Физиологические аспекты мышечной системы

     Для неисчерченных мышц характерны медленные  движения и длительные тонические сокращения. Примером медленных движений могут служить перистальтические волны пищеварительного тракта. Тоническое сокращение стенок сосудов поддерживает постоянный определенный уровень кровяного давления. Состояние постоянного тонического сокращения характерно для сфинктеров полых органов: желудка, желчного и мочевого пузырей, прямой кишки. Тоническая форма сокращений требует небольших затрат энергии и в отличие от тетануса не сопровождается утомлением.

     Главным раздражителем для неисчерченной  мышцы является быстрое и сильное растяжение. Это свойство гладких мышц реагировать на растяжение сокращением играет важную роль в деятельности пищеварительного тракта, мочеточников, полых органов, сфинктеров. Неисчерченная мышечная ткань отличается высокой чувствительностью к некоторым химическим раздражителям: ацетилхолину, адреналину, норадреналину, серотонину и др.

     Иннервируется гладкая мускулатура симпатическими и парасимпатическими нервами, которые  оказывают на нее регулирующее влияние, а не пусковое, как на скелетные мышцы.

     Передача  возбуждения с  нерва на мышцу. Двигательное нервное волокно, входя в мышцу, теряет миелиновую оболочку и разветвляется. Конечные веточки образуют нервные окончания в форме колечек или подковок, которые погружаются в углубления на поверхности мышечных волокон. Нервные окончания покрыты мембраной, называемой пресинаптической. В их аксоплазме находится большое количество (примерно 3 млн.) пузырьков, содержащих ацетилхолин.

     Участок мембраны мышцы, с которым контактирует нервное окончание, называется постсинаптической мембраной. Последняя образует многочисленные складки, благодаря чему ее поверхность увеличивается. Постсинаптическая мембрана содержит холинорецепторы и фермент холинэстеразу, способный разрушать ацетилхолин. Между мембранами нервного и мышечного волокон имеется щель величиной 20—50 нм — синаптическая щель. Структурное образование, обеспечивающее передачу возбуждения с нерва на мышцу, называется мионевральным синапсом. Он состоит из пресинаптической мембраны, синаптической щели и постсинаптической мембраны. Нервные импульсы, приходящие по двигательным волокнам, производят деполяризацию мембраны нервного окончания, что вызывает разрушение оболочки пызурьков и поступление в синаптическую щель ацетилхолина. Молекулы ацетилхолина диффундируют к постсинаптической мембране мышечного волокна и связываются здесь холинорецепторами мембраны. Это приводит к увеличению проницаемости постсинаптической мембраны для Na⁺ и К ⁺. Положительно заряженные ионы устремляются через мембрану внутрь мышечного волокна и на мембране возникает электроотрицательный постсинаптический потенциал. Создавшаяся разность потенциалов между постсинаптической мембраной и окружающей ее мембраной мышечного волокна создает местный ток, возбуждающий мышечную мембрану: в ней возникает потенциал действия, распространяющийся по мышечному волокну. Выделившийся ацетилхолин разрушается ферментом холинэстеразой, и постсинаптическая мембрана снова приобретает свой исходный заряд — поляризуется.

     Давно известно, что передача возбуждения в нервно-мышечном синапсе прекращается при отравлении животного растительным ядом кураре. Индейцы применяли на охоте стрелы, отравленные кураре. Пораженное такой стрелой животное теряло способность двигаться и погибало после паралича дыхательных мышц от остановки дыхания.

    В настоящее время изучен механизм действия этого вещества и открыто  много других, обладающих тем же действием: остубокурарин, флаксидол, листенон и др. Все они прочно присоединяются к холинорецепторам, закрывают доступ к ним ацетилхолину и прекращают передачу возбуждения с нерва на мышцу. Они нашли широкое применение в хирургической практике. 

    У человека выделяют три типа мышц:  

    1. Скелетные мышцы (они же поперечнополосатые, или произвольные). Прикрепляются к костям. Состоят из очень длинных волокн, длина от 1 до 10 см, форма - цилиндрическая. Их поперечная исчерченность обусловлена наличием чередующихся двоякопреломляющих проходящий свет дисков - анизотропных, более темных, и однопреломляющих свет - изотропных, более светлых. Каждое мышечное волокно состоит из недифференцированной цитоплазмы, или саркоплазмы, с многочисленными ядрами расположенными по периферии, которая содержит большое число дифференцированных поперечнополосатых миофибрилл. Периферия мышечного волокна окружена прозрачной оболочкой, или сарколеммой, содержащей фибриллы коллагеновой природы. Небольшие группы мышечных волокон окружены соединительнотканной оболочкой - эндомизием, endomysium; более крупные комплексы представлены пучками мышечных волокон, которые заключены в рыхлую соединительную ткань - внутренний перемизий, perimysium internum; вся мышца в целом окружена наружным перимизием, perimysium externum. Все соединительнотканные структуры мышцы, от сарколеммы до наружного перимизия, являются продолжением друг друга и непрерывно связаны между собой. Всю мышцу одевает соединительнотканный футляр - фасция, fascia. К каждой мышце подходит один или несколько нервов и кровоснабжающие её сосуды. И те и другие проникают в толщу мышцы в области так называемого нервнососудистого поля, area nervovasculosa. С помощью мышц сохраняется равновесие тела, производится перемещение в пространстве, осуществляются дыхательные и глотательные движения. Эти мышцы сокращаются усилием воли под действием импульсов, поступающих к ним по нервам из центральной нервной системы. Характерны мощные и быстрые сокращения и быстрое развитие утомления.

    2. Гладкие мышцы (непроизвольные). Они находятся в стенках внутренних органов и сосудов. Для них характерны длина: 0,02 -0,2 мм, форма: веретеновидная, одно ядро овальное в центре, нет исчерчености. Эти мышцы участвуют в транспортировке содержимого полых органов, например, пищи по кишечнику, в регуляции кровяного давления, сужении и расширении зрачка и других непроизвольных движений внутри организма. Гладкие мышцы сокращаются под действием вегетативной нервной системы. Характерны медленные ритмические сокращения, не вызывающие утомления.

    3. Сердечная мышца. Она имеется только в сердце. Эта мышца неутомимо сокращается в течение всей жизни, обеспечивая движение крови по сосудам и доставку жизненно важных веществ к тканям. Сердечная мышца сокращается самопроизвольно, а вегетативная нервная система только регулирует её работу. 

    В теле человека около 400 поперечнополосатых мышц, сокращение которых управляется  центральной нервной системой. 

    Функции мышечной системы

    • двигательная;

    • защитная (например, защита брюшной  полости брюшным прессом);

    • формировочная (развитие мышц в некоторой  степени определяет форму тела);

    • энергетическая (превращение химической энергии в механическую и тепловую)

    Мышцы и группы мышц окружены соединительными  оболочками (фасциями), которые состоят  из соединительной ткани с большим  количеством коллагеновых и эластических волокон.

    Мышцы крепятся к костям скелета с помощью  сухожилия. Сухожилия состоят из плотной соединительной ткани и обладают очень высокой прочностью. Например, ахиллово сухожилие выдерживает нагрузку в 400 кг, а сухожилие квадрицепса - 600 кг. Широкие мышцы туловища имеют плоские сухожильные растяжения - апоневрозы.

    Большинство скелетных мышц имеет брюшко (утолщенную часть) и два конца. Один из концов является началом мышцы (неподвижный точка или головка), другой является прикреплением мышцы (подвижная точка или хвост). Во время сокращения, мышца укорачивается и подвижная точка приближается к неподвижной.

    Скелетные мышцы взрослого человека составляют 40% от всей массы его тела. Всего  в теле человека около 600 скелетных мышц.

    Форма мышц. Различают длинные, широкие  и короткие мышцы. Длинные мышцы  расположены в основном на конечностях. Короткие мышцы располагаются среди  глубоких мышц спины. Широкие мышцы  находятся, главным образом, на груди, животе и спине.

    По  расположению мышечных волокон и их отношению к сухожилию различают три типа скелетных мышц.

    Параллельный. Пучки мышечных волокон расположены  параллельно продольной оси мышцы. Некоторые мышцы этого вида имеют  от одной до четырех головок, другие два брюшка, разделенных сухожилием.

    Перистый. Параллельно расположенные пучки  мышечных волокон находятся под  углом к продольной оси мышцы. Этот вид имеет несколько разновидностей: одноперистые (волокна располагаются  по одну сторону сухожилия), двуперистые (по обе стороны), многоперистые (волокна прикрепляются друг к другу перистыми участками).

    Треугольный. Несколько мышечных пучков крепятся к одной подвижной точке.

    Функциональное  назначение мышц. Перекидываясь через  сустав или несколько суставов, мышцы  производят движение. Например, проходя через локтевой сустав, плечевая мышца, сокращаясь, вызывает сгибание предплечья. Выпрямляет (разгибает) сустав мышца-антагонист. В данном случае это будет трехглавая мышца плеча.

    Мышцы, которые отводят конечность от тела, называются отводящими мышцами (дельтовидная). Антагонистами отводящих служат приводящие мышцы (прижимающие конечность к телу). Мышцы, служащие для осуществления вращения называются вращатели (голова, плечо, предплечье). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    2. Мышечная система 

    Мышечная система (рис. 1, 2, табл. 1) - одна из основных биологических подсистем у высших животных, благодаря которой в организме осуществляется движение во всех его проявлениях.   

    Рисунок 1.

 

Мышцы передней поверхности  тела человека.

Общий вид.

1 - трапециевидная мышца;

2 - грудино-ключично-сосцевидная  мышца; 

3 - мышца. опускающая  угол рта; 

4 - жевательная  мышца; 

5 - большая скуловая  мышца; 

6 - круговая мышца  глаза; 

7 - височная мышца; 

8 - переднее брюшко  надчерепной мышцы, 

9 - круговая мышца  рта; 

10 - мышца, опускающая  нижнюю губу;

11 - дельтовидная  мышца, 

12 - двуглавая  мышца плеча; 

13 - прямая мышца  живота;

14 - наружная  косая мышца живота;

15 - пирамидальная  мышца; 

16 - гребенчатая  мышца; 

17 - длинная приводящая  мышца бедра; 

18 - портняжная мышца;

19 - большая приводящая  мышца бедра; 

20 - прямая мышца  бедра; 

21 - медиальная  широкая мышца бедра; 

22 - передняя  большеберцовая мышца; 

23 - сухожилия  длинной мышцы, разгибающей пальцы  стопы; 

24 - камбаловидная  мышца; 

25 - икроножная  мышца;

26 - латеральная  широкая мышца бедра; 

27 - мышца, напрягающая  широкую фасцию бедра; 

28 - мышца. разгибающая  пальцы кисти; 

29 - длинная лучевая  мышца, разгибающая запястье;

30 - плече-лучевая  мышца; 

31 - плечевая  мышца; 

32 - передняя  зубчатая мышца;

33 - большая грудная  мышца.

                   Рисунок 2.

Мышцы задней поверхности  тела человека.

Общий вид.

1 - жевательная  мышца; 

2 - височная мышца; 

3 - заднее брюшко  надчерепной мышцы; 

4 - грудино-ключично-сосцевидная  мышца; 

5 - трапециевидная мышца;

6 - дельтовидная  мышца; 

7 - малая круглая  мышца; 

8 - большая круглая  мышца; 

9 - трехглавая  мышца плеча; 

10 - двуглавая  мышца плеча; 

11 - плечелучевая  мышца; 

12 - лучевой сгибатель  запястья;

13 - локтевой  сгибатель запястья;

14 - полусухожильная мышца;

15 - полуперепончатая  мышиа, 

16 - двуглавая  мышца бедра; 

17 - икроножная  мышце; 

18 - камбаловидная  мышца; 

19 - длинная и  короткая малоберцовые мышцы; 

20 - подколенная  мышца; 

21 - подвздошно-большеберцовый  тракт; 

22 - большая ягодичная мышца;

23 - средняя ягодичная  мышца; 

24 - наружная  косая мышца живота;