Опорно-двигательный аппарат человека включает скелет и скелетные разделенными мышцы. С помощью этого аппарата человек приспосабливается к условиям окружающей среды, может двигаться в пространстве, выполнять различные движения.
В процессе развития (филогенез, онтогенез) опорно-двигательный аппарат претерпевает существенные изменения. Даже у взрослого человека в процессе его трудовой деятельности он совершенствуется, постоянно формируются сложные двигательные навыки.
Опорно-двигательный аппарат принято делить на пассивную и активную части. Пассивной частью скелетом, активной — мышцы. Скелет состоит из костей, одни соединяются между собой подвижно с помощью суставов, другие (таз, череп) — неподвижно (синостоз). Благодаря суставам возможные перемещения одних костей относительно других (сгибание, разгибание, отведение, приведение и др.), Что и обеспечивает динамическую работу мышц. Те кости, соединяются неподвижно, как правило, образуют полости, где содержатся важные внутренние органы. Например, череп защищает головной мозг. Опорно-двигательный аппарат обеспечивает не только динамическую, но и статическую работу (стояние, сидение и др.). Кроме того, динамическая работа основном выполняется на фоне статической мышечной работы. Например, ходьба осуществляется с осанки стояния. Как динамическая, так и статическая работа опорно-двигательного аппарата возможна благодаря работе его активной части — скелетных мышц, которые своими сухожилиями присоединяются к костям и под влиянием нервов и тех импульсов, поступающих к ним от двигательных нервных центров спинного и головного мозга, сокращаются. Изменение напряжения мышц происходит рефлекторно благодаря наличию центральной и периферической нервной систем (рефлекторных дуг). Об изменении функционального состояния мышц постоянно информируют нервные центры и проприорецепторы, а также рецепторы сухожилий, суставов, вследствие чего они приспосабливают деятельность опорно-двигательного аппарата к условиям внешней среды и изменений функционального состояния этих органов.
Филогенез позвоночника. Впервые осевой скелет в виде хорды появился у представителя низших животных — ланцетника. Хорда — упругий, прочный, эластичный тяж, пролегает вдоль тела.
У рыб позвоночник костный, состоит из двух отделов — туловищный с ребрами и хвостового — без ребер. У высших животных — рептилий, птиц и млекопитающих — костный позвоночник имеет 5 отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Каждый из отделов состоит из позвонков. Количество позвонков неодинакова у разных видов животных, но постоянная для данного вида. Позвонки у рыб сходны между собой, голова с туловищем у них соединяется неподвижно. У амфибий впервые появляется Атлант, который сочленяется с черепом способствует некоторой подвижности головы. Впервые грудная кость появляется у амфибий. К одному тазового позвонка присоединяется тазовая кость.
У рептилий позвоночник состоит из шейного, грудного и поясничного отделов. Ребра у них развиты только в грудном отделе.
У млекопитающих и человека только в грудном отделе сохранились ребра, а в шейном и поясничном отделах остались их рудименты, они срослись с поперечными отростками позвонков, а в крестцовом отделе — вошли в состав его боковых крестцовых гребней.
Филогенез черепа. У хрящевых рыб соответственно и череп хрящевой, делится он на два отдела — мозговой и висцеральный. Мозговой череп у акул сплошной, с боковыми выемками для глазных яблок, под его покровом содержатся мозг, органы слуха и обоняния. Висцеральный череп присоединяется к мозговому подвижно и состоит из челюстной, подъязычной и 5 жаберных дуг.
В костно-хрящевых рыб (осетровые) уже появляются покровные кости, которые образуются из соединительной ткани кожи головы.
У костистых рыб в некоторых местах уже происходит окостенение хряща и образования вторичных костей.
У амфибий количество участков окостенения увеличивается, но в черепе еще довольно значительное количество хряща.
У рептилий окостенения почти полное. У птиц некоторые кости черепа срастаются между собой и их количество уменьшается.
У млекопитающих и человека череп костный, остатки хряща есть только в носовой перегородке.
Филогенез конечностей. Впервые конечности появились у древних амфибий — стегоцефалов и представляли собой преобразованы парные плавники рыб. Такая концовка имела 5 пальцев; этот признак сохранилась в основных группах животных и человека. В некоторых позвоночных она изменилась в соответствии с их образа жизни. Так, у птиц уменьшилось количество костей запястья и пальцев, передняя конечность превратилась в крыло. У некоторых млекопитающих развилось пальцеходиння. У других животных в связи с редукцией пальцев образовались защитные приспособления — копыта. В однокопытных развился только один палец, в парнокопытных — два пальца, каждый с копытом.
В наземных позвоночных различают плечевой и тазовый пояса со свободными передними и задними конечностями. Передние конечности состоят из плеча, предплечья и кисти, а задние — из бедра, голени и стопы.
Плечевой пояс ископаемых амфибий существенно отличается своим строением. Он состоит из лопатки, передней кости коракоида, который на разных стадиях эволюционного развития сросся с лопаткой, образовав при этом вороний отросток и ключицы кожного происхождения. Тазовый пояс стегоцефалам состоит из подвздошной, седалищной и лобковой костей, соединяющихся между собой широким хрящевым слоем, в котором содержится суставная впадина для сочленения со свободной нижней конечностью. У рептилий названы Из кости соединяются между собой в одну безымянную кость в области вертлужной впадины.
Костная ткань. Рассматривая распил кости под микроскопом, можно увидеть, что она состоит из закономерно Распределенных костных пластинок, образованных коллагеновыми волокнами кости, пропитанными костной основным веществом и остеоцитами.
ЛЕКЦИЯ МИОЛОГИЯ ФИЛОГЕНЕЗ, ОНТОГЕНЕЗ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АНАТОМИЯ МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЫ Выполнили: Владимирова Я. Б. Кокорева Т. В.
Мышцы или мускулы (от лат. musculus - мышка, маленькая мышь) - органы тела животных и человека, состоящие из упругой, эластичной мышечной ткани, способной сокращаться под влиянием нервных импульсов. Предназначены для выполнения различных действий: движения тела, сокращения голосовых связок, дыхания. Мышцы состоят на 86, 3 % из воды. В теле человека 640 мышц
Мотивация: - - - возможности совершаемого движения, объём движения; активные или пассивные движения запускаются в действие той или иной мышечной группой; воздействуя на мышечный аппарат, мы изменяем общее состояние; мышечный рельеф является ориентиром для топографии сосудов и нервов; пересадка мышц, то есть мышца может «переучиваться» .
Развитие мышц Краниального происхождения - из головных миотомов (склеротомов) и мезенхимы жаберных дуг. Иннервируются ветвями черепномозговых нервов Спинального происхождения - из миотомов туловищного отдела зародыша: из вентральных миотомов иннервируются передними ветвями СМН; - из дорзальных миотомов иннервируются задними ветвями СМН - Аутохтонные мышцы – мыщцы, оставшиеся на месте своей первичной закладки. Трункофугальные мышцы – мыщцы, переместившиеся с туловища на конечности. Трункопетальные мышцы – мыщцы, переместившиеся с конечностей на туловище.
Поперечно-полосатая Гладкая 1. Единицей организации является миоцит. Длина около 50 мкм. Ширина от 6 мкм. 2. Непроизвольное сокращение Контроль со стороны автономной нервной системы Движение волнообразное, работает медленно, так как нервное волокно подходит НЕ к каждой клетке Медленно вступают в действие, но сохраняются на длительном протяжении Не имеет точной пространственной ориентации клеток 3. 4. 5. 6. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Сердечная Единицей организации является мышечное волокно- множество миобластов, плавающих в общей цитоплазме (саркоплазме). У них общая сарколемма. Длина около 40 -100 мм. Ширина от 7 мм. Произвольное сокращение Контроль со стороны соматической нервной системы Быстрое сокращение, быстрая реакция, так каждое мышечное волокно имеет нервно -мышечный синапс Быстро включаются, но имеет кратковременное действие Четкая ориентация мышечных волокон
Между мышечными волокнами находятся тонкие прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани- эндомизий. Коллагеновые волокна наружного листка базальной мембраны вплетаются в него, что способствует объединению усилий при сокращении миосимпластов. Более толстые прослойки рыхлой соединительной ткани окружают по нескольку мышечных волокон, образуя перимизий и разделяя мышцу на пучки. Несколько пучков объединяются в более крупные группы, разделенные более толстыми соединительнотканными прослойками. Соединительную ткань, окружающую поверхность мышцы, называют эпимизием.
В мышце как органе есть соединительная ткань Эндомизий – тонкая соединительная ткань, окружает каждое мышечное волокно и небольшие группы волокон. Перимизий – покрывает более крупные комплексы мышечных волокон и мышечные пучки.
Значение эндомизия и перимизия 1. Через эндомизиум и перимизиум к мышечному волокну подходят сосуды и нервы. Образуют строму органа; 2. Мышечные волокна формируются в пучки, пучки в мышцу; 3. Так как эндомизий сращен с сарколеммой мышечного волокна, следовательно, сокращающее мышечное волокно может растягиваться лишь до определенного предела
Миофибриллы в волокне окружены оболочкой – сарколеммой, и погружены в специальную среду – саркоплазму. В зависимости от содержания пигмента и кислорода волокна делятся на белые и красные. Белые волокна –анаэробы, содержат больше миофибрилл, меньше саркоплазмы. Запускаются быстро, но долго работать не могут. Пример: грудинно-ключичнососцевидная, икроножная мышцы. Красные волокна – волокна толстые. Много миоглобина в саркоплазме и цитохрома в митохондриях, но меньше миофибрилл. Медленно запускаются, но работают долго. Пример: мышцы спины, диафрагма.
Каждая мышца имеет сеть кровеносных сосудов. Сокращения мышцы способствует току крови. В расслабленной неработающей мышце большая часть кровеносных капилляров закрыта для тока крови. При сокращении мышцы все кровеносные капилляры сразу открываются.
Строение мышцы Каждая мышца одним концом соединяется с одной костью (начало мышцы), а другим – с другой (прикрепление мышцы). В мышце различают: головку брюшко хвостовую часть.
К каждому мышечному волокну подходят двигательные нервные волокна и отходят чувствительные нервные волокна Количество нервных окончаний в мышце зависит от степени функциональной активности мышц.
Каждое мышечное волокно иннервируется самостоятельно и окружено сетью гемокапилляров, образуя комплекс, именуемый мионом. Группа же мышечных волокон, иннервируемых одним мотонейроном, называется моторной единицей. Характерно, что мышечные волокна, принадлежащие к одной моторной единице, лежат не рядом, а расположены мозаично среди волокон, относящихся к другим единицам.
Сухожилие – это плотный волокнистый соединительно-тканный тяж, которым мышца начинается или прикрепляется к скелету
перитенониум коллагеновые волокна IV типа эндотенониум Коллагеновые волокна сухожилия, переплетающиеся с коллагеновыми волокнами надкостницы, вплетаются в основное вещество костной ткани, образуя на костях гребни, бугорки, бугристости, впадины, вдавления.
Фасции – это соединительнотканные коллагенные волокна с небольшой примесью эластических волокон Поверхностная височная фасция Глубокие фасции бедра
1. 2. 3. 4. 5. Фасции отделяют мышцы от кожи и устраняют смещение кожи при движениях сокращающихся мышц. Фасции экономят силу сокращения мышц, устраняя трение между мышцами во время сокращения. Фасции растягивают крупные вены при натяжении, в результате чего кровь с периферии «присасывается» в эти вены. Фасции имеют значение как барьеры, препятствующие распространению инфекции и опухолей. Во время операций фасции помогают определять расположение мышц, кровеносных сосудов, внутренностей.
Классификация мышц Скелетные мышцы разнообразны по форме, структуре, положению относительно осей суставов и т. д. , поэтому классифицируются по-разному.
III. По функциональной особенности Статические (сильные) – короткое брюшко и длинное сухожилие. Мышцы работают с большей силой, но с меньшим размахом движения. Динамические (ловкие) – длинные мышечные пучки, сухожилия короткие. Мышцы работают с меньшей силой, но производят движения большего размаха
Вспомогательный аппарат мышц Скелетные мышцы имеют вспомогательный аппарат, облегчающий их функционирование. n n n Фасции; Костно-фасциальные влагалища; Синовиальные сумки; Синовиальные влагалища сухожилий; Мышечные блоки; Сесамовидные кости.
Аномалии развития мышц Встречаются очень часто и делятся на три группы: 1. Отсутствие какой-либо мышцы; 2. Наличие дополнительной мышцы, которой нет в природе. 3. Дополнительные пучки имеющейся мышцы.
Пороки развития Недоразвитие грудинно-ключично-сосцевидной мышцы – Кривошея Недоразвитие диафрагмы. Причина появление диафрагмальных грыж. Недоразвитие дельтовидной и трапециевидной мышц – Деформация плечевого пояса и плеча
I. По форме: Веретенообразные; Лентовидные; Плоские широкие; Зубчатые; Длинные; n n n Квадратные; Треуголные; Круглые; Дельтовидная; Камбаловидная и т. д.
II. По направлению мышечных волокон С прямыми параллельными волокнами; С поперечными; С круговыми; Перистые: A. Одноперистые; Двуперистые; C. Многоперистые. B.
IV. По функции: Приводящие; Отводящие; Сгибающие; Разгибающие; Пронаторы; n n Супинаторы; Напрягающие; Мышцы – синергисты; Мышцы – антагонисты.
V. По отношению к суставу: Односуставные; Двусуставные; Многосуставные.
Не изолированная мышечная система
Единый кожно-мускульный мешок
Появление поперечно-полосатой мышечной ткани
Разделение мышечных тяжей на миотомы
Развитие групп мышц
Развитие мышц конечностей (изменение среды обитания)
Развитие диафрагмы
Развитие всех групп мышц - выполнение дифференцированных движений
2 Онтогенез мышечной системы: источники и сроки развития .
Производные миотома: из дорзального участка развиваются мышцы спины
из вентрального - мышцы груди и живота
Мезенхима - мышцы конечностей
I висцеральная дуга (ВД) - жевательные мышцы
II ВД - мимические мышцы
III и IV ВД - мышцы мягкого неба, глотки, гортани, верхней части пищевода
V ВД - грудино-ключично-сосцевидная и трапециевидная мышцы
Из затылочных миотомов - мышцы языка
Из предушных миотомов - мышцы глазного яблока
Мышцы развиваются из мезодермы . На туловище они возникают из первичной сегментированной мезодермы – сомитов : 3-5 затылочных, 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых, 4-5 копчиковых.
Каждый сомит подразделяется на склеротом, дерматом и миотом – из него и развиваются мышцы туловища. Сомиты появляются рано, когда длина зародыша составляет 10-15 мм.
Из дорсальных частей миотомов возникают глубокие, собственные (аутохтонные) мышцы спины, из вентральных – глубокие мышцы груди и живота. Они закладываются, развиваются и остаются в пределах туловища – поэтому называются аутохтонными (местными, туземными ). Очень рано миотомы связываются с нервной системой и каждому мышечному сегменту соответствует нервный сегмент. Каждый нерв следует за развивающейся мышцей, врастает в нее и, пока она не дифференцировалась, подчиняет своему влиянию.
В процессе развития часть скелетных мышц перемещается с туловища и шеи на конечности – трункофугальные мышцы: трапециевидная, грудино-ключично-сосцевидная, ромбовидные, поднимающая лопатку и др. Часть мышц, наоборот, направляется с конечностей на туловище – трункопетальные мышцы: широчайшая мышца спины, большая и малая грудные, большая поясничная.
Мышцы головы мимические и жевательные, над- и подъязычные мышцы шеи развиваются из несегментированной вентральной мезодермы, входящей в состав висцеральных (жаберных) дуг. Они называются висцеральными и, например, жевательные мышцы развиваются на основе первой висцеральной дуги, а мимические – второй. Однако мышцы глазного яблока и языка развиваются из затылочных миотомов сегментированной мезодермы. Глубокие передние и задние мышцы шеи также возникают из затылочных шейных миотомов, а поверхностная и средняя группа мышц в передней области шеи развиваются на основе несегментированной мезодермы висцеральных дуг.
3 Мышца: определение, строение .
Мускул (мышца) – орган, построенный из мышечных волокон (клеток), каждое из них обладает соединительно-тканной оболочкой – эндомизием . В пучки мышечные волокна объединяет другая фиброзная оболочка – перимизий , а весь мускул заключается в общую фиброзную оболочку, образованную фасцией – эпимизий . Между пучками проходят сосуды и нервы, снабжающие мышечные волокна.
На макроуровне скелетная мышца имеет:
· брюшко (вентер) – мясистая часть органа, занимающая его средину;
· сухожилие (тендо), относящееся к дистальному концу, оно может быть в виде апоневроза, сухожильных перемычек, длинных пучков продольных фиброзных волокон;
· головку , составляющую проксимальную часть;
· сухожилие и головка крепятся на противоположных концах костей.
Проксимальное сухожилие или головка мышцы - начало мышцы на кости находится ближе к срединной оси тела – это фиксированная точка (punctum fixum) (как правило совпадает с началом мышцы). Дистальное сухожилие, «хвост» - конец мышцы лежит на кости дистальнее и, являясь местом прикрепления, называется подвижной точкой (punctom mobile). При сокращении мышцы точки сближаются, а при изменении положения тела могут меняться местами.
Сухожилия разные по форме: тонкие длинные сухожилия имеют мышцы конечностей; мышцы, участвующие в формировании стенок брюшной полости, имеют широкое плоское сухожилие, расположенное меж двумя брюшками - сухожильное растяжение или апоневроз.
4 Классификация мышц по происхождению, строению, форме и функции .
А. Везалий – анатом эпохи Возрождения - обозначал мышцы цифрами, но сейчас они классифицируются по другим принципам.
По происхождению:
- из дорсальных частей миотомов возникают глубокие, собственные (аутохтонные) мышцы спины
- из вентральных – глубокие мышцы груди и живота, они закладываются, развиваются и остаются в пределах туловища – поэтому называются аутохтонными (местными, туземными ).
По функции различают:
· мышцы-антагонисты , как то: сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, супинаторы и пронаторы – такие мышцы действуют в противоположных направлениях;
· мышцы-синергисты – действуют по одному направлению, усиливая друг друга; при ряде движений в качестве синергистов выступают и мышцы-антагонисты, например, при выполнении круговых движений;
· главные и вспомогательные мышцы.
По расположению:
· наружные и внутренние
· поверхностные и глубокие
· медиальные и латеральные
По форме и строению:
· веретенообразные мышцы (musculi fusiformes) – явл. длинными рычагами (двуглавая мышца плеча)
· широкие мышцы – участвуют в образовании стенок туловища (прямая мышца живота)
· одно-, дву- и многоперистые мышцы – в зависимости от того, по одну сторону от сухожилия или на две и более сторон ложатся мышечные пучки, например, многоперистая дельтовидная мышца.
· мышцы, форма которых соответствует определенной геометрической фигуре, например, ромбовидные большая и малая, трапециевидная, квадратная, круговая, прямая, тонкая;
· мышцы, имеющие несколько головок или брюшек: двух-, трех-, четырехглавые мышцы конечностей; двубрюшная на шее;
· мышцы, в названиях которых отражено направление волокон: поперечная, продольная, косая;
· мышцы, в названиях которых отражена функция: разгибатель, сгибатель, приводящая, отводящая, поднимающая, опускающая, сжимающая и т. д.;
· мышцы, большие по площади и длине: широкие и широчайшие, большие и малые, длинные и короткие;
· одно-, дву- и многосуставные мышцы в зависимости от того, на сколько суставов действуют мышцы, есть мышцы которые вообще не действуют на сустав.
Так же различают:
- гладкие мышцы (непроизвольная мускулатура) – развиваются из висцерального листка сплахнотома, располагаются в стенке внутренних органов, сокращаются самопроизвольно, иннервируются вегетативной нервной системой;
- поперечно-полосатые мышцы – скелетные (произвольная муск., разв. из миотомов – обр. скелет. мускулатуру, инерв.- сомат.нерв.сист) и сердечная (непроизвольная мускулатура, имеет попер-полос строен., но сост. из отдел. клеток – кардиомиоцитов, инерв. – вегет.нерв.сист.)
Скелетные мышцы выполняют преодолевающую, уступающую работу , что обеспечивает мышечную динамику тела, удерживающую – миостатическую работу.
