Мышечная система Systema musculare Мышечные ткани морфофункциональная

Мышечная система Systema musculare

Мышечные ткани морфофункциональная классификация 1. Поперечнополосатые мышечные ткани • • Скелетная (соматическая) Сердечная 2. Гладкие мышечные ткани Скелетную, сердечную, гладкую мускулатуру объединяют в одну группу тканей по функциональному признаку – способности сокращаться и осуществлять двигательные функции организма

• Поперечнополосатую мышечную ткань иннервирует соматическая нервная система, ее функция зависит от сознания (произвольные мышцы) • Гладкую мышечную ткань иннервирует вегетативная нервная система, функция ее не зависит от сознания (непроизвольные мышцы) • Сердечная мышца – поперечнополосатая, но непроизвольная; иннервируется вегетативной нервной системой

Поперечнополосатую мышечную ткань делят на локомоторную, перемещающую тело или его части в пространстве (скелетные мышцы), и нелокомоторную, входящую в состав внутренних органов: языка, глотки, гортани, верхней части пищевода и др.

Скелетные мышцы – это активная часть опорно-двигательного аппарата, они действуют на суставы или на кожу

Функции скелетных мышц • • • • Локомоция (перемещение в пространстве) Равновесие тела Трудовая деятельность Познавательная деятельность Формообразующая (пластическая) функция Мимика Артикуляция речи Дыхание Жевание, глотание, дефекация, мочеиспускание Брюшной пресс Движения глазных яблок Движения слуховых косточек Участие в обмене веществ (терморегуляция)

• У взрослых мужчин масса мышечной ткани составляет ≈ 40% от массы тела; • У взрослых женщин – ≈35%; • У детей – ≈20%; • У спортсменов-тяжелоатлетов – ≈50 -60%. Среди скелетных мышц 80% приходится на мышцы конечностей, из них ≈ 50% - мышцы нижних конечностей, ≈ 30% - мышцы верхних конечностей. В теле человека насчитывается более 600 мышц.

Мышца как орган Скелетная мышца – это орган, имеющий характерную форму, строение, кровоснабжение, иннервацию и положение в теле. Мышца включает в себя собственно мышечную и сухожильную части, систему соединительнотканных оболочек, кровеносные сосуды, нервы.

Внешнее строение мышц • Мышца имеет мясистую часть – брюшко (venter) и сухожильную часть (tendo). С помощью сухожилий мышцы прикрепляются к костям: каждая мышца имеет начало (origo) и прикрепление (insertio). Одна из точек прикрепления является неподвижной (punctum fixum), вторая подвижной (punctum mobile)

• • Структурно-функциональной единицей мышечной ткани является мышечное волокно, имеющее цилиндрическую форму с заостренными концами, диаметром от 10 до 100 мкм, длиной от 10 до 30 см. Каждое мышечное волокно окружено тонкой соединительнотканной оболочкой – эндомизием. Мышечные волокна (10 - 100) образуют пучки, окруженные более плотными соединительнотканными перегородками – перимизием. Мышца в целом окружена эпимизием, состоящим их плотной волокнистой соединительной ткани

Строение мышечного волокна • Мышечное волокно состоит из миосимпласта и миосателлитоцитов. • Миосимпласт включает от нескольких сотен до нескольких тысяч ядер и саркоплазму, содержащую органеллы общего и специального назначения.

Каждое мышечное волокно имеет несколько функциональных аппаратов: • • Сократительный Опорный Энергетический Передачи возбуждения

Сократительный аппарат Миофибриллы Саркомеры (участок между двумя Z-линиями) Миофиламенты Толстые нити (Миозин) Тонкие нити (Актин)

Опорный аппарат мышечного волокна – цитоскелет, обеспечивающий упорядоченное расположение миофиламентов и миофибрилл внутри волокна. • • Телофрагма (Z-линия) – для прикрепления тонких миофиламентов. Мезофрагма (М-линия) для прикрепления толстых миофиламентов.

• Аппарат передачи возбуждения (саркотубулярная система). • Энергетический аппарат: – митохондрии, – трофические включения (гликоген, липидные капли, миоглобин).

• Синтетический аппарат (рибосомы и полирибосомы, гранулярная эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи). • Лизосомальный аппарат

Типы мышечных волокон • I красные - медленные, окислительные, тонические, устойчивые к утомлению. Красный цвет обусловлен высоким содержанием миоглобина. Преобладают в мышцах, выполняющих длительные тонические нагрузки. • II Б белые - быстрые, гликолитические, тетанические, легко утомляющиеся. Преобладают в мышцах, выполняющих динамическую работу. • II А промежуточные – быстрые, окислительногликолитические, устойчивые к утомлению, с большой силой сокращения.

Иннервация В каждой мышце имеются чувствительные, двигательные и симпатические нервные волокна. Двигательные – проводят нервный импульс. Чувствительные – идут от проприорецепторов, проводят мышечно-суставное чувство (тонус мышц, степень сокращения мышц и натяжения сухожилий). Симпатические – регулируют обменные процессы.

Проприорецепторы

Эффекторные нервные окончания

Двигательная единица состоит их одного мотонейрона и группы иннервируемых им мышечных волокон

Механизм мышечного сокращения Теория скользящих нитей

Классификация мышц • • • 1. По форме: длинные (мышцы конечностей) короткие (глубокие мышцы туловища) широкие (поверхностные мышцы туловища) 2. По сложности формы: простые сложные (двуглавая, трехглавая, четырехглавая, двубрюшная мышцы; мышцы с определенной геометрической формой). Форма мышцы во многом определяется направлением пучков мышечных волокон. • • В простых мышцах пучки располагаются параллельно. В некоторых мышцах пучки мышечных волокон располагаются косо по отношению к сухожилию, в результате образуется одноперистая мышца (m. unipennatus). Если пучки прикрепляются к сухожилию косо с двух сторон, то образуется двуперистая мышца (m. bipennatus). Иногда в мышце комбинируются разные типы хода волокон, например: дельтовидная мышца.

Мышцы различной формы и сложности

• По отношению к областям тела: мышцы туловища, головы, шеи, конечностей и т. д. • По анатомо-топографическому положению: поверхностные и глубокие, медиальные и латеральные, наружные и внутренние и т. д. • По функции: сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, вращающие: пронаторы и супинаторы, сфинктеры и дилататоры. Антагонисты и синергисты. • По отношению к суставам: односуставные и многосуставные мышцы.

Вспомогательный аппарат мышц • Фасции – выполняют разграничительную и опорную функции, направляют движение мышц. • Удерживатели сухожилий, фиброзные и костнофиброзные каналы для сухожилий – препятствуют смещению сухожилий в стороны, выравнивают тягу мышц. • Синовиальные влагалища сухожилий; синовиальные сумки – устраняют трение. • Мышечные блоки и сесамовидные кости – изменяют направление хода сухожилия, увеличивают угол его прикрепления и рычаг приложения силы.

Тонус мышц • Мышцы характеризуются постоянным непроизвольным напряжением – тонусом, в силу которого мышца сопротивляется растягиванию. • О степени тонуса обычно судят по консистенции мышцы. • Тонус мышц регулируется центральной нервной системой и имеет рефлекторный характер, т. е. зависит от импульсов (проприоцептивных), возникающих в самой мышце, особенно при ее растягивании. При перерезке нервов, подходящих к мышце, она оказывается парализованной, ее тонус снижается.

Работа мышц Динамическая • Преодолевающая – сила сокращения мышцы преодолевает сопротивление • Уступающая – сила сокращения мышцы уступает силе сопротивления Статическая • Удерживающая – тело или груз удерживается силой сокращения мышц без перемещения в пространстве

• Механическая работа мышц, совершаемая сокращающейся мышцей, вычисляется по формуле: A=F × L F – сила мышцы, L – степень укорочения мышцы. При максимальном сокращении мышца может укорачиваться на 30 -50 % от первоначальной длины (теоретически). Реально строение скелета не позволяет использовать полностью эту потенциальную возможность.

• Сила мышцы равна произведению физиологического поперечника мышцы на коэффициент абсолютной силы мышцы (10 кг для мышцы с площадью физиологического поперечника 1 см².

Факторы, определяющие силу мышц • Физиологический поперечник – сумма площадей поперечного сечения всех мышечных волокон. Анатомический поперечник – площади поперечного сечения мышцы в наиболее широкой ее части

• Величина площади опоры на костях, хрящах, фасциях. • Род рычага • Адекватность кровоснабжения • Степень нервного возбуждения • Степень утомления мышцы (утомление – уменьшение мышечного напряжения, вызванное предшествующей сократительной активностью, другие признаки утомления – уменьшение скорости укорочения и расслабления мышцы)

Мышцы антагонисты и синергисты

Сложение сил Для определения равнодействующей для мышц синергистов, векторы которых параллельны, необходимо последовательно сложить силы всех мышц данной группы.

• В тех случаях, когда мышцы тянут кость в двух разных, но не диаметрально противоположных направлениях, равнодействующая сил выражается диагональю параллелограмма, построенного на векторах этих сил

Вычитание сил Если к кости прикрепляются мышцы, которые тянут ее в противоположных направлениях, то движение происходит под действием разности сил. Равнодействующая при вычитании сил равняется разности между ними и направлена в сторону большей силы. Если силы этих мышц равны, то кость остается неподвижной.

Мышцы и кости как система рычагов

• Сила F, действующая на рычаг длиной r, создает вращающий момент вокруг точки вращения этого рычага. • Вращающая сила (момент силы) = F х r

Рычаг первого рода - двуплечий «рычаг равновесия» Точка опоры (А) располагается между точкой приложения силы (Б) (мышечного сокращения) и точкой сопротивления (В) (сила тяжести, масса органа)

Рычаг второго рода – одноплечий «рычаг силы» Точка сопротивления (В) лежит между точкой опоры (А) и точкой точка приложения силы (Б). Плечо приложения силы (АБ) длиннее плеча сопротивления (АВ). Имеется выигрыш в силе за счет проигрыша в амплитуде и скорости движения

Рычаг третьего рода – одноплечий «рычаг скорости» Точка приложения силы (Б) находится между точкой опоры (А) и точкой сопротивления (В). Плечо сопротивления (АВ) длиннее плеча приложения силы (АБ). Имеется проигрыш в подъемной силе, но выигрыш в амплитуде и скорости

Общий центр тяжести тела человека (ОЦТ) • ОЦТ – точка приложения равнодействующей всех сил тяжести составляющих ее частей. Каждая часть тела имеет собственный центр тяжести. • Положение ОЦТ живого человека находится на уровне второго крестцового позвонка. Отвесная линия из ОЦТ находится на 5 см сзади от фронтальной ости тазобедренных суставов на 3 см кпереди от таковой голеностопных суставов. • Важнейшее условие равновесия тела – вертикаль из центра тяжести должна находиться в пределах площади опоры. • Положение ОЦТ постоянно незначительно перемещается. Зависит от пола, возраста, телосложения, возможны суточные колебания положения ОЦТ.