МИОЛОГИЯ
Опорно-двигательный аппарат состоит из пассивной и активной частей. Пассивную часть образуют скелет и соединения костей, активную - мышцы.
Учение о мышечной системе называется миологией (от греч. myos - мышца).
Различают 3 вида мышечной ткани:
1. Гладкая мышечная ткань. Она имеется в стенках внутренних органов, сосудах, глазном яблоке. Построена из гладких мышечных клеток, которые обладают большой растяжимостью, но медленным сокращением. Вот почему улитка или дождевой червь, имеющие только гладкую мускулатуру, медленно ползают.
2. Поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань. Эта мышечная ткань обладает способностью к быстрому сокращению. Стремительность движений человека и животных обеспечивается быстротой сокращения поперечно-полосатой мускулатуры. Сокращение такой мышечной ткани подчиняется воле человека. Эти мышцы прикрепляются к скелету.
3. Поперечно-полосатая сердечная мышечная ткань.
Функции скелетных мышц
1. Мышцы осуществляют функцию внешнего и внутреннего движения.
2. Мышцы составляют 35-45% массы тела человека и поэтому играют большую роль в обмене веществ. От них зависит величина основного обмена.
3. Мышцы участвуют в теплопродукции.
4. Мышцы участвуют в кровообращении. Существует теория, по которой мышцам отведена роль насосов, или периферического сердца, которое возвращает кровь (при сокращении мышц) к сердцу. Они выдавливают кровь из мышц.
5. Мышцы являются органами проприоцептивной чувствительности, или мышечного чувства. Мышечное чувство позволяет ориентироваться в пространстве. От мышечного чувства в большой степени зависит глазомер.
6. Вместе с костями мышцы образуют рельеф тела.
Строение мышцы как органа
Каждая скелетная мышца представляет собой орган, который имеет собственно мышечную часть (активную, тело или брюшко) и сухожильную (пассивную) часть, а также систему соединительнотканных оболочек и снабжен сосудами и нервами.
Специфическим тканевым элементом мышцы является поперечно-полосатое мышечное волокно. Мышечные волокна имеют удлиненную форму, длина их колеблется от нескольких миллиметров до 10-15 см. Толщина волокон изменяется с возрастом и в разных мышцах неодинакова. У взрослого человека она составляет 38-61 (до 70) мкм, а у лиц, систематически занимающихся спортом, особенно тяжелой атлетикой, - 100 мкм. Поперечно-полосатые мышечные волокна представляют собой многоядерные образования. Около трехсот лет назад были замечены различия в окраске мышечных волокон и выделены красные и белые волокна. В дальнейшем были выявлены различия химического состава и обменных процессов в обоих видах волокон. Установлено, что в белых волокнах содержится относительно меньше саркоплазмы и больше миофибрилл. Белые волокна отличаются более быстрым сокращением. Красные мышечные волокна несколько тоньше, характеризуются большим содержанием саркоплазмы, но в них меньше миофибрилл, поэтому им свойственна меньшая быстрота, но большая сила сокращения. Содержание красных и белых волокон в различных мышцах и их распределение внутри мышц связано с функциональными свойствами последних.
Поперечно-полосатые мышцы обладают системой соединительнотканных оболочек. Отдельные волокна окружает рыхлая соединительная ткань, получившая название эндомизия. Соседние волокна объединяются в пучки 1-го порядка, а они группируются в более крупные пучки 2-го порядка, из которых складываются еще более крупные пучки 3-го порядка. Соединительная ткань, окружающая пучки всех порядков, составляет перимизий. В перимизии располагаются разветвления сосудов и нервов, снабжающих мышцу. Слой соединительной ткани, покрывающий мышцу снаружи, называется эпимизием. Соединительнотканные оболочки у мышечных волокон и мышечных пучков играют важную роль. Соединительная ткань не только механически связывает мышечные волокна и пучки, но и делает возможным их перемещение относительно друг друга при сокращении.
Сухожилие состоит из коллагеновых волокон, из которых построены и связки. Сухожильные волокна проникают сквозь оболочку мышцы и тесно связаны с мышечными волокнами. Эндо-, пери- и эпимизий переходят в сухожилие и превращаются в эндо-, пери- и эпитендиний. Поэтому сухожилие нельзя отделить от мышцы, не повредив мышечного брюшка. У большинства мышц, особенно на конечностях, сухожилия имеют форму удлиненных цилиндрических тяжей. На туловище некоторые мышцы образуют пластинчатые сухожильные растяжения, называемые апоневрозами. Переход мышечного брюшка в сухожилие носит непрерывный характер.
Начало мышцы называется origo, а прикрепление - insertio. Принято считать, что на конечностях начало мышцы лежит проксимально, а дистально лежит прикрепление. На туловище - медиально лежит начало, а латерально - прикрепление. Эти места у мышцы постоянны и местами не меняются.
При сокращении мышцы, один ее конец остается неподвижным. Это punctum fixum. Другой перемещается вместе с костью, к которой он прикрепляется. Это punctum mobile. Мобильная точка всегда притягивается к фиксированной точке. В отличие от начала и прикрепления мышцы эти точки могут меняться местами. Один и тот же конец мышцы может быть то фиксированным, то подвижным. Например, прямая мышца живота, на лобковых костях - прикрепление, а начало - на костях грудной клетки. При сгибании кпереди punctum mobile на костях грудной клетки, а при подтягивании на перекладине - наоборот.
Классификация мышц
Мышцы разделяются по их положению в теле человека, по форме, направлению мышечных волокон, функции, по отношению к суставам.
1. По строению или числу головок: чаще встречаются веретенообразные мышцы. У них четко выражено брюшко, головка и хвост. Может быть 2, 3 и четыре головки у мышцы. Может быть 2 брюшка.
2. По форме: rвадратные, треугольные, круговые.
3. По длине: длинные, короткие и широкие.
4. По ходу мышечных волокон: с параллельным ходом (прямая мышца живота), косым ходом (перистые): одноперистые - длинный сгибатель большого пальца кисти; двуперистые - прямая мышца бедра; многоперистые - веерообразные - дельтовидная, височная. У мышц с параллельным ходом длина может уменьшиться на 40%, у перистых сокращение меньше, но больше сила.
5. По функции: сгибатели и разгибатели, отводящие и приводящие, супинаторы и пронаторы, сжиматели (сфинктеры), напрягающие, поднимающие и опускающие.
6. По месту прикрепления. Грудино-ключично-сосцевидная мышца.
7. По отношению к суставам, через которые перекидываются мышцы, их называют одно-, дву- или многосуставными. Многосуставные мышцы как более длинные располагаются поверхностнее односуставных.
8. По положению: поверхностные и глубокие, наружные и внутренние, латеральные и медиальные мышцы.
Развитие мышц
Мышцы развиваются из среднего зародышевого листка - мезодермы. Однако развитие мышц в пределах туловища головы и конечностей имеет ряд особенностей. Мезодерма образует первичные сегменты тела - сомиты, которые лежат по сторонам от хорды и нервной трубки. На 4-й неделе насчитывается 38-39 пар сомитов: 3-5 затылочных, 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых, 4-5 хвостовых. Каждому сомиту соответствует определенный участок нервной трубки (невромер). От невромера к сомиту подходят нервные волокна.
Каждый сомит подразделяется на 3 части: склеротом, дерматом и миотом. Из миотомов развивается мускулатура. Первоначально миотом занимает дорсомедиальный отдел сомита и имеет полость - миоцель. Разрастаясь, миотом теряет характер многослойного образования и превращается в синцитиальную массу, полость его исчезает. В процессе дальнейшего развития клеточная масса дифференцируется в поперечно-полосатые сократительные волокна. В результате вся масса миотома разделяется на участки цилиндрической формы, состоящие из мышечных волокон, которые еще сохраняют метамерное положение.
Миотомы подразделяются на дорсальные (надосевые) и вентральные (подосевые) части.
Надосевые части миотомов образуют зачаток мышц разгибателей позвоночника, из которого развиваются собственные мышцы спины. Подосевые части миотомов области шеи дают начало подбородочно-подъязычной мышце, мышцам ниже подъязычной кости и глубоким.мышцам шеи, а также диафрагме. Подосевые части миотомов грудопоясничной области образуют собственные мышцы груди и мышцы переднебоковых стенок живота, подвздошно-поясничную мышцу и квадратную мышцу поясницы. В крестцово-копчиковой области развиваются мышцы диафрагмы таза и наружные мышцы промежности. Из прехордальных миотомов развиваются мышцы глаза. Из затылочных миотомов - мышцы языка.
Часть миотомов мигрирует в почки конечностей. Мезодерма в почках конечностей образует дорсальную и вентральную мышечные массы. Из дорсальных масс формируются разгибатели, из вентральных - сгибатели конечностей. В образовании мышц конечностей принимает участие также местная мезодерма конечностей.
По происхождению мышцы подразделяются на 3 группы:
1. Часть мышц, развивающихся на туловище, остаются на месте, образуя местную или аутохтонную мускулатуру. На основании иннервации всегда можно отличить аутохтонную мускулатуру от мышц-пришельцев. Это имеет большое клиническое значение. Мышцы живота, например, аутохтонные.
2. Другая часть мышц перемещается с туловища на конечность. Такие мышцы называются трункофугальными (убегающие с туловища). У таких мышц один конец прикрепляется на туловище или черепе, а другой - на конечности (большая и малая ромбовидные, передняя зубчатая, подключичная мышцы).
3. Третья часть мышц перемещается с конечностей на туловище. Это трункопетальные мышцы, то есть они являются производными мезодермы конечностей. Прикрепляются они как и трункофугальные (большая и малая грудные мышцы, широчайшая мышца спины).
Мышцы головы и часть мышц шеи развиваются из мезодермы жаберных дуг. Это бранхиогенные мышцы. Из I жаберной дуги - жевательные мышцы, а также переднее брюшко двубрюшной мышцы, напрягатели мягкого неба и барабанной перепонки. Все эти мышцы иннервируются тройничным нервов, который является нервом I жаберной дуги.
Мышечный зачаток II жаберной дуги дифференцируется в мимические мышцы, иннервируемые лицевым нервом, относящимся ко второй дуге. Такое же происхождение имеют подкожная мышца шеи, заднее брюшко двубрюшной и шило-подъязычная мышца.
Мышечные зачатки III - VI жаберных дуг участвуют в образовании мускулатуры неба, глотки и гортани, которые получают иннервацию от языкоглоточного и блуждающего нервов. Из зачатков этих дуг развиваются частично трапециевидная и грудино-ключично-сосцевидная мышцы, иннервируемые добавочным нервом.