Болезни крупного рогатого скота

Subscribe

Условия, улучшающие работу мышц

ГЛАВА: СКЕЛЕТНАЯ МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА

Направление действия силы мышц на кости

1. Оптимальные условия для работы мышц создаются лишь в том слу­чае, когда они прикрепляются к кости под прямым углом. Если же прикреп­ление отклоняется в сторону острого или тупого угла, то возникает беспо­лезная трата силы мышцы на сжатие кости или, напротив, на ее вытягива­ние, что видно из схемы (рис. 63). Так как мышцы, в частности на конечнос­тях, лежат параллельно костям, на которых они закрепляются, то все они в начале своей работы находятся в крайне неблагоприятных условиях. Вли­яние этого невыгодного фактора сглаживается тем, что:

  • а) эпифизы бывают обычно утолщены:
  • б) на костях имеются шероховатости, отростки и ямки для закрепления мышц — все это изменяет угол прикрепления мышцы к кости, приближая его к прямому;
  • в) в этом же смысле надо расценивать и угловые сочетания костей в суставах и
  • г) длину отдельных звеньев ко­нечностей при соответствующих условиях их работы (при передвижении шагом или прыж­ками);
  • д) и наконец наличие в каждом суста­ве синергистов.

Таким образом, нетрудно-понять, что в различные фазы движения в су­ставе условия для работы какой-либо от­дельно взятой мышцы резко меняются, на­пример   при разгибании в локтевом суставе, в силу чего он имеет большое количество синергистов, закрепляющихся на различных точках скелета — на лопатке и в различных частях плечевой кости. Синергисты помогают друг другу в различных фазах движения.

Рис.  63. Действие   сил на рычаг. Направления действующих    сил:

под прямым (ад); острым (ае) и тупым (аг) углами, аб — рычаг первого рода; оа — плечо действующей силы; об — плечо сопротивления; о — точка опо­ры; а—г’ — проекция; п—о — перпен­дикуляр к проекции; е—п’— перпен­дикуляр  к направлению а—е.
2. Условия работы улучшаются и оттого, что мышцы обладают опреде­ленным тонусом, т.е. они находятся в условиях постоянного напряже­ния, благодаря чему они включаются в работу сразу же по получении нерв­ного импульса. Этим именно и обеспечивается точность мышечных движе­ний, например при нападении на жертву у животных, или при рисовании, или музыкальном исполнении и других производственных движениях у человека.>
3. Наконец улучшению работы мышц способствуют вспомогательные органы мышечной системы.

Вспомогательные органы мышц

К вспомогательным органам мышц относятся: опорные элементы (кости, хрящи, кожа), фасции, связки, бурсы, синовиальные влагалища сухожилий, специальные блоки и сезамовидные кости (рис. 64).

Фасция — fascia — это тонкая пленка из плотной соединительной тка­ни, построенная из пластов коллагенных волокон с различным направлени­ем. Фасции дополнительно к костному скелету формируют фиброзный ске­лет, или футляр**. Различают поверхностную и глубокие фасции. По­верхностная    фасция отделяет кожу от мускулатуры в целом, а

* Наличием тонуса мышцы даже в состоянии покоя объясняются такие факты: при переломах, смещаются концы костей,

а при рассечении поперек мышечных волокон зияет рана. Из-за тонуса мышц при вывихах вправление костей представляет значитель­ные    трудности.

** Фиброзный фасциальный скелет в целом до известной степени напоминает остов мышечного брюшка:

перимизий наружный соответствует поверхностной фасции, пери-мизий внутренний — глубокой фасции, а эндомизий — специальной фасции каждого» мускула.

глубокие фасции — каждую отдельную мышцу или группы мышц и закрепляются на костях. Таким образом мышцы удерживаются в опреде­ленных отношениях с окружающими органами, вследствие чего предотвра­щается смещение мышцы при ее работе. Фасции богаты интерорецепторами, что свидетельствует об их большом значении.

Рнс.  64.  Вспомогательные  органы  мышц:

А — схема расположения фасций на поперечном разре­зе голени лошади (по Ж. В. Плахотину); Б — фасции шеи (по М. В. Плахотину); В — схема строения си­новиального влагалища в продольном w поперечном разрезах. 1— кожа; 2 — поверхностная фасция; 3 —поверхностный и 4 — глубокий листок глубокой фас­ции; 5 —межмышечные перегородки; б’ — участки сра­щении кожи с фасциями и фасций друг с другом; 7 —
кость; 8 — мышца и собственная фасция мышцы и 9 —собственная фасция сухожилия; 10 — сосудисто-нерв­ный пучок в «фасциальнсм футляре»; 11 — сухожи­лие; 12 — фиброзное влагалище сухожилия; is —синовиальное влагалище сухожилия, его париеталь­ный; is’ — его висцеральный листок и 13″ — место их перехода; 14 — синовиальная полость влагалища: 15 —брыжейка    влагалища.

К глубоким фасциям относятся и те из них, которые покрывают муску­латуру со стороны грудной и брюшной полостей тела: внутригрудая фасция и поперечная брюшная фасция. Глу­бокие фасции, разграничивающие отдельные мышцы, не везде одинаково хорошо выражены. Одни из них очень хорошо развиты, плотные и получают даже специальные названия (пояеничноподвздошная фас­ция, широкая фасция бедра) или называются межмышеч­ными перегородками — septa intermuscularia. Есть фасции и рыхлого стро­ения.

В тех случаях, когда мышцы не производят ясно выраженных, более или менее изолированных друг от друга движений, а действуют все вместе и в одном направлении, межмышечные перегородки между ними едва выра­жены, в результате чего мышцы как бы срастаются в одну мышечую массу. Это, например, наблюдается между многими шейными мышцами у лошади. Напротив, в области расположения сухожилий длинных мышц, например действующих на запястье, заплюсну и на пальцы, фасции утолщаются и формируют специальные фиброзные влагалища сухожи­лий — vagina tendinis fibrosa, которые от самих сухожилий отделяются синовиальными влагалищами. В определенных местах фас­ции, утолщаясь, образуют для сухожилий поперечные связки, например на запястье — lig. carpi transversum volare, или кольцевые с в я з к и в области заплюсны — lig. anulare. Эти связки изменяют направ­ление действующей силы мышцы. В некоторых случаях на глубоких фасци­ях закрепляются мышцы, которые иногда получают и соответствующие наиме­нования (напрягатель фасции’ предплечья, напрягатель широкой фасции бедра).

Между листками фасций проходят, помимо мышц, сосудисто-нервные пучки, в свою очередь, одетые специальными листками фасций. Фасции могут выполнять в определенных условиях (в патологии) и защитную функ­цию. Вследствие срастания отдельных листков фасций возникают строго ог­раниченные межфасциальные пространства, которые, в частности, могут пре­пятствовать широкому распространению гноя между мышцами.

Бурса — bursa — представляет собой мешочек в соединительной тка­ни, выстланный изнутри, полностью или частично, слоем плоских клеток— mesotfaelium — и содержащий слизь или синовию; в первом случае бурса называется слизистой — bursa mucosa, во втором случае — си­новиальной — bursa synovialis. Как правило, синовиальные бурсы располагаются в области суставов и сообщаются с их капсулами, выворо­тами которых они и являются.

Значение бурс заключается в уменьшении ими трения мышцы и сухо­жилия о другие органы. Поэтому бурсы лежат или под мышцами — под­мышечные бурсы — bursa submuscularis — или под сухожилия­ми — подсухожильные бурсы — bursa subtendinea. Они на­ходятся в тех местах, где мышцы проходят через значительные выступы костей, например на латеральной поверхности латерального бугра плече­вой кости (под сухожилием заостной мышцы). Бурсы обнаруживают также между сухожилием и связкой — подсвязочные бурсы — bur­sa subligamentosa — или, наконец, под кожей — подкожные бур­сы — bursa   subcutanea.

Синовиальные влагалища сухожилий — vagina tendinis synovialis — по строению и своему значению сходны с бурсами (рис. 64). Они образова­лись из подсухожильных бурс. Вследствие обширного движения сухожилий бурсы вытянулись в длину, а также в ширину и завернулись с боков на противоположную сторону сухожилия, где края бурсы сомкнулись. Таким образом, синовиальное влагалище представляет собой два синовиальных листка, один из которых — висцеральный срастается с сухожилием, а другой — париетальный срастается в виде цилиндра с фиброзным влага­лищем   сухожилия.

Оба листка, висцеральный и париетальный, переходят один в другой на концах синовиального влагалища и вдоль сухожилия. Так образуется брыжейка синовиального влагалища — mesotenon, в которой к су­хожилию проходят   сосуды и нервы.   Брыжейка   синовиального   влагалища может располагаться или на наружной поверхности сухожилия, или на поверхности сухожилия,  обращенной к  кости,  что наблюдается реже.

Блоки и сезамовидные кости. В тех местах, где сухожилия скользят по кости, последняя покрывается гиалиновым хрящом, а сухожилие окру­жается бурсой, которая прикрепляется на кости по краю хряща блока, например между проксимальным сухожилием двуглавой мышцы плеча и блоком плечевой кости. В подобных местах и само сухожилие, скользящее по блоку, уплотняется за счет разрастания хрящевой ткани (заметно в том же сухожилии двуглавой мышцы плеча в области плечевого сустава у лошади).

В других случаях в области максимального напряжения сухожилия развивается костная ткань, формирующая сезамовидные кос­ти — ossa sesamoldea (в сухожилии межкостного мускула в области мета-подия — сезамовидные кости I фаланги). Одной из крупнейших сезамовид-ных костей является коленная чашка-— patella — в сухожилии четырехглавого   разгибателя  колена.

Значение сезамовидных костей заключается не только в том, что они увеличивают прочность сухожилий, уменьшают трение, они изменяют также угол прикрепления мышцы к кости и тем улучшают условия ее ра­боты.

У птиц ряд сухожилий мышц при большой нагрузке может окостене­вать на значительном протяжении (у индеек в сухожилиях сгибателей пальцев конечностей). Такие же окостеневшие сухожилия встречаются у птиц и в длинных сухожилиях некоторых разгибателей позвоночного столба.

Дипамичеспие и статодинамические мышцы

Мышцы, выполняющие различные функции, отличаются друг от друга по строению — по взаимоотношению мышечных волокон и сухожилий, по форме, цвету и по расположению на скелете. По функции мышцы бывают динамические и статодинамические. Динамические мышцы осуществляют движения с большим размахом, а статодинамические характеризуются своей силой, поэтому и те и другие устроены неодинаково.

Динамические мышцы по типу строения относятся к простым мышцам, которые состоят из пучков мышечных волокон, идущих парал­лельно оси мышцы. Эти волокна могут соединяться своими концами, в ре­зультате чего образуются очень длинные мышцы, как, например, плечеголовная мышца или прямая брюшная. В последней имеются даже сухожиль­ные перемычки — inscriptiones tendineae.

Статодинамические мышцы имеют перистое строение и могут быть одно-, дву- и многоперистые (рис. 65). Это различие в строении зависит от взаимоотношений пучков мышечных волокон и сухожилий. В одноперистых мышцах сухожилие простирается с одного конца мышцы на одну поверхность брюшка, а с другого конца на противо­положную поверхность, образуя на мышце «сухожильные зеркала». Пучки мышечных волокон располагаются между сухожилиями косо по отноше­нию к длиннику мышцы. В двуперистых мышцах одно из концевых сухожилий расщепляется на две пластины, которые лежат на противоположных поверхностях4′ брюшка, а другое концевое сухожилие проникает внутрь брюшка. Пучки мышечных волокон также идут косо, но уже между тремя сухожилиями. Еще сложнее располагаются пучки волокон в многоперистых мышцах.

Таким образом, при одинаковом объеме мышечных брюшек, в прос­тых (неперистых) мышцах пучки волокон длинные, но количество их срав­нительно небольшое, в перистых мышцах длина мышечных волокон короче, особенно в многоперистых, но количество их становится больше. Такое построение мышц обусловливается их функцией. Каждая мышца выполня­ет определенную работу. Объем работы измеряется затраченной на нее-силой, умноженной на проделанный путь. Сила мышцы прямо пропорцио­нальна количеству мышечных волокон, а путь — прямо пропорционален длине мышечных волокон (при сокращении мышечные волокна могут уко­рачиваться больше чем вдвое, длина же мышечных волокон крайне разно­образна и составляет от 2 до 160 мм).

А — одноперистая; В — двуперистая и В— многоперистая мышцы. 1 — сухожилие мыш­цы; 2 —пучки мышечных во­локон; 3 — анатомический по­перечник мышцы; 4 — ее фи­зиологический  поперечник.

В зависимости от строения одна из мышц при одинаковом объеме будет выигрывать в пути и проигрывать в силе, а другая, наоборот, выигрывать в силе, по проигрывать в пути, что видно   из   следующей   таблицы.

ТАБЛИЦА   4

Поэтому мышцы на скелете и распределены неодинаково: там, где требуется в первую очередь приложение большой силы, как, например, для разгибания локтевого сустава при стоянии животного, встречаются перис­тые мышцы (длинная головка разгибателя локтя; сгибатели запястья и пальцев), а для вынесения вперед, например грудной конечности, от мыш­цы требуется не столько сила, сколько размах движений, поэтому здесь мышца простого строения (плечеголовная мышца).

Практически силу мышц определить трудно, так как невозможно под­считать мышечные волокна, к тому же последние в одном и том же мускула неодинаковы по толщине и строению. Взамен этого подсчитывают площадь «физиологического поперечника» (ф/п) мышцы, который пересекает все мышечные волокна поперек их длины. В перистых мышцах физиологический поперечник всегда больше анатомического поперечника мышцы.

Эмпирически установлено, что сила мышцы колеблется в пределах 5—13,7 кг на 1 см2 ф/п, в среднем же около 10 кг. Такое большое колебание в силе мышцы зависит от многих факторов: от строения мышцы в целом и отдельных ее волокон, которые отличаются друг от друга толщиной, количеством саркоплазмы и миофибрилл, цветом, т. е. количеством миогематина в них. На силу и выносливость мышц влияет также вид животного и образ его жизни, функциональное состояние нервной и сосудистой сис­тем, органов дыхания и самой мышечной ткани.

Интенсивность работы мышц отражается на строении их самих и дру­гих систем органов. Как уже упоминалось, усиленно работающие мышцы обильнее снабжаются кровеносными сосудами и кровью и, кроме того, гипертрофируются, т. е. увеличиваются в объеме в результате утолщения мышечных волокон. Только во время роста организма происхо­дит гиперплязия, т. е. увеличение числа мышечных волокон. Ин­тенсивная работа мышц приводит к усиленной работе сердца и легких, что отражается на развитии последних, укреплению скелетных элементов, т. е. развитию бугорков, отростков, шероховатостей, ямок и желобков на ко­стях, а также формированию суставов и осей движения в них.

При значительной статической нагрузке мышца может в процессе развития превратиться в связку, что видно на примере межкостных мышц конечностей у копытных животных, или же происходит окостенение сухо­жилий мышц — частичное, с образованием сезамовидных костей (включая коленную чашку), или полное, например на тазовых конечностях некоторых птиц (у индеек на сгибателях пальцев). Наоборот, при недостаточной ра­боте наблюдается атрофия мышц, выражающаяся в уменьшении объема мышечного брюшка, а при полном отсутствии работы отмечается полная редукция мышц с соответствующими процессами атрофии и редукции в скелете, в сосудистой и нервной системах.