Миология (учение о мышцах)

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное бюджетное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

Магнитогорский медицинский колледж имени П.Ф.Надеждина

Рассмотрено и утверждено

на заседании ЦМК № ___

от «___» ___________ 2012 г.

Протокол № ___

Председатель ЦМК _______

 

Учебно – методическое пособие

для самостоятельной внеаудиторной работы студентов

по предмету:

«Анатомия и физиология»

 

для специальностей:

Лечебное дело»

Сестринское дело»

 

Тема:

«МИОЛОГИЯ».

 

Преподаватель:

Горина Е.В.

Магнитогорск

Год

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Предлагаемое учебно-методическое пособие составлено в соответствии с Федеральным Государственным образовательным стандартом 2012 года, для специальностей: 060101 «Лечебное дело», 060109 «Сестринское дело» согласно программе по предмету «Анатомия и физиология» по теме: «Миология» для внеаудиторной самостоятельной работы студентов. Пособие содержит необходимый материал для самостоятельного изучения темы и проведения самоконтроля.

Межпредметные связи, мотивация значимости темы, перечень требований к подготовке студентов и профессиональных компетенций необходимы для осознанного, качественного усвоения темы.

Материал изложен в виде таблиц, что позволяет систематизировать изучаемый материал по доступному алгоритму. Наличие ситуационных задач позволяет дать импульс к формированию клинического мышления с первых тем изучения предмета.

В целом пособие дает возможность более полно усвоить один из самых объемных разделов предмета «Анатомия и физиология».

 

МОТИВАЦИЯ ЗНАЧИМОСТИ ТЕМЫ

Активное перемещение в пространстве является основным отличием животных от растений. Движение служит одной из главных приспособительных реакций животного к окружающей среде, оно осуществляется двигательным аппаратом. Мышцы – активная часть аппарата движения человека. Кости, связки и фасции образуют его пассивную часть. В координации движений основная роль принадлежит центральной нервной системе.

Мышцы туловища играют огромную роль в прямохождении, дыхании, создают давление в брюшной полости, участвуют в осуществлении нормальных физиологических актов: опорожнение мочевого пузыря, прямой кишки, а так же в родах. Знания особенностей строения мышц туловища позволит понять причины возникновения паховых, пупочных, послеоперационных грыж, а так же многих других физиологических процессов и патологии органов грудной и брюшной полости.

…….

 

МИОЛОГИЯ (УЧЕНИЕ О МЫШЦАХ)

Мышечная система – активный аппарат движения: обеспечивает перемещение тела человека в пространстве и отдельных частей относительно друг друга, статическую деятельность, фиксируя тело в определенном положении, дыхательные и глотательные движения, движения глазного яблока, формирует мимику, действует на развитие и форму костей и на кровообращение. Скелетные мышцы взрослого человека составляют 40% от всей массы тела, у новорожденных и детей – 20-25%, в старости – 25-20% от массы тела. В теле более 400 скелетных мышц. Сокращение произвольное, тетаническое. Мышцы прикрепляются своими сухожилиями к костям, сухожилия мимических мышц вплетаются в кожу. Мышцы, выполняющее одно и то же движение, называются синергистами, а противоположные движения – антагонистами. Действие каждой мышцы происходит только при расслаблении мышцы-антагониста.
Расположение и значение скелетных мышц Скелетные мышцы делят на группы: мышцы туловища (спины, груди и живота), головы и шеи, верхней и нижней конечности.
Группы мышц	Функции
I Мышцы туловища
1 Мышцы спины: - поверхностные; - глубокие	Поднимают, приближают и приводят лопатку, разгибают шею, тянут плечо и руку назад и внутрь, участвуют в акте дыхания. Глубокие мышцы спины выпрямляют позвоночник.
2 Мышцы груди: - собственные наружные и внутренние межреберные; - мышцы, связанные с плечевым поясом и верхней конечностью	Наружные межреберные мышцы поднимают, а внутренние опускают ребра при вдохе и выдохе, а остальные мышцы поднимают, приводят руку и вращают ее внутрь, оттягивают лопатку вниз и вперед, ключицу – вниз.
Диафрагма - куполообразная мышца, разделяющая грудную и брюшную полости.
3 Мышцы живота: - передней стенки, - задней стенки, - боковой стенки.	Образуют брюшной пресс, который удерживает органы живота в функционально выгодном положении, а также обеспечивает опорожнение кишечника, мочеиспускание, участвует в дыхательных и рвотных движениях. Прямые мышцы живота сгибают туловище вперед, а косые – наклоняют в сторону.
II Мышцы головы: - жевательные (поверхностные и глубокие); - мимические (группы вокруг глаз, носа и рта)	Мимические мышцы участвуют в мимике лица. Жевательные мышцы обеспечивают движения нижней челюсти, осуществляют акт жевания.
III Мышцы шеи: - поверхностные; - мышцы подъязычной кости; - глубокие	Изменяют положение головы, гортани, влияют на позвоночный столб и височно- нижнечелюстной сустав, а мышцы, прикрепляющиеся к ребрам и ключице относят к вспомогательным дыхательным мышцам.
IY Мышцы верхней конечности: - плечевого пояса; - руки: плеча, предплечья, кисти	Мышцы плечевого пояса, окружая плечевой сустав, обеспечивают движения в нем. Мышцы руки обеспечивают движения в локтевом, лучезапястном суставах, суставах кисти.
Y Мышцы нижней конечности: - мышцы таза; - мышцы ноги: бедра, голени и стопы	Мышца таза производят движения в тазобедренном суставе; мышцы ноги – в коленном, голеностопном суставах и суставах стопы.
Мышца (musculi) как орган	Скелетные мышцы состоят из исчерченной мышечной ткани, которая обеспечивает свойство мышцы сокращаться, рыхлой и плотной соединительной ткани, сосудов и нервов, имеет определенную форму и выполняет соответствующую функцию. Структурная единица – поперечно-полосатое мышечное волокно. Это вытянутая клетка, имеет оболочку – сарколемму, жидкое содержимое – саркоплазму с находящимися в ней ядрами, митохондриями, рибосомами, сократительные элементы – миофибриллы, а также систему трубочек и цистерн, содержащих ионы Са2+ - саркоплазматическую ретикулярную сеть. Под световым микроскопом в миофибрилле чередуются темные (анизотропные) А-диски и светлые (изотропные) I-диски. Через середину I-диска проходит тонка Z-линия, а через середину А-диска – светлая H-зона. Участок между соседними Z-линиями называют саркомером. Миофибрилла состоит из двух сократительных белков: 1 - толстый миозин, который дважды преломляет проходящий через него пучок света, становясь темным 2 – тонкие нити актина, который дважды не преломляет свет и поэтому образует светлый диск; скрепляясь плоской пластинкой Z-линией они удерживаются параллельно друг другу. Нити актина и миозина взаимопроникают друг в друга. Только в середине миозинового диска нет контакта с нитями актина. Это Н-зона. Волокна располагаются параллельно друг другу и связаны между собой рыхлой соединительной тканью (эндомизий) в пучки I порядка, несколько таких пучков образуют пучки II, III и т.д. порядка. Соединительнотканные прослойки между пучками – перимизий. Вся мышца (пучки всех порядков) покрыта соединительнотканной оболочкой – эпимизием, который затем переходит в сухожилие. В каждой мышце различают сокращающуюся часть – брюшко (тело) и пассивную часть – сухожилие (как правило, их два), при помощи которого мышца прикрепляется к костям. Сухожилия образованы плотной оформленной соединительной тканью, обладают прочностью. Например, ахиллово сухожилие выдерживает нагрузку в 400 кг, а сухожилие четырехглавой мышцы бедра – 600 кг. Начальную часть мышц называют головкой, а концевую – хвостом. Скелетные мышцы обычно прикрепляются в двух местах. Более фиксированная точка называется началом мышцы, а подвижная – прикреплением. Иногда мышца может изменять место фиксации. Например, двуглавая мышца плеча, которая начинается от лопатки и прикрепляется к бугристости лучевой кости, при сокращении перемещает лучевую кость, так как лопатка более массивная. При подтягивании на перекладине происходит смена мест начала и прикрепления, двуглавая мышца плеча помогает поднимать тело, то есть лопатка становится подвижной, а лучевая кость – фиксированной точкой. Мышцымогут иметь несколько головок (двуглавая, трехглавая), при одном мышечном брюшке несколько сухожилий, которыми они прикрепляются к нескольким костям, сухожильные перемычки на протяжении мышцы (прямая мышца живота), сухожильные расширения – апоневрозы (широкие мышцы). С внутренней стороны в ворота мышцы входят сосуды и нервы. Кровоснабжение в связи с интенсивным обменом веществ в брюшке мышц обильное, в сухожилиях менее богатое. В состав нервов входят двигательные, чувствительные и симпатические нервные волокна. Через симпатические волокна нервная система влияет на трофику мышцы. По двигательным волокнам нервные импульсы передаются из мозга в мышцу и вызывают ее сокращение, по чувствительным – в мозг поступает информация из мышечных рецепторов о состоянии мышцы, что обеспечивает точное управление движением и координацию двигательного акта, имеющую важное значение для проявления ловкости, силы, быстроты и выносливости человека. Рецепторы в скелетных мышцах называются нервно-мышечным веретеном. Оно состоит из одного или нескольких мышечных волокон, вокруг которых намотаны ветвления осевого цилиндра чувствительного нервного волокна. Двигательные волокна, которые подходят к рецептору (аксоны мотонейронов спинного мозга), образуют в нем моторные бляшки – мионевральные синапсы и регулируют степень сокращения мышечных волокон веретена. Части мионеврального синапса: 1 пресинаптическая мембрана – концевое ветвление осевого цилиндра нервного волокна, которое подходит к мышечному волокну и погружается в него, содержит митохондрии и синаптические пузырьки; 2 постсинаптическая мембрана – ближайший участок сарколеммы мышечного волокна; 3 синаптическая щель – микроскопическое пространство между двумя мембранами, заполненное гомогенным веществом. Под влиянием нервных импульсов из пузырьков освобождается ацетилхолин (медиатор – передатчик нервного импульса), проникает через синаптическую щель и связывается с холинорецепторами постсинаптической мембраны, проницаемость которой для ионов калия и натрия увеличивается, и возникает возбуждающий постсинаптический потенциал, а между постсинаптической мембраной и мембраной мышечного волокна – разность потенциалов и круговые токи. Когда токи достигают порогового уровня, в мембране мышечного волокна возникает потенциал действия. Ацетилхолин с рецептором связан непрочно: быстро разрушается холинэстеразой. Таким образом, восстанавливается готовность синапса к проведению следующих нервных импульсов.

 

Классификация мышц
по форме	по отношению к суставам	по расположению в теле	по направлению волокон	по функции
длинные (на конечностях) короткие (глубокие мышцы спины) широкие (на туловище) ромбовидная квадратная круглая и другие	односуставные двусуставные многосуставные	поверхностные глубокие передние задние наружные внутренние латеральные медиальные	круговые параллельные лентовидные веретенообразные косые: 1. одноперистые 2. двуперистые 3. многоперистые	дыхательные жевательные мимические сгибатели разгибатели отводящие приводящие супинаторы пронаторы сфинктеры расширители

 

Вспомогательный аппарат мышц: различные по строению, но топографически тесно связанные с мышцами и облегчающие их работу анатомические образования.
I фасции	Мышцы и группы мышц окружены фасциями (fascia – повязка, бинт). Фасции состоят из неоформленной плотной соединительной ткани и образуют вокруг мышц футляры - фиброзные влагалища, а также перегородки, разделяющие отдельные группы мышц, которые в разных местах тела прикрепляются к костям. При этом футляр образован не только фасцией, но и костью – костно-фиброзное влагалище. Фасции покрывают также целые области тела и конечностей и получают названия по этим областям (фасции груди, плеча, предплечья, бедра и т. д.). Н.И.Пирогов назвал фасции «мягким скелетом тела». Они уменьшают трение мышц, образуют опору для брюшка при сокращении и способствуют изолированному сокращению мышц. Различают поверхностные фасции, лежащие под кожей в толще клетчатки (окружают целиком каждую часть тела), собственную фасцию, покрывающую сосуды и нервы между скелетными мышцами, а также некоторые внутренние органы (почки и др.), и глубокую в тех областях тела, где мышцы расположены в несколько слоев.
II синовиальные сумки	Это плоские мешочки вблизи суставов под мышцами и сухожилиями, заполненные жидкостью и выполняющие ту же функцию, что и синовиальные влагалища сухожилий. Некоторые из них соединяются с суставной полостью.
III костные и фиброзные блоки	Если в месте, где сухожилие перекидывается через костный выступ, покрытый хрящом, лежит синовиальная сумка, то образуется костный блок, через который перекидывается сухожилие. Он является опорой сухожилию, изменяет его направление и увеличивает рычаг приложения силы. Есть и фиброзные блоки, образуемые фасциальными связками.
IY сесамовидные кости	Например, надколенник, гороховидная кость. Также, как и блоки мышц, увеличивая угол прикрепления мышцы к кости, увеличивают силу мышц.

 

Основные физиологические свойства скелетных мышц
1. Возбудимость.	Способность мышцы отвечать на действие раздражителя самой мышцы или двигательного нерва изменением физиологических свойств и возникновением возбуждения.
2. Проводимость.	Способность проводить возбуждение, возникшее в каком-либо участке мышечного волокна, по всему волокну.
3. Рефрактерность.	Временное снижение возбудимости мышцы, которое возникает в результате возбуждения.
4. Лабильность.	Количество возбуждений за единицу времени, зависящее от уровня обменных процессов.
5. Сократимость.	Способность изменять свою длину или напряжение при возбуждении. Это основная функция скелетной мышцы. В период относительного покоя скелетные мышцы полностью не расслаблены, а умеренно напряжены. Такое состояние называется мышечным тонусом и объясняется редкими импульсами от двигательных нейронов, которые попеременно возбуждают нейромоторные единицы. При изотоническом сокращении укорачивается мышечное волокно, а напряжение не изменяется; при изометрическом сокращении длина мышцы не изменяется, а напряжение возрастает.

Механизм мышечного сокращения.

Как только поступает сигнал о необходимости сокращения данного симпласта, митохондрии выбрасывают нужное количество энергии, а из эндоплазматисеской сети на миофибриллы – ионы кальция. Это запускает биохимическую реакцию, в результате которой химическая энергия превращается в механическую. Тонкие нити актина перетягиваются вдоль толстых за счет поперечных актиномиозиновых мостиков. Z-линии как бы сдвигаются за счет сужения Н-зоны. За счет укорочения всех саркомеров укорачивается, то есть сокращается вся мышца. Расслабление мышечного волокна связано с работой особого механизма — «кальциевого насоса», который обеспечивает откачку ионов Са2+ из миофибрилл обратно в трубочки саркоплазматического ретикулума. На это также тратится энергия. Основной источник энергии АТФ, при расщеплении которой выделяется энергия. Если АТФ израсходована, начинается гликолиз: распад глюкозы с выделением энергии. Если уровень глюкозы в крови падает, то расщепляется гликоген. Химические процессы в мышце могут происходить как с участием кислорода (аэробный обмен), так и без кислорода (анаэробный обмен). В аэробных условиях происходит окисление углеводов до конечных продуктов обмена: воды и углекислоты. Этот обмен преобладает при кратковременной интенсивной мышечной работе. Без кислорода гликолиз происходит с образованием АТФ и молочной кислоты. Анаэробный обмен обеспечивает длительную умеренную мышечную деятельность. В скелетных мышцах поддерживается относи­тельно постоянная концентрация АТФ. Расходование ее иници­ирует компенсаторные процессы: повышается активность окис­лительных ферментов. Углеводы, свободные жирные кислоты и аминокислоты окисляются в митохондриях. При этом освобож­дается энергия, которая идет на ресинтез АТФ. В процессе сокращения не вся химическая энергия переходит в механическую, 40% ее превращается в тепловую.

 

 

Виды мышечного сокращения
Одиночное сокращение	Раздражение одиночным стимулом вызывает через определенный промежуток времени (латентный период) вызывает сокращение мышцы, после чего следует ее расслабление.
Тетанус:	Раздражение следующих один за другим импульсов приводит к суммации одиночных мышечных сокращений, и мышца отвечает длительным, слитным, сокращением.
1 гладкий тетанус     2 зубчатый тетанус	Если каждый повторный импульс приходится на высоту сокращения мышцы, то возникает длительное непрерывное сокращение мышцы. Это нормальное состояние скелетных мышц. Оно обеспечивает определенное положение тела, поднятие грузов и т. д. Если повторные импульсы поступают в момент, когда мышца только начинает расслабляться, то возникает неполный (зубчатый) тетанус.
Контрактура	Когда длительное сокращение мышцы продолжается и после снятия раздражителя. Это наблюдается при нарушении обмена веществ или изменении свойств сократительных белков мышечной ткани.

 

Работа мышц.

При сокращении мышцы совершается определенная работа, величина которой зависит от силы мышц и длины пути, на который она укорачивается. Сила сокращения отдельной мышцы зависит от частоты сокращения волокна (при энергичной работе более 50 раз в секунду) и от их количества. Чем толще мышца, тем она сильнее. Мышцы прикрепляются к костям и при сокращении приводят в движение кости в суставах по законам рычагов. В механике рычагом называется всякая несгибаемая палка, вращающаяся вокруг точки опоры, когда к ней приложена сила и при этом преодолевается какое-то сопротивление. Различают 2 рода рычагов в зависимости от расположения действующих сил относительно точки опоры. Рычаг первого рода двуплечий: точка опоры находится посередине между точками приложения сил, а обе силы направлены в одну сторону. Например, соединение позвоночника с черепом. Рычаг второго рода одноплечий, а сила и сопротивление имеют разное направление. Он бывает двух видов: 1 рычаг силы, когда плечо приложения мышечной силы длиннее плеча сопротивления; 2 рычаг скорости – плечо приложения мышечной силы короче плеча сопротивления. Примером рычага силы может быть приподнимание на носок. Чем короче плечо, тем больше должна быть сила для сохранения равновесия, и наоборот. Рычаги с большим плечом силы, чем сопротивления, выигрывают в силе, а с меньшим плечом силы – в скорости и амплитуде движения. Различают преодолевающую работу, если сокращение мышц изменяет положение тела или его части с преодолением сил сопротивления, удерживающую – удерживает тело или груз в соответствующем положении без движения в пространстве и уступающую работу, при которой сила мышцы уступает действию силы тяжести части тела и удерживающего ею груза. При перемещении в пространстве одни движения сменяются другими. В каждом движении участвует несколько групп мышц, в частности осуществляющих противоположные движения (одни мышцы сокращаются, а другие расслабляются), что обеспечивает плавность движений. Такая согласованность движений называется мышечной координацией. Для полного использования всей силы данной мышцы при всякой работе должны в той или иной степени принимать участие почти все мышцы туловища. Вот почему для успешного выполнения мышечной работы должна быть гармонично развита вся мускулатура тела.

	Утомление и отдых мышц
Утомление	— это временное функциональное состояние, наступающее вследствие выполнения продолжительной или ин­тенсивной работы, проявляющееся в снижении работоспособности и исчезающее после отдыха. Это нормальное явление. Биологическая роль утомления состоит в своевременной защите организма от истощения при длительной или напряжен­ной мышечной работе.
Утомление мышцы	В эксперименте при нанесении одиночных ритмичных раздражений на изолированную мышцу вначале величина мышечных сокращений увеличивается вследствие усиления обмена веществ, возбудимости и лабильности, затем в течение продолжительного времени амплитуда сокращений остается неизменной, после чего развивается утомление мышечных волокон, которое проявляется в снижении сократительного эффекта или в отсутствии реакции. Причина – истощение энергетических запасов (АТФ, гликоген) и накопление продуктов обмена веществ (молочная кислота и др.), которые угнетают способность мышечной мембраны генерировать нервные импульсы. В организме мышечные волокна снабжаются кровью и сокращаются под влиянием импульсов, поступающих из ЦНС, которая регулирует их сокращение, тонус и протекающие в них обмен веществ, питание и т.д., а в окончаниях нервного волокна в области нервно-мышечного синапса истощаются запасы ацетилхолина вследствие достаточно сильных или частых сокращений. Таким образом, на процесс утомления мышц в естественных условиях влияют не только процессы в самой мышце, но и центральные факторы при ведущей роли коры головного мозга. Это сближает механизм утомления при мышечной и умственной деятельности. На быстроту утомления влияет комплекс факторов: режим жизни человека, состояние ЦНС, питание и т.д.
Эргография	Запись кривой мышечных сокращений с помощью прибора эргографа позволяет определить количество выполняемой работы и изучить утомление мышц. Итальянский ученый Моссо предложил простой прибор, записывающий движения нагруженного пальца. Фиксированная рука сгибает и разгибает палец с грузом в определенном ритме. Движения регистрируются на барабане кимографа. Исследования показали, что на развитие утомления в первую очередь влияет ритм выполняемой работы. Сейчас существуют эргографы, которые воспроизводят движения человека. Так, на велоэргографе человек вращает педали прибора при заданном сопротивлении этому движению. Датчики регистрируют параметры движения и количество выполненной работы.
Отдых мышц.	Как говорилось выше, утомление исчезает после отдыха. Сеченов открыл более эффективное средство восстановления работоспособности, чем покой (пассивный отдых), - отдых, сопровождающийся умеренной работой мышечных групп (активный отдых). При этом импульсы от проприорецепторов работающих мышц, поступающие в ЦНС, способствуют быстрому восстановлению работоспособности утомленных нервных центров и мышц. Такой же эффект может быть получен от раздражения в период покоя и других рецепторов (например, при массаже), смена формы труда, смена одного вида деятельности другим.

Вопросы для самоконтроля.

1. Что такое процесс движения?

2. Какие структуры осуществляют процесс движения?

3. Назовите виды движений. Каково их значение?

4. Объясните строение кости как органа.

5. Назовите виды окостенения.

6. Классификация костей.

7. Назовите беспрерывные и прерывные соединения костей.

8. Назовите основные элементы сустава и их функции.

9. Вспомогательные элементы суставов.

10. Классификация суставов.

11. Какие виды движений осуществляются в суставах?

12. На какие группы делят скелетные мышцы?

13. Каково значение скелетных мышц?

14. Почему скелетные мышцы называются произвольными?

15. Что входит в состав скелетной мышцы как органа?

16. Что такое саркомер?

17. Что называют эндомизием? эпимизием? перимизием?

18. Расскажите о строении и работе мионеврального синапса.

19. Дайте классификацию мышц.

20. Что относят к вспомогательному аппарату мышц?

21. Какие основные физиологические свойства скелетных мышц?

22. В каких режимах могут сокращаться мышцы?

23. Какие виды мышечного сокращения Вы знаете?

24. Каков механизм утомления мышц?

25. Что такое эргография?

26. Что такое пассивный отдых?

123456789Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: