Оценка функционального состояния мышечной системы у человека

При оценке функционального состояния мышечной системы у челове­ка используют различные методы.

Динамометрические методы используют для оценки силовых и скоро­стных характеристик скелетных мышц человека.

Эргометрические методы используют для определения физической ра­ботоспособности. Человек совершает работу в определенных условиях, и одновременно регистрируют величину выполняемой работы и различные физиологические параметры: частоту дыхания, пульс, артериальное давле­ние, объем циркулирующей крови, величину регионарного кровотока, по­требляемого О₂, выдыхаемого СО₂ и др. С помощью специальных устройств — велоэргометров или тредбанов (бегущая дорожка) создается возможность дозировать нагрузку на организм человека.

Электромиографические методы исследования скелетных мышц челове­ка нашли широкое применение в физиологической и клинической прак­тике. В зависимости от задач исследования проводят регистрацию и ана­лиз суммарной электромиограммы (ЭМГ) или потенциалов отдельных мы­шечных волокон. При регистрации суммарной ЭМГ чаще используют на­кожные электроды, при регистрации потенциалов отдельных мышечных волокон — многоканальные игольчатые электроды.

Преимуществом суммарной электромиографии произвольного усилия является неинвазивность исследования и, как правило, отсутствие элект­ростимуляции мышц и нервов. Количественный анализ заключается в определении частот волн, проведении спектрального анализа, оценки средней амплитуды волн ЭМГ Одним из распространенных методов ана­лиза ЭМГ является ее интегрирование, поскольку известно, что величина Интегрированной ЭМГ пропорциональна величине развиваемого мышеч­ного усилия.

Используя игольчатые электроды, можно регистрировать как суммар­ную ЭМГ, так и электрическую активность отдельных мышечных волокон.

Регистрируемая при этом электрическая активность в большей степени определяется расстоянием между отводящим электродом и мышечным во­локном. Разработаны критерии оценки параметров отдельных потенциа­лов здорового и больного человека.

Стабилографические методы основаны на измерении колебаний и сме­щения центра тяжести тела (ЦТТ) во фронтальной и сагиттальной плоско­стях. Стабилографическое обследование может выполняться в виде обыч­ной стабилографии — когда обследуемый в течение заданного отрезка вре­мени стоит на специальной стабилографической платформе, регистрирую­щей колебания тела обследуемого, и в виде специальных нагрузочных проб. Стабилографию выполняют при стоянии обследуемого в течение опреде­ленного отрезка времени, как правило несколько десятков секунд, на спе­циальной чувствительной платформе, снабженной тензодатчиками, распре­деленными по площади платформы. Датчики фиксируют оказываемое на них при стоянии обследуемого давление, которое формируется как резуль­тат воздействия веса обследуемого на платформу. В течение исследования это давление, оказываемое весом тела обследуемого, постоянно меняется ввиду колебаний положения ЦТТ, отражающих состояние регуляторных механизмов центральных и периферических отделов нервной системы. Таким образом, стабилографический метод позволяет оценивать не только состояние мышечной системы человека, но и систем ее регуляции.

2.4.2. Гладкие мышцы

Гладкие мышцы находятся в стенках внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов, в коже и морфологически отличаются от скелет­ной и сердечной мышц отсутствием видимой поперечной исчерченности.

Классификация гладких мышц

Гладкие мышцы подразделяют на висцеральные (унитарные) и мульти- унитарные (рис. 2.17). Висцеральные гладкие мышцы находятся во всех внутренних органах, протоках пищеварительных желез, кровеносных и лимфатических сосудах, коже. К мультиунитарным относятся ресничная мышца и мышца радужки глаза. Деление гладких мышц на висцеральные и мультиунитарные основано на различной плотности их двигательной иннервации. В висцеральных гладких мышцах двигательные нервные окончания имеются на небольшом количестве гладких мышечных клеток. Несмотря на это, возбуждение с нервных окончаний передается на все гладкие мышечные клетки пучка благодаря плотным контактам между со­седними миоцитами — нексусам. Нексусы позволяют потенциалам дейст­вия и медленным волнам деполяризации распространяться с одной мы­шечной клетки на другую, поэтому висцеральные гладкие мышцы сокра­щаются одномоментно с приходом нервного импульса.

Строение гладких мышц

Гладкие мышцы состоят из клеток веретенообразной формы, средняя длина которых 100 мкм, а диаметр 3 мкм. Клетки располагаются в составе мышечных пучков и тесно прилегают друг к другу. Мембраны прилежа- 88

А

Рнс. 2.17. Строение мультиунитарной (А) и висцеральной (Б) гладкой мышцы.

1 — вегетативное нервное волокно, 2 — гладкая мышечная клетка, 3 — варикозные расши­рения нервных волокон (варикозы), 4 — плотные контакты мембраны соседних гладких мы­шечных клеток (нексусы)

 

щих клеток образуют нексусы, которые обеспечивают электрическую связь между клетками и служат для передачи возбуждения с клетки на клетку. Гладкие мышечные клетки содержат миофиламенты актина и мио­зина, которые располагаются здесь менее упорядоченно, чем в волокнах скелетной мышцы. Саркоплазматическая сеть в гладкой мышце менее раз­вита, чем в скелетной.

Иннервация гладких мышц

Висцеральная гладкая мышца имеет двойную — симпатическую и пара­симпатическую иннервацию, функция которой заключается в изменении деятельности гладкой мышцы. Раздражение одного из вегетативных нер­вов обычно увеличивает активность гладкой мышцы, стимуляция друго­го — уменьшает. В некоторых органах, например кишечнике, стимуляция адренергических нервов уменьшает, а холинергических увеличивает мы­шечную активность; в других, например сосудах, норадреналин усиливает, а АХ снижает мышечный тонус. Строение нервных окончаний в гладкой мышце отличается от строения нервно-мышечного синапса скелетной мышцы. В гладкой мышце нет концевых пластинок и отдельных нервных окончаний. По всей длине разветвлений адренергических и холинергиче­ских нейронов имеются утолщения, называемые варикозами. Они содер­жат гранулы с медиатором, который выделяется из каждой варикозы нерв­ных волокон. Таким образом, по ходу следования нервного волокна могут возбуждаться или тормозиться многие гладкие мышечные клетки. Клетки, лишенные непосредственных контактов с варикозами, активируются по­тенциалами действия, распространяющимися через нексусы на соседние клетки. Скорость проведения возбуждения в гладкой мышце невелика и составляет несколько сантиметров в секунду.

Нервно-мышечная передача. Возбуждающее влияние адренергических или холинергических нервов электрически проявляется в виде отдельных волн деполяризации. При повторной стимуляции эти потенциалы сумми­руются и по достижении пороговой величины возникает ПД.

Тормозящее влияние адренергических или холинергических нервов про­является в виде отдельных волн гиперполяризации, называемых тормозны­ми постсинаптическими потенциалами (ТПСП). При ритмической стиму­ляции ТПСП суммируются. Возбуждающие и тормозные постсинаптиче­ские потенциалы наблюдаются не только в мышечных клетках, контактиру­ющих с варикозами, но и на некотором расстоянии от них. Это объясняется тем, что постсинаптические потенциалы передаются от клетки к клетке че­рез нексусы или посредством диффузии медиатора из мест его выделения.