Текст книги "Анатомия здорового и нездорового образа жизни атлас"

Глава 3
МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА

Вы знаете, почему одни люди могут быстро бегать, а другие нет?

Почему одни люди сильные, а другие нет?

Почему одни люди могут долго двигаться и работать, а другие этого не могут?

Почему одни выглядят изящными, а другие, напротив, коренастыми?

И еще много других «почему». Хотите узнать?

Ознакомьтесь со сведениями о строении и функциях скелетных мышц.

Изучением особенностей строения и функционирования мышечной системы занимается специальная наука, получившая название миология. В организме человека различают два вида мышечной ткани – гладкую (неисчерченную) и поперечнополосатую (исчерченную). Гладкая мускулатура внутренних органов и сосудов характеризуется медленными сокращениями и большой выносливостью. Из поперечнополосатой мышечной ткани построены скелетные мышцы и миокард (сердечная мышца). Миокард, как и гладкие мышцы, сокращается автоматически (непроизвольно).

Поперечнополосатые скелетные мышцы являются произвольными, т. е. их сокращения осуществляются сознательно и зависят от нашего желания. В теле человека насчитывается 639 мышц, 317 из них являются парными, 5 – непарными. У мужчин масса скелетных мыши составляет примерно 40 % от общей массы тела, у женщин – 35 %. У новорожденных масса мускулатуры не превышает 20 %. Следовательно, в процессе развития и роста организма мышечная масса увеличивается минимум в два раза. Если на мышцы действует постоянная физическая нагрузка, их относительная масса увеличивается. Так, у спортсменов-тяжелоатлетов масса мускулатуры достигает 50 – 60 % от массы тела. У пожилых людей в связи с уменьшением нагрузки мышцы становятся слабее и в большинстве случаев их масса составляет менее 25 % от общей массы тела.

Скелетная мышца – это орган, который имеет характерную форму и строение, состоит из пучков поперечнополосатых скелетных мышечных волокон, выполняющих сократительную функцию. Многообразие скелетных мышц человека достигается особенностями их структуры и функции. Формирование этих особенностей происходит в процессе индивидуального развития. Скелетная мускулатура человека претерпела глубокие изменения в процессе эволюции в связи с прямохождением, трудовой деятельностью и речью.

Скелетные мышцы могут быть массивными, как большая ягодичная мышца, или миниатюрными, как стременная мышца среднего уха. Большинство мышц соединяют одну кость с другой и прикрепляются одним концом к одной неподвижной кости, а другим концом – к другой, которая должна двигаться. Прикрепление обычно занимает сравнительно большую поверхность на кости, и у некоторых мышц таких точек прикрепления может быть несколько, например две головки у двуглавой мышцы плеча (так называемого «бицепса»).

Скелетная мышца как орган включает в себя собственно мышечную и сухожильную части, систему соединительнотканных оболочек, собственные сосуды и нервы. Средняя, утолщенная часть мышцы называется брюшком. На обоих концах мышцы в большинстве случаев находятся сухожилия, с помощью которых она прикрепляется к костям. Широкое и тонкое сухожилие называют апоневрозом.

Структурно-функциональной единицей собственно мышечной части мышцы является поперечнополосатое мышечное волокно. Оно содержит специальные сократительные элементы – миофибриллы, представляющие собой белковые нити толщиной 1 – 2 мкм, состоящие из протофибрилл, основой которых являются сократительные белки актин и миозин. Молекулы миозина более толстые, а молекулы актина – тонкие. В процессе мышечного сокращения актиновые нити втягиваются в промежутки между миозиновыми, изменяют свою конфигурацию, сцепляются друг с другом.

Между миофибриллами располагаются митохондрии – «энергетические станции» мышечных волокон, содержащие высокоэнергетические фосфатные вещества, являющиеся источником энергии. Саркоплазму составляет система продольных и поперечных трубочек, мембран, пузырьков, носящих название саркоплазматического ретикулума, который делит саркоплазму на «отсеки», где и протекают все биохимические процессы. При физической нагрузке – мышечной работе – в клетках мышц ускоряются процессы обмена веществ.

Функциональной единицей мышцы является мион. Это совокупность поперечнополосатых мышечных волокон, иннервируемых одним двигательным нервным волокном. Мышца, состоящая из большого количества мионов, может сокращаться не вся, а отдельными пучками.

Основные принципы классификации скелетных мышц

Классификация скелетных мышц производится с учетом различных признаков. Мы приведем только основные:

1. По отношению к областям человеческого тела различают мышцы туловища, головы, шеи и конечностей. Мышцы туловища, в свою очередь, делят на мышцы спины, груди и живота. Мышцы верхней конечности, соответственно имеющимся частям скелета, классифицируют на мышцы пояса верхней конечности, мышцы плеча, предплечья и кисти. Гомологичные отделы характерны для мышц нижней конечности – мышцы пояса нижней конечности (мышцы таза), мышцы бедра, голени и стопы.

2. По функции различают мышцы сгибатели и разгибатели; мышцы приводящие и отводящие; вращающие (ротаторы); сфинктеры (суживатели) и дилататоры (расширители). Вращающие мышцы в зависимости от направления вращения разделяют на пронаторы и супинаторы, или мышцы, вращающие внутрь и наружу.

Кроме возможных видов движения классификация мышц по функции предусматривает разделение их на синергисты и антагонисты. Синергисты – мышцы, выполняющие одинаковую функцию и при этом усиливающие друг друга. Так, например, действуют плечевая и двуглавая мышцы плеча. Антагонисты – мышцы, выполняющие противоположные функции, т. е. производящие противоположные друг другу движения. Например, двуглавая мышца плеча осуществляет сгибание в локтевом суставе, а трехглавая мышца плеча – разгибание.

3. По отношению к суставам можно выделить односуставные (действующие только на один сустав), двусуставные и многосуставные мышцы. Двусуставные и многосуставные мышцы отличаются более сложными действиями, так как приводят в движение не только часть скелета, к которой прикрепляются, но могут изменять в целом положение конечности или части туловища.

Краткий обзор мышц туловища

К мышцам туловища относят мышцы спины, груди, живота и диафрагму (рис. 58).

Мышцы спины подразделяют на поверхностные и глубокие. При этом к верхней конечности прикрепляются: трапециевидная мышца, широчайшая мышца спины, большая и малая ромбовидные мышцы и мышца, поднимающая лопатку. Названные мышцы обеспечивают движение костей плечевого пояса и позвоночного столба, а трапециевидная мышца – еще и движения головы.

Глубокими длинными мышцами являются: мышца, выпрямляющая позвоночник, поперечно-остистые мышцы, а также ременные мышцы головы и шеи. Они обеспечивают поддержание изгибов позвоночного столба и движения в нем. Большинство глубоких коротких мышц расположено между отростками позвонков: межостистые мышцы – между остистыми отростками; межпоперечные – между поперечными отростками.

Мышцы груди подразделяют на мышцы, прикрепляющиеся к верхней конечности, и собственные мышцы. К верхней конечности прикрепляются большая и малая грудные, передняя зубчатая и подключичная мышцы (рис. 59). Они обеспечивают движения костей пояса верхней конечности и частично – рёбер. Кроме того, большая грудная мышца осуществляет движения в плечевом суставе. Собственными мышцами груди являются: наружные и внутренние межреберные, подреберные, поперечная мышца груди, мышцы, поднимающие ребра. При этом наружные межреберные мышцы и мышцы, поднимающие ребра, обеспечивают вдох (поднимают ребра), а все оставшиеся мышцы этой группы – выдох (опускают ребра).

Рис. 58. Мышцы человека. Вид сзади. Натуральный анатомический препарат. Полимерное бальзамирование:

1 – грудино-ключично-сосцевидная мышца; 2 – трапециевидная мышца; 3 – дельтовидная мышца; 4 – двуглавая мышца плеча; 5 – средняя ягодичная мышца; 6 – большие ягодичные мышцы; 7 – двуглавая мышца бедра; 8 – трехглавая мышца голени; 9 – мышцы подошвы; 10 – камбаловидная мышца; 11 – икроножная мышца; 12 – поверхностный сгибатель пальцев; 13 – широчайшая мышца спины; 14 – трехглавая мышца плеча

Рис. 59. Мышцы человека. Вид спереди. Натуральный анатомический препарат. Полимерное бальзамирование:

1 – грудино-ключично-сосцевидная мышца; 2 – мышцы, прикрепляющиеся к подъязычной кости; 3 – дельтовидная мышца; 4 – большая грудная мышца; 5 – двуглавая мышца плеча; 6 – разгибатель пальцев; 7 – тонкая мышца; 8 – трехглавая мышца голени; 9 – портняжная мышца; 10 – семенной канатик; 11 – наружное отверстие пахового канала; 12 – наружная косая мышца живота; 13 – широчайшая мышца спины

Мышцы живота классифицируют на переднелатеральную и заднюю группы. Переднелатеральную группу подразделяют на широкие и длинные мышцы. Широкими мышцами являются: наружная и внутренняя косые, а также поперечная мышцы живота. По срединной линии передней брюшной стенки эти мышцы переходят в широкие апоневрозы и соединяются с апоневрозами мышц противоположной стороны, образуя белую линию живота. Апоневроз наружной косой мышцы живота при прикреплении к тазовой кости подворачивается, ограничивая паховый канал. В нем проходит семенной канатик (у мужчин) и круглая связка матки (у женщин). К длинным мышцам относят прямую мышцу живота. Прямая мышца живота расположена в расщеплении апоневрозов широких мышц, которые образуют ее влагалище.

Мышцы переднелатеральной группы функционируют вместе, формируя брюшной пресс. Брюшной пресс создает защиту для органов брюшной полости, поддерживает их в определенном положении. При повышении внутрибрюшного давления он участвует в осуществлении таких физиологических актов, как мочеиспускание, дефекация и роды. Также мышцы живота при своем сокращении обеспечивают своеобразный «массаж» внутренних органов, благотворно сказывающийся на их функциях.

Задняя группа мышц представлена квадратной мышцей поясницы, кпереди от которой располагается почка.

Диафрагма имеет сухожильную часть (сухожильный центр) и мышечную часть. К сухожильному центру прилежит сердце. Через сухожильный центр к сердцу проходит нижняя полая вена.

В зависимости от мест начала в мышечной части различают грудинную, реберную и поясничную части. В диафрагме располагаются аортальное и пищеводное отверстия, отверстия для вен и нервов. В области пищеводного отверстия диафрагмы могут образовываться грыжи.

Диафрагма – основная дыхательная мышца. Она разделяет грудную и брюшную полости. При сокращении диафрагмы ее купол смещается вниз, при этом давление в грудной полости понижается, легкие заполняются воздухом, расширяются, тем самым обеспечивается вдох. При расслаблении диафрагмы происходит выдох, легкие уменьшаются в размере. По степени участия грудной и брюшной полостей в дыхании различают грудной, брюшной и смешанный типы дыхания.

Мышцы головы

Мышцы головы классифицируют на жевательные и мимические. Жевательные мышцы действуют на височно-нижнечелюстной сустав. К ним относят: жевательную, височную и крыловидные мышцы.

Мимические мышцы располагаются вокруг естественных отверстий головы. Они начинаются от костей и заканчиваются в коже (рис. 60), обеспечивают отражение различных эмоций на лице, а также суживают или расширяют естественные отверстия: глазную щель, ноздри, ротовую щель. Различают следующие группы мимических мышц: мышцы крыши черепа, мышцы уха, мышцы носа, мышцы окружности глаза и мышцы рта.

На крыше черепа расположена надчерепная мышца. Она плотно срастается с кожей и рыхло – с надкостницей, поэтому при ушибах головы кровь может скапливаться между мышцей и надкостницей, возникает так называемая «шишка».

Мышцы уха и носа у человека рудиментарны. Вокруг входа в глазницу располагается круговая мышца глаза, которая суживает глазную щель и способствует оттоку слезы.

К мышцам рта относят: круговую мышцу рта; щечную мышцу; мышцу, поднимающую верхнюю губу; мышцу, поднимающую угол рта; скуловую мышцу; мышцу, опускающую нижнюю губу; мышцу, опускающую угол рта; подбородочную мышцу.

Рис. 60. Мышцы головы и шеи. Вид спереди и сбоку. Натуральный анатомический препарат. Полимерное бальзамирование:

1 – круговая мышца глаза; 2 – круговая мышца рта; 3 – подкожная мышца; 4 – трапециевидная мышца; 5 – лестничные мышцы; 6 – грудино-ключично-сосцевидная мышца; 7 – жевательная мышца; 8 – щечная мышца; 9 – большая скуловая мышца

Мышцы шеи

Мышцы шеи подразделяют на мышцы, лежащие спереди от гортани и сосудов, и глубокие мышцы. Подкожная и грудино-ключично-сосцевидная мышцы расположены наиболее поверхностно (см. рис. 60). Последняя обеспечивает основные движения головы и шеи. Ряд мышц прикрепляется к подъязычной кости, влияя на положение гортани (она прикрепляется к этой кости). Мышцы данной группы участвуют в опускании нижней челюсти. Глубокие мышцы обеспечивают движения шейного отдела позвоночного столба. Кроме движений позвоночника, они могут поднимать ребра (лестничные мышцы, прикрепляющиеся к I и II ребрам).

Мышцы верхней конечности

Мышцы верхней конечности подразделяют на мышцы плечевого пояса, мышцы плеча, предплечья и кисти.

Мышцы плечевого пояса располагаются в два слоя. Наиболее поверхностно расположена дельтовидная мышца, которая прикрывает плечевой сустав. К лопатке прилежат: подлопаточная, надостная, подостная, большая и малая круглые мышцы. Эти мышцы обеспечивают движения в плечевом суставе.

Мышцы плеча классифицируют на две группы – переднюю и заднюю. К передней группе относят: двуглавую мышцу плеча, плечевую и клювовидно-плечевую мышцы. Задняя группа представлена трехглавой мышцей плеча. Двуглавая мышца имеет две головки: длинную (проходит через полость плечевого сустава) и короткую. Трехглавая мышца имеет длинную, латеральную и медиальную головки. Мышцы плеча обеспечивают движения в плечевом и локтевом суставах. По функции передняя группа мышц является сгибателями, а задняя – разгибателями.

Мышцы предплечья также включают две группы – переднюю и заднюю. Передняя группа состоит из 9 мышц, которые по функции являются сгибателями и пронаторами. Основными сгибателями являются: поверхностный и глубокий сгибатели пальцев, лучевой и локтевой сгибатели запястья, плечелучевая мышца. Пронацию обеспечивают круглый и квадратный пронаторы. Задняя группа состоит из 10 мышц, которые по функции являются разгибателями и супинаторами. К разгибателям относят: разгибатель пальцев, лучевые и локтевой разгибатели запястья. Супинацию обеспечивает мышца-супинатор. Мышцы передней группы обеспечивают сгибание в лучезапястном суставе и суставах кисти, а также вращение кисти вовнутрь (пронация). Мышцы задней группы предплечья разгибают кисть в лучезапястном суставе и суставах кисти, а также вращают ее наружу (супинация).

Мышцы кисти подразделяют на три группы: мышцы возвышения большого пальца, мышцы возвышения мизинца и среднюю группу мышц, которые действуют на суставы пальцев.

Для крупных сосудов и нервов между мышцами верхней конечности формируются борозды. Из подмышечной полости сосуды и нервы переходят в борозду, расположенную медиально от двуглавой мышцы плеча, затем в локтевую ямку. В ней плечевая артерия разделяется на локтевую и лучевую артерии. Лучевая артерия располагается латерально от лучевого сгибателя запястья; в области лучезапястного сустава она лежит практически под кожей – это место определения ее пульсации. Локтевая артерия проходит кнаружи от локтевого сгибателя запястья.

Мышцы нижней конечности

Мышцы нижней конечности подразделяют на мышцы таза, бедра, голени и стопы (см. рис. 58, 59).

Мышцы таза классифицируют на внутренние и наружные. Внутренние мышцы таза расположены со стороны брюшной полости: это подвздошно-поясничная, внутренняя запирательная, грушевидная. Основными наружными мышцами являются большая, средняя и малая ягодичные и наружная запирательная. Мышцы таза действуют на тазобедренный сустав, при этом ягодичные мышцы также обеспечивают поддержание вертикального положения туловища.

Мышцы бедра разделяют на три группы: переднюю, заднюю и внутреннюю (медиальную). К передней группе относят портняжную мышцу и четырехглавую мышцу бедра. Последняя состоит из четырех головок: прямой мышцы бедра, латеральной, медиальной и промежуточной широких мышц. В сухожилии четырехглавой мышцы расположен надколенник. Мышцы передней группы обеспечивают сгибание бедра в тазобедренном суставе и разгибание голени в коленном суставе. К задней группе относят: полусухожильную, полуперепончатую и двуглавую мышцы бедра. Они разгибают бедро в тазобедренном суставе и сгибают голень в коленном суставе. Медиальную группу составляют: гребенчатая, длинная, короткая и большая приводящие мышцы, которые приводят бедро к срединной плоскости.

Мышцы голени разделяют на три группы: переднюю, заднюю и наружную (латеральную). Передняя группа мышц обеспечивает тыльное сгибание в голеностопном суставе и разгибание пальцев. Латеральная группа поднимает латеральный край стопы. Мышцы задней группы расположены в два слоя. Поверхностный слой образует трехглавая мышца голени, включающая в себя камбаловидную и икроножную мышцы, и прикрепляется к пяточной кости при помощи пяточного (ахиллова) сухожилия. Эти мышцы обеспечивают подошвенное сгибание в голеностопном суставе, а также сгибают пальцы стопы.

Мышцы стопы включают в себя две группы: мышцы тыла стопы и мышцы подошвы, которые осуществляют движения в суставах пальцев стопы.

Между мышцами нижней конечности для крупных сосудов и нервов образуются борозды и каналы. На бедре они расположены между передней и медиальной группами мышц, в области коленного сустава – в подколенной ямке, на голени – между поверхностными и глубокими мышцами задней группы.

Места выполнения внутримышечных инъекций

Согласно медицинским канонам выполнение внутримышечных инъекций можно осуществлять практически в любую хорошо развитую мышцу, что обусловлено их чрезвычайно богатым кровоснабжением, необходимым для рассасывания лекарств. Однако в практическом отношении наиболее часто для внутримышечных инъекций используют ягодичную область. Это объясняется наименьшей травматизацией окружающих тканей, особенностью расположения крупных сосудов и нервов, выраженностью последующего болевого синдрома и достаточной скоростью всасывания лекарственного вещества. Кроме того, особенность строения большой ягодичной мышцы объясняет важнейшее преимущество проведения внутримышечных инъекций в данной области. Эта мышца разделена соединительнотканными перемычками на отдельные крупные пучки. Лекарственные вещества при внутримышечном введении не распространяются за пределы ограниченных пространств. А в случаях занесения инфекции во время манипуляции или при индивидуальной непереносимости лекарств предупреждается распространение постинъекционного воспалительного процесса на всю ягодичную область.

Для правильного выбора места инъекции ягодичную область условно делят вертикальной линией на правую и левую половины, а горизонтальной линией – на верхнюю и нижнюю половины, тем самым получая четыре квадранта. В соответствии с указанными особенностями строения мышц, введение лекарственных веществ производят только в верхний наружный квадрант ягодицы. Для инъекции также можно использовать мышцы передней группы бедра и дельтовидную мышцу.

Сила мышцы

Сила скелетной мышцы зависит от величины ее поперечного сечения. Увеличение объема мышцы происходит за счет утолщения мышечных волокон, а не за счет увеличения их числа, как часто ошибочно предполагают. Количество волокон в каждой отдельно взятой мышце обусловлено генетически и, как показывают научные исследования, это количество нельзя изменить при помощи силовой тренировки.

Интересно отметить, что в мышцах существуют значительные индивидуальные отличия в количестве мышечных волокон. Спортсмен, в мышцах которого содержится большое количество волокон, имеет лучшие предпосылки при тренировке увеличить мышечную массу, чем спортсмен, мышцы которого состоят из относительно небольшого количества волокон. У наиболее способных спортсменов при планомерной и настойчивой тренировке доля мышц к общей массе тела увеличивается до 60 % и более. Таким образом, сила скелетной мышцы зависит, главным образом, от величины ее поперечного сечения, т. е. от количества и толщины миофибрилл.

Физическая сила скелетных мышц зависит не только от величины мышечной массы, толщины мышечных волокон и количества участвующих в работе двигательных единиц (мионов), но и, что очень важно, от согласованности их действий. Высоко координированные движения позволяют мышцам работать экономно. При этом в движении участвует только минимум нужных мышечных волокон, другие отдыхают, сохраняя резервные возможности.

Силовые способности различных мышц не одинаковы. Абсолютная сила мышцы выражается в килограммах на 1 см² – это максимальный груз в килограммах, который может поднять мышца с поперечным сечением 1 см². У икроножной мышцы она равна 5,9 кг/см²; у двуглавой мышцы плеча – 11,4 кг/см²; у трехглавой мышцы плеча – 16,8 кг/см²; у всех гладких мышц – всего 1 кг/см ² .

Важное значение для обеспечения силы мышц в процессе их сокращения играют кровоснабжение, иннервация, а также степень нервного возбуждения и особенности развития скелета.