные и синовиальные влагалища сухожилий, синовиальные сумки, блоки мышц. Фасция (от лат. fascia – полоса) – это оболочка мышцы, которая образует для нее соединительнотканный чехол. Фасции сформированы из плотной оформленной соединительной ткани. Пучки коллагеновых волокон образуют сеть, в наибольшей степени противостоящую растяжению. Фасции отграничивают мышцы Нормальная анатомия человека друг от друга, выполняют механическую функцию, создавая опору для брюшка при сокращении, ослабляют трение мышц, предохраняют кровеносные и лимфатические сосуды, нервы от сдавления. Мышцы, как правило, соединены с фасциями с помощью рыхлой неоформленной соединительной ткани. Однако некоторые мышцы начинаются от фасции и прочно с ними сращены (на голени, предплечье). В организме человека различают фасции собственные, поверхностные и глубокие. Каждая мышца или несколько мышц имеют собственную фасцию. Если фасция лежит поверхностно, отделяет мышцы от подкожной клетчатки – это поверхностная фасция, если расположена между глубоко лежащими мышцами – это глубокая фасция. Поверхностная фасция обычно на всем протяжении окутывает все мышцы какой-либо области (например, груди, конечности). Фасции разделяют группы мышц, выполняющих различные функции (рис. 130). Фасциальные узлы (утолщения фасций) расположены в участках соединения фасций друг с другом. Они укрепляют фасциальные влагалища сосудов и нервов. Фасции, фасциальные узлы прочно сращены с костями, дополняют костный скелет, формируя мягкий остов, или мягкий скелет.
Рис. 130. Костно-фасциальные и фасциальные влагалища мышц нижней трети правого бедра: 1 – широкая фасция; 2 – фасциальное влагалище сгибателей; 3 – бедренная кость; 4 – седалищный нерв; 5 – бедренные артерия и вена; 6 – фасциальное влагалище портняжной мышцы; 7 – медиальная межмышечная перегородка бедра; 8 – костно-фасциальное влагалище разгибателей; 9 – латеральная межмышечная перегородка бедра
Строение фасций зависит от функции мышцы, от напряжения, которое фасция испытывает при сокращении мышцы. Там, где мышцы развиты хорошо, фасции более плотные (например, широкая фасция бедра, фасция голени). И наоборот, мышцы, выполняющие небольшую нагрузку, окружены рыхлой фасцией. В местах, где фасции проходят над сосудисто-нервными пучками, фасции утолщаются, образуя сухожильные дуги. В области голеностопного, луче-запястного суставов утолщенные фасции прикрепляются к костным выступам, образуя удерживатели сухожилий и мышц. В расположенных под ними пространствах – костно-фиброзных влагалищах – проходят сухожилия. В ряде случаев фиброзные влагалища содержат несколько сухожилий; возможно, что каждое сухожилие имеет свое влагалище. Удерживатели предотвращают боковые смещения сухожилий при сокращении мышц.
Синовиальное влагалище отделяет движущееся сухожилие от неподвижных стенок фиброзного влагалища и костно-фиброзного канала, устраняет трение их друг о друга (рис. 131). Синовиальное влагалище представляет собой замкнутую щелевидную полость, заполненную небольшим количеством жидкости и отграниченную висцеральным и париетальным листками. Висцеральный (внутренний) листок окружает со всех сторон сухожилие и сращен с ним. Париетальный (наружный) листок выстилает стенки фиброзного влагалища или канала. Оба листка переходят друг в друга на концах влагалища и вдоль сухожилия с его внутренней, обращенной к кости стороны. Удвоенный листок влагалища, соединяющий внутренний и наружный листки, называется брыжейкой сухожилия, или мезотендинием. В нем проходят кровеносные сосуды и нервы. При движении сухожилия в фиброзном влагалище вместе с ним движется внутренний листок синовиального влагалища, который благодаря содержащейся в щелевидной полости синовиального влагалища жидкости свободно скользит вдоль наружного листка. Синовиальное влагалище может окружать одно или несколько сухожилий, если они лежат в одном канале. Соседние влагалища могут сообщаться друг с другом.
Рис. 131. Синовиальное влагалище сухожилия: А – поперечный разрез; Б – продольный разрез; 1 – фиброзный слой; 2 – синовиальный слой; 3 – сухожилие; 4 – синовиальная полость; 5 – брыжейка сухожилия (мезотендиний)
В зонах, где сухожилие или мышца перекидывается через кость либо через соседнюю мышцу, имеются синовиальные сумки, которые, подобно синовиальным влагалищам, устраняют трение. Синовиальная сумка представляет собой плоский двухстенный мешочек (вырост синовиальной оболочки), содержащий небольшое количество синовиальной жидкости. Наружная поверхность одной из стенок сумки сращена с движущимся органом (мышца, сухожилие), другая стенка сращена с надкостницей или сухожилием другой мышцы. Размеры сумок варьируют от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Иногда синовиальная сумка сообщается с полостью сустава. Синовиальная сумка может располагаться между сухожилием и блоком, – костным выступом, имеющим желобок, покрытый хрящом. Блок, изменяя направление сухожилия, создает для него опору и одновременно увеличивает угол прикрепления сухожилия к кости, тем самым увеличивая рычаг приложения силы. Такую же функцию выполняют сесамовидные кости, образующиеся в толще некоторых сухожилий или сращенные с ними, например гороховидная кость или надколенник.
Элементы биомеханики.
При сокращении мышцы ее концы, прикрепленные к костям, приближаются друг к другу, а размеры мышц (длина) уменьшаются. Действие силы мышц передается на кости, поэтому последние можно рассматривать как рычаги. Каждый рычаг имеет три компонента: точку опоры и две силы, приложенные к твердому телу: это сила действия мышцы и сила сопротивления. В двигательном аппарате человека точкой опоры служит сустав. На кость действуют и сила тяги (действия) мышц, и сила сопротивления (сила тяжести части тела, сила удерживаемого предмета и др.). В зависимости от расположения действующих сил по отношению к точке опоры в биомеханике различают два типа рычагов: рычаг первого рода и рычаг второго рода. У рычага первого рода точки приложения действующих на него сил находятся по разные стороны от точки опоры. У рычага второго рода обе силы прилагаются по одну сторону от точки опоры (рис. 132).
Рычаг первого рода двуплечий. Точка опоры располагается между точкой приложения мышечной силы и точкой сопротивления (сила тяжести, масса органа), например, соединение позвоночника с черепом. Такой рычаг называют рычагом равновесия. У рычага первого рода равновесие достигается в тех случаях, когда момент вращения прилагаемой силы соответствует моменту вращения силы тяжести. Первый равен произведению силы, действующей на затылочную кость, на длину плеча – расстояние от точки опоры до точки приложения силы; второй Нормальная анатомия человека составляет произведение силы тяжести на длину плеча – расстояние от точки опоры до точки приложения силы тяжести.
Рычаг второго рода одноплечий. В зависимости от места расположения точек приложения силы и действия силы тяжести, которые всегда находятся по одну сторону от точки опоры, различают два рычага второго рода – рычаг силы и рычаг скорости. У рычага силы плечо приложения мышечной силы длиннее плеча сопротивления (силы тяжести). Например, у стопы точкой опоры служат головки костей плюсны, точкой приложения мышечной силы (трехглавой мышцы голени) является пяточная кость, а точкой сопротивления (тяжесть тела) – голеностопный сустав. У этого рычага имеется преимущество в силе, так как плечо приложения силы длиннее, чем плечо силы тяжести, при этом меньше скорость перемещения точки сопротивления, так как ее плечо короче. У рычага скорости плечо приложения мышечной силы короче, чем плечо сопротивления, где приложена противодействующая сила тяжести. Для преодоления силы тяжести, отстоящей на значительном расстоянии от точки вращения в локтевом суставе (точка опоры), необходима намного большая сила мышц-сгибателей, прикрепляющихся в точке приложения силы вблизи локтевого сустава. При этом происходят выигрыш в скорости и размахе движения более длинного рычага (точка сопротивления) и проигрыш в силе. Для характеристики функциональных возможностей мышц применяют понятия анатомического и физиологического ее поперечника.
Анатомический поперечник – это площадь перпендикулярного к длинной оси поперечного сечения мышцы в определенном ее участке. Физиологический поперечник – это сумма площадей поперечных сечений всех мышечных волокон, образующих данную мышцу (рис. 133).
Рис. 133. Схема анатомического (сплошная линия) и физиологического (прерывистая линия) поперечников мышц различной формы: I – лентовидная мышца; II – веретенообразная мышца; III – одноперистая мышца
Анатомический поперечник характеризует величину мышцы, физиологический – ее силу. Скелетные мышцы подразделяют на несколько больших групп: мышцы головы, туловища, конечностей (табл. 14). Каждая из этих групп, в свою очередь, подразделяется на мышцы отдельных областей. Все скелетные мышцы парные, они расположены симметрично. Только диафрагма является непарной мышцей.
Таблица 14. Распределение скелетных мышц человека по группам
