Раздел 3 анатомофизиологические аспекты самоудовлетворения потребности организма в движени

ГЛАВА 3.1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ АНАТОМИИ И ФИЗИОЛОГИИ АППАРАТА ДВИЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Рис. 3.1. Микроскопическое строение компактного вещества кости.

Показана гаверсова система пластинок и каналов и строение кости между ними.

Рис. 3/2 Строение бедренной кости на распиле.

1- эпифиз; 2 – метафиз; 3 – апофиз; 4 – губчатое вещество; 5 – диафиз; 6 – компактное вещество; 7 – костномозговая полость.

 

ДВИЖЕНИЕ Это результат сокращения скелетных мышц, обеспечивающих поддержание позы, перемещение звеньев или всего тела в пространстве.

Движения организма являются одним из проявлений его взаимодействия с окружающей средой. Жизнь непрерывно требует активных движений. Движение постоянно совершенствуется в процессе эволюции животного мира и наибольшего развития достигает в процессе трудовой деятельности человека. У новорожденных практически нет произвольных движений. Функциональные возможности двигательной активности увеличиваются с укреплением опорно-двигательного аппарата и различных нервных структур. Ребенок начинает ходить, ползать, вставать на ножки. В большинстве эти движения являются инстинктивными. В процессе тренировки и обучения приобретаются устойчивые двигательные навыки и сознательные двигательные реакции. Недостаток двигательной активности – гиподинамия неблагоприятно отражается на деятельности всех органов и систем организма, снижает сопротивляемость организма вредным воздействиям окружающей среды, обусловливает развитие таких заболеваний, как гипертоническая болезнь, ожирение и др. Двигательные реакции могут быть простыми (отдергивание руки при прикосновении к горячему предмету, поддержание неподвижного положения организма в пространстве) и сложными (ходьба, бег, трудовые, спортивные, танцевальные движения). Непосредственным исполнителем движений организма человека и животных является опорно-двигательный аппарат. Во время движения скелетная мускулатура сокращается, а кости и суставы играют пассивную роль, так как подчиняются действию мышц. Их основная функция – опора и каркас (поддержка) для мягких тканей. Величина подвижности в соединениях костей неодинакова у людей и зависит от возраста (у молодых больше), пола (больше у женщин), от индивидуальных особенностей и состояния нервной системы. Объем движений определяется амплитудой движения – углом сгибания-разгибания сустава в одной плоскости, который можно измерить угломером. Так, возможны следующие движения туловища: сгибание и разгибание, наклоны в стороны, повороты вправо и влево и круговые движения. В разных отделах позвоночника амплитуда движений различна. Наиболее подвижны шейный и поясничный отделы, менее – грудной; сгибание всего позвоночного столба возможно в пределах до 160, а разгибание – до 145 градусов. У пожилых людей объем движений уменьшается, ослабляется тонус мышц, нарушается координация движений, появляется некоторая скованность, изменяется мимика и походка. Однако эти изменения проявляются позже и являются менее выраженными при активном образе жизни и занятиях физической культурой.

 

Костное вещество

 

 

 

Компактное вещество

Это плотный наружный слой всех костей, состоит из остеонов. ОСТЕОН (ГАВЕРСОВА СИСТЕМА) – структурно-функциональная единица пластинчатой костной ткани. Каждый остеон представляет 5-20 цилиндров костных пластинок, вставленных друг в друга, в центре имеется канал, в нем проходят сосуды и нервы. Расположение остеонов соответствует функциональной нагрузке на кость. В трубчатых костях остеоны располагаются параллельно длиннику кости, в губчатых – перпендикулярно вертикальной оси, в плоских ((кости черепа) – параллельно поверхности кости и радиально. Между соседними остеонами расположены вставочные костные пластинки. В поверхностном слое компактного вещества, под надкостницей находятся наружные генеральные (общие) пластинки, во внутреннем слое со стороны костномозговой полости – внутренние генеральные пластинки. Каналы остеонов сообщаются между собой посредством фолькманновских каналов, идущих из надкостницы.

Губчатое вещество.

Костные пластинки имеют вид перекладин. Их расположение зависит от двоякого действия – давления и тяги мышц; поэтому костные перекладины располагаются по линиям сжатия и растяжения. Фолькманновские (гаверсовы) каналы отсутствуют, а кровеносные сосуды находятся в промежутках, заполненных красным костным мозгом.

 

 

Классификация костей
форма	строение	функции особенности
1. Трубчатые: - длинные (кости плеча, предплечья, бедра, голени);     - короткие (пястные, плюсневые, фаланги пальцев).	В каждой длинной трубчатой кости (Рис. 3.2.) различают: 1. Диафиз – средняя часть. 2. Эпифизы: расширенные концы (проксимальный и дистальный). 3. Метафиз – (хрящ) место перехода эпифиза в диафиз. 4. Апофизы – места прикрепления сухожилий мышц к кости. Короткие - моноэпифизарные – только один из эпифизов имеет собственное ядро окостенения, а второй эпифиз (основание кости) окостеневает за счет распространения этого процесса с тела кости.	Длинные - рычаги движения.   За счет метафиза кость растет в длину. Короткие, например кости пясти, выдерживают большую нагрузку во время опоры на кисть.
2. Губчатые: -длинные (ребра и грудина);   - короткие (позвонки, кости запястья и др.);   - сесамовидные.	Преимущественно губчатое. Снаружи покрыты тонким слоем компактного вещества. Не имеют внутри канала. Сесамовидные – похожи на сесамовые зерна растения кунжут.	Развиваются в тех участках скелета, где прочность сочетается с подвижностью. Сесамовидные - развиваются в сухожилиях мышц возле некоторых суставов, располагаются в толще сухожилий; их функция: укрепление сухожилий, вспомогательные приспособления для работы мышц.
3. Плоские: лопатки, тазовые кости, кости крыши черепа.	Состоят из тонкого слоя губчатого вещества, расположенного между двумя пластинками компактного вещества.	Осуществляют защитную функцию, имеют большую поверхность для прикрепления мышц (например, лопатка).
4. Смешанные: ключица, кости основания черепа.	Сливаются из нескольких частей, имеют разную форму и развитие.	Частью ключица развивается эндесмально, частью энхондрально.
5. Воздухоносные (верхняя челюсть, лобная, основная, решетчатая).	Содержат в теле полость с воздухом, выстланную слизистой оболочкой	Облегчают вес черепа и служат резонаторами при голосообразовании.

 

Развитие и рост костей

Кости развиваются из эмбриональной соединительной ткани – мезенхимы (плоские кости) или из эмбрионального хряща (длинные трубчатые кости). Окостенение начинается в конце 2-го месяца внутриутробной жизни, завершается к концу 2-го десятилетия жизни человека. В местах прикрепления мышц и связок окостенение продолжается и у взрослых. Остеобласты разрушают кость, а остеокласты создают. Их совместная деятельность приводит к формированию плотных участков, а также полостей и каналов. Рост кости в длину происходит в области метафизов трубчатых костей

Эндесмальное (en, греч. – внутри, desme – связка) – начинается в соединительной ткани в центре будущей кости (ядро окостенения) и распространяется лучеобразно по всей плоскости кости. При этом поверхностные слои соединительной ткани сохраняются в виде надкостницы. Например, бугор теменной кости является первичным ядром окостенения. Энхондральное (en – внутри, сhondros – хрящ) – начинается в центре хрящевой закладки. Сам хрящ в костную ткань не превращается, а разрушается и обызвествляется, костеобразующие клетки размножаются, хрящ замещается костной тканью. Процесс распространяется от центра к периферии, что приводит к формированию губчатого вещества с образованием первичной костномозговой полости. Перихондральное (peri – вокруг, chondros – хрящ) окостенение. Аналогичный энхондральному процесс начинается под надхрящницей при активном участии ее остеобластов и идет к центру хрящевого зачатка. Образуется компактное костное вещество. Периостальное окостенение происходит вслед за окостенением хрящевой закладки кости. За счет надкостницы по периферии откладывается костная ткань, и кость растет в толщину. Все основные ядра окостенения появляются в костях до периода полового созревания. На развитие кости влияют железы внутренней секреции. Появление ядер окостенения связано с деятельностью гипофиза. С началом полового созревания на дальнейшее развитие кости в основном влияют половые гормоны. В это время начинается сращение эпифизов с метафизами, то есть превращение синхондроза в синостоз. Для роста и развития костной ткани требуется достаточное поступление необходимых веществ с пищей: белков, микроэлементов и др., а особенно кальция и фосфора. При недостаточном поступлении кальция с пищей (суточная потребность у взрослого человека - 1 г), он вымывается из костной ткани и выходит в кровяное русло, что приводит к уменьшению механической прочности костей. Очень опасно неправильное питание у маленьких детей. Так, дефицит витамина А приводит к отставанию в росте, витамина D – к рахиту, а у взрослых – к размягчению костей (остеомаляции). С возрастом меняется химический состав костей. У детей больше органических веществ, поэтому кости у них отличаются большой гибкостью и редко ломаются. В старости удельный вес органических веществ уменьшается, уменьшается число костных пластинок, кости становятся хрупкими. По этой причине переломы костей чаще наблюдаются у стариков. А с другой стороны, в старости происходит избыточное образование кости в виде костных наростов – остеофитов и обызвествление суставного хряща, связок и сухожилий на месте прикрепления их к кости.

 

СИНДЕСМОЛОГИЯ (СОЕДИНЕНИЯ КОСТЕЙ) (Рис.3.3.)

Рис. 3/3. Виды соединения костей и строение сустава (схема).

А – сустав; Б – фиброзное соединение; В – синхондроз (хрящевое соединение); Г – симфиз (гемиартроз); 1 – надкостница; 2 – кость; 3 – волокнистая соединительная ткань; 4 – хрящ; 5 – синовиальная мембрана; 6 – фиброзная мембрана; 7 – суставной хрящ; 8 - суставная полость; 9 –щель в межлобковом диске; 10 – межлобковый диск.

Рис. 3/4. Формы суставов:

1 – блоковидный; 2 – эллипсовидный; 3 – седловидный; 4 – шаровидный.

 

 

 

I синартрозы - неподвижные или малоподвижные

а) синдесмоз – соединение с помощью соединительной ткани (связки – часто соединяют 2 кости и подкрепляют суставы, ограничивая их движение, выдерживают значительные нагрузки; между костями предплечья и голени в виде перепонок; швы между костями черепа; вколачивание – соединение зуба с костной тканью зубной альвеолы с помощью пародонта); б) синхондроз – с помощью хрящевой ткани (упругость, прочность, амортизация); в) синостоз – с помощью костной ткани (костный конгломерат - крестец, кости таза, лицевого черепа; неподвижность, высокая прочность).

II полусустав - если в центре синхондроза узкая щель.

III Суставы

самые распространенные, наиболее подвижные соединения, в которых совершаются точные дозированные движения по определенным направлениям. Обязательные условия образования сустава: 1. суставные поверхности; 2. наличие суставной сумки; 3. суставная полость; 4. синовиальная жидкость

1. Суставные поверхности костей покрыты хрящом, который придает костям гладкость, способствуя их лучшему скольжению, и эластичность, смягчая толчки при движениях. Суставные поверхности, которые соответствуют друг другу, называются конгруэнтными. По форме их сравнивают с геометрическими фигурами: как поверхности, получившиеся от вращения прямой или кривой вокруг условной линии (Рис.3.4.). Например, при вращении кривой линии может образоваться шар, эллипс, блок, при вращении прямой линии получается цилиндр. Ø В цилиндрическом суставе осуществляется только вращение. Ø В блоковидных суставах суставная поверхность в виде поперечно лежащего цилиндра, длинная ось которого лежит поперечно, во фронтальной плоскости, перпендикулярно длинной оси сочленяющихся костей. В них возможны только движения вокруг одной, фронтальной, оси (сгибание и разгибание). Ø Эллипсовидный сустав. Две поверхности в форме эллипса. Одна из них выпуклая, а другая вогнутая. Движения возможны вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Например, лучезапястный сустав – сгибание и разгибание вокруг фронтальной оси, приведение и отведение – вокруг сагиттальной оси. Ø Если сустав имеет суставную головку в виде выступающего эллипсовидного отростка, то разница в величине и форме между сочленяющимися поверхностями большая, и такие суставы называются мыщелковыми. Движение в мыщелковом суставе возможно вокруг фронтальной оси и вокруг продольной (вращение). Например, при движении головы I шейный позвонок в форме кольца вращается вокруг зубовидного отростка II позвонка. Ø В седловидном суставе 2 поверхности сидят друг на друге «верхом», одна из них движется вдоль и поперек другой. В нем возможны движения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Например, в запястно-пястном суставе большого пальца совершается не только отведение и приведение, но и противопоставление большого пальца остальным. Ø Шаровидный сустав. Часто одна суставная поверхность имеет форму головки, а другая – форму впадины. Движение происходит вокруг трех осей, а при переходе с одной оси на другую получается круговое движение. Чем больше разница между длиной дуги головки и дуги впадины, тем больше объем движений. Ø В плоском суставе суставные поверхности костей плоские и во время движений скользят относительно друг друга. Плоские суставы (запястья, предплюсны) тугоподвижные, но движения возможны вокруг трех осей. 2. Суставная сумка (герметичный мешок) имеет 2 оболочки: наружную – фиброзную (прочную), срастающуюся с надкостницей, и синовиальную – внутреннюю – с краями суставных хрящей. Синовиальная мембрана покрыта слоем эндотелиальных клеток, имеет гладкий блестящий вид, образует ворсинки, которые увеличивают ее поверхность. Эта оболочка вырабатывает синовиальную жидкость, которая увлажняет суставные поверхности, устраняя трение костей, и всасывает жидкость, обеспечивая обмен веществ. Синовиальная жидкость образуется из плазмы крови, состоит из гиалуроновой кислоты и тканевой жидкости, по внешнему виду похожа на яичный белок. В малоподвижных или неподвижных суставах синовиальная жидкость становится вязкой, но, если суставы начинают активно двигаться, вязкость уменьшается. Суставная жидкость содержит фагоциты, которые уничтожают микроорганизмы и вещества, которые попадают в сустав при его повреждении. В некоторых местах суставная капсула истончается и образуется выпячивание – синовиальная сумка. Такие сумки располагаются под мышцами или сухожилиями и уменьшают их трение о кости при движениях. 3. Суставная полость – щель между суставными поверхностями и синовиальной оболочкой, содержащая синовиальную жидкость. Давление в полости отрицательное, что способствует сближению суставных поверхностей.

 

.

 

 

Диски и мениски	Это прокладки из волокнистого хряща, расположены в дубликатуре синовиальной оболочки, срастаются по окружности с суставной капсулой, сглаживают неровности сочленяющихся поверхностей и выполняют амортизационную функцию. Диск – сплошная хрящевая пластинка внутри сустава, делит полость сустава на 2 не сообщающихся между собой отдела. Мениск имеет форму полумесяца и разделяет полость сустава частично, направляет синовиальную жидкость в область наибольшего трения.
Суставная губа	располагается по краю суставной впадины в виде ободка и способствует конгруэнтности (соответствию) суставных поверхностей.
Суставные связки (внутри - и внекапсульные)	Вместе с сухожилиями мышц укрепляют суставы. Внутрикапсульные связки находятся внутри сустава и прикрепляются к сочленяющимся костям. Внекапсульные связки находятся с наружной стороны суставной капсулы, часто срастаются с ней и могут ограничивать движения. Например, подвздошно-бедренная связка, находящаяся спереди тазобедренного сустава, определяет объем разгибания бедра.

 

Классификация суставов
форма	число суставных поверхностей	количество осей, вокруг которых происходит движение
1. шаровидный; 2. цилиндрический; 3. эллипсовидный; 4 мыщелковый (разновидность эллипсовидного) 5. плоский; 6. седловидный; 7. блоковидный.	1. простой – две суставные поверхности; 2. сложный – более 2-х суставных поверхностей;	1. одноосный (цилиндрический, блоковидный); 2. двуосный (эллипсовидный, седловидный); 3 трехосный (шаровидный, плоский).
Бывают еще комплексный сустав, если имеет суставной диск или мениск, и комбинированный – два анатомически изолированных сустава, которые действуют вместе (височно-нижнечелюстные).

 

 

 

МИОЛОГИЯ (УЧЕНИЕ О МЫШЦАХ)

Рис. 3/5. Строение миофибриллы (схема).

Чередование светлых актиновых I-дисков и темных миозиновых А-дисков; наличие Н-зоны и М-линии.

Рис.3/6. Формы мышц.

А – веретенообразная мышца; Б – одноперистая мышца; В – двуперистая мышца; Г – прямая мышца с сухожильными перемычками; Д – двуглавая мышца; Е – двубрюшная мышца; Ж – апоневроз.

Рис. 3/7. Ультрамикроскопическое строение нервно-мышечного синапса (схема).

1 – пресинаптическая мембрана; 2 – постсинаптическая мембрана; 3 – синаптическая щель; 4 – осевой цилиндр нервного волокна; 5 – миелиновая оболочка; 6 – неврилемма; 7 – сарколемма; 8 – митохондрии; 9 – миофибрилла.

 

Мышечная система – активный аппарат движения: обеспечивает перемещение тела человека в пространстве и отдельных частей относительно друг друга, статическую деятельность, фиксируя тело в определенном положении, дыхательные и глотательные движения, движения глазного яблока, формирует мимику, действует на развитие и форму костей и на кровообращение. Скелетные мышцы взрослого человека составляют 40% от всей массы тела, у новорожденных и детей – 20-25%, в старости – 25-20% от массы тела. В теле более 400 скелетных мышц. Сокращение произвольное, тетаническое. Мышцы прикрепляются своими сухожилиями к костям, сухожилия мимических мышц вплетаются в кожу. Мышцы, выполняющее одно и то же движение, называются синергистами, а противоположные движения – антагонистами. Действие каждой мышцы происходит только при расслаблении мышцы-антагониста.
Расположение и значение скелетных мышц Скелетные мышцы делят на группы: мышцы туловища (спины, груди и живота), головы и шеи, верхней и нижней конечности.
Группы мышц	Функции
I Мышцы туловища
1 Мышцы спины: - поверхностные; - глубокие	Поднимают, приближают и приводят лопатку, разгибают шею, тянут плечо и руку назад и внутрь, участвуют в акте дыхания. Глубокие мышцы спины выпрямляют позвоночник.
2 Мышцы груди: - собственные наружные и внутренние межреберные; - мышцы, связанные с плечевым поясом и верхней конечностью	Наружные межреберные мышцы поднимают, а внутренние опускают ребра при вдохе и выдохе, а остальные мышцы поднимают, приводят руку и вращают ее внутрь, оттягивают лопатку вниз и вперед, ключицу – вниз.
Диафрагма - куполообразная мышца, разделяющая грудную и брюшную полости.
3 Мышцы живота: - передней стенки, - задней стенки, - боковой стенки.	Образуют брюшной пресс, который удерживает органы живота в функционально выгодном положении, а также обеспечивает опорожнение кишечника, мочеиспускание, участвует в дыхательных и рвотных движениях. Прямые мышцы живота сгибают туловище вперед, а косые – наклоняют в сторону.
II Мышцы головы: - жевательные (поверхностные и глубокие); - мимические (группы вокруг глаз, носа и рта)	Мимические мышцы участвуют в мимике лица. Жевательные мышцы обеспечивают движения нижней челюсти, осуществляют акт жевания.
III Мышцы шеи: - поверхностные; - мышцы подъязычной кости; - глубокие	Изменяют положение головы, гортани, влияют на позвоночный столб и височно- нижнечелюстной сустав, а мышцы, прикрепляющиеся к ребрам и ключице относят к вспомогательным дыхательным мышцам.
IY Мышцы верхней конечности: - плечевого пояса; - руки: плеча, предплечья, кисти	Мышцы плечевого пояса, окружая плечевой сустав, обеспечивают движения в нем. Мышцы руки обеспечивают движения в локтевом, лучезапястном суставах, суставах кисти.
Y Мышцы нижней конечности: - мышцы таза; - мышцы ноги: бедра, голени и стопы	Мышца таза производят движения в тазобедренном суставе; мышцы ноги – в коленном, голеностопном суставах и суставах стопы.
Мышца (musculi) как орган	Скелетные мышцы состоят из исчерченной мышечной ткани, которая обеспечивает свойство мышцы сокращаться, рыхлой и плотной соединительной ткани, сосудов и нервов, имеет определенную форму и выполняет соответствующую функцию. Структурная единица – поперечно-полосатое мышечное волокно. Это вытянутая клетка, имеет оболочку – сарколемму, жидкое содержимое – саркоплазму с находящимися в ней ядрами, митохондриями, рибосомами, сократительные элементы – миофибриллы, а также систему трубочек и цистерн, содержащих ионы Са2+ - саркоплазматическую ретикулярную сеть. Под световым микроскопом в миофибрилле (Рис. 3/5)чередуются темные (анизотропные) А-диски и светлые (изотропные) I-диски. Через середину I-диска проходит тонка Z-линия, а через середину А-диска – светлая H-зона. Участок между соседними Z-линиями называют саркомером. Миофибрилла состоит из двух сократительных белков: 1 - толстый миозин, который дважды преломляет проходящий через него пучок света, становясь темным 2 – тонкие нити актина, который дважды не преломляет свет и поэтому образует светлый диск; скрепляясь плоской пластинкой Z-линией они удерживаются параллельно друг другу. Нити актина и миозина взаимопроникают друг в друга. Только в середине миозинового диска нет контакта с нитями актина. Это Н-зона. Волокна располагаются параллельно друг другу и связаны между собой рыхлой соединительной тканью (эндомизий) в пучки I порядка, несколько таких пучков образуют пучки II, III и т.д. порядка. Соединительнотканные прослойки между пучками – перимизий. Вся мышца (пучки всех порядков) покрыта соединительнотканной оболочкой – эпимизием, который затем переходит в сухожилие. В каждой мышце различают сокращающуюся часть – брюшко (тело) и пассивную часть – сухожилие (как правило, их два), при помощи которого мышца прикрепляется к костям. Сухожилия образованы плотной оформленной соединительной тканью, обладают прочностью. Например, ахиллово сухожилие выдерживает нагрузку в 400 кг, а сухожилие четырехглавой мышцы бедра – 600 кг. Начальную часть мышц называют головкой, а концевую – хвостом. Скелетные мышцы обычно прикрепляются в двух местах. Более фиксированная точка называется началом мышцы, а подвижная – прикреплением. Иногда мышца может изменять место фиксации. Например, двуглавая мышца плеча, которая начинается от лопатки и прикрепляется к бугристости лучевой кости, при сокращении перемещает лучевую кость, так как лопатка более массивная. При подтягивании на перекладине происходит смена мест начала и прикрепления, двуглавая мышца плеча помогает поднимать тело, то есть лопатка становится подвижной, а лучевая кость – фиксированной точкой. Мышцы (Рис.3/6.)могут иметь несколько головок (двуглавая, трехглавая), при одном мышечном брюшке несколько сухожилий, которыми они прикрепляются к нескольким костям, сухожильные перемычки на протяжении мышцы (прямая мышца живота), сухожильные расширения – апоневрозы (широкие мышцы). С внутренней стороны в ворота мышцы входят сосуды и нервы. Кровоснабжение в связи с интенсивным обменом веществ в брюшке мышц обильное, в сухожилиях менее богатое. В состав нервов входят двигательные, чувствительные и симпатические нервные волокна. Через симпатические волокна нервная система влияет на трофику мышцы. По двигательным волокнам нервные импульсы передаются из мозга в мышцу и вызывают ее сокращение, по чувствительным – в мозг поступает информация из мышечных рецепторов о состоянии мышцы, что обеспечивает точное управление движением и координацию двигательного акта, имеющую важное значение для проявления ловкости, силы, быстроты и выносливости человека. Рецепторы в скелетных мышцах называются нервно-мышечным веретеном. Оно состоит из одного или нескольких мышечных волокон, вокруг которых намотаны ветвления осевого цилиндра чувствительного нервного волокна. Двигательные волокна, которые подходят к рецептору (аксоны мотонейронов спинного мозга), образуют в нем моторные бляшки – мионевральные синапсы и регулируют степень сокращения мышечных волокон веретена. Части мионеврального синапса (Рис. 3/7): 1 пресинаптическая мембрана – концевое ветвление осевого цилиндра нервного волокна, которое подходит к мышечному волокну и погружается в него, содержит митохондрии и синаптические пузырьки; 2 постсинаптическая мембрана – ближайший участок сарколеммы мышечного волокна; 3 синаптическая щель – микроскопическое пространство между двумя мембранами, заполненное гомогенным веществом. Под влиянием нервных импульсов из пузырьков освобождается ацетилхолин (медиатор – передатчик нервного импульса), проникает через синаптическую щель и связывается с холинорецепторами постсинаптической мембраны, проницаемость которой для ионов калия и натрия увеличивается, и возникает возбуждающий постсинаптический потенциал, а между постсинаптической мембраной и мембраной мышечного волокна – разность потенциалов и круговые токи. Когда токи достигают порогового уровня, в мембране мышечного волокна возникает потенциал действия. Ацетилхолин с рецептором связан непрочно: быстро разрушается холинэстеразой. Таким образом, восстанавливается готовность синапса к проведению следующих нервных импульсов.

 

Классификация мышц
по форме	по отношению к суставам	по расположению в теле	по направлению волокон	по функции
длинные (на конечностях) короткие (глубокие мышцы спины) широкие (на туловище) ромбовидная квадратная круглая и другие	односуставные двусуставные многосуставные	поверхностные глубокие передние задние наружные внутренние латеральные медиальные	круговые параллельные лентовидные веретенообразные косые: 1. одноперистые 2. двуперистые 3. многоперистые	дыхательные жевательные мимические сгибатели разгибатели отводящие приводящие супинаторы пронаторы сфинктеры расширители

 

Вспомогательный аппарат мышц: различные по строению, но топографически тесно связанные с мышцами и облегчающие их работу анатомические образования.
I фасции	Мышцы и группы мышц окружены фасциями (fascia – повязка, бинт). Фасции состоят из неоформленной плотной соединительной ткани и образуют вокруг мышц футляры - фиброзные влагалища, а также перегородки, разделяющие отдельные группы мышц, которые в разных местах тела прикрепляются к костям. При этом футляр образован не только фасцией, но и костью – костно-фиброзное влагалище. Фасции покрывают также целые области тела и конечностей и получают названия по этим областям (фасции груди, плеча, предплечья, бедра и т. д.). Н.И.Пирогов назвал фасции «мягким скелетом тела». Они уменьшают трение мышц, образуют опору для брюшка при сокращении и способствуют изолированному сокращению мышц. Различают поверхностные фасции, лежащие под кожей в толще клетчатки (окружают целиком каждую часть тела), собственную фасцию, покрывающую сосуды и нервы между скелетными мышцами, а также некоторые внутренние органы (почки и др.), и глубокую в тех областях тела, где мышцы расположены в несколько слоев.
II синовиальные сумки	Это плоские мешочки вблизи суставов под мышцами и сухожилиями, заполненные жидкостью и выполняющие ту же функцию, что и синовиальные влагалища сухожилий. Некоторые из них соединяются с суставной полостью.
III костные и фиброзные блоки	Если в месте, где сухожилие перекидывается через костный выступ, покрытый хрящом, лежит синовиальная сумка, то образуется костный блок, через который перекидывается сухожилие. Он является опорой сухожилию, изменяет его направление и увеличивает рычаг приложения силы. Есть и фиброзные блоки, образуемые фасциальными связками.
IY сесамовидные кости	Например, надколенник, гороховидная кость. Также, как и блоки мышц, увеличивая угол прикрепления мышцы к кости, увеличивают силу мышц.

 

Основные физиологические свойства скелетных мышц
1. Возбудимость.	Способность мышцы отвечать на действие раздражителя самой мышцы или двигательного нерва изменением физиологических свойств и возникновением возбуждения.
2. Проводимость.	Способность проводить возбуждение, возникшее в каком-либо участке мышечного волокна, по всему волокну.
3. Рефрактерность.	Временное снижение возбудимости мышцы, которое возникает в результате возбуждения.
4. Лабильность.	Количество возбуждений за единицу времени, зависящее от уровня обменных процессов.
5. Сократимость.	Способность изменять свою длину или напряжение при возбуждении. Это основная функция скелетной мышцы. В период относительного покоя скелетные мышцы полностью не расслаблены, а умеренно напряжены. Такое состояние называется мышечным тонусом и объясняется редкими импульсами от двигательных нейронов, которые попеременно возбуждают нейромоторные единицы. При изотоническом сокращении укорачивается мышечное волокно, а напряжение не изменяется; при изометрическом сокращении длина мышцы не изменяется, а напряжение возрастает.

 

Механизм мышечного сокращения.

Как только поступает сигнал о необходимости сокращения данного симпласта, митохондрии выбрасывают нужное количество энергии, а из эндоплазматисеской сети на миофибриллы – ионы кальция. Это запускает биохимическую реакцию, в результате которой химическая энергия превращается в механическую. Тонкие нити актина перетягиваются вдоль толстых за счет поперечных актиномиозиновых мостиков. Z-линии как бы сдвигаются за счет сужения Н-зоны. За счет укорочения всех саркомеров укорачивается, то есть сокращается вся мышца. Расслабление мышечного волокна связано с работой особого механизма — «кальциевого насоса», который обеспечивает откачку ионов Са2+ из миофибрилл обратно в трубочки саркоплазматического ретикулума. На это также тратится энергия. Основной источник энергии АТФ, при расщеплении которой выделяется энергия. Если АТФ израсходована, начинается гликолиз: распад глюкозы с выделением энергии. Если уровень глюкозы в крови падает, то расщепляется гликоген. Химические процессы в мышце могут происходить как с участием кислорода (аэробный обмен), так и без кислорода (анаэробный обмен). В аэробных условиях происходит окисление углеводов до конечных продуктов обмена: воды и углекислоты. Этот обмен преобладает при кратковременной интенсивной мышечной работе. Без кислорода гликолиз происходит с образованием АТФ и молочной кислоты. Анаэробный обмен обеспечивает длительную умеренную мышечную деятельность. В скелетных мышцах поддерживается относи­тельно постоянная концентрация АТФ. Расходование ее иници­ирует компенсаторные процессы: повышается активность окис­лительных ферментов. Углеводы, свободные жирные кислоты и аминокислоты окисляются в митохондриях. При этом освобож­дается энергия, которая идет на ресинтез АТФ. В процессе сокращения не вся химическая энергия переходит в механическую, 40% ее превращается в тепловую.

 

 

Виды мышечного сокращения
Одиночное сокращение	Раздражение одиночным стимулом вызывает через определенный промежуток времени (латентный период) вызывает сокращение мышцы, после чего следует ее расслабление.
Тетанус:	Раздражение следующих один за другим импульсов приводит к суммации одиночных мышечных сокращений, и мышца отвечает длительным, слитным, сокращением.
1 гладкий тетанус     2 зубчатый тетанус	Если каждый повторный импульс приходится на высоту сокращения мышцы, то возникает длительное непрерывное сокращение мышцы. Это нормальное состояние скелетных мышц. Оно обеспечивает определенное положение тела, поднятие грузов и т. д. Если повторные импульсы поступают в момент, когда мышца только начинает расслабляться, то возникает неполный (зубчатый) тетанус.
Контрактура	Когда длительное сокращение мышцы продолжается и после снятия раздражителя. Это наблюдается при нарушении обмена веществ или изменении свойств сократительных белков мышечной ткани.

 

Работа мышц.

При сокращении мышцы совершается определенная работа, величина которой зависит от силы мышц и длины пути, на который она укорачивается. Сила сокращения отдельной мышцы зависит от частоты сокращения волокна (при энергичной работе более 50 раз в секунду) и от их количества. Чем толще мышца, тем она сильнее. Мышцы прикрепляются к костям и при сокращении приводят в движение кости в суставах по законам рычагов. В механике рычагом называется всякая несгибаемая палка, вращающаяся вокруг точки опоры, когда к ней приложена сила и при этом преодолевается какое-то сопротивление. Различают 2 рода рычагов в зависимости от расположения действующих сил относительно точки опоры. Рычаг первого рода двуплечий: точка опоры находится посередине между точками приложения сил, а обе силы направлены в одну сторону. Например, соединение позвоночника с черепом. Рычаг второго рода одноплечий, а сила и сопротивление имеют разное направление. Он бывает двух видов: 1 рычаг силы, когда плечо приложения мышечной силы длиннее плеча сопротивления; 2 рычаг скорости – плечо приложения мышечной силы короче плеча сопротивления. Примером рычага силы может быть