Текст книги "Анатомия здорового и нездорового образа жизни атлас"

Тайны сократительной функции скелетных мышц

Мышца, подобно каждому отдельному поперечнополосатому мышечному волокну, при сокращении становится короче и толще. При этом она сближает точки начала и прикрепления, обеспечивая перемещение тела человека и его частей в пространстве. Мышца при максимальном сокращении может укорачиваться на 50 % от первоначальной длины.

Обычно мышцы, осуществляющие сгибание (флексоры), находятся спереди, а производящие разгибание (экстензоры) – сзади от сустава. Только в коленном и голеностопном суставах передние мышцы, наоборот, производят разгибание, а задние – сгибание. Мышцы, лежащие снаружи (латерально) от сустава (абдукторы), выполняют функцию отведения, а лежащие кнутри (медиально) от него (аддукторы) – приведение. Вращение производят мышцы, расположенные косо или поперечно по отношению к вертикальной оси (мышцыпронаторы производят вращение внутрь, супинаторы – кнаружи).

Наконец, парные мышцы туловища совершают различную работу в зависимости от того, сокращаются они с одной стороны или с обеих. Например, мышцы шеи при одностороннем сокращении наклоняют голову в сторону, при двустороннем – вперед. Работа различных групп мышц происходит согласованно: так, если мышцы-сгибатели сокращаются, то мышцы-разгибатели в это время расслабляются. В координации движений основная роль принадлежит нервной системе.

Мышцы сокращаются под влиянием нервных импульсов, поступающих из центральной нервной системы. Корковый отдел двигательного анализатора находится в лобной доле коры больших полушарий. Но непосредственно мышцы получают импульсы от мотонейронов, тела которых расположены в передних рогах серого вещества спинного мозга (это мышцы туловища, конечностей и частично шеи), в продолговатом, среднем мозге или мосту (мышцы головы и частично шеи). В процессе движения мозг на основе обратных связей (от рецепторов мышц) постоянно получает сигналы о состоянии мышц (степени их сокращения или расслабления).

Характер сокращения скелетной мышцы зависит от частоты нервных импульсов, поступающих к мышце. В естественных условиях к мышце из спинного или головного мозга следует ряд импульсов, на которые она отвечает длительным (тоническим) сокращением. Тоническое сокращение обеспечивают так называемые красные мышечные волокна, которые устойчивы к утомлению. Они характеризуются высокой активностью окислительных процессов, относительно тонкими миофибриллами. Мышцы, построенные из красных мышечных волокон, обеспечивают поддержание позы, например мышцы спины. Динамическое сокращение обеспечивают белые мышечные волокна, характеризующиеся большим диаметром, крупными и сильными миофибриллами, низкой активностью окислительных процессов. Они преобладают в мышцах, выполняющих быстрые движения, например, в мышцах конечностей. Подавляющее большинство мышц являются смешанными, состоящими из красных и белых волокон в различных пропорциях. Соотношение типов волокон мышц зависит как от наследственных факторов, так и индивидуального развития. То есть существуют приобретенные особенности строения мышц, обусловленные профессиональной деятельностью человека. Вот почему одни могут быстро бегать, а другие нет, одни могут долго двигаться, работать, а другие – нет.

При интенсивной мышечной нагрузке может наступать утомление. Утомлением называют временное понижение работоспособности клетки, органа или целого организма, наступающее в результате работы и исчезающее после отдыха. Понижение работоспособности мышцы при длительном раздражении связано с накоплением в ней продуктов обмена веществ (молочной и фосфорной кислот), влияющих на возбудимость клеточной мембраны, а также с истощением энергетических запасов. При длительной работе в мышце уменьшаются запасы гликогена, нарушаются процессы синтеза АТФ (аденозинтрифосфата), необходимого для осуществления сокращения.

При тренировке мышц повышается их работоспособность, утолщаются мышечные волокна, возрастает количество гликогена в них, увеличивается коэффициент использования кислорода. Восстановительные процессы у тренированных лиц после мышечной работы происходят быстрее, чем у нетренированных.

Основные функции скелетных мышц

Основное назначение мышц обусловлено их сократительной функцией и заключается в выполнении различных двигательных актов. Благодаря этому обеспечивается локомоторная и трудовая деятельность человека. Для выполнения этой функции скелетная мышца преобразует химическую энергию в механическую, выделяя при этом большое количество тепла. По образному выражению И. П. Павлова, скелетная мышца является «печкой», согревающей организм, т. е. мышца выполняет теплопродуцирующую функцию.

Мышцы играют колоссальную роль в познавательной деятельности человека. Они содержат огромное количество проприоцепторов (глубоких рецепторов), которые определяют положение тела в пространстве, состояние тонуса и степень сокращения мышцы, а также чувство веса, давления, вибрации. Значение проприоцепторов мышц существенно возрастает у лиц с утраченным зрением или слухом.

Скелетные мышцы помогают работе сердца, выполняя насосную функцию. Они очень богато снабжаются кровью, причем в процессе работы кровоток в сосудах мышц возрастает в 20 – 30 раз. Учеными установлено, что каждое мышечное волокно постоянно вибрирует даже в состоянии видимого покоя. Вибрация, обычно не ощущаемая, изменяет давление на прилежащие сосуды, способствует лучшему кровотоку. Таким образом, каждая скелетная мышца является своеобразным микронасосом, нагнетающим кровь. Конечно, дополнительное участие большого количества периферических «сердец» значительно стимулирует кровообращение, способствуя продвижению не только крови, но и лимфы.

Известно, что форма человеческого тела зависит, прежде всего, от тонуса мышц и степени их развития. Следовательно, скелетные мышцы выполняют формообразующую (пластическую) функцию.

Мышцы являются мощной биохимической лабораторией. Они содержат особое дыхательное вещество – миоглобин, соединение которого с кислородом (оксимиоглобин) обеспечивает тканевое дыхание при экстренной нагрузке, когда сердечно-сосудистая система еще не перестроилась и не обеспечивает доставку тканям необходимого кислорода.

Мышцы, прикрепляющиеся к коже, придают лицу определенное выражение и тем самым свидетельствуют о психоэмоциональном состоянии человека, т. е. являются выразителями его внутреннего мира.

Мышцы нашего тела – «добрые волшебники». Выполняя свою работу, они одновременно совершенствуют функции практически всех внутренних органов. В самом деле, если при большой физической активности обменные процессы в мышцах возрастают в десятки раз, то это увеличение обеспечивается повышением активности других органов и систем, в первую очередь сердечно-сосудистой и дыхательной. Обязательно вовлекается в процесс как центральная, так и вегетативная нервная система, стимулируется работа печени – основной биохимической лаборатории организма, так как переработка большинства веществ, выделяющихся при деятельности мускулатуры, происходит именно там.

Все составные части опорно-двигательной системы (костная система, соединения костей и мышечная система) функционируют во взаимной связи. При этом изменения в одной из систем незамедлительно приводят к компенсаторным преобразованиям другой системы. Например, у ребенка в период формирования осанки при близорукости или выполнении чрезмерно тяжелой физической работы мышцы не могут в полной мере обеспечить равномерную фиксацию позвоночного столба, что приводит к искривлению позвоночника – сколиозу.

Установлено, что хорошо развитая мышечная ткань укрепляет суставы и способствует нормальному развитию и функции костей. И мышцы, и кости теряют свою массу, если нагрузка на них становится слишком маленькой. Для того чтобы надолго сохранить опорнодвигательную систему в здоровом состоянии, необходимо постоянно выполнять различные физические нагрузки.

При работе мышц выделяются биологические активные вещества – эндорфины, которые вызывают прилив сил и энергии, существенно стимулируют функцию органов иммунной системы. Занятия физической культурой и спортом способствуют формированию правильной осанки, пропорциональному развитию мышц и скелета. При тренировке скелетных мышц одновременно происходит и соответствующее увеличение массы сердечной мышцы. Поэтому тренированные люди способны переносить значительно большие физические нагрузки. Особенно важны данные мероприятия в детском возрасте.

Гипокинезия и гиподинамия

Гипокинезия – это ограничение количества и амплитуды движений. Гиподинамия – это недостаточное напряжение скелетных мышц при выполнении различных движений.

Установлено, что при недостаточном напряжении мышц уменьшается поток тонизирующих импульсов в центральную нервную систему и внутренние органы. При этом в движениях участвует лишь незначительная часть мышечных волокон, а остальные, не работающие, – детренируются.

Это является, по мнению специалистов, пусковым механизмом всех патологических изменений при недостаточной мышечной активности. Кроме того, привычная суетливая работа с малой амплитудой движений и слабым мышечным сокращением выполняется при частоте пульса не более 90 – 100 уд/мин, а признанный тренирующий рубеж для оздоровления составляет 115 – 120 уд/мин. При однообразной работе чувство усталости появляется задолго до истинного утомления мышц, что связано с развитием процессов торможения в коре головного мозга.

Уже первые проявления гипокинезии и гиподинамии нарушают привычное для здорового человека физическое и психическое состояние. Люди, ведущие малоподвижный образ жизни, быстрее устают, чаще жалуются на головные боли и головокружение, апатию, вялость, иногда беспричинную раздражительность, плохую работу кишечника, неприятные ощущения в груди, сердцебиения, утрату интереса к работе и т. д. Позднее, особенно при длительном сидении за столом в неудобной позе, возникают жалобы на боли в мышцах спины и шеи.

При уменьшении двигательной активности глубокие нарушения развиваются, в первую очередь, в мышечной системе, а они влекут за собой цепь изменений в других органах и системах. В слабо функционирующих мышцах снижается количество сократительных белков. Мышцы, включая и сердечную, становятся дряблыми, слабыми. Отрицательные изменения происходят и в костях. Многие исследователи отмечают обеднение костей солями кальция, гибель остеобластов – молодых клеток, из которых образуется костная ткань, и накопление клеток-разрушителей – остеокластов. Все это способствует морфологической перестройке костей, приводящей к остеопорозу. Наступают дегенеративные изменения в суставах – тугоподвижность, артриты.

Ограничение двигательной активности особенно губительно для растущего организма. При гиподинамии и гипокинезии у детей отстают все показатели развития: длина, масса тела, уровень нервно-психической деятельности и т. д. Вот почему детям необходимо создавать все условия для полноценной мышечной деятельности: строить во дворах домов детские игровые и спортивные площадки, вовлекать детей в спортивные секции, больше времени уделять их физическому развитию. Это особенно важно в настоящее время, когда развиты наркомания и преступность среди подростков!

Физическая активность расширяет диапазон пластичности центральной нервной системы, благотворно влияет на психическую деятельность человека: повышается его жизненный тонус, появляются бодрость, жизнерадостность, уверенность в себе. Исключительно большое влияние оказывает физкультура на вегетативную нервную и эндокринную системы, управляющие различными функциями внутренних органов.

Таким образом, гипокинезия и гиподинамия, а также чрезмерные мышечные нагрузки могут привести к различным системным заболеваниям организма. Лечебная физическая культура и лечебный массаж обоснованно считаются эффективными методами реабилитации больных с самой разнообразной патологией. В целом, оптимальное функционирование мышечной системы является важнейшим критерием здорового образа жизни!

Понятие о грыжах

Грыжа – это дефект в стенке грудной или брюшной полости, через который под кожу выходят внутренние органы или фрагменты тканей из состава стенки полости. Грыжи возникают в слабых местах, т. е. там, где стенка полости частично истончена. Чаще всего встречаются грыжи стенок брюшной полости, так как в ней имеется много слабых мест. Среди них на первом месте следует назвать паховые грыжи, которые выходят через внутреннее или наружное отверстия пахового канала. На втором месте – грыжи передней брюшной стенки: белой линии живота и задней стенки влагалища прямой мышцы живота. Грыжи белой линии живота – это пупочные и надпупочные грыжи, которые выходят через дефекты в апоневрозах широких мышц живота. Реже встречается грыжа полулунной линии живота, которая возникает на боковой стенке живота в месте перехода поперечной мышцы живота в апоневроз. Грыжа также может образоваться на задней стенке живота в поясничной области, где брюшная стенка состоит лишь из двух слоев мышц, а не из трех, как в обычных местах. Часто встречаются грыжи верхней стенки брюшной полости или диафрагмальные грыжи. Типичным местом этих грыж является пищеводное отверстие диафрагмы. При этом щель формируется между стенкой пищевода и мышечными волокнами диафрагмы. К грыжам нижней стенки брюшной полости можно отнести бедренные грыжи и грыжи запирательного отверстия таза.

Отверстие, через которое выходит содержимое из полости, чаще всего имеет щелевидную форму и носит название грыжевые ворота. Внутренние оболочки, покрывающие содержимое грыжи, называют грыжевым мешком, а содержащиеся в нем органы (кишка, желудок, сальник, мочевой пузырь и т. д.) или ткани из состава стенки полости (предбрюшинный жир) составляют содержимое грыжевого мешка.

Грыжи могут быть в любом возрасте. У детей чаще встречаются пупочные грыжи, у взрослых и пожилых – паховые и бедренные грыжи.

Необходимо особо подчеркнуть, что грыжа никогда не излечивается самостоятельно. В настоящее время существует только один вид лечения грыжи – хирургический. Так называемые бандажи (устройства в виде пояса, которые оказывают давление на грыжевые ворота и не дают грыже выходить наружу) лечением не являются и не могут предотвратить дальнейшее увеличение грыжи. Наоборот, они ослабляют стенку полости и создают условия для развития осложнений. Самым грозным осложнением грыж является ущемление, вызванное внезапным сдавлением содержимого грыжевого мешка. Грыжи возникают после поднятия тяжестей, сильного натуживания. При ущемлении происходит нарушение кровоснабжения органа или ткани, содержащейся в грыжевом мешке, и может возникнуть некроз стенки или непроходимость ущемленного органа. При ущемлении грыжи требуется экстренная хирургическая помощь!

Миозит – воспаление мышцы

Миозит – воспаление скелетной мышцы (или группы мышц). Миозит обычно является следствием непривычных физических нагрузок, ушибов напряженных мышц и переохлаждений. Иногда миозит возникает как осложнение острых инфекционных заболеваний (грипп, хронический тонзиллит, ангина, ревматизм и др.); паразитарных инфекций (трихинеллез, эхинококкоз); токсических воздействий (нарушения обмена веществ, подагра, сахарный диабет); профессиональных заболеваний у скрипачей, пианистов, машинисток, шоферов, работа которых связана с напряжением одной и той же группы мышц или с длительной нагрузкой в неудобной позе.

Наиболее часто поражаются мышцы шеи и спины. При этом появляются локальные боли, интенсивность которых нарастает. Боли резко усиливаются при движениях, вызывающих сокращение пораженных мышц, а также при их пальпации. В связи с развитием защитного напряжения мышц возникает ограничение движений в суставах. Нередко вместе с болевым синдромом появляется мышечная слабость. При длительно текущем миозите в результате отека и трофических нарушений развивается атрофия мышц.

При лечении миозита необходим комплекс процедур: сухое тепло, например обвязывание шерстяным платком, эффективны массаж и физиотерапевтические процедуры. В тяжелых случаях при миозите врач может назначить и медикаментозное лечение.

В качестве профилактики следует исключить повышенные нагрузки на отдельные группы мышц, избегать переохлаждения, длительного пребывания в неудобной позе, травматических повреждений.

Глава 4
ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА – ГЛАВНАЯ СИСТЕМА УДОВОЛЬСТВИЙ И МНОГОПЛАНОВЫХ ФУНКЦИЙ

Мы едим для того, чтобы жить? Или мы живем для того, чтобы есть???

Пищеварительная система является одной из важнейших систем человеческого организма, так как она обеспечивает поступление необходимых для его жизнедеятельности энергетических и пластических материалов. Последние нужны для построения клеток и внутриклеточных структур. Пищеварение является начальным этапом обмена веществ, обеспечивающим организм человека большинством ингредиентов. Образно говоря, «человек ест для того, чтобы жить».

Рис. 61. Органокомплекс «пищеварительная система» человека. Натуральный анатомический препарат. Полимерное бальзамирование:

1 – язык; 2 – глотка; 3 – пищевод; 4 – желудок; 5 – печень; 6 – желчный пузырь; 7 – двенадцатиперстная кишка; 8 – поджелудочная железа; 9 – селезенка; 10 – тощая кишка; 11 – подвздошная кишка; 12 – слепая кишка; 13 – восходящая ободочная кишка; 14 – поперечная ободочная кишка; 15 – нисходящая ободочная кишка; 16 – сигмовидная ободочная кишка; 17 – прямая кишка

Пищеварительная система предназначена для поступления пищи, ее механической и химической обработки, выделения и всасывания питательных веществ, а также удаления непереработанных продуктов. В состав пищеварительной системы входит большое количество органов, основные из которых представлены на рис. 61.

Поступление пищи и процессы ее переваривания начинаются в полости рта, которая состоит из преддверия и собственно полости рта. Преддверие рта – это щелевидное пространство между губами, щеками (спереди и с боков) и выстланными слизистой оболочкой альвеолярными отростками челюстей с находящимися в их ячейках зубами (сзади и с боков).

В собственно полости рта располагаются зубы и язык. На рис. 62 можно увидеть, что полость рта отделена от полости носа твердым и мягким нёбом. При глотании мягкое нёбо отделяет ротоглотку от носоглотки, тем самым препятствуя попаданию пищи в полость носа. Поэтому во время приема пищи нельзя разговаривать, в противном случае может возникнуть забрасывание пищи в носоглотку и полость носа – так называемое «поперхивание».

Рис. 62. Срединный распил головы и шеи. Вид изнутри. Натуральный анатомический препарат. Полимерное бальзамирование:

1 – перегородка полости носа; 2 – твердое нёбо; 3 – верхняя губа; 4 – нижняя губа; 5 – язык; 6 – гортань; 7 – глотка; 8 – мягкое нёбо

Зубы

Зубы располагаются в альвеолярных ячейках нижней и верхней челюстей. Они обеспечивают измельчение пищи. На рис. 63 продемонстрирован весь набор зубов человека.

Каждый зуб состоит из коронки, шейки и корня. Коронка зуба возвышается над десной. Шейка – суженная часть, расположенная на границе между коронкой и корнем. Корень зуба находится в альвеолярной ячейке челюсти. Он соединяется с ней при помощи соединительной ткани, носящей название периодонт. У взрослого человека по расположению и функции различают 4 типа зубов: резцы, клыки, малые и большие коренные зубы. Резцов всего 8, по 4 на каждой челюсти. Они находятся спереди и имеют коронку плоской формы, с режущим верхним краем. Клыки располагаются за резцами, по одному с каждой стороны. Обратите внимание, что резцы и клыки имеют только один корень и выполняют функцию захвата пищи. Малые коренные зубы (премоляры) расположены за клыками, по два с каждой стороны. В большинстве случаев они также имеют один корень. Большие коренные зубы (моляры) находятся за премолярами, по два или три с каждой стороны. У них имеется несколько корней и обширная бугристая жевательная поверхность. У моляров нижней челюсти по два корня, а верхней – по три. Малые и большие коренные зубы выполняют собственно функцию жевания.

По времени существования различают молочные и постоянные зубы. У взрослого человека имеются 28 постоянных зубов, характеристика которых дана выше.

Молочные зубы начинают появляться с 6-го месяца жизни. К 1 году их количество достигает 8 (верхние и нижние резцы). В 2 года у человека насчитывается 20 молочных зубов. С 3 до 7 лет число зубов практически не меняется. С 6 – 7 лет начинается постепенная замена молочных зубов на постоянные. Этот процесс заканчивается к 13 – 15 годам. Как мы уже отметили ранее, с 17 до 25 лет появляются так называемые зубы мудрости (последние большие коренные зубы).

Рис. 63. Набор зубов человека. Натуральный анатомический препарат:

1– резцы; 2 – клык; 3 – малые коренные зубы; 4 – большие коренные зубы