Тема 3. Міологія

ЛЕКЦІЯ №3

План лекції:

1. Загальна характеристика м’язової системи людини.

2. Будова скелетного м’яза як органа. Сухожилки, апоневрози. Поняття про допоміжний апарат м’язів: фасція, синовіальна піхва, синовіальна сумка, сесамоподібні кістки.

3. Класифікація м’язів. М’язи-синергісти та м’язи-антагоністи.

4. Початок і прикріплення м’язів: їх функціональна характеристика. Загальні поняття про біомеханіку м’язів.

5. Загальна характеристика скелетних м’язів ділянок тіла людини.

Кістки і їх з’єднання як пасивні органи опорно-рухового апарату знаходяться в тісному анатомічному і функціональному зв’язку з м’язами – активними органами опорно-рухового апарату.

В організмі м’язи здійснюють функцію зовнішнього і внутрішнього руху. Вони побудовані з м’язової тканини, елементи якої здатні до скорочення, змінюючи при цьому свою довжину. Слід відзначити, що м’язи діють з певною силою на ті утворення, до яких вони прикріплюються, в першу чергу на кістки (як важелі руху), а також на фасції, шкіру і деякі внутрішні органи.

Існує два основні види м’язів: посмуговані та гладкі. Підвидом посмугованої муcкулатури є мускулатура серця. Відрізняються вони один від одного за будовою і фізіологічними властивостями. Морфологічні та фізіологічні особливості м’язів серця будуть розглянуті при вивченні будови серця.

Гладка м’язова тканина (textus muscularis nonstriatus) – більш давнє утворення, що знаходиться на нижчому ступені розвитку, вона розповсюджена переважно у тварин з менш високою організацією (більшість безхребетних). У хребетних вона зустрічається, як правило, в стінках внутрішніх органів, кровоносних і лімфатичних судин. Гладкі м’язові волокна – одноклітинні утворення порівняно незначної величини. В середньому, їх довжина біля 50 мкм, товщина – приблизно 6 мкм. Тільки у деяких випадках, наприклад, в матці вагітної жінки, гладенькі м’язові волокна гіпертрофуються і подовжуються, досягаючи довжини 500 мкм. Гладкі м’язові волокна у внутрішніх органах і стінці кровоносних і лімфатичних судин, переплітаючись одне з одним, утворюють сітки, а з’єднуючись, пласти гладкої м’язової тканини, так звані симпласти. Відносно сповільнені, досить часто маючи ритмічний характер скорочення гладенькі м’язи стінок порожнистих органів – шлунка, кишечника, проток травних залоз, сечового міхура та ін. – забезпечують переміщення вмісту цих порожнистих органів. Прикладом є маятникоподібні та перистальтичні рухи мускулатури кишечника. Тривалі тонічні скорочення гладких м’язів особливо різко виражені у сфінктерах порожнистих органів, тонічні їх скорочення перешкоджають виходу вмісту органа. Цим пояснюється накопичення жовчі у жовчному міхурі та сечі в сечовому міхурі.

В стані постійного тонічного скорочення знаходяться також гладкі м’язи стінок кровоносних судин, особливо артерій і артеріол. Тонус м’язового шару стінок артерій регулює величину їх просвіту і тим самим рівень кров’яного тиску в судинах і ступінь кровопостачання органів. Тонус і рухова функція гладеньких м’язів регулюється імпульсами, які поступають по вегетативним нервам, і гуморальними шляхами впливу.

Посмуговані м’язові волокна, або довільні, скелетні, скорочення яких залежить від нашої волі (за нашим бажанням ми можемо їх припиняти або посилювати на відміну від гладеньких м’язів, що працюють поза нашою свідомістю) розвиваються там, де рухи здійснюються швидко і енергійно, тобто в межах так званої соми. Завдяки функції посмугованих м’язів відбувається переміщення тіла у просторі, різноманітна робота верхніх кінцівок, розширення і звуження грудної клітки при акті дихання, екскурсії хребтового стовпа і голови, жування, ковтання, тобто всі рухи, які відбуваються між окремими частинами скелета. Крім того, від посмугованих м’язів залежать міміка обличчя, рухи ока, мова, а також ковтання і сечовиділення. Отже, з посмугованих волокон в людському організмі побудовані м’язи голови і шиї, тулуба, кінцівок, діафрагма, м’язи язика, піднебіння, глотки і верхньої частини стравоходу, гортані та промежини.

Таким чином, внаслідок скорочення посмугованих м’язів під впливом імпульсів ЦНС можливо:

1. Переміщення організму в просторі;

2. Переміщення частин тіла відносно одна одної;

3. Підтримання пози.

Крім того, одним з результатів м’язового скорочення є продукція тепла.

В організмі людини є біля 600 скелетних м’язів. Якщо скласти всі м’язи організму разом, то вони могли б розвинути напругу в 20-30 тон.

У дорослого чоловіка маса м’язової тканини становить приблизно 40% від маси тіла, у жінок дещо менше, у новонароджених – 20%, у старих людей – до 30%. М’язи вкривають скелет так, що лише деякі його частини в небагатьох місцях розміщуються безпосередньо під шкірою. Тому, особливості зовнішніх форм організму людини залежать в значній мірі від розміщення м’язів (атлетична гімнастика).

М’яз – це орган, побудований з пучків посмугованих м’язових волокон, що зв’язані між собою пухкою сполучною тканиною, в якій проходять кровоносні судини і нерви. Кожний м’яз має відповідну величину, форму, знаходиться в топографічних відношеннях з оточуючими його частинами та здійснює ту чи іншу роботу. Враховуючи те, що ряд м’язів має веретеноподібну форму, попередні анатоми відзначили, що м’яз подібний з тілом миші, звідси і виникла назва органа (musculus – мишонок) і його головних частин: середня потовщена частина – тіло або черевце (venter), початковий відділ – голівка (caput) і протилежний кінець – хвіст (cauda).

Загальна макроскопічна будова м'язу.

1. кістка; 2. перимізій; 3. кровоносна судина;

4. м'язове волокно; 5. фасціальний футляр;

6. епімізій; 7. ендомізій; 8. сухожилок

Посмугований м’яз включає в себе м’язову і сухожилкову частини. Специфічними тканинними елементами скелетних м’язів є посмуговані м’язові волокна. Довжина волокон в різних м’язах неоднакова і може коливатися від кількох міліметрів до 10-15 см (наприклад, кравецький м’яз, m. sartorius).) Товщина волокон змінюється з віком і в різних м’язах також неоднакова, але, як правило, не перевищує 0,1 мм.

Кожне м’язове волокно характеризується трьома фізіологічними властивостями:

1. Збудливістю, тобто здатністю відповідати на дію подразника генерацією потенціалу дії;

2. Здатністю проводити хвилю збудження вздовж усього волокна;

3. Здатністю до скорочення або зміни напруги при збудженні.

Таким чином, головною властивістю м’язових волокон, яка визначає рухову функцію м’язу, є здатність м’язового волокна під впливом нервових імпульсів, які надходять від рухових ядер спинного і головного мозку, змінювати свій еластичний стан і скорочуватися – укорочуватися приблизно на половину (до 57%) від першопочаткової довжини.

Сухожилок – це щільний волокнистий сполучнотканинний тяж, за допомогою якого починається чи кріпиться м’яз до скелету. Сухожилки різноманітні за формою. У більшості м’язів кінцівок вони являють собою подовжені циліндричні тяжі. На тулубі у ряду м’язів утворюються пластинчасті сухожилкові розтягнення, які називаються апоневрозами. Перехід м’язової частини в сухожилкову має безперервний характер.

Сухожилкові волокна мають дещо волокнистий хід: утворюючи пучки, вони переплітаються ніби дроти в тросі, а при розтягненні можуть подовжуватися на 4% від своєї першопочаткової довжини. Внаслідок чого скорочення м’язу не зразу передається на кістку – спочатку відбувається розтягнення та розправлення пучків сухожилку. Завдяки цьому м’яз має незначний “холостий хід”.

Сухожилки характеризуються високим опором. Так, наприклад, п’ятковий (ахілов) сухожилок не розривається при навантаженні до 400 кг. Сухожилок чотириголового м’язу стегна витримує навантаження до 600 кг. При перенавантаженні цей м’яз відламує горбистість великогомілкової кістки, а самий сухожилок не розривається.

Незважаючи на те, що поперечник м’язу інколи в десятки разів перевищує поперечник сухожилка, тяга самого м’яза не може розірвати власний сухожилок, для цього необхідна допоміжна зовнішня сила.

Опір самого м’язу значно нижче, ніж опір сухожилка. Якщо один кінець м’язу закріпити, а інший навантажувати, то розрив відбувається у черевці м’язу.

Складовими частинами м’язу є судини. М’язи отримують кровопостачання з близько розміщених артеріальних стовбурів. Артерії вступають у м’язи у відповідних місцях – судинних воротах.

Усі м’язи мають рухові, чутливі і симпатичні нерви, які регулюють не тільки здатність до скорочення, але й обмінні процеси, трофіку м’язової тканини. М’яз, відокремлений від нервів, перероджується і гине. Одне рухове волокно, яке йде від моторної клітини спинного мозку, іннервує до сотні м’язових волокон. Сукупність цих волокон розглядається як функціональна одиниця м’язу і називається міоном.

Кожне нервове волокно, вступаючи до м’язу, іннервує, як правило, не одне, а декілька м’язових волокон. У м’язах, що відрізняються динамічністю та тонкою диференціацією функції, міони складаються з порівняно незначної кількості м’язових волокон. У м’язах, що виконують статичну функцію утримання, в м’язах позиційної функції одне нервове волокно іннервує більше м’язових волокон. Один з м’язів, що приводить в рух очне яблуко – бічний прямий м’яз, – побудований так, що в ньому на одне волокно припадає 19 м’язових волокон. У триголовому м’язі литки одне нервове волокно іннервує 227 м’язових волокон. Кількість нервових волокон, які забезпечують рухову іннервацію м’язів залежить від інтенсивності і диференціації функції м’язів.

Крім рухових, в середині м’язу між волокнами знаходяться чутливі нервові закінчення. При скороченні м’язових волокон ці закінчення стискаються. Цей тиск перетворюється у чутливий нервовий імпульс, що йде в ЦНС.

Чутливі нервові імпульси постійно несуть інформацію до ЦНС про стан м’язу. Центральні нервові апарати не могли б керувати рухами, якщо би в кожний момент не були інформовані про те, в якому стані знаходяться робочі органи руху.

Таким чином, м’яз як орган має складну будову. До складу м’язу входить не тільки посмугована м’язова тканина, але й сполучна, яка утворює строму м’яза; сухожилок, кровоносні судини. М’язи підпорядковані нервовій системі через рухові та чутливі нерви.

Форма м’язів різноманітна. В анатомії розрізняють такі м’язи:

• веретеноподібні (mm. fusiformes);

• колові (mm. orbiculares);

• трикутні (mm. triangulares);

• квадратні (mm. quadrati);

• зубчасті (mm. serrati);

• прямі (mm. recti);

• хрестоподібні (mm. cruciati), тощо.

Найпростішу форму мають веретеноподібні м’язи. У них пучки м’язових волокон розміщуються поряд один з одним. Для м’язу такої форми характерно те, що його черевце біля початку і в місці прикріплення переходить у тонкий сухожилок. Там, де сухожилок короткий, знаходиться голівка м’язу. У веретеноподібного м’язу може бути не одна, а 2-4 голівки (дво-, три- чотириголові м’язи). Напрям тяги м’язу при скороченні визначається лінією, яка з’єднує центр початку м’язу на одній кістці з центром прикріплення на другій.

М’язи з косим розміщенням волокон називають перими (mm. pennati). Розрізняють однопері м’язи (mm. unipenati), у яких сухожилок розміщується з одного краю і до цього сухожилка під кутом підходять м’язові волокна; та двопері (mm. bipennati) з центрально розміщеним сухожилком, м’язи підходять до сухожилка з обох боків. Прикладом одноперого м’язу є довгий м’яз-згинач великого пальця (m. flexor pollicis longus), до двоперих м’язів відноситься прямий м’яз стегна (m. rectus femoris).

Пері м’язи містять більше волокон, ніж м’язи з паралельними пучками, у яких волокна коротші. При скороченні змінюється кут, під яким волокна підходять до сухожилка, самий сухожилок переміщується на меншу відстань, проте м’яз розвиває більшу силу. При скороченні м’язу з паралельними пучками – м’яз потовщується, а перий – ні. Багатопері (mm. multipennati) або веєроподібні м’язи володіють складною системою пучків, які йдуть у різних напрямках; таку будову має скроневий м’яз (m. temporalis), дельтоподібний (m. deltoideus) і деякі інші м’язи.

За розмірами м’язи бувають:

• довгі;

• короткі;

• широкі.

У широких м’язів м’язові пучки розміщені поряд один з одним. Вони формують стінки порожнини тіла, наприклад, черевної. Плоскі широкі м’язи, наприклад, зовнішній косий м’яз живота (m. obliquus externus abdominis), нерідко починаються зубцями. Деякі з них тому і називаються зубчастими (m. serratus anterior). Широкі плоскі м’язи закінчуються широкими плоскими сухожилками, які називаються апоневрозами (aponeurosis).

Враховуючи те, що в організмі людини дуже багато м’язів, їх назва часто відповідає функції м’язу, напряму м’язових волокон, формі. Більшість м’язів людини парні.

За топографічним принципом м’язи поділяють на наступні групи:

- м’язи тулуба (спини, грудей, живота),

- кінцівок (поясу і вільної частини),

- голови та шиї.

Допоміжний апарат м’язів.

До допоміжного апарату скелетних м’язів відносять: фасції, слизові та синовіальні сумки, фіброзні та синовіальні піхви сухожилків, м’язові блоки, сухожилкові дуги, сесамоподібні кістки.

Фасції (fascia – бинт, пов’язка) – являють собою оболонки, побудовані з пухкої або щільної волокнистої сполучної тканини, які покривають м’язи, утворюють піхви судин і нервів та оточують різні органи. Прийнято ділити фасцію на поверхневу (fascia superficialis) і глибоку або власну (fascia profunda (propria)).

Які ж функції виконують фасції?

• вони ізолюють групи м’язів, забезпечуючи їм умови для незалежних скорочень;

• виконують важливу опорну функцію. Для багатьох м’язів фасції місця початку і прикріплення. Разом з клітковиною вони утворюють так званий м’який остов тіла. У відповідних місцях під впливом бічного тиску сухожилків м’язів фасції потовщуються, утворюючи підтримуючі зв’язки, під якими проходять сухожилки. Під впливом комбінованої дії сил тиску і розтягнення відбувається ущільнення фасції і утворюються апоневрози – долонний і підошовний.

Одним із фундаторів анатомії фасцій був вітчизняний вчений, хірург М.І. Пирогов. Його книга “Хирургическая анатомия сосудистых стволов и фасций”, яка вийшла у 1837 році, розкрила значення фасцій для хірургів. З анатомією фасцій пов’язані закономірності розповсюдження ряду запальних процесів. В одних випадках фасції ізолюють вогнище запалення, зашкоджуючи розповсюдженню запалення на суміжні групи м’язів, в інших випадках, навпаки, міжфасціальні простори – це можливі шляхи розповсюдження запального процесу.

Сумки, які сполучаються з порожниною близько розташованих суглобів, вистелені синовіальною оболонкою, містять синовію і називаються синовіальними сумками (bursae synoviales). Піхви сухожилків (vaginae tendinei) бувають волокнистими та синовіальними. Волокнисті піхви сухожилків (vaginae fibrosae tendinum) являють собою канали, обмежені потовщеною фасцією, в яких проходять сухожилки. Вони добре виражені на кисті та стопі. Синовіальні піхви (vaginae synoviales tendinis) мають складнішу будову. Вони представляють муфти з подвійними стінками, які одягнуті на сухожилки. Між зовнішньою і внутрішньою оболонками піхви знаходиться порожнина, яка містить синовію. Внутрішня оболонка зрощена з сухожилком. Із зовнішньою оболонкою вона з’єднана складкою, яка називається брижею сухожилка або мезотендієм (mesotendineum).

Синовіальні піхви – це захисні пристосування для сухожилків м’язів в місцях їх тісного прилягання до кістки; вони зменшують тертя; зменшують ризик пошкоджень частини сухожилків на межі їх з кісткою. Проте, синовіальні піхви дуже легко можуть бути втягнуті у запальні процеси. У цих випадках порушується кровопостачання сухожилків і може наступити їх некроз, внаслідок чого втрачається рухомість пальців. Найбільш небезпечно ураження синовіальних піхв І та V пальців кисті, тому що ці піхви тягнуться від кінцевих фаланг до променево-зап’ясткового суглоба і запалення розповсюджується по ним на всю кисть і далі на передпліччя.

За функцією м’язи поділяють на:

• згиначі (mm. flexores);

• розгиначі (mm. extensores);

• привідні (mm. adductores);

• відвідні (mm. abductores);

• обертачі (mm. rotatores, mm. pronatores, mm. supinatores);

• стискачі або сфінктери (mm. sphincteres);

• підіймачі (mm. levatores);

• опускачі (mm. depressores);

• випрямлячі (mm. erectores);

• напрягачі (mm. tensores);

• суглобові (mm. articulares);

• шкірні (mm. cutanei), тощо.

Як правило, м’язи розвиваються так, що кожна ось руху суглоба обслуговується, по меншій мірі двома м’язами протилежної функції, або м’язами – антагоністами. Наприклад, згинання в ліктьовому суглобі здійснюють двоголовий (m. biceps brachii) і плечовий (m. brachialis), а розгинання – триголовий м’яз плеча (m. triceps brachii). Ці м’язи є антагоністами: одні згинають, інші – розгинають верхню кінцівку в ліктьовому суглобі. Хоча такі м’язи і виконують протилежну функцію, вони як при згинанні, так і при розгинанні діють одночасно. При цьому один м’яз виконує посилюючу, інший уступаючу роботу, тому рух здійснюється плавно і точно. Це легко перевірити. Перед вами стоїть стакан з водою, Ви охоплюєте стакан кистю, потім згинаєте руку у ліктьовому суглобі, піднімаєте до рівня рота і підносите стакан до рота. Всі ці рухи відбуваються плавно і точно, тому що одночасно, здійснюється посилююча функція (m.biceps brachii) і уступаюча робота (m. triceps brachii), який поступово змінює свою напругу.

В процесі координації функції згиначів і розгиначів, згинання і розгинання здійснюється погоджено.

Якщо при порушенні функції рухового аналізатору – кори великих півкуль – координована робота м’язів – антагоністів порушується, рухи втрачають плавність та точність. Хворий, який страждає порушенням м’язової координації, хватає стакан, судомним рухом підносить його до рота, але ударяючи себе по зубах, або проносить стакан мимо рота, або п’є, розплескуючи воду.

М’язи, які виконують одну й ту саму функцію, однаково діють на ось руху суглоба, називаються синергістами. Якщо двоголовий (m. biceps brachii) і триголовий (m. triceps brachii) антагоністи, то двоголовий (m. biceps brachii) і дзьобо-плечовий м’язи (m. coracobrachialis) за дією на плечовий суглоб є синергістами. М’язи - синергісти можуть мати різний напрям м’язових тяг, але при їх сумісній дії рух відбувається по рівнодіючій цих тяг.

Більшість навіть самих простих рухів здійснюється комбінованими скороченнями декількох або навіть багатьох м’язів. Необхідно розрізняти м’язи, які обов’язково беруть участь у даному русі та м’язи, які мають допоміжне, факультативне значення. Дія факультативних м’язів відображає індивідуальні особливості рухів даної людини у даний момент її життя, при відповідному стані її вищої нервової діяльності. Усі люди ходять, але кожний по-своєму. Мало того, кожна людина йде по-різному при різних умовах (наприклад, студент після іспиту).