Характеристика мышечных волокон скелетных мышц
Содержание:
- Строение длиннейшей мышцы
- Сердечные мышцы
- Работа и утомление мышц
- Клиническое значение [ править ]
- Функции длиннейшей мыщцы
- Строение и функции мышц
- Основные группы скелетных мышц
- Заболевания и симптомы
- Расположение длиннейшей мышцы
- Диагностика
- Диагностика
- Повреждения вращательной манжеты
- Клиническое значение [ править ]
- Строение мышц
- Классификация и виды
Строение длиннейшей мышцы
Длиннейшая мышца состоит из трех частей. На всем своем протяжении она подразделяется на длиннейшую мышцы груди (m. longissimus thoracis), длиннейшую мышцу шеи (m. longissimus cervicis) и длиннейшую мышцу головы (m. longissimus capitis).
- Иннервация
- Связь длиннейшей мышцы с нервной системой осуществляется посредством задних ветвей поясничных, грудных и шейных спиномозговых нервов C2-L5 (rr. dorsales nn. spinales).
- Кровоснабжение
- Мышца снабжается кровью за счет затылочной артерии (а. occipitalis), глубокой шейной артерии (a. cervicalis profunda), задних межреберных артерий (аа. intercostales posteriores) и поясничных артерий (aa. lumbales).
Сердечные мышцы
Кровообращение – одна из наиболее важных физиологических функций человека, работа которой обеспечивается благодаря работе сердца, выступающего в качестве некого насоса, перекачивающего кровь по всему организму.
Способность сердца сокращаться в течение всей жизни человека обеспечивается рядом физиологических функций сердечной мышцы. Она является уникальной и сочетает в себе некоторые функции как скелетных, так и гладких мышц. С первыми сердечная мышца схожа тем, что способна быстро сокращаться и интенсивно работать. В то же время, как и гладкие мышцы, мышца сердца работает неутомимо, автономно и не контролируется волей человека. Даже в бессознательном состоянии организма сердце продолжает совершать свою работу.
Основной и очень важной функцией сердечной мышцы является обеспечение движения крови в сосудах за счет своих сокращений.
Физиологическими особенностями сердечной мышцы являются:
• автоматизм – возбуждение возникает вследствие процессов, протекающих внутри самой мышцы;
• растяжимость – увеличение длины мышцы не нарушает ее структуры;
• эластичность – способность восстанавливать исходную форму по окончании действия деформирующей силы.
Сердечные мышцы во многом схожи с гладкими. Роль и тех и других сложно переоценить. Будучи незаметными и неподвластными воле человека, они обеспечивают работу, пожалуй, самых жизненно важных органов.
Работа и утомление мышц
По степени укорочения мышцы различают два основных режима мышечных сокращений: статический и динамический. К статической работе относится стояние, удержание головы в вертикальном положении или груза на вытянутой руке и др. При некоторых гимнастических упражнениях (на кольцах, брусьях), удержании поднятой штанги статическая работа требует одновременного сокращения почти всех мышечных волокон, составляющих мышцу. Это, естественно, не может продолжаться долго, так как наступает утомление. При длительном напряжении мышцы сдавливают проходящие в них кровеносные сосуды. Это ведет к ухудшению снабжения мышц кислородом и питательными веществами, а также накоплению конечных продуктов распада.
При динамической работе различные группы мышц сокращаются поочередно, более того, не всегда сокращаются все мышечные волокна одной мышцы. Такой режим дает мышце возможность совершать работу продолжительное время.
Работа мышц — необходимое условие их жизнедеятельности. Длительное снижение двигательной активности (гипокинезия) ведет к потере силы мышечного сокращения — гиподинамии. Тренировка мышц способствует увеличению их объема, силы и работоспособности, что в целом благотворно влияет на физическое состояние всего организма.
В случае выполнения тяжелой физической работы работоспособность мышц снижается. Это временное явление, оно зависит от состояния нервной системы, количества накопленных в мышцах продуктов обмена, содержания в крови питательных веществ. Так, например, быстро вызывает утомление однообразный, монотонный труд.
При выполнении ритмичной работы утомление наступает позднее, так как в промежутках между сокращениями работоспособность мышц частично восстанавливается. В то же время мышечная деятельность, совершаемая в высоком ритме, приводит к быстрому развитию утомления. Быстрее развивается утомление и при больших физических нагрузках.
Влияние физической нагрузки на работоспособность и наступление утомления мышц впервые изучил русский физиолог И. М. Сеченов. Он установил, что мышечная работоспособность достигает максимального уровня при умеренном ритме и средней величине нагрузки. Вспомните поговорку: «Тише едешь, дальше будешь».
Для отдыха большое значение имеет смена деятельности. Активный отдых полезнее и эффективнее пассивного. Так, время восстановления утомленных мышц сокращается, если в период отдыха работа производится другой мышечной группой.
Утомление — нормальное биологическое явление. После отдыха работоспособность обычно не только восстанавливается, но какое-то время даже превосходит исходный уровень.
Клиническое значение [ править ]
Заболевания скелетных мышц называются миопатиями , а болезни нервов — невропатиями . Оба могут влиять на функцию мышц или вызывать мышечную боль и подпадать под действие нервно-мышечных заболеваний . Миопатии были смоделированы с помощью систем клеточных культур мышц, взятых из биопсий здоровой или больной ткани . Другим источником скелетных мышц и клеток — предшественников обеспечивается направленной дифференцировки из плюрипотентных стволовых клеток .
Исследование править
При исследовании свойств скелетных мышц используется множество методов. Электрическая стимуляция мышц используется для определения силы и скорости сокращения при различных частотах стимуляции, которые связаны с составом волокон и их сочетанием в отдельной группе мышц. Тестирование мышц in vitro используется для более полной характеристики свойств мышц.
Электрическая активность, связанная с сокращением мышц, измеряется с помощью электромиографии (ЭМГ). ЭМГ — это распространенный метод, используемый во многих дисциплинах в области физических упражнений и реабилитации. У скелетных мышц есть два физиологических ответа: расслабление и сокращение. Механизмы, вызывающие эти реакции, генерируют электрическую активность, измеряемую с помощью ЭМГ. В частности, ЭМГ может измерять потенциал действия скелетных мышц, который возникает из-за гиперполяризации моторных аксонов от нервных импульсов, посылаемых в мышцу (1). ЭМГ используется в исследованиях для определения того, активируется ли интересующая скелетная мышца, количества генерируемой силы и индикатора мышечной усталости.. Два типа ЭМГ — это внутримышечная ЭМГ и наиболее распространенная поверхностная ЭМГ. Сигналы ЭМГ намного сильнее, когда скелетные мышцы сокращаются и расслабляются. Однако для более мелких и глубоких скелетных мышц сигналы ЭМГ уменьшаются и поэтому рассматриваются как менее ценный метод измерения активации. В исследованиях с использованием ЭМГ, максимальное произвольное сокращение (MVC) обычно выполняется на интересующей скелетной мышце, чтобы иметь справочные данные для остальных записей ЭМГ во время основного экспериментального тестирования той же самой скелетной мышцы.
Б.К. Педерсен и ее коллеги провели исследования, показывающие, что скелетные мышцы функционируют как эндокринный орган, секретируя цитокины и другие пептиды , которые теперь называются миокинами . Считается, что миокины, в свою очередь, способствуют пользе для здоровья физических упражнений .
Функции длиннейшей мыщцы
Длиннейшая мышца головы при двустороннем сокращении разгибает голову. При одностороннем сокращении наклоняет и поворачивает голову в свою сторону.
Длиннейшие мышцы шеи и груди при сокращении с двух сторон разгибают позвоночник, а при одностороннем сокращении наклоняют его в свою сторону.
Длиннейшая мышца головы антагонисты и синергисты
- Антагонисты
- При разгибании головы из опущенного положения грудино-ключично-сосцевидная мышца (m. sternocleidomastoideus) работает, как антагонист. При запрокидывании головы назад, эта мышца будет выступать как синергист. Передняя лестничная мышца (m. scalenus anterior), длинная мышца головы (longus capitis), длинная мышца шеи (longus colli) и передняя прямая мышца головы (m. rectus capitis anterior) оказывают противоположное действие при разгибании головы и, соответственно, также относятся к числу антагонистов длиннейшей мышцы головы.При совершении наклона и поворота головы, длиннейшая мышца шеи и некоторые другие мышцы, лежащие на противоположной стороне от позвоночника, могут работать как антагонисты.
- Синергисты
- При запрокидывании головы назад грудино-ключично-сосцевидная мышца (m. sternocleidomastoideus) выступает в качестве синергиста. Нисходящая часть трапециевидной мышцы (m. trapezius) и мышца, поднимающая лопатку (m. levator scapulae) при разгибании головы будут также работать, как синергисты, а при повороте и наклоне головы, эти и другие мышцы, лежащие на противоположной стороне будут играть роль антагонистов.
Длиннейшая мышца шеи антагонисты и синергисты
- Антагонисты
- Грудино-ключично-сосцевидная мышца (m. sternocleidomastoideus) действует аналогичным образом и по отношению к длиннейшей мышцы шеи. Во время разгибания шейного отдела при опущенной голове она работает как антагонист. Также при разгибании шейного отдела антагонистами выступают передняя лестничная мышца (m. scalenus anterior), длинная мышца головы (longus capitis), длинная мышца шеи (longus colli) и передняя прямая мышца головы (m. rectus capitis anterior). При совершении наклона шеи антагонистами выступают многие мышцы расположенные на противположной стороне, в том числе, одноименная мышца.
- Синергисты
- Нисходящая часть трапециевидной мышцы (m. trapezius), мышца, поднимающая лопатку (m. levator scapulae) и грудино-ключично-сосцевидная мышца (m. sternocleidomastoideus) при наклоне и разгибании головы работают как синергисты. Последняя мышца будет выступать в качестве синергиста только во время запрокидывания шеи назад, когда голова приподнята. Стоит помнить, что перечисленные одноименные мышцы, а также некоторые другие, расположенные по другую сторону от позвоночника, при выполнении наклона шейного отдела будут работать как антагонисты.
Длиннейшая мышца груди антагонисты и синергисты
- Антагонисты
- При совершении разгибания позвоночника антагонистами длиннейшей мышцы груди выступают мышцы передней брюшной стенки. При наклоне позвоночного столба в сторону, мышцы, действующие как синергисты, выполняют роль антагонистов на противоположной стороне.
- Синергисты
- Во время разгибания позвоночника, мышцами-синергистами являются: остистая мышца (m. spinalis), подвздошно-реберная мышца (m. iliocostalis), межостистые мышцы (mm. interspinales).
Строение и функции мышц
Скелетная мышца состоит из большого количества расположенных параллельно и собранных в пучки мышечных волокон (рис.). Это ее активная, сокращающаяся часть.
Мышечное волокно образовано тонкими нитями — миофибриллами, которые в свою очередь содержат упорядоченно расположенные тончайшие белковые нити актина и миозина. Благодаря взаимодействию последних происходит напряжение и/или укорочение мышцы.
Мышцы прикреплены к костям с помощью беловатых тяжей соединительной ткани — сухожилий (пассивная, несокращающаяся часть). Сухожилия очень прочны, практически нерастяжимы и выдерживают огромную нагрузку (до 600 кг на растяжение). Посредством сухожилий мышцы крепятся к костям.
Мышцы хорошо снабжаются кровью, которая поставляет необходимые для их жизнедеятельности кислород и питательные вещества и удаляет конечные продукты обмена. В мышцах находятся нервные окончания — рецепторы. Они воспринимают степень растяжения и укорочения мышцы и доставляют эту информацию в спинной и головной мозг. Там осуществляются процессы управления движениями.
Сокращаясь, мышца перемещает кость как рычаг и производит механическую работу. В момент сокращения она укорачивается, становясь при этом толще, и сближает кости, к которым прикреплена. Таким образом мышцы производят перемещение тела или его частей в пространстве, а также другие движения. Вспомните из курса физики, в чем состоит преимущество рычага и как сила мышцы зависит от длины рычага?
Движение в любом суставе обеспечивается как минимум двумя мышцами, действующими в противоположных направлениях. Такие мышцы называют антагонистами (например, сгибатели и разгибатели). При каждом движении напрягаются не только мышцы, совершающие его, но и их антагонисты, противодействующие тяге и тем самым придающие движению точность и плавность.
В одном направлении (сгибание или разгибание) могут действовать не одна, а несколько мышц. В этом случае их называют синергистами.
Работа мышцы зависит от ее длины и диаметра. Чем больше поперечный диаметр мышцы, тем она сильнее и тем большую работу может осуществлять. Степень сокращения мышцы определяется длиной образующих ее мышечных волокон: чем они длиннее, тем больше укорачиваются.
Основные группы скелетных мышц
Поперечнополосатые мышцы составляют от 28—32 % (женщины) до 35—45 % (мужчины) массы тела. У спортсменов их на 10—20 % больше.
В зависимости от расположения выделяют следующие группы мышц: головы, шеи, туловища, верхних и нижних конечностей. Основные мышцы тела человека показаны на форзаце II.
Мышцы головы делятся на жевательные и мимические. Жевательные мышцы обеспечивают движения нижней челюсти, мимические — отличаются тем, что крепятся к кости только одним концом, другой — заканчивается в коже. Сокращения мимических мышц позволяют нам выражать свои эмоции, настроение.
Мышцы шеи контролируют движения головы. Если повернуть голову в сторону, то можно легко прощупать одну из самых крупных мышц шеи — грудино-ключично — сосцевидную.
К мышцам туловища относятся:
- мышцы груди — обеспечивают движения грудной клетки и верхних конечностей;
- мышцы спины — способствуют движению верхних конечностей, головы и шеи, обеспечивают сохранение вертикального положения тела;
- мышцы живота — образуют брюшной пресс; с их участием происходят различные движения туловища.
Мышцы конечностей подразделяются на мышцы поясов верхних и нижних конечностей и свободных верхних и нижних конечностей.
Найдите на форзаце II дельтовидную, дву- и трехглавую мышцы верхней конечности. При сокращении дельтовидная мышца поднимает руку, двуглавая и трехглавая приводят в движение предплечье (первая сгибает руку в локтевом суставе, а вторая — разгибает).
Мышцы нижней конечности обеспечивают сгибание и разгибание в коленном суставе, приводят в движение голень. Самой крупной мышцей голени является трехглавая. Она очень хорошо развита у человека, так как принимает участие в поддержании вертикального положения тела.
Заболевания и симптомы
Заболевания толстого кишечника:
- Хронические неинфекционные воспалительные процессы слепой, ободочной и сигмовидной кишки – тифлиты, колиты, сигмоидиты.
- неспецифический язвенный колит;
- аппендицит;
- острые кишечные инфекции;
- гельминтозы;
- болезни прямой кишки – проктиты, парапроктиты, геморрой, анальные трещины;
- рак различных отделов толстого кишечника;
- толстокишечные доброкачественные опухоли, полипы;
- толстокишечная непроходимость, обусловленная паралича гладкой мускулатуры, закупоркой кишечного просвета опухолью, и другими причинами.
Типичные симптомы хронических заболеваний:
- распространенные ноющие боли в животе;
- вздутие живота, метеоризм;
- поносы, запоры, их чередование;
- болезненность, ощущение неполного опорожнения кишечника после дефекации;
- примесь слизи, крови в кале;
- темный «вишневый» или дегтеобразный стул – признак кишечного кровотечения.
Кишечная непроходимость и другие остро протекающие заболевания характеризуются тяжелым общим состоянием пациента. Возможен перитонит (воспаление брюшины) с резкими болями и напряжением мышц брюшной стенки. Интоксикация сопровождается тошнотой, рвотой. При кишечной непроходимости рвота может принимать каловый характер.
Хронические заболевания толстого кишечника, как правило, протекают на фоне дисбактериоза с исхуданием, малокровием, авитаминозами, и снижением иммунитета.
Расположение длиннейшей мышцы
Длиннейшая мышца расположена медиальнее подвздошно-реберной мышцы (m. iliocostalis), начинается от крестца и проходит вдоль всего позвоночника. Прикрепляется к поперечным отросткам позвонков грудного и шейного отделов, а также к ребрам и сосцевидному отростку височной кости. Ниже более детально рассмотрены точки начала и прикрепления всех частей мышцы.
Длиннейшая мышца головы m. longissimus capitis
- Начало
- Длиннейшая мышца головы начинается на поперечных отростках грудных позвонков T1-T3 и поперечных отростках шейных позвонков C3-C5.
- Прикрепление
- Место прикрепления длиннейшей мышцы головы находится на задней поверхности сосцевидного отростка височной кости.
— длиннейшая мышца головы
Длиннейшая мышца шеи m. longissimus cervicis
- Начало
- Длиннейшая мышца шеи начинается на поперечных отростках пяти верхних позвонков грудного отдела T1-T5.
- Прикрепление
- Прикрепляется к задним бугоркам поперечных отростков шейных позвонков C2-C6.
— длиннейшая мышца шеи
Длиннейшая мышца груди m. longissimus thoracis
- Начало
- Длиннейшая мышца груди берет свое начало на задней поверхности крестца, поперечных отростках всех позвонков поясничного L1—L5 отдела и поперечных отростках нижних 6-7 позвонков грудного отдела T6-T12 .
- Прикрепление
- Длиннейшая мышца груди прикрепляется к задней поверхности 10 нижних ребер R2-R12 и к поперечным отросткам всех грудных позвонков T1-T12.
— длиннейшая мышца груди
Диагностика
Диагностика толстого кишечника начинается с пальцевого исследования заднего прохода. Далее приступают к лабораторным и инструментальным исследованиям. Среди инструментальных исследований диагностически ценной является эндоскопия толстого кишечника – ректороманоскопия и колоноскопия. При ректороманоскопии врач осматривает прямую и сигмовидную кишку, а при колоноскопии – весь толстый кишечник.
Ирригоскопия – это рентгенологическая диагностика толстого кишечника после наполнения через задний проход контрастной бариевой взвесью. Обзорная рентгенография органов брюшной полости без использования контраста информативна при кишечной непроходимости. На рентгенограмме видны т.н. чаши Клойбера, горизонтальные уровни жидкости в просвете кишечника. Это специфический для непроходимости кишечника признак.
Из лабораторных анализов основное место занимает диагностика кала. В зависимости от поставленных задач кал берут на:
- общий анализ (копрогамму);
- скрытую кровь;
- яйца глист;
- бакпосев на питательные среды.
Вспомогательную роль играет общий и биохимический анализ крови, иммунодиагностика и посев крови на питательные среды.
Диагностика
Врача может интересовать история заболевания (наличия травм или особенность деятельности). Медицинский осмотр часто наиболее полезен в диагностике тендините бицепса. Осмотр позволяет обнаружить наличие болезненных движений или слабости мышц, изменение амплитуды движений. Кроме того, существуют специальные функциональные тесты, которые позволяют предположить наличие повреждений вращательной манжеты или наличие нестабильности плеча.
Рентгенография позволяет диагностировать наличие остеофитов в сухожилии. Рентгеновские лучи не визуализируют сухожилия и, в случае не эффективности лечения, назначается МРТ исследование. МРТ позволяет определить изменения не только в сухожилиях, но и наличие повреждений ротаторной манжеты или лабрума.
Диагностическая артроскопия является инвазивным методом диагностики и применяется не столько для диагностики тендинита бицепса, сколько для диагностики других проблем в плече, которые не удалось диагностировать с помощью рентгенографии или МРТ. Хирург с помощью артроскопии может визуально оценить состояние ротаторной манжеты, верхней губы или части сухожилия бицепса, находящегося внутри сустава.
Повреждения вращательной манжеты
К повреждению сухожилий вращательной манжеты могут приводить несколько причин:
- дегенеративные изменения;
- сужение пространства между акромионом и головкой плечевой кости;
- травма;
- хроническая травматизация.
Дегенеративные изменения связаны с нарушением кровообращения сухожилий вращательной манжеты, процессом старения и износом тканей, а также с качественными изменениями коллагеновых волокон в составе сухожилий.
Сужение пространства между акромионом и головкой плечевой кости (импинджмент-синдром) возникает на фоне особого строения акромиального отростка или после получения травмы. Сухожилие надостной мышцы, проходящее в данном пространстве, попадает как бы в тиски и постепенно сдавливается.
Характерными травмами являются падение на область плечевого сустава или на вытянутую вперед руку, резкое поднятие тяжести, резкое отведение руки в сторону.
Частые микротравмы области плечевого сустава возникают у людей тяжелого физического труда и бросающих атлетов. К типичным профессиям можно отнести и тех, у кого работа связана с длительным положением руки на уровне 90и выше. Это, к примеру, парикмахеры, стоматологи, электрики, плотники, маляры.
Симптомы разрыва вращательной манжеты.
Небольшие разрывы или частичные повреждения могут проходить бессимптомно. Но чаще всего ведущим признаком является боль. При факте травмы боль возникает резко, а при повторяющихся нагрузках она усиливается постепенно и со временем нарастает. Наибольшая интенсивность боли определяется при отведении руки по дуге от 60 до 120. Периодически боль усиливается ночью и приводит к нарушению сна.
Во время осмотра можно выявить снижение силы мышц травмированной конечности. Болевые ощущения ограничивают объем движений в плечевом суставе и приводят к развитию контрактуры (тугоподвижности).
Консервативное лечение
Частичные повреждения сухожилий вращательной манжеты могут быть со стороны суставной поверхности, со стороны акромиона или внутри сухожилия. Лечение целесообразно начать с консервативных методов. Основная задача – устранить причину возникновения патологического процесса и купировать воспаление. Пациенту необходимо снизить свои физические нагрузки. Врачом назначаются противовоспалительные препараты, физиотерапия, лечебная физкультура. При отсутствии подтверждения полнослойного разрыва возможно введение субакромиально кортикостероидных препаратов с целью обезболивания и уменьшения воспаления.
В последнее время большое внимание уделяется возможности регенерации тканей. Как современный альтернативный метод безоперационного укрепления мягкотканных структур плеча применяется внутрисуставное введение обогащенной тромбоцитами плазмы (PRP) в комбинации с ударно-волновой терапией (УВТ)
Консервативное лечение также рассматривается в качестве подготовительного этапа перед хирургическим вмешательством.
Операция
Полнослойный разрыв может затрагивать как одно сухожилие, так и несколько. Массивные повреждения вращательной манжеты в ряде случаев характеризуются, как невосстановимые и требуют открытых операций с целью пластического замещения дефектов сухожилия или перемещения других мышц в зону разрыва.
Биодеградируемые импланты Титановые импланты
Для основной массы разрывов применяются современные технологии артроскопического шва. Артроскопия выполняется под эндотрахеальным наркозом, который может сочетаться с проводниковой анестезией нервов плечевого сплетения. На операционном столе уже под анестезией пациент укладывается в положение «пляжного кресла». Артроскопическое вмешательство подразумевает выполнение 4-5 проколов по 5мм по периметру плечевого сустава, в который вводится камера и микрохирургические инструменты. С их помощью производится декомпрессия сухожилия, очистка и расширение субаромиального пространства. Шов сухожилия выполняется после установки в головку плечевой кости специальных винтов (якорей) с прикрепленными к ним нерассасывающимися нитями. За счет нитей сухожилия прошиваются и фиксируются в головке плечевой кости.
Наилучшие результаты оперативного лечения разрыва вращательной манжеты прослеживаются в сроки до 3 месяцев с момента травмы.
Клиническое значение [ править ]
Заболевания скелетных мышц называются миопатиями , а болезни нервов — невропатиями . Оба могут влиять на функцию мышц или вызывать мышечную боль и подпадать под действие нервно-мышечных заболеваний . Миопатии были смоделированы с помощью систем клеточных культур мышц, взятых из биопсий здоровой или больной ткани . Другим источником скелетных мышц и клеток — предшественников обеспечивается направленной дифференцировки из плюрипотентных стволовых клеток .
Исследование править
При исследовании свойств скелетных мышц используется множество методов. Электрическая стимуляция мышц используется для определения силы и скорости сокращения при различных частотах стимуляции, которые связаны с составом волокон и их сочетанием в отдельной группе мышц. Тестирование мышц in vitro используется для более полной характеристики свойств мышц.
Электрическая активность, связанная с сокращением мышц, измеряется с помощью электромиографии (ЭМГ). ЭМГ — это распространенный метод, используемый во многих дисциплинах в области физических упражнений и реабилитации. У скелетных мышц есть два физиологических ответа: расслабление и сокращение. Механизмы, вызывающие эти реакции, генерируют электрическую активность, измеряемую с помощью ЭМГ. В частности, ЭМГ может измерять потенциал действия скелетной мышцы, который возникает из-за гиперполяризации моторных аксонов от нервных импульсов, посылаемых в мышцу (1). ЭМГ используется в исследованиях для определения того, активируется ли интересующая скелетная мышца, количества генерируемой силы и индикатора мышечной усталости.. Двумя типами ЭМГ являются внутримышечная ЭМГ и наиболее распространенная поверхностная ЭМГ. Сигналы ЭМГ намного сильнее, когда скелетные мышцы сокращаются и расслабляются. Однако для более мелких и глубоких скелетных мышц сигналы ЭМГ уменьшаются и поэтому рассматриваются как менее ценный метод измерения активации. В исследованиях с использованием ЭМГ, максимальное произвольное сокращение (MVC) обычно выполняется на интересующей скелетной мышце, чтобы иметь справочные данные для остальных записей ЭМГ во время основного экспериментального тестирования той же самой скелетной мышцы.
Б.К. Педерсен и ее коллеги провели исследования, показывающие, что скелетные мышцы функционируют как эндокринный орган, секретируя цитокины и другие пептиды , которые теперь называются миокинами . Считается, что миокины, в свою очередь, способствуют пользе для здоровья физических упражнений .
Строение мышц
Мышца (musculus) как орган состоит из мышечной ткани, рыхлой и плотной соединительной ткани, сосудов и нервов, имеет определенную форму и выполняет соответствующую ей функцию.
Основу мышцы формируют тонкие пучки поперечно-полосатых мышечных волокон, которые сверху покрыты соединительнотканной оболочкой — эндомизием. Более крупные пучки отделены один от другого перимизием, а всю мышцу окружает эпимизий, который затем переходит в сухожилие и называется перитендинием.
Рыхлая соединительная ткань образует мягкий скелет мышцы, от которого берут начало мышечные волокна, а плотная ткань — сухожильные концы мышцы. Около 1/3 волокон прикрепляется к костям, а 2/3 имеют опору на соединительнотканных образованиях мышц. Мышечные пучки образуют мясистое брюшко, которое может активно сокращаться, а затем, перейдя в сухожилие, прикрепляется к костям. Начальную часть мышц, особенно длинных, называют еще головкой, а концевую — хвостом.
Сухожилия в разных мышцах неодинаковы по размерам. Самые длинные они в мышцах конечностей. Мышцы, образующие брюшную стенку, имеют широкое плоское сухожилие — апоневроз.
Двубрюшная мышца имеет промежуточное сухожилие, между двумя брюшками, или несколько коротких сухожилий, прерывающих ход мышечных пучков (например, в прямой мышце живота). Сухожилие значительно тоньше, чем мышца, но прочность его очень большая. Так пяточное (ахиллово) сухожилие может выдержать нагрузку около 500 кг, а сухожилие четырехглавой мышцы бедра — 600 кг.
Кровоснабжение и иннервация мышцы осуществляются с внутренней стороны мышцы, где к каждому мышечному волокну идут капилляры и нервные волокна, которые несут двигательные импульсы.
В сухожилиях и мышцах находятся чувствительные нервные окончания.
Классификация и виды
В анатомии и физиологии различают несколько основных групп скелетных мышц. Они отличаются расположением и выполняемыми функциями. Главные из них:
- Грудные. Отвечают за движения верхней части туловища, плечей и рук. Изменяют положение рёбер при дыхании.
- Спинные. Часть двигательной системы верхних конечностей. Позволяют выгибать тело назад.
- Мышцы живота. Дают возможность наклоняться. Частично регулируют работу желудочно-кишечного тракта и кровеносной системы. Изменяют расположение грудной клетки во время дыхания.
- Мимические. Входят в состав мускулатуры головы. Обеспечивают движение составляющих лица, отвечая за улыбку, нахмуривание, создание различных выражений и гримас. Необходимы при общении и выражении чувств.
- Жевательные. Отвечают за движения верхней и нижней челюсти, позволяя человеку открывать и закрывать рот. Помимо основной функции (жевания пищи), это необходимо для формирования членораздельной речи.
- Мышцы внутренних органов головы. Отвечают за движения глаз, языка, среднего уха, нёба.
- Поверхностные мышцы шейного отдела. Помогают в регуляции наклона головы, осуществлении вращательных движений шеи.
- Мускулы среднего отдела шеи. Расположены на нижней стенке ротовой полости. Нужны для движений гортани, подъязычных тканей, нижней челюсти.
- Глубокие мышцы шеи. Отвечают за наклоны и повороты головы совместно с поверхностной мускулатурой. Кроме того, нужны для регуляции движений первого и второго рёбер при дыхании и нагрузках.
- Мускулатура верхних конечностей. Включают плечевой пояс и непосредственно ткани рук. Отвечают за сгибание-разгибание локтей, позволяют двигать запястьем, кистью и пальцами.
- Мышцы нижних конечностей. Включают мускулатуру таза и свободные ткани ног и стоп. Играют важную роль при ходьбе, изменении положения тела в пространстве. Участвуют также в сгибании позвоночного столба.
Помимо расположения, мышцы также классифицируют по функциям — сгибающие, разгибающие, приводящие, отводящие, вращательные и так далее. В таблице П. Ф. Лесгафта они делятся также на сильные и ловкие. Первые крепятся к большой поверхности короткими волокнами, обладают небольшим физиологическим поперечником, медленно утомляются. Вторые отличаются большой длиной при маленькой площади крепления, действуют с сильным напряжением и устают быстро.