Вчення про м'язи - міологія (myologia)
Міологія - розділ анатомії, що вивчає будову активної частини опорно-рухового апарату людини - м'язової системи. М'язова тканина характеризується властивістю скоротливості, що й обумовлює її будову і функціонування.
М'язова тканина складається з м'язових клітин - міоцитів або м'язових волокон, які об'єднуються в спеціалізовані органи - м'язи.
Назва «м'яз» походить від слова «musculus», що означає «мишка». Пов'язано це з тим, що анатоми, спостерігаючи скорочення скелетних м'язів, помітили, що вони як би бігають під шкірою.
У людському тілі приблизно 400 скелетних м'язів, що становить 35-40% маси тіла, а у спортсменів цей показник може бути 50-52%. Ці м'язи називають ще поперечно-покресленими (поперечно-смугастими) або довільними, т. Е. Їх робота підпорядкована нашим вольовим зусиллям.
Филогенетически старіша і влаштована простіше - гладка (неісчерченних) мимовільна м'язова тканина. Вона бере участь в побудові ряду внутрішніх органів. Знаходиться в стінках кровоносних і лімфатичних судин і представлена одноклітинними утвореннями - миоцитами веретеноподібної форми, довжиною до 50 мкм з одним ядром. У саркоплазме розташовані численні протофібрілли, що представляють скоротливий білок, дія якого викликає зменшення розмірів миоцита по довжині.
Розрізняють ще і покреслену (кісткову) або довільну м'язову тканину, скорочення якої залежить від вольових зусиль людини. І, нарешті, розрізняють поперечно-покреслену серцеву м'язову тканину (мимовільну) і деякі спеціалізовані види м'язової тканини (міоепітеліальние клітини потових, молочних, слинних залоз і т.д.).
Функції скелетних м'язів
1. Статична і динамічна робота. Кістки і зв'язки як пасивна частина апарату руху не здатні до самостійної роботи і потребують органах, які приводили б їх в рух. Таким двигуном є м'язи як активна частина апарату руху, здійснюють свою роботу не тільки при рухах, але і в стані спокою (поза).
2. теплотворну функція. М'язова тканина є перетворювачем хімічної, або вірніше, біохімічної енергії в механічну роботу.
3. Зміцнення суглобів. М'язи можна розглядати як один з видів безперервного з'єднання за допомогою скелетної мускулатури (synsarcosis).
4. Рецепторні поля м'язи, тобто м'язи містять спеціальні нервові освіти, завдяки яким людина відчуває положення тіла в просторі, відчуває температуру, механічне тиск і т.д.
5. Участь в здійсненні дихання, травлення, жування, ковтання.
6. Підтримування природного положення внутрішніх органів, т. Е. Визначають природне положення внутрішніх органів, створюють опору для них (м'язи тазу, живота), забезпечують внутрішньочеревний тиск, є ложем для деяких внутрішніх органів.
7. «Періфереческіе серця», т. Е. При своєму скороченні скелетний м'яз забезпечує потік крові або лімфи від периферії до серця по венах і лімфатичних судинах.
Будова скелетного м'яза. М'яз як орган
Поперечно-покреслене (поперечно-смугасте) або структурний м'язове волокно або миоцит, як структурна одиниця довжиною від 150 мкм до 12 см, містить в цитоплазмі від 1 до 2 тисяч міофібрил, розташованих без суворої орієнтації, частина з них групуються в пучки. Це є особливо актуальним у тренованих людей.
М'язові волокна об'єднуються в пучки 1 порядку ендомізіем, який регулює ступінь його скорочення за принципом спіралі (капронової панчохи), чим більше спіраль розтягується, тим сильніше вона стискає миоцит. Кілька таких пучків 1 порядку об'єднуються внутрішнім перимизием в пучки 2 порядки, і так до 4 порядку. Останнього порядку сполучна тканина оточує активну частину м'язи в цілому і називається епімізіем (зовнішнім перимизием) (рис. 18). Ендо- та перимизий активної частини м'язи переходить на сухожильну частина м'язи і називається перитендиний, завдяки якому забезпечується передача зусиль кожного м'язового волокна на волокна сухожиль. На кордоні цих 2 тканин найчастіше бувають травми (у танцівників і балерин).
Мал. 18. Схема будови мищечной волокна:
1 - сарколеммой; 2 - ендомізій;
3 - міофібрили; 4 - ядра м'язових волокон і сполучної тканини
Сухожилля залишають поза передачею сумарну тягу м'язових волокон кісток. До кістки сухожилля приєднуються за рахунок переплетення своїх волокон з колагеновими волокнами окістя. До кісток сухожилля прикріплюються або по концентрованого типу, або дисперсно. У першому випадку на кістки утворюється горбок або гребінь, а в другому - поглиблення. Сухожилля дуже міцні. Наприклад, пяточное (Ахіллове) сухожилля витримує навантаження в 400 кг, а сухожилля чотириголового м'яза стегна - 600 кг. Це призводить до того, що при надмірних навантаженнях відривається бугристость кістки, а сама кістка залишається цілою. Сухожилля мають багатий іннерваціонних апарат і рясно постачається кров'ю. Встановлено, що кровопостачання м'язової тканини як
б мозаїчно: в зовнішніх областях васкуляризация в 2 рази більше, ніж в глибоких. Зазвичай на 1 мм 3 доводиться від 300-400 до 1000 капілярів.
Структурно-функціональною одиницею м'язи є Міон - мотонейрон з иннервируемой групою м'язових волокон.
Таким чином, м'яз - це орган, що складається з декількох тканин, що веде з яких є м'язова, що має певну форму, будову і функцію.
1) поперечноісчерченная, скелетна;
2) неісчерченних, гладка;
1) сильні; 2) спритні.
Допоміжні апарати м'язів.
I. Фасції - сполучнотканинні оболонки, які покривають м'язи і утворюються за рахунок сполучної тканини самих м'язів. Вони відмежовують м'язи один від одного, поділяють групи м'язів, судинно-нервові пучки.
Фасції оберігають судини і нерви від здавлення і є для них провідниками.
Говорячи про фасціях, не можна обійти ім'я Н. І. Пирогова, який обгрунтував принцип футлярного будови фасцій, показав прикладне значення, детально описав анатомію фасцій. В одних випадках фасциальні оболонки відіграють роль перепони на шляху поширення патологічного процесу, в інших, навпаки - фасциальні футляри служать шляхами поширення патологічного процесу (натечника, тунельні системи [футляр анестезія])
Фасції сприяють спрямованому скорочення м'язових волокон. Порушення цілісності фасції призводить до м'язової грижі. Вони зменшують тертя м'язів при їх роботі. Фасція, нарешті, виконує функцію об'єднання всіх груп м'язів в єдине ціле (поверхнева або підшкірна фасція, fascia superficialis).
1) по розташуванню на а) підшкірну (поверхневу) і б) власну. Власна фасція, покриваючи м'яз або групу м'язів, в свою чергу, підрозділяється на поверхневий і глибокий листки. Останні, об'єднуючись, можуть формувати міжм'язову перегородку.
2) за будовою на а) щільну - навколо м'язів з сильним боковим тиском; б) пухку - оточує судинно-нервовий пучок, органи, окремі м'язи; в) потовщення фасцій у вигляді сухожильних дуг, утримувачі м'язів.
II. Кістково-фіброзний (фіброзний) канал - канал, що розташовується між кістками і утримувачі сухожилків м'язів. Вони пропускають сухожилля м'язів, усуваючи їх бічний зсув, і сприяють більш точному напрямку м'язової тяги.
III. Синовиальное піхву сухожилля вистилає стінку фіброзного (кістково-фіброзного) каналу, загортаючись по кінцях каналу на сухожилля м'язи, полегшує ковзання сухожилля. Синовиальное піхву представлено вісцеральним і парієтальних листками, між якими розташовується невелика кількість синовіальної рідини, яка є мастилом. У місці з'єднання обох листків - брижі сухожилля (mesotendineum) - проходять судини і нерви.
IV. Синовіальна сумка - замкнута порожнина з синовіальною вистиланням і рідиною, розташована між м'язом і кісткою або сухожиллям в місцях найбільшої рухливості. Зменшують тертя і збільшують обсяг рухів.
V. Блок - кістковий виступ у вигляді жолобка, покритого хрящем.
VI. Сесамовідная кістка - формується із синовіальної оболонки суглоба і розташовується в товщі сухожилля. Виконує таку саму функцію, як і блок.
Розвиток скелетних м'язів.
1. Джерелом розвитку м'язової тканини є середній зародковий листок - мезодерма (рис. 19).
2. Етапи розвитку скелетних м'язів:
2.1. формування з осьової мезодерми сомітов (39 пар);
2.2. диференціювання сомітов на дерма-склеро-миотом. Міотоми, розростаючись в вентральному і дорзальном напрямках, дають початок скелетної мускулатури.
2.3. перетворення міотомів: розщеплення, зрощення окремих (сусідніх) міотомів (пряма м'яз живота); дегенерація, повна або часткова міграція зачатків м'язів.
Мал. 19. Розташування миотомов голови і тулуба зародка хребетного
а, б, в - предушние міотоми;
XII- потиличні міотоми;
С1-8- міотоми шийного відділу тулуба;
3. Онтогенетическое походження скелетних м'язів:
3.1. м'язи тулуба, кінцівок, діафрагма - туловищние міотоми;
3.2. м'язи язика - потиличні міотоми (зажаберние);
3.3. зовнішні м'язи очі - предушние міотоми
Аномалії і вади розвитку скелетних м'язів
Аномалії м'язів спостерігаються дуже часто (вони поступаються в цьому відношенні тільки судинній системі). У кожної людини є ті чи інші аномалії м'язів. Вони зустрічаються у всіх областях тіла (але більше на кінцівках).
М'язові аномалії зазвичай асиметричні.
Причини виникнення: на генетичному рівні і факторів зовнішнього середовища, а також деякі внутрішні чинники.
Аномалії будови і форми поділяються на такі види:
1. Відсутність нормально існуючих м'язів, наприклад, відсутність ключичной частини трапецієподібного м'яза; задневерхней і задненижней зубчастої м'язи або заміна їх сухожильной платівкою; частини пучків внутрішньої або (і) зовнішньої міжреберних м'язів; прямого м'яза живота; поперечної м'язи живота; ключичной ніжки грудиноключичнососцевидной м'язи; для лопатки під'язикової м'язи; переднього черевця двубрюшной м'язи і т. д .;
2. Наявність додаткових м'язів - практично може бути в усіх м'язах;
3. Зміна форми м'язи або (і) її частини, розмірів м'язів і їх взаємин. Практично відзначено у всіх м'язах. Це найбільша група аномалій.
Основи біомеханіки скелетних м'язів
Основна властивість м'язової тканини, скоротність, призводить до зміни довжини м'язи під впливом нервових імпульсів. М'язи діють на суглоби, змінюючи положення кісткових важелів. При цьому кожен м'яз діє на суглоб тільки в одному напрямку. В одновісних суглобах рух здійснюється навколо однієї осі і м'язи розташовуються по обидва боки і діють на нього в двох напрямках (приклад - ліктьовий суглоб - згинання та розгинання). Друг по відношенню до одного м'язи, що діють на суглоб в протилежних напрямках, є антагоністами. На кожен суглоб в одному напрямку, як правило, надають дію дві або більше м'язів. Такі співдружності у напрямку дії м'язи називають синергистами. Узгодженість роботи м'язів синергистов і м'язів антагоністів забезпечує необхідну в даний момент плавність руху і запобігає травми. Фіксація частин тіла досягається шляхом синергізму в роботі всіх м'язів, що оточують той чи інший суглоб.
Вона залежить від величини кута прикріплення м'яза (оптимальний кут 90 о) і місця прикріплення. Чим далі від суглоба лежить місце прикріплення м'яза, тим вона сильніше. З наближенням кута прикріплення м'яза до 90 о. її сила збільшується (сесамовідние кістки збільшують кут).
Сила м'яза прямо пропорційна:
1.1. величиною фізіологічного поперечника - показник, що характеризує силу м'язи;
1.2. площі прикріплення на кістках;
1.3. величиною відстані між місцем прикріплення і суглобом.
Анатомічний поперечник - лінія, що проходить перпендикулярно довжині м'яза. Фізіологічний поперечник - лінія, що проходить перпендикулярно волокнам м'язи.
Залежно від виконуваної роботи все поперечно-смугастих м'язи П. Ф. Лесгафт розділив на сильні (статичні) і спритні (динамічні).
Сильні м'язи мають великі поверхні, початок і прикріплення в видаленні від осей суглобів, що складаються з коротких косо йдуть пучків, а, отже, мають великий фізіологічний поперечник. Ці м'язи скорочуються повільно з великою силою, мало втомлюються.
Спритні м'язи мають невеликі поверхні початку і прикріплення, поблизу осей суглобів, паралельні пучки м'язових волокон і менший фізіологічний поперечник (двоголовий м'яз плеча). Вони швидше скорочуються, більше витрачають енергії і довше відновлюються. Однак більшість м'язів відноситься до перехідного типу.
2.1. Статичну роботу, спрямовану на підтримку тіла і його частин у просторі. М'яз не змінює свою довжину, а змінює напругу (ізометричне скорочення). Вона виконується:
2.1.1. сильними (п. 1.1,1.2,1.3. - максимально), «червоними» м'язами, які повільно скорочуються і мало втомлюються;
2.1.2. скороченням всіх волокон, що іноді призводить до здавлення судин;
2.1.3. збільшенням обсягу за рахунок сполучної тканини.
2.2. Динамічна робота - здійснюється при фізіологічному скорочення (довжина м'яза при такому скороченні змінюється) і спрямована на переміщення тіла в просторі. Наводячи в рух пасивну частину опорно-рухового апарату, м'яз коротшає на 1/3 (іноді на 1/2) своєї довжини. Вона виконується:
2.2.1. «Спритними» (п.1.1, 1.2, 1.3 - мінімально);
2.2.2. за допомогою частини волокон;
2.2.3. зі збільшенням обсягу м'язів за рахунок збільшення кількості міофібрил.
У людини більшість м'язів змішані.
2.3. Тоническая робота - відбувається лише окремими м'язовими волокнами, що обумовлює тонус м'язів.
Апарат руху побудований за принципом живих важелів, що дозволяють здійснювати рухи окремих частин тіла в організмі.
Розрізняють важелі 3 пологів:
Важіль 1 роду (важіль рівноваги) характеризується тим, що точка опори лежить між точкою прикладання сили і точкою опору. Приклад - з'єднання черепа з хребтом.
Важіль 2 роду (важіль сили) - точка опору знаходиться між точкою опори і точкою прикладання сили. Приклад - стопа в момент, коли людина відокремлює її від землі.
Важіль 3 роду (важіль швидкості) - точка прикладання сили лежить між точкою опори і точкою опору. Приклад - ліктьовий суглоб.
М'язи тіла повинні розглядатися з точки зору їх розвитку та функції, а також топографії систем і груп, в які вони складаються.