Мышечная система. Строение и классификация мышц

МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА

Анатомия и физиология человека. Федюкович Н. И. — 2003

• Строение мышц
• Классификация мышц
• Вспомогательный аппарат и работа мышц
• Мышцы и фасции туловища
• Мышцы и фасции головы и шеи
• Мышцы и фасции верхней конечности
• Мышцы и фасции нижней конечности

Мышечная система является активной частью двигательного аппарата человека, а кости, связки составляют его пассивную часть. При помощи мышечной системы и костей происходит изменение положения тела человека в пространстве, осуществляются дыхательные и глотательные движения, формируется мимика. Скелетные мышцы (рис. 53) участвуют в образовании ротовой, грудной, брюшной и тазовой полостей; входят в состав стенок полых органов (глотка, гортань и др.); вызывают изменение положения глазного яблока в глазнице; влияют на слуховые косточки в барабанной полости среднего уха. Мышечная деятельность не только обеспечивает движение, но и оказывает влияние, на кровообращение, развитие и форму костей. Систематические мышечные нагрузки способствуют росту мышечной массы за счет увеличения структур, которые входят в состав мышц.

Рис. 53. Схема скелетной мышцы:

А — мышечные волокна прикреплены к сухожилиям; Б— отдельное волокно, состоящее из миофибрилл; В— отдельная мио-фибрилла: чередование светлых актиновых I-дисков и темных миозиновых А-дисков; наличие Н-зоны и М-линии; Г— попе­речные мостики между толстыми миозиновыми и тонкими актиновыми нитями

Скелетные мышцы у новорожденных и детей составляют около 20—25 % массы тела, тогда как у взрослых — до 40 %, а у пожилых и старых людей — до 25—30 %. Более половины всех мышц расположено в области головы и туловища и 20 % — на верхних конечностях. Также большое количество мышц имеется на нижних конечностях. В организме человека около 400 мышц, которые состоят из поперечно-полосатой мышечной ткани и имеют произвольное сокращение.

Строение мышц

Мышца (musculus) как орган состоит из мышечной ткани, рыхлой и плотной соединительной ткани, сосудов и нервов, имеет определенную форму и выполняет соответствующую ей функцию.

Основу мышцы формируют тонкие пучки поперечно-полосатых мышечных волокон, которые сверху покрыты соединительнотканной оболочкой — эндомизием. Более крупные пучки отделены один от другого перимизием, а всю мышцу окружает эпимизий, который затем переходит в сухожилие и называется перитендинием.

Рыхлая соединительная ткань образует мягкий скелет мышцы, от которого берут начало мышечные волокна, а плотная ткань — сухожильные концы мышцы. Около 1/3 волокон прикрепляется к костям, а 2/3 имеют опору на соединительнотканных образованиях мышц. Мышечные пучки образуют мясистое брюшко, которое может активно сокращаться, а затем, перейдя в сухожилие, прикрепляется к костям. Начальную часть мышц, особенно длинных, называют еще головкой, а концевую — хвостом.

Сухожилия в разных мышцах неодинаковы по размерам. Самые длинные они в мышцах конечностей. Мышцы, образующие брюшную стенку, имеют широкое плоское сухожилие — апоневроз.

Двубрюшная мышца имеет промежуточное сухожилие, между двумя брюшками, или несколько коротких сухожилий, прерывающих ход мышечных пучков (например, в прямой мышце живота). Сухожилие значительно тоньше, чем мышца, но прочность его очень большая. Так пяточное (ахиллово) сухожилие может выдержать нагрузку около 500 кг, а сухожилие четырехглавой мышцы бедра — 600 кг.

Кровоснабжение и иннервация мышцы осуществляются с внутренней стороны мышцы, где к каждому мышечному волокну идут капилляры и нервные волокна, которые несут двигательные импульсы.

В сухожилиях и мышцах находятся чувствительные нервные окончания.

Классификация мышц

Мышцы человека классифицируют по форме, положению на теле, направлению волокон, выполняемой функции, по отношению к суставам и др. (табл. 3).

Таблица 3

Форма мышц в зависимости от расположения мышечных волокон к сухожилию

Форма мышц может быть очень разнообразной, она зависит от расположения мышечных волокон к сухожилию (рис. 54).

Рис. 54. Форма мышц:

А — веретенообразная; Б — двуглавая мышца; В — двубрюшная мышца; Г— мышца с сухожильными перемычками; Д — двухперистая мышца; Е— одноперистая мышца; 1— брюшко мышцы; 2, 3— сухожилия мышцы; 4 — сухожильная перемычка; 5 — промежуточное сухожилие

Чаще встречаются веретенообразные мышцы. В них пучки волокон ориентированы параллельно длинной оси мышцы, а брюшко, постепенно сужаясь, переходит в сухожилие. Мышцы, у которых мышечные волокна прикрепляются к сухожилию только с одной стороны, называются одноперистыми, а с двух сторон — двухперистыми. Мышцы могут иметь одну или несколько головок, отсюда и название: двуглавая, трехглавая, четырехглавая. Некоторые мышечные волокна расположены циркулярно и образуют мышцы сфинктеры, которые окружают ротовое и заднепроходное отверстия и др.

Название мышцы может отражать ее форму (ромбовидная, трапециевидная, квадратная), размер (длинная, короткая, большая, малая), направление мышечных пучков или самой мышцы (косая, поперечная), выполняемую ею функцию (сгибание, разгибание, вращение, поднимание).

По отношению к суставам мышцы располагаются неодинаково, что определяется их строением и функцией. Если мышцы действуют на один сустав, они называются односуставными, если же перекидываются через два сустава и больше — двусуставными и многосуставными. Некоторые мышцы могут брать начало от костей и прикрепляться к костям, не соединяясь при помощи суставов (например, подъязычная, челюстно-подъязычная, мимические мышцы, мышцы дна рта, мышцы промежности).

Вспомогательный аппарат и работа мышц

Мышцы снабжены различными образованиями (вспомогательный аппарат), которые создают благоприятные условия для их сокращения. К вспомогательному аппарату относятся фасции (связки), влагалища сухожилий, синовиальные сумки и блоки мышц сесамовидной кости. Фасция — это соединительнотканная оболочка мышцы, которая образует для нее футляр, отделяет одну от другой, уменьшает трение мышц, образует опору для брюшка при сокращении. Различают фасции собственные и поверхностные. Каждая область имеет собственную фасцию (например, плечо, предплечье), но если мышцы лежат в несколько слоев, то они имеют глубокую фасцию. Поверхностная фасция располагается под кожей и охватывает всю группу мышц, а глубокая находится глубже и окружает особые мышцы и группы мышц. Между группами мышц обычно проходят межмышечные перегородки. Мышцы, выполняющие большую нагрузку, имеют более плотную фасцию, укрепленную сухожильными волокнами (например, фасция бедра, фасция голени), а мышцы с небольшой нагрузкой имеют рыхлую, непрочную фасцию. В некоторых местах наблюдаются утолщения фасций: сухожильные дуги, расположенные над нижележащими сосудисто-нервными пучками. Фасция в области некоторых составов (голеностопный, лучезапястный) имеет утолщение и образует фиброзный мостик — удерживатель мышц, который создает соответствующее направление движению сухожилиям.

Влагалище сухожилий создает условия для беспрепятственного движения сухожилий; оно имеет замкнутую щелевидную полость, ограниченную двумя листками и заполненную внутри жидкостью.

В местах, где сухожилия или мышца перебрасываются через кость либо мышцу, находятся синовиальные сумки, которые выполняют те же функции, что и влагалища. Синовиальная сумка имеет форму плоского соединительного мешочка с жидкостью внутри. С одной стороны стенка сумки срастается с подвижным органом (мышцей), а с другой — с костью или с сухожилием.

Если синовиальная сумка лежит между сухожилием и костным выступом, покрытым хрящевой тканью, то образуется так называемый блок мышц, который изменяет направление сухожилия, служит ему опорой, увеличивает рычаг приложения силы. Такую же функцию выполняют сесамовидные кости (надколенник, гороховидная кость).

Сокращаясь под влиянием нервных импульсов, мышцы действуют через суставы на кости и изменяют их движение. У одноосевого сустава (цилиндрический, блоковидный) движение происходит только вокруг одной оси. Если мышцы окружают сустав с двух сторон и участвуют в двух направлениях, происходит сгибание и разгибание или приведение и отведение. Мышцы, действующие в противоположных направлениях, называются антагонистами, а мышцы, действующие в одном направлении, — синергистами.

Поскольку мышца прикрепляется к костям, то концы ее при сокращении сближаются; таким образом мышца выполняет соответствующую работу. При этом изменяется положение тела или его части в пространстве, преодолевается сила тяжести. В связи с этим различают преодолевающую, удерживающую и уступающую работу мышцы.

Преодолевающая работа выполняется в том случае, если сила мышечного сокращения изменяет положение тела или его части с преодолением сил сопротивления.

Удерживающей работой называют работу, при которой сила мышц удерживает тело или груз в соответствующем положении без движения в пространстве.

Уступающей работой считается работа, при которой сила мышцы уступает действию силы тяжести части тела (конечности) и удерживающего ею груза.

Кости, соединяемые суставами, при сокращении мышц действуют как рычаги. В зависимости от расположения действующих сил относительно точки опоры различают два рода рычагов.

Рычаг первого рода двуплечий, если точка опоры находится посередине между точками приложения сил, например соединение позвоночника с черепом (рис. 55).

Рис. 55. Рычаг равновесия:

А — точка опоры; Б — точка приложения силы; В — точка сопротивления

Рычаг второго рода одноплечий. Он бывает двух видов. Первый вид — рычаг силы — имеет место в том случае, если плечо приложения мышечной силы длиннее плеча сопротивления (рис. 56).

Рис. 56. Рычаг силы:

А — точка опоры; Б — точка приложения силы; В — точка сопротивления

У другого вида одноплечевого рычага — рычага скорости — плечо приложения мышечной силы короче плеча сопротивления, где приложена противодействующая сила, сила тяжести (рис. 57). Сила мышцы зависит от анатомических, физиологических и других факторов.

Рис. 57. Рычаг скорости:

А — точка опоры; Б — точка приложения силы; В — точка сопротивления

Различают анатомический и физиологический поперечники мышц, которые отражают функциональные характеристики мышц. Анатомический поперечник — это площадь поперечного сечения мышцы в ее наиболее широком участке, проведенного перпендикулярно длинной оси. Физиологический поперечник — это сумма площадей поперечных сечений всех мышечных волокон, которые входят в мышцу. Первый показатель характеризует длину и толщину мышцы, второй — ее силу.