Анатомический и физиологический поперечник мышц.

Схема анатомического (сплошная линия) и физиологического (прерывистая линия) поперечников мышц различной формы: I - лентовидная мышца; II - веретенообразная мышца; III - одноперистая мышца

 

Для функциональной характеристики мышц используют их анатомический и физиологический поперечники.

Анатомический поперечник показывает величину мышцы, ее толщину, площадь ее поперечного сечения, перпендикулярного длиннику мышцы и проходящего через брюшко в наиболее широкой его части. Характеризует величину мышцы, её толщину.

Физиологический поперечник представляет собой суммарную площадь поперечного сечения всех мышечных волокон, входящих в состав мышцы. Поскольку сила сокращающейся мышцы зависит от величины поперечного сечения мышечных волокон, физиологический поперечник мышцы характеризует ее силу. Для мышц с параллельным ходом волокон анатомический и физиологический поперечник совпадают.

       Скелетная мышца передает костям силу своего сокращения через сухожилия. Укорочение мышцы ведет к напряжению сухожилий, прикрепляющихся к костным рычагам.

       Поскольку концы мышцы или их сухожилия прикреплены к костям, то точки ее начала и прикрепления при сокращении мышцы приближаются друг к другу, а сами мышцы при этом выполняют определенную работу.

       Особенности сокращения и действие на костные рычаги позволяют различать преодолевающую, уступающую и удерживающую работу мышц.

       Уступающей работой называют ту работу, при которой сила мышцы уступает действию силы тяжести части тела (конечности) или удерживаемого ею груза. Мышца работает, но не укорачивается, а наоборот, удлиняется. Например, когда тело, имеющее большую массу, невозможно поднять или удержать на весу. При большом усилии мышц приходится опустить такой груз.

       Удерживающая работа выполняется тогда, когда силой мышечных сокращений груз удерживается в определенном положении без перемещения в пространстве. Например, человек сидит или стоит, не двигаясь, или держит груз. Сила мышечных сокращений уравновешивает массу тела или груза, при этом мышцы сокращаются без изменения их длины (изометрическое сокращение мышц).

       Преодолевающую и уступающую работу, когда силой мышечных сокращений тело или его части перемещаются в пространстве, выполняя определенные движения, можно рассматривать как динамическую работу. Удерживающая работа, при которой движения всего тела или части тела не происходит, является работой статической.

Вспомогательные аппараты мышц: фасции, синовиальные влагалища и сумки, их строение; сесамовидные кости: их положение и назначение. Взгляды Лесгафта П.Ф. на взаимоотношения между работой и строением мышц и костей; мышцы-синергисты и антагонисты.

       Мышцы имеют многочисленные вспомогательные аппараты. Это фасции, фиброзные и синовиальные влагалища сухожилий, синовиальные сумки.

       Фасция (от лат. fascia - полоса) - это соединительнотканная оболочка, которая образует чехол мышцы. Фасции сформированы плотной оформленной соединительной тканью. Фасции разделяют отдельные мышцы и группы мышц друг от друга, выполняют механическую функцию, облегчая работу мышц созданием опоры для мышечного брюшка при сокращении и уменьшением взаимного трения мышц. Фасциальные футляры мышц препятствуют распространению гнойно-воспалительных процессов за пределы одного фасциального влагалища. Различают фасции собственные, поверхностные и глубокие. Поверхностная фасция проходит на всем протяжении под подкожной основой, отделяя ее от мышц. Тонкая собственная фасция целиком окутывает «свою» мышцу. Если мышцы лежат в несколько слоев, то между соседними мышцами располагается глубокая фасция (пластинка). Фасции во многих областях прикрепляются к костям, от них отходят межмышечные перегородки, разделяющие группы мышц, выполняющих различную функцию.

Костно-фасциальные и фасциальные влагалища мышц нижней трети правого бедра: 1 - латеральная межмышечная перегородка бедра; 2 - фасциальное влагалище сгибателей голени; 3 - седалищный нерв; 4 - бедренная кость; 5 - бедренные артерия и вена; 6 - фасциальное влагалище портняжной мышцы; 7 - медиальная межмышечная перегородка бедра; 8 - костно-фасциальное влагалище разгибателей голени; 9 - широкая фасция бедра

 

       Строение фасций зависит от функции мышц, от силы, которую фасция испытывает при сокращении мышцы. Там, где мышцы развиты хорошо, фасции более плотные, похожи на широкие сухожильные растяжения (например, широкая фасция бедра, фасция голени). Наоборот, мышцы, несущие небольшую нагрузку, окружены рыхлой фасцией. В местах, где фасции проходят над сосудисто-нервными пучками, фасции утолщаются, образуя сухожильные дуги (arcus tendineus). В области голеностопного, лучезапястного суставов утолщенные фасции прикрепляются к костным выступам, образуя удерживатели сухожилий и мышц (retinaculum). В расположенных под ними пространствах в костно-фиброзных и фиброзных влагалищах - каналах (vagina fibrosa tendinis) проходят сухожилия. В ряде случаев фиброзные влагалища нескольких сухожилий общие, в других каждое сухожилие имеет свое самостоятельное влагалище. Удерживатели предотвращают боковые смещения сухожилий при сокращении мышц.

       Синовиальное влагалище (vagina synovialis tendinis) отделяет движущееся сухожилие от неподвижных стенок фиброзного влагалища и устраняет их взаимное трение. Синовиальное влагалище представляет собой замкнутую щелевидную полость с небольшим количеством жидкости, ограниченную висцеральным и париетальным листками синовиальной оболочки. Висцеральный (внутренний) листок окружает со всех сторон сухожилие и сращен с ним. Париетальный (наружный) листок выстилает стенки фиброзного влагалища и сращен с ним. Оба листка переходят друг в друга на концах влагалища и вдоль сухожилия с его внутренней, обращенной к кости стороны. Удвоенный листок влагалища, соединяющий внутренний и наружный листки, называется брыжейкой сухожилия, или мезотендинием (mesotendineum). В нем проходят кровеносные сосуды и нервы, снабжающие сухожилие.

 

Синовиальное влагалище сухожилия: А - поперечный разрез; Б - продольный разрез; 1 - фиброзный слой; 2 - синовиальный слой; 3 - сухожилие; 4 - синовиальная полость; 5 - брыжейка сухожилия (мезотендиний)

 

При движении сухожилия в фиброзном влагалище вместе с ним движется внутренний листок, который благодаря содержащейся в щелевидной полости синовиального влагалища жидкости свободно скользит вдоль наружного листка. Синовиальное влагалище может окружать одно или несколько сухожилий, если они лежат в одном канале. Соседние влагалища могут сообщаться друг с другом.

       В зонах, где сухожилие или мышца перекидывается через кость, через соседнюю мышцу или где два сухожилия контактируют между собой, имеются синовиальные сумки, которые подобно описанным влагалищам, устраняют трение.

       Синовиальная сумка (bursa synovialis) представляет собой плоский мешочек, содержащий небольшое количество синовиальной жидкости. Наружная поверхность стенок сращена с движущимися органами (мышца, надкостница). Некоторые синовиальные сумки сообщаются с полостью сустава. Помимо описанных глубоких сумок, встречаются поверхностные (подкожные) сумки, которые расположены в участках, наиболее часто подвергающихся трению или сдавлению. Например, слизистые сумки расположены под сухожилиями мышц возле передней верхней подвздошной ости, седалищного бугра, существуют надколенниковая подкожная сумка, тыльные подкожные пястно-фаланговые, подкожная локтевая сумки и др. Иногда синовиальная сумка расположена между сухожилием и блоком мышцы, который представляет собой костный или хрящевой выступ.

       Блок (trochlea) обеспечивает постоянное направление движения сухожилия, являясь для него точкой опоры. Кроме того, благодаря выступу увеличивается угол между костью и прикрепляющимся к ней сухожилием и соответственно угол приложения силы к костному рычагу.

       Сесамовидные кости развиваются в толще некоторых сухожилий вблизи их прикрепления к кости (например, надколенник). Одна из поверхностей сесамовидной кости обычно обращена в сторону полости сустава. Сесамовидные кости, связанные с сухожилиями и соединенные связками с близлежащими костями, приподнимают сухожилие, отодвигая его от кости. Благодаря этому ослабляется трение сухожилия о кость и изменяется момент действия силы, т. е. момент вращения. К наиболее крупным сесамовидным костям относятся надколенник в сухожилии четырехглавой мышцы бедра и гороховидная кость в толще сухожилия локтевого сгибателя запястья. Таким образом, сесамовидные кости выполняют роль своеобразных блоков для мышечных сухожилий, хотя у человека и наблюдается эволюционное уменьшение количества и массы этих костей.