2.3. Мышцы

Благодаря мышцам, точнее, благодаря их способности сокращаться человеческий организм может выполнять различные движения, сохранять равновесие и определенное положение тела в пространстве. Мышцы, в отличие от костей и соединений, являются активным элементом аппарата движения. Сократительная способность мышц обеспечивается за счет структурных элементов мышечной ткани, миофибрилл (см. раздел 1.4).

Мышечные волокна располагаются параллельными рядами и соединяются в пучки, которые образуют саму скелетную мышцу. Небольшие мышечные пучки покрыты тонкой соединительной тканью – эндомизием, крупные – перимизием, а всю мышцу в целом покрывает плотная соединительная ткань – эпимизий (см. рис.1.26).

Отдельные мышцы и группы мышц покрывают фасции, которые выполняют функцию защитной оболочки. Они образованы соединительной тканью и содержат коллагеновые и эластические волокна. Фасции задают направление хода кровяных и лимфатических сосудов и нервов, а в некоторых случаях являются местом начала или прикрепления мышц.

На концах мышцы переходят в сухожилия, которые обладают большей эластичностью, упругостью и прочностью, чем мышечные волокна, что позволяет избегать разрывов мышц и их отрывов от костей при интенсивной внутренней нагрузке или сильном внешнем воздействии.

В мышце выделяют головку – начальную часть, брюшко – среднюю часть и хвост – конечную часть. От длины мышцы зависит степень размаха, который она может обеспечить. У каждой мышцы есть точка начала и место крепления. Форма мышц разнообразна и зависит от соотношения мышечных волокон и сухожилий. Выделяют следующие формы мышц (рис. 2.16):

1) веретенообразная мышца – мышца, сужающаяся к обоим концам и заканчивающаяся сухожилиями;

2) двуглавая/трехглавая/четырехглавая мышца – мышца, у которой при одном брюшке может наблюдаться несколько головок, имеющих разное начало и переходящих в разные сухожилия;

3) двубрюшная мышца – мышца, брюшко которой делится на две части промежуточным сухожилием, называемым сухожильной дугой;

4) многобрюшная мышца, например прямая мышца – мышца, ход волокон которой прерывается одной или несколькими сухожильными перемычками;

5) широкая мышца – мышца, у которой мышечные волокна имеют вид пластов, переходящих в широкое сухожилие – апоневроз. Такие мышцы встречаются преимущественно на туловище;

6) одноперистая мышца – мышца, у которой мышечные волокна под углом прикрепляются к одному краю сухожилия;

7) двуперистая мышца – мышца, волокна которой располагаются по обеим сторонам сухожилия также под углом.

Рис. 2.16. Формы мышц:

1 – веретенообразная мышца: 1а – брюшко, 1б – сухожилие; 2 – двуглавая мышца: 2а – головка, 2б – брюшко, 2в – хвост; 3 – двубрюшная мышца: 3а – брюшко, 3б – сухожильная дуга; 4 – многобрюшная мышца: 4а – брюшко, 4б – сухожильная перемычка; 5 – широкая мышца: 5а – брюшко, 5б – апоневроз; 6 – одноперистая мышца; 7 – двуперистая мышца

По месту крепления выделяют суставную мышцу – мышцу, крепящуюся к суставам. Кольцеобразные мышцы либо замыкают полость и в этом случае называются круговыми, либо сжимают выход из полостного органа и именуются сфинктерами. По размеру мышцы подразделяются на длинные, образующие мышечные группы конечностей, и короткие, находящиеся в глубоких слоях спины.

В организме существуют различные анатомические образования, облегчающие работу мышц. Например, синовиальные сумки располагаются в местах наиболее интенсивного движения мышц и сухожилий. Они представляют собой щелевидные полости, заполненные синовиальной жидкостью и способствуют снижению трения. Между кожей и выступом кости располагаются подкожные синовиальные сумки, а под сухожилиями – подсухожильные. В области стоп и кистей, то есть в наиболее подвижных местах верхних и нижних конечностей, располагаются влагалища сухожильных мышц.

Внутри фиброзных или костнофиброзных каналов находятся синовиальные влагалища, листы которых, смазанные синовиальной жидкостью, обеспечивают свободное скольжение сухожилий строго в определенных направлениях (рис.2.17).

В тех местах, где через кость перехлестывается сухожилие, на самой кости находится покрытая хрящом впадинка, которая называется блоком. Блоки препятствуют смещению сухожилий при смене их направления.

Рис. 2.17. Схема влагалища сухожилия:

А – поперечный разрез; Б – продольный разрез, 1 – фиброзный слой, 2 – синовиальный слой, 3 – сухожилие, 4 – синовиальная полость, 5 – брыжеечка сухожилия

Средняя мышечная масса взрослого человека составляет примерно 30 кг у мужчин, то есть 42–47% от общей массы тела, и 17 кг у женщин – 30–35% от общей массы тела. Волокна составляют примерно 86–90% от общей массы мышцы. Остальные проценты делят между собой кровеносные сосуды и нервы, обеспечивающие трофику (жизнедеятельность), питание и работоспособность мышц.

Всего в теле человека примерно 300 мышц, которые объединены в группы в соответствии с выполняемыми ими функциями (рис. 2.18).

В выполнении человеком любого движения принимают участие две группы противоположно действующих мышц: сгибатели и разгибатели суставов .Сгибание в суставе осуществляется при сокращении мышц-сгибателей и одновременном расслаблении мышц-разгибателей.

Согласованная деятельность мышц-сгибателей и мышц-разгибателей возможна благодаря чередованию процессов возбуждения и торможения в спинном мозге. Например, сокращение мышц-сгибателей руки вызвано возбуждением двигательных нейронов спинного мозга. Одновременно расслабляются мышцы-разгибатели. Это связано с торможением двигательных нейронов. При удержании гири или гантели в горизонтально вытянутой руке наблюдается одновременное сокращение мышц-сгибателей и разгибателей сустава.

Сокращаясь, мышца действует на кость как на рычаг и производит механическую работу. Любое мышечное сокращение связано с расходом энергии. Источниками этой энергии служат распад и окисление органических веществ (углеводов, жиров, нуклеиновых кислот). Органические вещества в мышечных волокнах подвергаются химическим превращениям, в которых участвует кислород. В результате образуются продукты расщепления, главным образом углекислый газ и вода, и освобождается энергия.

Протекающая через мышцы кровь постоянно снабжает их питательными веществами и кислородом и уносит из них углекислый газ и другие продукты распада.

.

Рис. 2.18. Мышцы человека (вид спереди)

1 – лобное брюшко затылочно-лобной мышцы; 2 – височная мышца; 3 – круговая мышца глаза; 4 – большая скуловая мышца; 5 – круговая мышца рта; 6 – жевательная мышца; 7 – мышца, опускающая угол рта; 8 – подбородочная мышца; 9 – грудино-ключично-сосцевидная мышца; 10 – грудино-подъязычная мышца; 11 – трапециевидная мышца; 12 – локтевой разгибатель запястья; 13 – разгибатель мизинца; 14 – разгибатель пальцев; 15 – локтевой сгибатель запястья; 16 – локтевая мышца; 17 – дельтовидная мышца; 18 – большая грудная мышца; 19 – передняя зубчатая мышца; 20 – трехглавая мышца плеча; 21 – двуглавая мышца плеча; 22 – плечевая мышца; 23 – плечелучевая мышца; 24 – длинный лучевой разгибатель запястья; 25 – лучевой сгибатель кисти; 26 – короткий лучевой разгибатель запястья; 27 – длинная мышца, отводящая большой палец кисти; 28 – короткий разгибатель большого пальца кисти; 29 – прямая мышца живота; 30 – наружная косая мышца живота; 31 – пирамидальная мышца живота; 32 – мышца, натягивающая широкую фасцию бедра; 33 – подвздошно-поясничная мышца; 34 – гребешковая мышца; 35 – длинная приводящая мышца; 36 – портняжная мышца; 37 – тонкая мышца; 38 – самая длинная прямая мышца бедра; 39 – латеральная широкая мышца бедра; 40 – медиальная широкая мышца бедра; 41 – икроножная мышца; 42 – камбаловидная мышца; 43 – передняя большеберцовая мышца; 44 – длинный разгибатель пальцев; 45 – длинный сгибатель пальцев; 46 – сухожилие длинного разгибателя пальцев; 47 – мышца, приводящая большой палец стопы

При длительной физической работе без отдыха постепенно уменьшается работоспособность мышц. Временное снижение работоспособности, наступающее по мере выполнения работы, называют утомлением. После отдыха работоспособность мышц восстанавливается.

При выполнении ритмических физических упражнений утомление наступает позднее, так как в промежутках между сокращениями работоспособность мышц частично восстанавливается.