Тема 1. 1. Анатомо – физиологические особенности формирования потребностей человека. Человек как предмет изучения анатомии и физиологии.

Тема 1.1. Анатомо – физиологические особенности формирования потребностей человека. Человек как предмет изучения анатомии и физиологии.

План лекции:

1. Анатомия и физиология как медицинские науки.

2. Периоды онтогенеза.

3. Классификация потребностей по А. Маслоу.

4. Анатомическая номенклатура.

5. Части тела, отделы. Полости тела.

6. Орган. Системы органов.

7. Морфологические типы конституции.

 

Периоды онтогенеза.

Онтогенез — это индивидуальное развитие человека. В онтогенезе различают два основных периода: пренатальный (внутриутробный) и постнатальный (внеутробный).

Пренатальный период протекает внутри организма матери, его продолжительность составляет в среднем 280 суток (9 месяцев). В пренатальном периоде выделяют эмбриональное и плодное развитие. Первые восемь недель развития называют эмбриональным, а сам зародыш — эмбрионом. Начиная с девятой недели зародыш приобретает черты строения, характерные для человека, и называется плодом.

В эмбриогенезе выделяют пять последовательных этапов:

1. оплодотворение и образование зиготы;

2. дробление;

3. гаструляция;

4. образование третьего зародышевого листка;

5. органогенез.

Оплодотворение - это процесс слияния половых клеток. В результате слияния ядер возникает одна клетка, которая называется зиготой. Зигота содержит диплоидный набор хромосом.

Одноклеточный зародыш - зигота - это новое образование, содержащее наследственные признаки от материнской и отцовской клеток.

После оплодотворения начинается процесс дробления зиготы на клетки бласто­меры. Этот процесс продолжается 3-4 суток и совершается во время движения зародыша по маточным трубам в матку. К концу первой недели после оплодотворения насчитывается более 100 000 клеток, которые образуют комочек клеток - морулу. Затем в моруле появляется полость с жидкостью, возникает пузырек - бластула. В бластуле различают два слоя клеток: поверхностный, мелкие светлые клетки, трофобласт и внутренний, крупные темные клетки - эмбриобласт.

Первый слой дает начало оболочке, которая участвует в питании зародыша и во внедрении его в слизистую оболочку матки, а из второго слоя образуется тело зародыша и внезародышевые органы, выполняющие защитную и трофическую функции.

Через 5 суток бластула попадает в полость матки, где на 7-е сутки происходит ее внедрение в слизистую оболочку матки. На наружной поверхности трофобласта образуется масса выростов-ворсинок, которые врастают в слизистую оболочку матки, образуя вместе с нею новый орган — плаценту (детское место).

На втором этапе эмбриогенеза — гаструляции — происходит образование многослойного зародыша. В течение 2-й недели развития клетки эмбриобласта делятся на два слоя: наружный - эктодерма, и внутренний - энтодерма. В результате образуется двуслойный зародыш - гаструла. Таким образом, к концу 2-й недели длина зародыша составляет всего 1,5 мм.

С 3-й недели развития в зародыше совершаются важные и сложные процессы усиленного размножения клеток, их дифференцировки и перемещения. В результате этих перегруппировок в средней части зародышевого щитка возникает валик - первичная полоска, вытянутая в направлении оси зародыша с небольшим возвышением в передней ее части — первичным (гензеновским) узелком. Первичная полоска определяет двустороннюю симметрию тела зародыша, т. е. его правую и левую стороны, а первичный узелок указывает на головной (краниальный) конец тела зародыша. Вследствие усиленного роста клеток первичной полоски и узелка и их смещения (иммиграции) к центру и вглубь между эктодермой и энтодермой образуется средний зародышевый листок — мезодерма и зародыш приобретают трехслойное строение.

На 17-е сутки строение зародыша усложняется, в нем формируется осевой комплекс зачатков. Часть клеток мезодермы образуя головной (хордальный) отросток, который проникает между эктодермой и энтодермой от головного до хвостового конца зародыша, формируя клеточный тяжспинную струну (хорду). Головная часть зародыша растет быстрее, чем хвостовая. В конце 3-й недели развития кпереди от первичного узелка в эктодерме выделяется полоска активно растущих клеток — нервная пластинка, которая вскоре прогибается, образуя продольное углубление — нервную бороздку. По мере углубления бороздки ее края увеличиваются, сближаются и срастаются друг с другом, замыкая нервную бороздку в нервную трубку, из которой развивается в дальнейшем вся центральная нервная система. Эктодерма смыкается над образовавшейся нервной трубкой и теряет с ней связь.

С 20-21-х суток начинается период обособления тела зародыша посредством глубокой борозды туловищной складки. Зародыш становится выпуклым и начинает изгибаться в поперечном и продольном направлениях. Энтодерма образует в теле зародыша трубку - первичную кишку.

Начиная с 4-й недели развития зародыша, происходит дифференцировка зачатков и зародышевых листков, из которых происходит формирование тканей и органов.

К концу 1-го месяца внутриутробного развития уже сформированы зачатки всех тканей. На 2-м месяце завершается закладка всех органов. Из эктодермы образуется эпидермис кожи и ее производные, эпителий ротовой полости, анального отдела прямой кишки и влагалища. Из энтодермы образуется эпителий и все железы пищеварительной системы и дыхательных путей. Из мезодермы развиваются внутренние органы, сердце и сосуды, кости, мышцы, суставы, собственно кожа.

С конца 2-го месяца до момента рождения зародыш называют плодом.

В течение 3-го месяца происходит усиленное развитие всех органов и систем плода. Весь плод принимает характерные человеческие формы, его длина около 70 мм и масса 100 - 125 г. В этот же период (6-12 недель) происходит окончательное формирование детского места, или плаценты.

Плацента является внезародышевым органом, за счет которого устанавливается связь зародыша с организмом матери. Она выполняет следующие функции: трофическую, экскреторную, защитную, эндокринную.

С третьего месяца начинается интенсивный рост всех отделов и частей тела плода, продолжающийся и после рождения.

Анатомическая номенклатура.

Для обозначения областей тела, органов и их частей, различных понятий в анатомии пользуются специальными терминами на латинском языке — Международной анатомической номенклатурой.

Ниже приводится перечень наиболее употребляемых анатомических терминов:

anterior - передний

dexter - правый

distalis – дистальный (более удаленный)

dorsalis - дорсальный, спинной

externum - наружный

lateralis - латеральный (боковой)

frontalis – фронтальный

horizontalis - горизонтальный

inferior - нижний

cranialis - краниальный, черепной

posterior - задний

sinister - левый

proximalis – проксимальный (более близкий)

ventralis - вентральный, брюшной

intemus - внутренний

medialis – медиальный (ближе к середине)

medianus - срединный

sagittalis - сагиттальный

verticalis - вертикальный

superior - верхний

caudalis - каудальный, хвостовой

Орган. Системы органов.

Орган – это часть тела, построенный из различных тканей, одна из которых выполняет ведущую функцию. Например, печень состоит их всех видов тканей, но основной является эпителиальная ткань.

Органы подразделяются на внутренние, органы системы опоры и движения, соматосенсорные (органы чувств и кожа). Внутренние органы подразделяются на полые (трубчатые) и паренхиматозные (железистые). К системе органов опоры и движения относятся кости, связки и мышцы.

Все полые органы имеют общий план строения и состоят из трех оболочек: внутренней – слизистой, средней – мышечной и наружной – серозной или адвентиции. Паренхиматозные органы состоят из стромы – соединительной ткани, образующей ее каркас, и паренхимы – железистой ткани.

Органы объединяются в системы. Система органов – это совокупность органов, имеющих общий план строения и выполняющих единую функцию. Различают следующие системы органов: система органов опоры и движения, пищеварительная, дыхательная, сердечно – сосудистая, мочевыделительная, половая, эндокринная, нервная, соматосенсорная. Разные системы органов объединяются в аппарат органов. Например, костная и мышечная системы объединяются в опорно – двигательный аппарат, мочевыделительная и половая – в мочеполовой аппарат, эндокринные железы – в эндокринный аппарат.

Все системы органов взаимосвязаны и составляют единый организм. Организм – это биологический комплекс или система, реагирующая как единое целое на различные изменения внешней среды. Система эта относительно стабильна, несмотря на то, что состоит из многих органов. Органы состоят из тканей, ткани из клеток, клетки – из молекул.

В строении тела человека условно можно выделить следующие уровни организации: организменный, системоорганный, органный, тканевой, клеточный и субклеточный.

Вопросы для контроля усвоения материала

1. Дайте определения наукам анатомии и физиологии.

2. Какие методы исследования имеются в анатомии и физиологии?

3. Назовите этапы онтогенеза.

4. Перечислите потребности человека.

5. На какие части и отделы делят тело человека?

6. Назовите полости в теле человека.

7. Что такое анатомическая номенклатура?

 

Внеаудиторная самостоятельная работа студента:

1. Работа с учебными текстами (учебник по АФЧ И.В. Гайворонский стр. 3-20; 37-40; 303-308) Прочитать. Ответить на контрольные вопросы стр.16.(1-5); стр.21.(1,2,4); стр.40.(1012,14). Составить конспект «Краткая история развития анатомии и физиологии».

2. Создать глоссарий и внести в него термины и определения Зарисовка частей тела человека, плоскостей и осей движения, условных линий для определения положения органов. Подобрать и наклеить фото или рисунки людей разных типов конституции, заполнить таблицу:

Типы конституции

Особенности строения

Особенности функции

 

Раздел 2. Клеточный уровень. Отдельные вопросы цитологии и гистологии

Ткани.

Ткань – это система клеток сходная по происхождению, строению и функциям. В состав тканей входят также тканевая жидкость и продукты жизнедеятельности клеток. Учение о тканях называется гистологией.

В соответствии с особенностями строения, функции и развития раз­личают следующие виды тканей:

1) эпителиальную, или покровную;

2) соединительную (ткани внутренней среды);

3) мышечную;

4) нервную.

Особое место в организме человека занимает кровь и лимфа -соединительная жидкая ткань, выполняющая дыхательную, трофическую и защитную функции.

В организме все ткани тесно связаны между собой морфологически и функционально. 

Клеточные и неклеточные элементы тканей в процессе жизнедеятельности изнашиваются и отмирают (физиологическая дегенерация) и восстанавливаются (физиологическая регенерация). При повреждении тканей происходит также их восстановление (репаративная регенерация). Эпителиальная, соединительная, гладкая мышечная ткань и клетки крови регенерируют хорошо. В нервной ткани восстанавливаются только нервные волокна. Деление нервных клеток в организме взрослого человека не установлено.

Вопросы для контроля усвоения материала

1.Какие основные функции выполняет клетка?

2.Перечислите органеллы и расскажите об их функциях.

3.Какие существуют виды тканей?

4.Перечислите виды эпителиев и назовите их функции.

5. Какие виды соединительных тканей вы знаете и какова их локализация в организме человека?

6.Перечислите виды мышечных тканей, охарактеризуйте их функции.

7.Какую функцию выполняет нервная ткань в организме?

Внеаудиторная самостоятельная работа студента:

1.Работа с учебными текстами (учебник по АФЧ И.В.Гайворонский стр. 22-36) Прочитать.

2. Зарисовать клетку, органоиды. Решение кроссвордов «Клетка», «Ткани». Заполнение таблицы «Классификация тканей». Составление словаря терминов.

 

Раздел 3. Организменный уровень. Функциональные системы организма. Организм как единое целое.

Общая анатомия скелета.

Кости, их соединения и мышцы образуют опорно-двигательный аппарат, или аппарат движения. В опорно-двигательном аппарате выделяют пассивную и активную части. К пассивной части относят кости и их соединения, которые выполняют, роль рычагов. Активная часть представлена мышцами, сокращение которых приводит в движение костные рычаги.

Остеология – это учение о костях.

Скелет, skeleton (от греч. skeletos – высохший, высушенный) – это комплекс костей и их соединений. Общая масса скелета составляет в среднем у мужчин 10 кг, а у женщин – 6-8 кг. В состав скелета входит 206 костей, из них 85 парных и 36 непарных костей. Скелет человека подразделяют на осевой и добавочный. В состав осевого скелета входят: череп, позвоночный столб и грудная клетка. Добавочный скелет представлен костями верхней и нижней конечностей.

Скелет выполняет механические и биологические функции. К механическим функциям относят:

1. опорную – составляет опору всего тела, к костям прикрепляются мягкие ткани и органы;

2. рессорную – наличие образований, смягчающих толчки и сотрясения, например, суставные хрящи;

3. защитную – кости образуют полости в которых залегают жизненно важные органы, например, в позвоночном канале расположен спинной мозг, в полости черепа находится головной мозг, в грудной клетке – сердце, легкие, крупные сосуды и т.д;

4. двигательную (локомоторную) – кости представляют собой рычаги, к которым прикрепляются мышцы.

К биологическим функциям скелета относят:

1. кроветворную и иммунологическую – красный костный мозг является кроветворным органом;

2. участие в минеральном обмене – в костях содержится фосфор, кальций, железо, медь и др., регулирующие постоянство минерального состава организма.

Костное вещество состоит из двоякого рода химических веществ: органических (1/3), главным образом оссеина, и неорганических (2/3), главным образом солей кальция, особенно фосфорнокислой извести (более половины - 51,04%). Если кость подвергнуть действию раствора кислот (соляной, азотной и др.), то соли извести растворяются, а орга­ническое вещество остается и сохраняет форму кости, будучи, однако, мягким и эластичным. Если же кость подвергнуть обжиганию, то органическое вещество сгорает, а неорганическое остается, также сохраняя форму кости и ее твердость, но будучи при этом весьма хрупким. Следовательно, эластичность кости зависит от оссеина, а твердость ее - от минеральных солей. Сочетание неорганических и органических веществ в живой кости и придает ей необычайные крепость и упругость. В этом убеждает и воз­растные изменения кости. У маленьких детей, у которых оссеина сравнительно больше, кости отличаются большой гибкостью и потому редко ломаются. Наоборот, в старости, когда соотношение органиче­ских и неорганических веществ изменяется в пользу последних, кости становятся менее эластичными и более хрупкими, вследствие чего переломы костей чаще всего наблюдаются у стариков.

Кость как орган.

Кость, (os, ossis) как орган состоит из нескольких тканей, главной из которых является костная ткань. Структурной единицей кости, является остеон – это система (4-20) костных пластинок, концентрически расположенных вокруг центрального (Гаверсова) канала, содежащего сосуды и нервы.

Если остеоны расположены близко друг к другу, то образуется компактное вещество кости. Если остеоны расположены на расстоянии (рыхло), то образуется губчатое вещество кости.

Распределение компактного и губчатого вещества зависит от функциональных условий кости. Компактное вещество находится в тех костях и в тех частях их, которые выполняют преимущественно функцию опоры (стойки) и движения (рычаги), например в диафизах трубчатых костей. В местах, где при большом объеме требуется сохранить легкость и вместе с тем прочность, образуется губчатое вещество, например в эпифизах трубчатых костей.

Костные ячейки содержат костный мозг - орган кроветворения и биологической защиты организма. Он участвует также в питании, развитии и росте кости. Костный мозг бывает двух родов: красный и желтый.

Красный костный мозг, имеет вид нежной красной массы, состоящей из ретикулярной ткани, в петлях которой находятся клеточные элементы, имеющие непосредственное отношение к кроветворению (стволовые клетки) и костеобразованию. Он пронизан нервами и кровеносными сосудами, питающими, кроме костного мозга, внутренние слои кости. Кровеносные сосуды и кровяные элементы и придают костному мозгу красный цвет. Красный костный мозг расположен в эпифизах трубчатых костей, губчатых и плоских костях.

Желтый костный мозг, обязан своим цветом жировым клеткам, из которых он главным образом и состоит. Желтый костный мозг расположен в костномозговом канале трубчатых костей.

В периоде развития и роста организма, когда требуется большая кроветворная и костеобразующая функции, преобладает красный костный мозг (у плодов и новорожденных имеется только красный мозг). По мере роста ребенка с 4 – 5 лет красный мозг постепенно замещается желтым, который у взрослых полностью заполняет костномозговую полость трубчатых костей.

Снаружи кость, за исключением суставных поверхностей, покрыта надкостницей, (периост). Надкостница - это тонкая, крепкая соединительнотканная пленка бледно-розового цвета, окружающая кость снаружи и прикрепленная к ней с помощью соединительнотканных пучков - прободающих волокон, проникающих в кость через особые канальцы. Она состоит из двух слоев: наружного волокнистого (фиброзного) и внутреннего костеобразующего (остеогенного, или камбиального). Она богата нервами и сосудами, благодаря чему участвует в питании и росте кости в толщину. Питание осуществляется за счет кровеносных сосудов, проникающих в большом числе из надкостницы в наружное компактное вещество кости через многочисленные питательные отверстия, а рост кости осуществляется за счет остеобластов, расположенных во внутреннем, прилегающем к кости слое (камбиальном). Суставные поверхности кости, свободные от надкостницы, покрывает суставной хрящ.

Таким образом, в понятие кости как органа входят костная ткань, образующая главную массу кости, а также костный мозг, надкостница, суставной хрящ и многочисленные нервы и сосуды.

Классификация костей.

В скелете различают следующие части: скелет туловища (позвонки, ребра, грудина), скелет головы (кости черепа и лица), кости поясов конечностей - верхней (лопатка, ключица) и нижней (тазовая) и кости свободных конечностей - верхней (плечо, кости предплечья и кисти) и нижней (бедро, кости голени и стопы).

В основу классификации костей положены три принципа: форма (строение), развитие и функция:

I. Трубчатые кости: длинные и короткие

II. Губчатые кости: длинные, короткие и сесамовидные

1. Плоские кости

2. Смешанные кости: кости черепа и кости поясов

3. Воздухоносные

Трубчатые кости. Они построены из губчатого и компактного вещества, образующего трубку с костномозговой полостью; выполняют все 3 функции скелета (опора, защита и движение). Из них длинные трубчатые кости (плечо и кости предплечья, бедро и кости голени) являются стойками и длинными рычагами движения; короткие трубчатые кости (кости-пястья, плюсны, фаланги) представляют короткие рычаги движения.

У трубчатой кости различают: тело (диафиз), суставные концы (эпифизы), метафизы и апофизы, к которым прикрепляются мышцы и связки.

Рост кости в длину осуществляется благодаря эпифизарному хрящу, который расположен между эпифизом и диафизом.

Губчатые кости. Построены преимущественно из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. Среди них различают длинные губчатые кости (ребра и грудина) и короткие (позвонки, кости запястья, предплюсны). К губчатым костям относятся сесамовидные кости, т.е. похожие на сесамовые зерна растения кунжут, откуда и происходит их название (надколенник, гороховидная кость, сесамовидные кости пальцев руки и ноги); функция их – вспомогательные приспособления для работы мышц. Сесамовидные кости располагаются около суставов, участвуя в их образовании и способствуя движениям в них, но с костями скелета непосредственно не связаны.

Плоские кости:

а) плоские кости черепа (лобная и теменные) выполняют преимущественно защитную функцию. Они построены из двух тонких пластинок компактного вещества, между которыми находится губчатое вещество, содержащее каналы для вен;

б) плоские кости поясов (лопатка, тазовые кости) выполняют функции опоры и защиты, построены преимущественно из губчатого вещества.

Смешанные кости (кости основания черепа, позвонки, ключица). К ним относятся кости, состоящие из нескольких частей. Например, позвонки, их тела – это губчатая кость, а отростки и дуги – плоские.

Воздухоносные кости имеют полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом. К ним относятся лобная, клиновидная, решетчатая кость и верхняя челюсть.

Диартрозы (суставы).

Суставы или синовиальные соединения – это прерывное, полостное соединение, или сочленение. В каждом суставе различают три основных элемента: суставные поверхности, суставную капсулу и суставную полость.

Суставные поверхности покрыты суставным хрящом, в основном гиалиновым. Вследствие постоянного трения хрящ приобретает гладкость, облегчающую скольжение суставных поверхностей, а вследствие эластичности хряща он смягчает толчки и служит буфером. Суставные поверхности обычно более или менее соответствуют друг другу. Суставная поверхность одной кости выпуклая, она называется суставной головкой. Другая - вогнутая, называется суставной впадиной.

Суставная капсула, окружает герметически суставную полость. Она состоит из наружной фиброзной мембраны, и внутренней – синовиальной. Синовиальная мембрана выделяет в полость сустава липкую прозрачную синовиальную жидкость – синовию.

Суставная полость представляет герметически закрытое щелевидное пространство и заполнено синовиальной жидкостью. Синовия уменьшает трение суставных поверхностей, увлажняет и смазывает суставные поверхности. Кроме того, синовия играет роль в обмене жидкости и в укреплении сустава благодаря сцеплению поверхностей. Она служит также буфером, смягчающим сдавление и толчки суставных поверхностей. В суставной полости имеется отрицательное давление (меньше атмосферного). Поэтому их расхождению препятствует атмосферное давление. Этим объясняется чувствительностью суставов к колебаниям атмосферного давления при некоторых заболеваниях их, из – за чего такие больные могут предсказывать ухудшение погоды. Расхождению суставных поверхностей препятствуют отрицательное давление, внутри- и внесуставные связки.

Вопросы для контроля усвоения материала

1. Какие системы органов относятся к опорно-двигательному аппарату?

2. Какие образования называют твердым скелетом, какие – мягким скелетом?

3. Назовите основные признаки классификации костей.

4. Каково строение остеона?

5. Почему кость называют органом?

6. Какое строение имеет трубчатая кость?

7. Назовите виды соединения костей. Дайте их характеристику.

Тема 3.2. Скелет туловища. Скелет верхней и нижней конечностей.

1. Особенности скелета в связи с прямохождением.

2. Структуры, составляющие скелет туловища. Позвоночный столб. Грудная клетка

3. Позвоночный столб, отделы, изгибы.

4. Строение позвонков, крестца, копчика. 

 5. Строение грудины.

6. Строение ребер. Классификация. Реберная дуга. 

7. Соединение костей туловища.

8. Отделы скелета верхней конечности. Плечевой пояс, свободная верхняя конечность.

9. Кости плечевого пояса (лопатка и ключица), функции плечевого пояса.

10. Скелет свободной верхней конечности, отделы (плечо, предплечье, кисть). Кости свободной верхней конечности (плечевая, локтевая, лучевая). Отделы кисти (запястье, пясть, фаланги пальцев).

11. Соединения костей свободной верхней конечности. Движения в суставах верхней конечности (плечевой, локтевой, лучезапястный, суставы кисти).

12. Отделы скелета нижней конечности. Тазовый пояс, свободная нижняя конечность.

13. Скелет тазового пояса. Большой и малый таз – кости их образующие. Половые различия таза.

14. Скелет свободной нижней конечности, отделы (бедро, голень, стопа). Кости свободной нижней конечности (бедренная, большеберцовая, малоберцовая), отделы стопы (предплюсна, плюсна и фаланги пальцев), своды стопы.

15. Соединения костей нижней конечностей, движения в них (тазобедренный, коленный, голеностопный, большеберцово-малоберцовые, суставы стопы).

16. Типичные места переломов костей конечностей.

17. Возрастные особенности строения позвоночного столба и скелета конечностей.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие функции выполняет скелет?

2. Назовите отличительные особенности шейных, грудных и поясничных позвонков.

3. Перечислите сросшиеся позвонки.

4. Каким образом классифицируют ребра? Назовите части ребра.

5.Назовите части грудины.

6. Из каких костей состоит верхняя конечность? Перечислите основные образования на них.

7. Назовите кости нижней конечности и перечислите основные образования на них.

 

Тема 3.3. Общие вопросы миологии. Мышцы головы и шеи.

План лекции:

1. Мышца как орган. Строение. Вспомогательный аппарат мышц (фасции, фиброзные и костно-фиброзные каналы, синовиальные сумки, костные и фиброзные блоки, сесамовидные кости).

2. Виды мышц по форме, функции.

3. Расположение и значение скелетных мышц, мышечные группы

4. Виды мышечного сокращения, утомление и отдых мышц. Изотонический и изометрический режимы сокращения. Виды мышечного сокращения: одиночное, зубчатый тетанус, гладкий тетанус. Контрактура. Работа мышц. Образование АТФ и тепла в мышцах. Утомление и отдых мышц. Значение физической тренировки мышц.

5. Мышцы головы. Жевательные мышцы: височная, жевательная, медиальная и латеральная крыловидная, расположение и функции.

6. Мимические мышцы, функции, особенности строения.

7. Мышцы шеи. Группы мышц шеи: поверхностная, глубокая (латеральная и медиальная), функции.

1. Миология — это наука о развитии, строении и функции скелетных мышц.

Мышцы, мускулы (musculi) - органы тела человека, состоящие из мышечной ткани, способной сокращаться под влиянием нервных импульсов.

Скелетные мышцы составляют активную часть двигательного аппарата. Работа этих мышц подчинена воле человека, поэтому они называются произвольными. Всего в теле человека около 600 мышц суммарной массой 40% от массы тела. Примерно 50% общей массы скелетных мышц приходится на нижние конечности, до 30% - на верхние конечности и до 20% - на мышцы головы и туловища.

Основными частями мышцы являются: тело - брюшко мышцы (активно сокращающаяся часть) и концы - сухожилия, при помощи которых она прикрепляется к костям (иногда к коже). Установлено, что у людей, не занимающихся двигательной нагрузкой, в каждом мышечном волокне содержится один капилляр, а у тех, кто много двигается - 2-3 капилляра

К вспомогательному аппарату мышц относятся: фасции, влагалища сухожилий, синовиальные сумки, блоки мышц и сесамовидные кости.

Фасции - это соединительнотканные чехлы мышц, "мягкий скелет тела" (Н.И.Пирогов).. Глубокие фасции формируют фиброзные, костно-фиброзные каналы, межмышечные перегородки, удерживатели сухожилий. В условиях патологии фасции ограничивают распространение гноя (при воспалении), крови (при кровоизлиянии) и т.д.

Влагалища сухожилий - это защитные приспособления для сухожилий мышц в местах их наиболее тесного прилегания к кости, главным образом, в области кисти и стопы. Образующие их листки синовиальной оболочки: наружный – париетальный (пристеночный) и внутренний – висцеральный, окутывающий сухожилие смазаны - синовией, что способствует свободному движению сухожилия. При больших нагрузках синовиальные влагалища сухожилий могут воспаляться (тендовагинит).

Синовиальные сумки - это тонкостенные изолированные мешочки с синовиальной жидкостью, не связанные обычно с полостью сустава. Уменьшают трение, облегчая работу мышц. Могут воспаляться (бурсит).

Блок мышцы - это покрытый хрящом желобок на костном выступе там, где через него перекидывается сухожилие мышцы. Он изменяет направление сухожилия, служит для него опорой и увеличивает рычаг приложения силы. Такую же функцию выполняют и сесамовидные кости, располагающиеся в толще сухожилий вблизи их места прикрепления. К ним относятся гороховидная кость на кисти, косточки вблизи головок плюсневых, пястных костей и самая крупная сесамовидная кость – надколенник

    2. Функции скелетных мышц

- Сократительная - обеспечивающая произвольные движения (основная функция);

- Двигательный анализатор - так как из мышечных (проприорецепторов, лат. ргоprius - собственный) по чувствительным волокнам поступает в мозг информация

- Оказывают влияние на развитие и форму костей и являются показателем здоровья;

 - Участвуют в образовании стенок полостей тела: ротовой, брюшной, грудной, тазовой и др.

- способствуют улучшению крово и лимфообращения - «мышечный насос»

- Участвуют в терморегуляции (повышают теплообразование);

- Являются депо воды и солей (участвуют в водно-солевом обмене);

- Являются депо гликогена, кислорода за счет миоглобина;

Широкие мышцы могут иметь широкие сухожильные перемычки, называемые апоневрозами.

По расположению различают мышцы поверхностные и глубокие, пе­редние и задние, латеральные и медиальные, наружные и внутренние.

Мышцы, участвующие в одном определенном движении, называются синергистами, а мышцы противоположного действия – антогонистами.

Каждая мышца имеет собственное название, в основе которого лежат разные принципы: форма, функция, строение, положение и т.д. Форма, строение и функции мышц тесно взаимосвязаны.

Классификация мышц.

3. Основной задачей скелетной мускулатуры является совершение мышечной работы, в экспериментальной и клинической физиологии оценивают величину работы, которую совершает мышца, и мощность, развиваемую ею при работе.

Согласно законам физики, работа есть энергия, затрачиваемая на перемещение тела с определенной силой на определенное расстояние: А=FS. Если сокращение мышцы совершается без нагрузки (в изотоническом режиме), то механическая работа равна нулю. Если при максимальной нагрузке не происходит укорочения мышцы (изометрический режим), то работа также равна нулю. В этом случае химическая энергия полностью переходит в тепловую.

Согласно закону средних нагрузок, мышца может совершать максимальную работу при нагрузках средней величины.

При сокращении скелетной мускулатуры в естественных условиях преимущественно в режиме изометрического сокращения, например при фиксированной позе, говорят о статической работе, при совершении движений — о динамической.

Сила сокращения и работа, совершаемая мышцей в единицу времени (мощность), не остаются постоянными при статической и динамической работе. В результате продолжительной деятельности работоспособность скелетной мускулатуры понижается. Это явление называется утомлением. При этом снижается сила сокращений, увеличиваются латентный период сокращения и период расслабления.

Статический режим работы более утомителен, чем динамический. Утомление изолированной скелетной мышцы обусловлено прежде всего тем, что в процессе совершения работы в мышечных волокнах накапливаются продукты процессов окисления — молочная и пировиноградная кислоты. Кроме того, нарушаются процессы ресинтеза АТФ и креатинфосфата, необходимых для энергообеспечения мышечного сокращения. В естественных условиях мышечное утомление при статической работе в основном определяется неадекватным регионарным кровотоком. Если сила сокращения в изометрическом режиме составляет более 15% от максимально возможной, то возникает кислородное «голодание» и мышечное утомление прогрессивно нарастает.

В реальных условиях необходимо учитывать состояние ЦНС — снижение силы сокращений сопровождается уменьшением частоты импульсации нейронов, обусловленное как их прямым угнетением, так и механизмами центрального торможения. Еще в 1903 г. И. М. Сеченов показал, что восстановление работоспособности утомленных мышц одной руки значительно ускоряется при совершении работы другой рукой в период отдыха первой. В отличие от простого отдыха такой отдых называют активным.

Работоспособность скелетной мускулатуры и скорость развития утомления зависят от уровня умственной деятельности: высокий уровень умственного напряжения уменьшает мышечную выносливость.

Энергетика мышечного сокращения

В динамическом режиме работоспособность мышцы определяется скоростью расщепления и ресинтеза АТФ. При этом скорость расщепления АТФ может увеличиваться в 100 раз и более. Ресинтез АТФ может обеспечиваться за счет окислительного расщепления глюкозы. Действительно, при умеренных нагрузках ресинтез АТФ обеспечивается повышенным потреблением мышцами глюкозы и кислорода. Это сопровождается увеличением кровотока через мышцы примерно в 20 раз, увеличением минутного объема сердца и дыхания в 2—3 раза. У тренированных лиц (например, спортсмена) большую роль в обеспечении повышенной потребности организма в энергии играет повышение активности митохондриальных ферментов.

При максимальной физической нагрузке происходит дополнительное расщепление глюкозы путем анаэробного гликолиза. Во время этих процессов ресинтез АТФ осуществляется в несколько раз быстрее и механическая работа, производимая мышцами также больше, чем при аэробном окислении. Предельное время для такого рода работы составляет около 30 с, после чего возникает накопление молочной кислоты, т. е. метаболический ацидоз, и развивается утомление.

Анаэробный гликолиз имеет место и в начале длительной физической работы, пока не увеличится скорость окислительного фосфорилирования таким образом, чтобы ресинтез АТФ вновь сравнялся с его распадом. После метаболической перестройки спортсмен обретает как бы второе дыхание. Подробные схемы метаболических процессов приведены в руководствах по биохимии.

Теплообразование при мышечном сокращении

Согласно первому закону термодинамики, общая энергия системы и ее окружения должна оставаться постоянной.

Скелетная мышца превращает химическую энергию в механическую работу с выделением тепла. А. Хиллом было установлено, что все теплообразование можно разделить на несколько компонентов:

1. Теплота активации — быстрое выделение тепла на ранних этапах мышечного сокращения, когда отсутствуют видимые признаки укорочения или развития напряжения. Теплообразование на этой стадии обусловлено выходом ионов Са²⁺ из триад и соединением их с тропонином.

2. Теплота укорочения — выделение тепла при совершении работы, если речь идет не об изометрическом режиме. При этом, чем больше совершается механической работы, тем больше выделяется тепла.

3. Теплота расслабления — выделение тепла упругими элементами мышцы при расслаблении. При этом выделение тепла не связано непосредственно с процессами метаболизма.

Как отмечалось ранее, нагрузка определяет скорость укорочения. Оказалось, что при большой скорост