Мышечная система

     К медиальной группе мышц бедра относятся  пять мышц: гребенчатая, тонкая и приводящие (большая, длинная и короткая). Все  они начинаются от лонной и седалищной костей и прикрепляются на бедренной  кости (исключение составляет тонкая мышца, которая прикрепляется на большеберцовой кости). Производят приведение бедра  с небольшим поворотом его  кнаружи. Тонкая мышца сгибает голень в коленном суставе с поворотом  ее кнутри.

     Мышцы голени образуют три группы: переднюю, заднюю и латеральную. Все они  прикрепляются на стопе. Передняя группа представлена тремя мышцами: передней большеберцовой, длинным разгибателем пальцев и длинным разгибателем большого пальца. Передняя большеберцовая мышца прикрепляется к основанию I плюсневой кости и к медиальной клиновидной кости, разгибает стопу (тыльное сгибание) и приподнимает ее медиальный край (супинация). Две другие мышцы, прикрепляясь к фалангам пальцев, производят тыльное сгибание стопы и разгибание пальцев. Задняя группа состоит из четырех мышц: трехглавой мышцы голени, задней большеберцовой, длинного сгибателя пальцев и длинного сгибателя большого пальца стопы. Трехглавая мышца голени расположена поверхностно, она образована тремя головками, из которых две (поверхностные) составляют икроножную мышцу, а одна (глубокая) — камбаловидную мышцу. Обе мышцы заканчиваются пяточным (ахилловым) сухожилием, прикрепляющимся к пяточному бугру. Трехглавая мышца голени производит подошвенное сгибание в голеностопном суставе.

     Сухожилия лежащих глубже задней большеберцовой мышцы, длинного сгибателя пальцев  и длинного сгибателя большого пальца стопы, обогнув медиальную лодыжку  большеберцовой кости, переходят на стопу, где задняя большеберцовая мышца  прикрепляется к костям предплюсны и основаниям II—IV плюсневых костей, а сгибатели пальцев — к фалангам этих костей. Все эти три мышцы производят подошвенное сгибание стопы и пальцев.

     Латеральная группа состоит иЈ двух мышц — длинной и короткой малоберцовых. При переходе на стопу их сухожилия огибают латеральную лодыжку малоберцовой кости. Обе мышцы, кроме участия в подошвенном сгибании стопы, производят пронацию стопы (опускают ее медиальный край и приподнимают латеральный). Длинная малоберцовая мышца участвует также в укреплении поперечного свода стопы, образуя вместе с передней большеберцовой мышцей физиологическую петлю.

     На  стопе выделяют тыльную и подошвенные  мышцы. Тыльная мышца одна. Это  — короткий разгибатель пальцев. Начавшись на верхнебоковой поверхности  костей предплюсны, она делится на сухожилия, идущие к пальцам. Разгибает  пальцы стопы.

     Подошвенные мышцы делятся на три группы: 1) мышцы большого пальца, 2) мышцы мизинца  и 3) средняя группа мышц, лежащих  в углублении подошвы. Мышц первой группы три: отводящая мышца, приводящая мышца и короткий сгибатель большого пальца стопы. Во второй группе также три мышцы: мышца, отводящая мизинец стопы, короткий сгибатель мизинца стопы и мышца, отводящая мизинец. Средняя группа образована коротким сгибателем пальцев, квадратной мышцей подошвы, четырьмя червеобразными мышцами (все перечисленные мышцы этой группы участвуют в сгибании пальцев), а также межкостными мышцами (три подошвенные межкостные мышцы сближают пальцы, а четыре тыльные межкостные мышцы их разводят).

     Фасции. Внутренние мышцы таза покрыты подвздошной фасцией, представляющей собой часть общей внутрибрюшной фасции. Переходя на бедро, подвздошная фасция продолжается в широкую фасцию бедра. Широкая фасция бедра — самая плотная фасция тела человека. Она покрывает все мышцы бедра и дает три межмышечные перегородки, которые, прикрепляясь к надкостнице бедренной кости, образуют для групп мышц прочные фасциальные влагалища. Особенно утолщается широкая фасция на наружной поверхности бедра, где она образует подвздошно-большеберцовый тракт в виде широкой полосы по всей длине бедра. Наоборот, в передневерхней области бедра (под паховой связкой) широкая фасция истончена, здесь ее прободает значительное число сосудов и нервов, поэтому она получила название продырявленной пластинки, серповидный край которой ограничивает подкожную щель.

     Фасция  голени, являясь продолжением широкой  фасции бедра, покрывает мышцы голени, разделяет группы мышц, образуя для  них влагалища. В области голеностопного сустава и над ним имеется  ряд утолщений фасции голени, которые  служат удерживателями сухожилий мышц. Выделяют верхний и нижний удерживатели сухожилий-разгибателей, удерживатели сухожилий-сгибателей и сухожилий  малоберцовых мышц. Под связками-удерживателями сухожилия мышц окружены синовиальными  влагалищами. Спереди голеностопного сустава имеется три синовиальных влагалища для сухожилий-разгибателей, позади медиальной лодыжки — также  три синовиальных влагалища для  сухожилий-сгибателей и позади латеральной  лодыжки — сначала два, а затем  одно общее синовиальное влагалище  для короткой и длинной малоберцовых мышц.

     Фасция  тыла стопы тонкая и прозрачная, а на подошве она значительно уплотнена и образует прочный подошвенный апоневроз.

     Из  практических соображений на переднемедиальной  поверхности бедра рассматривается  бедренный треугольник, в пределах которого расположены важнейшие  кровеносные сосуды и нервы —  бедренные артерии, вена и нерв. Границами треугольника являются: верхней — паховая связка, наружной — портняжная мышца, внутренней — длинная приводящая мышца бедра.

     Не  менее важно знать о бедренном  канале и подколенной ямке.

     Бедренный канал в норме не существует, он возникает только в случае образования  бедренных грыж.

     Пространство  под паховой связкой отростком  глубокого листка бедренной фасции делится на две щели — лакуны. Одна из них расположена латеральное, через нее из полости таза выходит подвздошно-поясничная мышца, поэтому она называется мышечной лакуной. Через медиальную лакуну проходят кровеносные сосуды — бедренные артерии и вена, поэтому она называется сосудистой лакуной. Именно через внутренний угол сосудистой лакуны при образовании грыж внутренние органы выпячиваются из полости таза или из брюшной полости под широкую фасцию бедра. В этих случаях и возникает небольшой бедренный канал (длиной 2 см) между поверхностным и глубоким листками широкой фасции спереди и сзади; бедренная вена служит латеральной стенкой этого канала. Внутренним отверстием канала становится внутренний угол сосудистой лакуны. Его границами служат сверху — паховая связка, латерально — бедренная вена, медиально — особая связка, закругляющая угол лакуны, а сзади — лобковая кость с покрывающей ее связкой. Наружным отверстием бедренного канала будет подкожное кольцо, прикрытое продырявленной пластинкой широкой фасции бедра. Оно и окажется тем «слабым местом», через которое грыжевой мешок, пройдя канал, выйдет под кожу бедра.

     Подколенная ямка имеет форму ромба, она прикрыта фасцией. Под фасцией находятся  расположенные в жировой клетчатке  лимфатические узлы, подколенные  артерии и вена, а также нервы, которые проходят в голеноподколенный  канал. Подколенная ямка ограничена сверху и снаружи двуглавой мышцей бедра, а сверху и снутри — полуперепончатой мышцей; снизу ее ограничивают медиальная и латеральная головки икроножной мышцы. 

6. Физиология

     Мышечной  ткани присущи три физиологических  свойства: возбудимость — способность  на раздражение отвечать возбуждением, проводимость — способность проводить  возбуждение и сократимость —  способность сокращаться. При сокращении мышца укорачивается или в  ней развивается напряжение.

     Скелетные, исчерченные (поперечнополосатые) мышцы  состоят из отдельных многоядерных волокон, обладающих поперечной исчерченностью. Вдоль каждого мышечного волокна  тянется в среднем 2500 миофибрилл, состоящих из двух типов нитей, называемых миофиламентами (протофибриллы). Толстые  нити построены из молекул белка  миозина, а тонкие — актина. Актиновые  нити закреплены на полоске Z, концы их заходят в промежутки между миозиновыми нитями. Поперечная исчерченность мышц объясняется различным светопреломлением актиновых (I) и миозиновых (А) дисков. Темные миозиновые диски обладают двойным лучепреломлением.

     При сокращении мышцы миофиламенты не укорачиваются. Актиновые нити вдвигаются между  миозиновыми, как бы скользят вдоль  них, диск I укорачивается, а А остается без изменения. Это представление о механизме мышечного сокращения получило название теории зубчатого колеса. Вызывает «скольжение» потенциал действия, который активирует кальциевые насосы мышечного волокна и концентрация Са²⁺ в саркоплазме увеличивается. Кальций запускает механизм «скольжения» миофиламентов, т. е. сокращение мышцы. Как только закончилось сокращение, кальциевый насос понижает концентрацию Са ⁺ и миофибриллы расслабляются. Источником энергии, необходимой для мышечного сокращения, служит процесс расщепления аденозинтрифосфата (АТФ). Его называют универсальным клеточным горючим.

     Двигательные  единицы. В организме скелетные  мышцы возбуждаются импульсами, приходящими  к ним по двигательным нервам от мотонейронов центральной нервной  системы. Аксон, подходя к мышце, ветвится на множество веточек, заканчивающихся  концевыми моторными бляшками на мышечных волокнах. Каждый мотонейрон иннервирует от нескольких десятков до нескольких тысяч мышечных волокон. Мотонейрон и иннервируемую им группу мышечных волокон называют двигательной единицей. Двигательная единица работает как единое целое, все ее мышечные волокна сокращаются одновременно. Чем более тонкие, точные движения может совершать мышца, тем мельче моторная единица. Следовательно, моторные единицы очень крупные в мышцах ног и мелкие в мышцах рук, особенно в мышцах, управляющих движениями пальцев.

     Методика  графической регистрации мышечных сокращений. В эксперименте сокращение мышцы можно вызвать, либо раздражая  ее электрическим током (прямое раздражение), либо раздражая иннервирующий ее нерв (непрямое раздражение). Чтобы  записать и проанализировать мышечное сокращение, мышцу укрепляют в  специальном приборе — миографе. Он состоит из зажима, в котором  фиксируют один конец мышцы, и  рычажка, к которому при помощи крючка крепится второй конец. Удобнее использовать изолированную икроножную мышцу  лягушки.

     Для раздражения обычно пользуются электрическим  током от стимулятора или индукционной катушки. На одиночное раздражение мышца отвечает одиночным сокращением, при этом она тянет за собой рычажок. На конце рычажка имеется писчик, заполненный чернилами. Если он касается бумаги, натянутой на движущемся барабане кимографа, то записывается кривая мышечного сокращения. Виды мышечных сокращений. Если мышца при своем сокращении может укорачиваться и поднимать груз, то такое сокращение называют изотоническим. При этом виде сокращений тонус, или напряжение мышцы, не изменяется, а меняется ее длина. Если оба конца мышцы закрепить неподвижно и нанести раздражение, в ней возникнет напряжение, а длина останется неизменной. Такое сокращение называют изометрическим.

     Одиночное мышечное сокращение складывается из трех фаз: скрытого периода возбуждения, периода укорочения и периода расслабления.

     Под скрытым периодом возбуждения, или  латентным периодом, понимают время  от момента нанесения раздражения  до начала ответа на него. В мышце  лягушки он равен 0,01 с. В это время  в мышце регистрируется потенциал  действия, но сокращения еще нет. Восходящая часть кривой называется периодом укорочения, он длится 0,05 с. Нисходящее колено кривой, соответствующее расслаблению мышцы, продолжается также 0,05 с. Таким образом, длительность одиночного сокращения мышцы  лягушки вместе со скрытым периодом составляет 0,11 с. Одиночное сокращение мышц человека и вообще теплокровных животных протекает быстрее и  скрытый период короче.

     В мышце волна возбуждения предшествует волне сокращения. Это различные  физиологические процессы, но распространяются они по мышце с одинаковой скоростью  — около 10 м/с.

     Сила  мышечного сокращения зависит от силы раздражения. На раздражение пороговой  силы, т. е. на самый слабый раздражитель, способный вызвать возбуждение, мышца ответит сокращением минимальной  силы. Если силу раздражения постепенно увеличивать, то сила сокращения также  будет постепенно расти, пока не достигнет  определенного максимума, при котором  дальнейшее увеличение силы раздражения  уже не будет увеличивать силу сокращения.

     Зависимость силы сокращения от силы раздражения  объясняется тем, что мышца состоит  из волокон различной возбудимости. На слабые раздражения отвечают моторные единицы с наибольшей возбудимостью. По мере увеличения силы раздражения  возбуждаются все новые моторные единицы, пока максимальный раздражитель не приведет в деятельное состояние  все их.