Сухожилия мышц их строение и классификация


Строение и функции сухожилий | Meddoc

Сухожилия — это соединительнотканная часть мышц, с помощью которой они прикрепляются к костям скелета.
Сухожилия играют важную роль в самых разнообразных движениях. Они соединяют, как правило, активную часть мышцы или всю мышцу с костью и обеспечивают передачу мышечных усилий на костные рычаги.

Сухожилие состоит из компактных параллельных пучков коллагеновых волокон, между которыми расположены ряды фиброцитов. Особенностью строения сухожилий является преобладание волокнистых элементов над клеточными. Благодаря своей структуре сухожилия имеют высокую прочность и низкую растяжимость. Кровеносные и лимфатические сосуды, нервы проникают в сухожилие со стороны брюшка мышцы или надкостницы в месте прикрепления сухожилия к кости. Возрастные изменения сухожилий связаны с определенной диспропорцией в развитии мышечной и сухожильной частей мышц.
В мышцах новорожденного сухожилия развиты слабо. Примерно до 15 лет сухожилия и брюшко мышцы растут одинаково интенсивно. С15 до 23-25 лет быстрее растет сухожильная часть мышц. У пожилых людей возрастные изменения ведут к дезорганизации сухожильных пучков и уменьшению эластичности сухожилий.
Форма сухожилий различна. Различают короткие и длинные, широкие, узкие, округлые, шнуровидные и лентовидные сухожилия, а также пластинчатые сухожилия в виде растяжения — апоневроза.

Сухожилия мышц дистальных отделов конечностей отличаются значительной протяженностью и, проходя около суставов, залегают в костно-фиброзных каналах. В этих местах сухожилия могут легко травмироваться. Для того чтобы сухожилия могли легко двигаться, они заключены в синовиальные влагалища в тех точках, где пересекаются друг с другом или находятся в тесном контакте с другими структурами. Синовиальное влагалище представляет собой муфту с двойными стенками, предназначенную изолировать, защищать и смазывать сухожилие. В некоторых сухожилиях (например, в четырехглавой мышце бедра) встречаются сесамовидные кости, которые изменяют угол прикрепления мышцы и препятствуют соприкосновению сухожилия с суставными поверхностями. Некоторые сухожилия расположены близко к поверхности тела, и их можно легко прощупать — например сухожилия, ограничивающие с боков подколенную ямку, сухожилия на обеих сторонах кистей рук и ступней ног. Мышцы, управляющие этими сухожилиями, расположены на значительном расстоянии.

Сухожилия значительно тоньше мышц, однако прочность их настолько велика, что они способны выдержать большую нагрузку и практически нерастяжимы. Пяточное сухожилие выдерживает нагрузку до 500 килограммов, а сухожилие четырехглавой мышцы бедра — около 600.

В наших пальцах нет мышц. Мышцы, с помощью которых наши пальцы могут двигаться, находятся в ладонях и в середине предплечья. Они соединяются с костями пальцев при помощи сухожилий, которые тянут и управляют пальцами, как марионетками.

Похожие статьи: Строение и функции мышц | Строение и функции связок

Сухожилие — SportWiki энциклопедия

Сухожилие является частью несократительной соединительной ткани скелетных мышц. С помощью одного или нескольких сухожилий мышцы соединяются с костным скелетом или хрящами. Они передают движение, вызванное мышечным сокращением, на кости или, наоборот, — силу тяжести, действующую на осевой скелет, на мышцы.

Строение сухожилия[править | править код]

Рис. 1.9. Строение коллагенового волокна

Выделяют различные формы сухожилия.

  • Длинные тонкие сухожилия — например, в мышцах кисти. Они обеспечивают свободную подвижность дистальных отделов верхней конечности, которую не могут дать короткие сухожилия.
  • Короткие сухожилия — например, в дельтовидной и большой грудной мышцах. Данные мышцы макроскопически имеют едва видимые сухожилия. В этом случае говорят о начале мышцы и месте прикрепления.
  • Плоские сухожилия — так называемые апоневрозы, имеют мышцы, формирующие стенки туловища.

Сухожилие на 70-80 % состоит из волокнистой соединительной ткани. Остальными компонентами матрикса являются основное вещество (дерматансульфат, гиалуроновая кислота и хондроитинсульфат, около 0,5-1 %), неколлагеновые белки (фибронектин и тенасцин) и клетки — теноциты (клетки сухожильной ткани), фибробласты, синовиальные клетки (клетки соединительнотканных оболочек) и хондробласты или хондроциты (клетки хрящевой ткани). Под сухожильными волокнами подразумеваются в большинстве своем (95 %) волнообразно расположенные волокна коллагена I типа, придающие механическую прочность сухожилию. Кроме этого, в сухожилии есть эластические волокна (около 1 %). Коллагеновые волокна состоят из молекул коллагена, представляющих собой три закрученные относительно друг друга протеиновые цепи (тройная спираль, каждая спираль имеет форму а-спирали). Группа волокон соединяется в интерстиции и образует так называемую коллагеновую микрофибриллу. Многочисленные микрофибриллы, спирально закручиваясь относительно друг друга, образуют коллагеновую фибриллу, из которых, в свою очередь, образуется коллагеновое волокно (рис. 1.9).

рис. 1.10. Расположение коллагеновых волокон в сухожилии

Коллагеновые волокна имеют волнообразную форму и расположены как в длинных, так и в коротких сухожилиях параллельно друг другу. В апоневрозах пучки коллагеновых волокон перекрещиваются и имеют вид решетки.

Благодаря спиралевидному строению коллагеновых волокон и их волнообразному ходу сухожилие может растягиваться на 5 % от его длины и оптимально распределять действующие на него силы. Растягивающие нагрузки при мышечных сокращениях или при пассивном растяжении мышцы приводят вначале к натяжению коллагеновых волокон, а затем к равномерному растяжению коллагена. Данный механизм обеспечивает перенос прилагаемой силы между мышцей и сухожилием. Спиральная структура придает сухожилию (даже после выпрямления волнообразно расположенных волокон) очень высокую прочность на разрыв — около 500-1000 кг/см2. Сухожилие очень прочно и выдерживает большую нагрузку, чем стальной трос такой же толщины (van den Berg, 1999). Эластические волокна, расположенные между пучками коллагеновых волокон (рис. 1.10), абсорбируют нагрузки и возвращают сухожильным волокнам их волнообразную форму после их прекращения. Группы коллагеновых волокон объединены в пучки тонким слоем неоформленной соединительной ткани — эндотенонием. Пучки, в свою очередь, окружены соединительнотканным внутренним перитенонием и образуют большие (вторичные) пучки волокон. Наружный перитеноний объединяет крупные пучки в сухожилие. Все перечисленные соединительнотканные слои богаты кровеносными сосудами и нервами. Наружный перитеноний покрыт дополнительными слоем — паратенонием, — который анатомически отделяет сухожилие от окружающих тканей. Паратеноний образован рыхлой волокнистой хорошо кровоснабжаемой соединительной тканью и благодаря наличию синовиальных клеток может продуцировать жидкость, подобную синовиальной. Это обеспечивает снижение трения при скольжении сухожилия и предотвращает потерю силы мышечного сокращения.

Соединительнотканные оболочки сухожилий без видимой границы переходят в аналогичные оболочки мышц. Между пучками сухожильных волокон расположены клетки (теноциты), называемые также крыловидными клетками из-за их тонких длинных цитоплазматических выростов, с помощью которых они соединяются с соседними клетками. Теноциты синтезируют коллагеновые и эластические волокна, а также в небольшом количестве основное вещество матрикса. Функция обнаруженных в них сократительных актиновых и миозиновых филаментов пока полностью неизвестна. Клетки соединительнотканных футляров сухожилий представлены фибробластами. Кроме этого, в сухожильной ткани присутствуют несократительные белки (фибронектин и тенасцин), которые соединяют слои соединительной ткани и выполняют стабилизирующую функцию.

С возрастом пролиферативные возможности клеток сухожилий снижаются. Количество клеток и продукция основного вещества снижаются, а также уменьшается количество эластических и коллагеновых волокон. В результате этого происходит возрастное снижение прочности на разрыв и растяжимости сухожилий приблизительно на 20%. Также снижается максимальная допустимая нагрузка на сухожилие (Weineck, 2003). Только при постоянных раздражениях (натяжение и расслабление) возможно сохранение прочности постоянно обновляющегося сухожилия. При соответствующих тренировках прочность сухожилий можно даже повысить. Адекватные раздражения ткани сухожилий приводят к повышению активности те-ноцитов и синтезу коллагена и основного вещества — повышается количество коллагеновых фибрилл и волокон и увеличивается диаметр сухожилия (Oakes, 1998). Слишком большие нефизиологические нагрузки, как, например, в профессиональном спорте, могут привести к замене толстых коллагеновых волокон на тонкие, что приводит к формированию более стабильного, но менее эластичного сухожилия (van den Berg, 1999). Слишком высокие нефизиологические нагрузки зачастую могут привести к частичной осси-фикации сухожилия вследствие того, что сухожильные клетки, как и остеоциты (клетки костной ткани), могут реагировать повышенной кальцификацией. Прочность сухожилия при оссификации снижается и возрастает риск его разрыва. При иммобилизации или недостаточной нагрузке сухожилия (например, при неактивной мышце) количество коллагеновых и неколлагеновых волокон снижается (см. «Совет»).

Сухожилия различаются не только по форме (см. выше), но и по строению в зависимости от окружающей их ткани. Некоторые сухожилия состоят исключительно из сухожильной ткани. В месте особенно высокой нагрузки (например, в области изгибов костей) в толще сухожилия образуется зона волокнистого хряща (например, в сухожилии двуглавой мышцы плеча в области лучевой кости). Если сухожилия скользят по другим тканям, прежде всего костям, для снижения трения образуются сухожильные влагалища (сухожильная сумка трехглавой мышцы плеча между ее сухожилием и локтевым отростком).

Совет:После иммобилизации в течение 4 нед. прочность сухожилия снижается приблизительно на 20 % (Cunnings, Tillmann, 1992; Tabary, 1972). После 12 нед. иммобилизации потеря коллагеновых волокон в сухожилии достигает 16 % (van den Berg, 1999). Кроме этого, из-за недостаточного механического раздражения нарушается организация коллагеновых волокон, что повышает вероятность травмы даже при небольших нагрузках. Прежняя прочность достигается только через 4-12 мес. (Oakes, 1998).

Сухожильные влагалища[править | править код]

рис. 1.11. Строение сухожильного влагалища

Сухожильные влагалища представляют собой футляры, окружающие сухожилия и облегчающие их скольжение. Их функцией является снижение трения и давления окружающих тканей. Они располагаются в тех местах, где сухожилие перегибается или давит на подлежащие кости и связки. К примеру, большое количество сухожильных влагалищ имеется на стопе и кисти. Внутренний листок двухслойной соединительнотканной оболочки (эпитеноний) вместо наружного перитенония окружает сухожилие, а внешний листок образован наружным перитенонием. Внешний листок дополнительно укреплен производным паратенония — фиброзной мембраной. Фиброзная мембрана тянется на протяжении всего сухожилия и по бокам прикрепляется к подлежащей кости. В области сухожильных влагалищ пальцев кистей и стоп дополнительно образуются плотные соединительнотканные перекрестно расположенные тяжи. Эпитеноний и пе-ритеноний покрыты синовиальной мембраной, которая может выделять жидкость, подобную синовиальной. Это позволяет снизить трение между листками и облегчить скольжение сухожилия. Оба листка соединяются у конца сухожильного влагалища, образуя замкнутый мешок. Сухожильное влагалище прикрепляется к подлежащим тканям с помощью так называемого мезотенония, через который к нему подходят кровеносные сосуды и нервы (рис. 1.11).

Снизить трение окружающих тканей позволяет также наличие синовиальных сумок.

Синовиальные сумки[править | править код]

Синовиальные сумки (bursae synoviales) представляют собой мешковидные образования, наполненные синовиальной жидкостью (их сравнивают с водяными подушками). Как и у сухожильных влагалищ, их оболочка состоит из двух листков: наружного (соединительнотканный фиброзный слой) и внутреннего (синовиальный слой). Последний состоит из синовиальных клеток, способных продуцировать синовиальную жидкость, что позволяет снизить трение этих двух листков относительно друг друга. Кроме того, синовиальные сумки перераспределяют оказываемое на них давление и снижают трение при смещении тканей. Зачастую они располагаются между сухожилиями и костями, в области начала и прикрепления мышц (подсухожильные сумки), между фасциями (подфасциальные сумки), связками (межсвязочные сумки) и между подкожной клетчаткой и глубжележащими тканями (подкожные сумки). Около суставов они часто сливаются друг с другом и сообщаются с полостью суставов (например, наднадколенниковая сумка).

Кровоснабжение и иннервация сухожилий[править | править код]

Сухожильная ткань, включая ее соединительнотканные компоненты, хорошо кровоснабжается и иннервируется. Сосуды и нервы подходят к ней через соединительнотканные оболочки (эндотеноний, пери-теноний, паратеноний) и располагаются параллельно сухожильным волокнам. Кроме внесухожильных существуют и внутрисухожильные сосуды и нервы, которые анастомозируют друг с другом. В области костно-сухожильного соединения они соединяются с сосудами и нервами периоста и кости. Анастомозы также формируются и с сосудистыми и нервными структурами сухожильных влагалищ. В месте формирования в сухожилии волокнистого хряща питание тканей выполняется аваскулярно, т.е. благодаря процессам осмоса и диффузии. Сухожилия получают как вегетативную, так и чувствительную иннервацию (например, через рецепторы Гольджи).

Состав и строение сухожилий скелетных мышц человека

Описан состав и строение сухожилий скелетных мышц человека, особенности соединения мышечных волокон и сухожилия, а также сухожилия и кости. Дается характеристика механических свойств сухожилий у молодых и пожилых людей.

 

СОСТАВ И СТРОЕНИЕ СУХОЖИЛИЙ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ ЧЕЛОВЕКА

Сухожилие является одним из важных компонентов скелетной мышцы. Благодаря сухожилиям усилие, развиваемое мышечными волокнами, передается звеньям опорно-двигательного аппарата человека.

Сухожилие состоит из пучков коллагеновых волокон, которые составляют 94% от всего сухожилия (С.П. Габуда с соавт. 2005). Между коллагеновыми волокнами располагаются сухожильные клетки (фибробласты). При повреждении сухожилия фибробласты активируются и синтезируют коллаген для новых коллагеновых волокон. Пучки коллагеновых волокон окружает рыхлая соединительная ткань, в которой проходят кровеносные сосуды и нервы.

Соединение мышечных волокон и сухожилия

На концах мышечных волокон их внешняя оболочка имеет глубокие вдавления. В эти вдавления «входят» коллагеновые волокна сухожилия и соединяются с внешней оболочкой мышечного волокна особым веществом – «цементом». Вдавливания усиливают прочность соединения мышечных волокон с сухожилием, образуя соединение типа застежки «молния». Часть коллагеновых волокон сухожилия проникают в эндомизий (соединительно-тканную оболочку мышечного волокна), ветвится, после чего оканчиваются в его оболочке (Ю.А. Хорошков, 1975). Эта часть коллагеновых волокон сухожилия охватывает снаружи мышечное волокно в области вхождения сухожильных волокон в поперечном направлении и как бы «перевязывает» места соединения мышечных и сухожильных волокон. Установлено, что вблизи зон соединения мышечной и сухожильной ткани происходит рост мышечных волокон.


Рекомендую обратить внимание на учебные пособия «Биомеханика мышц» и «Гипертрофия скелетных мышц человека«


У спортсменов зона перехода мышцы в сухожилие в ряде случаев испытывает исключительно большие нагрузки. Вместе с тем, почти никогда не наблюдается нарушение структурной связи мышцы с сухожилием, в то время как на других участках мышцы повреждения возможны.

В мышечно-сухожильном соединении имеются рецепторы. Эти рецепторы называются сухожильными или рецепторами Гольджи по имени итальянского ученого (Камилло Гольджи), который их открыл. Сухожильные рецепторы активируются, когда мышца развивает напряжение.

Энтезис

Энтезисом называется соединение сухожилия и кости. Это соединение характеризуется особой гистологической структурой, представленной постепенным переходом сухожилия в кость посредством хрящевой зоны.

Механические свойства сухожилия

Сухожилие мало растяжимо, обладает значительной прочностью и выдерживает огромные нагрузки. Предел прочности сухожилия (то есть механическое напряжение, при котором происходит его разрыв) составляет 40-60 МПа (Г. И. Попов, А. В. Самсонова, 2011). Таким же пределом прочности обладает хлопковый канат аналогичного диаметра.

Влияние старения на механические свойства сухожилий

Старение на 36% уменьшает жесткость сухожилий и на 48% модуль Юнга. Эти изменения в свойствах сухожилий оказывают прямое влияние на мышцу и ее механические свойства.

Литература

  1. Габуда С.П. Уточнение данных ЯМР о структуре связанной воды в коллагене с помощью сканирующей калориметрии / С. П. Габуда, А. А. Гайдаш, В. А. Дребущак, С. Г. Козлова // Журнал структурной химии, 2005.- Т.46.- № 6.– С. 1174 – 1176.
  2. Попов, Г.И. Биомеханика двигательной деятельности: учеб. Для студ. учреждений высш. проф. образования / Г. И.  Попов, А. В. Самсонова. – М.: Издательский центр «Академия», 2011.– 320  с. (Сер. Бакалавриат).
  3. Самсонова, А.В. Гипертрофия скелетных мышц человека. – СПб: Кинетика, 2018. – 159 с.
  4. Хорошков, Ю.А. Ультраструктурные основы прочности соединения мышцы с сухожилием / Ю. А. Хорошков // Механика полимеров, 1975. – Вып.4. – С. 626-628.

С уважением, А.В.Самсонова

Что такое сухожилие: определение, функции, примеры

Что такое сухожилие? Это часть мышцы человека, которая представлена соединительной тканью. Благодаря этому она может крепиться к скелету. Они могут быть длинные и короткие, широкие и узкие, иметь разную замысловатую форму (лентовидные, шнуровидные, округлые).

Строение сухожилий

Зная определение, можно попытаться представить себе внешний вид этого элемента тела человека. Что такое сухожилие? Это компактно расположенные параллельные пучки коллагеновых и эластиновых волокон. Между нитями располагаются фиброциты. Особенностью считается то, что волокнистые элементы преобладают над клеточными. Это обеспечивает всей структуре прочность и низкую растяжимость.

Сосуды и нервы попадают в сухожилие со стороны мышцы или надкостницы в месте его прикрепления. С возрастом определяется некоторая диспропорция в отношении мышечной и сухожильной части мышц. У новорожденного сухожилия практически не развиты, и до пубертатного возраста процесс увеличения мышечной массы идет параллельно с ростом коллагеновых волокон. Затем, до двадцати пяти лет, активно растет сухожильная часть. В пожилом возрасте волокна утрачивают свою эластичность и становятся более хрупкими.

Функции сухожилий

Что такое сухожилие? Это элемент, который удерживает мышцу и прикрепляет ее к участкам кости. Они обеспечивают функции опорно-двигательного аппарата:

- опорную, то есть создают опору для органов и мягких тканей, а также удерживают вышележащие сегменты тела;
- локомоторную - как части мышцы, участвуют в перемещении человека в пространстве;
- защитную – определенным образом защищают нервно-сосудистые пучки и органы от повреждений.

Механические свойства сухожилий зависят от их размера и соотношения коллагеновых и эластиновых волокон. Чем шире связка и чем больше в ней коллагена, тем она прочнее. И наоборот, чем тоньше и мягче, тем проще она деформируется.

Воспаление

Сухожилия человека подвержены патологическим процессам, как и любая другая структура организма. Выделяют несколько видов воспалительных заболеваний, присущих сухожилиям, которые сопровождаются нарушениями работы опорно-двигательного аппарата.

  1. Тендинит. Возникает от длительного постоянного напряжения сухожилия. При этом развиваются изменения в строении ткани, которые могут привести к надрыву этого фрагмента мышцы. Этот вид воспаления значительно снижает прочность сухожилий и повышает вероятность их разрывов. Тендиниты могут быть инфекционного происхождения, когда инфекция заносится либо в результате ранения, либо с током жидкости по организму, например крови или лимфы. От дистрофического тендинита, как правило, мучаются спортсмены.
  2. Паратенонит. Представляет собой асептическое воспаление клетчатки, которая окружает сухожилие. Связана эта патология обычно с повторяющимися травмами суставов. В пространство между фасцией и сухожилием изливается кровь, и развивается отек. После первых симптомов данный воспалительный очаг преобразуется в фиброзную ткань. Сухожилие теряет подвижность, а движения становятся болезненными.

Растяжение

Что такое сухожилие? Это совокупность коллагеновых и эластиновых нитей в определенном соотношении. Если по отношению к данному анатомическому образованию прикладывается чрезмерная сила, то наблюдается растяжение сухожилия. Это наиболее частый вид травмы на сегодняшний день. Как правило, он наблюдается в коленном и голеностопном суставе при резком движении.

Самые сильные мышцы тела человека расположены на ногах, а значит, и сухожилия у них прочные и должны выдерживать значительные нагрузки. Но иногда случаются неудачные падения, спонтанные движения, которые провоцируют растяжение сухожилий.

Различают три степени сложности растяжения:

1. Первая степень – небольшая боль, которая усиливается при движении.
2. Вторая степень - сильная боль с отеком места повреждения, слабость мышц и усиление дискомфорта при физической нагрузке.
3. Третья степень – полный или частичный разрыв сухожилия и, как следствие, сокращение мышцы.

Разрыв и повреждение сухожилий кисти

Сухожилия на руке достаточно тонкие, но при этом прочные, поэтому повредить их можно только непосредственно при травмах или ранениях, например несчастный случай на производстве, неаккуратное обращение со строительными приборами и прочее. В основном повреждаются сухожилия кисти и предплечья. Чаще всего это группа сгибателей.

Сухожилия на руке тесно переплетаются с сосудами и нервами, поэтому нередко встречается сочетанное поражение этих анатомических образований. Для восстановления целостности тканей прибегают к помощи хирургов. Операция сложная и длительная, так как нужно сшить не только разрезанные сухожилия, но еще нервы и сосуды, а также проверить, сохранилась ли после всех манипуляций функция кисти.

Повреждение сухожилий пальцев

Повреждение сухожилий пальцев можно заподозрить, когда не происходит активного сгибания фаланг или межфаланговых суставов. Это свидетельствует о том, что патологический процесс располагается в области поверхностного и глубокого сгибателя пальцев. Для того чтобы проверить целостность структур, прибегают к рентгенографии.

Лечить такие травмы нужно исключительно оперативным путем. Исключением являются свежие разрывы дистальных межфаланговых суставов. В этом случае можно обойтись иммобилизацией до полутора месяцев. В случае открытого повреждения необходимо сначала остановить кровотечение, закрыть рану стерильной повязкой и использовать шину для фиксации, а затем все равно прибегнуть к хирургическому вмешательству.

Разрыв и повреждение сухожилий стопы

Сухожилия на ноге также имеют три степени повреждения:

1. Первая – незначительная боль, отек в области голеностопного сустава. Пострадавший в состоянии наступать на стопу. Дискомфорт исчезает несколько дней спустя от начала терапии.
2. Вторая – опухоль сустава, резкая боль при движении.
3. Третья – разрыв сухожилия на ноге, большой отек сустава, постоянная сильная боль.

Разрыв ахиллова сухожилья, которое крепится к пяточной кости, появляется из-за сильного напряжения. Отрыв, как правило, полный. Причинами можно считать прямой удар твердым предметом в эту область, либо резкое сокращение трехглавой мышцы голени. Эта травма часто встречается у спортсменов-легкоатлетов, особенно у бегунов.

Лечение при свежих разрывах заключается в наложении чрезкожного шва на сухожилие и накладывание гипсовой повязки. Носить ее необходимо будет целый месяц. Затем ее снимут для удаления шва, а после ногу снова зафиксируют еще на четыре недели. Если разрыв старый, то выполняется удаление поврежденных тканей с последующей пластикой.

Боль в сухожилиях

Разрыв сухожилия сопровождается резкой болью, но не только этот вид повреждения способен вызывать дискомфортные ощущения. Врачам ежедневно приходится сталкиваться с жалобами на боли в сухожилиях.

Как правило, чаще всего у этих людей развивается тендинит, тендиноз или теносиновит. Они могут появиться из-за неправильной осанки, сидения в неудобной позе или отсутствия разминки перед спортивными занятиями. Кроме того, не стоит сбрасывать и инфекционные заболевания, такие как артриты, которые тоже могут вызывать боли в сухожилиях. Наличие укорочений костных структур после переломов также вносит свою лепту в появление боли, так как из-за несимметричного распределения нагрузки здоровая сторона изнашивается быстрее.

Наличие боли в сухожилиях сказывается и на окружающих тканях. Нестерпимая боль встречается при отложениях кальцинатов, нарушении подвижности плечевого сустава, тендинозе. Причиной также может быть чрезмерное усилие для выполнения какого-либо движения, на пределе прочности сухожилия. При длительных интенсивных нагрузках может развиться дистрофия волокон и их некроз.

Сухожилия - понятие, формы, где находятся, укрепление

Идеальное устройство человеческого организма предусматривает специальное значение каждого анатомического компонента. Сухожилия также обладают набором собственных уникальных функций. Данный тип ткани входит в состав опорно-двигательного аппарата, тесно связан с мышцами, а также костями. Сухожилия выступают связующим звеном между мышечными волокнами и поверхностью костей. Таким образом ткани скреплены, не скользят и не расходятся. Каждое сухожилие окружено плотной неподвижной оболочкой (синовиальным влагалищем), что обеспечивает увлажнение, укрепление и защиту.

Сокращение или расслабление мышц тянет за собой кость именно за счет прочных сухожильных нитей. Таким образом, обеспечиваются согласованные контролируемые движения всего тела.

Строение сухожилий, их толщина, а также запас прочности на разных участках человеческого тела отличается. Точно так же в разных местах ткани подвергаются большему или меньшему риску в части травмирования.

Что такое сухожилия человека

Если рассматривать предмет с точки зрения медицины и анатомии, то сухожилия – это пучки коллагеновых волокон соединительной ткани. Чем такие пучки крупнее, тем прочнее они в конкретной зоне. Особо мощными являются такие ткани на нижних конечностях.

Коллагеновые пучки не обладают свойством растягиваться, что делает их еще прочнее и позволяет надежно выполнять функции сохранения формы тела за счет стабилизации положения мышц, а также суставов. Они нужны для полноценного использования костей в качестве рычагов, импульс к которым подается мышцами.

По внутренней структуре строение волокон сухожилий сходно с любой другой соединительной тканью. Они окружены сетью кровеносных сосудов, нервными каналами, идущими со стороны надкостницы, а также мышц.

Несократительная ткань сухожилий – это главное основание говорить о костно-мышечном каркасе человеческого тела, а не об обособленных друг от друга системах – мышечной и костной.

Формы сухожилий

В теле человека представлено несколько различных видов коллагеновых пучков. Они отличаются не только по толщине, о чем говорилось выше, но также по другим параметрам. Ниже приведены основные типы сухожилий.

  • По протяженности: длинные (четко заметны рядом с мышцами, обеспечивают высокую подвижность), короткие (спрятаны внутри мышечных тканей, укрепляют их). Бывает также, что волокна располагаются под углом к мускулам, что говорит о смешанном типе.
  • По форме пучка: округлые, плоские или пластинчатые, лентообразные.
  • По ширине волокна: широкие, узкие.

Сухожилия на руках в большинстве своем длинные и узкие, на ногах – пластинчатые и широкие. Соединительная ткань на голове также пластинчатая, однако волокна преимущественно длинные. Внутренние органы по внешнему контуру окутаны разновидностью плоских соединительных пучков – апоневрозами.

Прочность коллагеновых тканей возрастает у человека с детства до 40 лет. Далее начинается обратный процесс. Поэтому люди старшего поколения имеют слабые неэластичные сухожилия, подверженные травмированию, болезням. Детские волокна также обладают малым запасом силы.

Постоянные физические нагрузки, частые заболевания опорно-двигательного аппарата, а также иммунной системы приводят к снижению свойств сухожилий.

Где находятся сухожилия

Соединительные ткани пронизывают все тело человека. Везде, где есть мышцы и кости, обязательно присутствуют и скрепляющие их волокна. При этом наиболее важными являются сухожилия человека, которые находятся на руках, ногах и голове.

Кисть

Поскольку движения этой частью тела носят преимущественно тонкий и точный характер, требуется особый контроль мышечной работы. Человеческая кисть имеет множество мелких, но сильных мышц, а также состоит из большого количества костей. Работа кисти основана на антагонизме тыльной части и ладони, внешней и внутренней сторон.

Сухожилия участвуют в работе мышц-разгибателей и сгибателей на различных уровнях, вовлечены в совершение активных движений в межфаланговых суставах

Прочность, свойственная сухожилиям по всему телу, проявляется и в районе кисти. Данный тип соединительной ткани представлен плоскими пучками. Несмотря на это, сухожилия можно легко рассмотреть на кистях людей астенического типа или просто имеющих низкий процент подкожного жира.

Повреждение сухожилий на руках представляет определенную сложность для врача, поскольку все волокна являются тонкими и мелкими, что серьезно осложняет диагностику и лечение. На сегодняшний день лечение кисти при повреждениях сухожилий сгибателей дается значительно легче, чем работа с травмами разгибателей. Проблема со вторым типом состоит в высокой вероятности смещения поврежденных тканей с анатомически нормальных мест. Непросто возвращать волокна, а также прикреплять их обратно к костной поверхности.

Голова

Мышцы и сухожилия повторяют форму человеческой головы. Чем больше мышц в теле человека, тем более «мышечной» становится и голова.

В области головы представлены мышцы следующих основных типов:

  • Жевательные. Как ясно из названия, они призваны обеспечивать движение челюстей. Ими окружен сустав, находящийся между верхней и нижней челюстью. Благодаря наличию такой мышечно-сухожильной системы человек разговаривает, перерабатывает пищу во рту. Частично они вовлечены также в образование мимики. Общие контуры жевательных мышц и сухожилий можно заметить через кожу, особенно если она тонкая. Их структура плотная, грубая, массивная.
  • Мимические. Характеризуются тонкой структурой, небольшой плотностью. Основные участники выражения эмоций на лице. Они управляют губами, бровями, лбом, веками, крыльями носа. Особенно важна роль сухожилий, которые поддерживают мышцы «шлема» своеобразного моста между мышцами лба и затылочной области. Это часть защиты черепной коробки от внешних воздействий.

Колено

Как в случае с кистью, соединительная коллагеновая ткань поддерживает систему сгибателей-разгибателей коленного сустава. В данном случае сухожилия опутывают саму суставную капсулу, касаются связок, объединяясь с ними. За счет этого во время движений гарантируется прочность, а также безопасность коленной области.

У многих людей сухожилия в области колена страдают в результате вывиха сустава. Это распространенный пример комплексной травмы.

Стопа

Здесь сухожилия представлены множеством мелких пучков. Они схожи с волокнами на кисти, однако их форма и размер являются более крупными. Это вполне объяснимо, поскольку ежедневная нагрузка на стопу является огромной.

Прыжки, бег, а также обычная ходьба требуют от тканей большой выносливости, устойчивости к внешним нагрузкам. На подошвенной зоне располагаются мышцы-сгибатели, разгибатели находятся на тыльной области стопы. Соответствующим образом размещены и соединительные ткани.

Также на стопе находится считающееся самым прочным из всех ахиллово или ахиллесово сухожилие. Оно соединяет пятку с мышцами голени, гарантирует безопасность при поднятии на носочки, подпрыгивании, беговых нагрузках. Более подробная информация об сухожилиях на ноге.

Заболевания и повреждения сухожилий

Проблемы с соединительной тканью возникают преимущественно из-за высоких нагрузок или же вследствие травмы. Это сценарий, когда повреждение волокон наступает под влиянием внешних обстоятельств.

Существует и внутренний контекст. Различные патологии организма, острые и хронические болезни встречаются у представителей различных возрастов. Группу риска составляют люди, у которых ослаблен организм, а также если одновременно присутствуют систематические повышенные нагрузки на опорно-двигательный аппарат.

Есть несколько диагнозов, отражающих поражения сухожилий. Ниже приведены часто встречающиеся заболевания.

Тендинит

Механизм развития болезни таков: мышцы вместе с сухожилиями испытывают долгую однообразную нагрузку день за днем, затем по мере истечения запаса прочности ткани надрываются, как бы трескаются. Если в этот момент нагрузка не будет отменена, начнется воспалительный процесс, провоцируя боль, ограничивая подвижность, вызывая отек, гиперемию.

Отсутствие лечения меняет структуру соединительных волокон, они становятся бугристыми из-за бесконтрольного рубцевания. Эти бугорки мешают нормальному сокращению мышц, блокируют движения, уменьшают их амплитуду. Человек начинает слышать странный хруст. Больше других тендиниту подвержено сухожилие на кисти. Примеры вредных монотонных движений – работа с клавиатурой, игра на музыкальном инструменте, дойка коров, сбор мелких деталей.

Паратенонит

Воспаление затрагивает не саму основополагающую ткань, а оболочку сухожилия. Она покрывается фиброзными образованиями, мешая нормальной активности. Это всегда является результатом часто повторяющихся болезней, травм.

Что касается травм, то они наступают от удара по сухожильной области, резкого движения или разреза. При этом могут иметь место повреждения различной степени тяжести. Они отличаются и по симптоматике. Во всех случаях пострадавший чувствует боль, наблюдает отек,область лишается возможности двигаться привычным образом. Ситуация иногда осложняется внутренними кровоизлияниями (это еще один фактор, провоцирующий паратенониты).

Чтобы оценить состояние сухожильной ткани, определить наличие заболевания или травматического повреждения, медики обращаются к современным диагностическим методикам.

  1. общий осмотр с детальной пальпацией,
  2. оценка двигательных реакций человека,
  3. ультразвуковое исследование (УЗИ),
  4. пункция синовиальной оболочки – своеобразного «чехла», который окружает сухожилие,
  5. биопсия,
  6. магнитно-резонансная томография (МРТ),
  7. артроскопия (применяется, если затронуты ткани суставной области),
  8. идеальна для изучения коллагеновых волокон пяточного сухожилия сканирующая электронограмма,
  9. реже используются рентгенография, а также термография.

Лечение бывает консервативным и оперативным. Это зависит от того, насколько тяжела болезнь или травма сухожилия. Всегда рекомендуется соблюдение покоя, использование противовоспалительных лекарственных препаратов, компрессов, плотное бинтование.

В сложных ситуациях показана хирургия на самих волокнах и в месте прикрепления сухожилия к кости. Все чаще врачи прибегают к пластике, используя для этого аутотрансплантаты.

Укрепление сухожилий

С учетом специфики коллагеновых клеток медицина выработала комплекс рекомендаций, нацеленных на предупреждение любых проблем с сухожилиями. Главная задача – это обеспечивать их тренировку. Суть ее сводится к изометрии, статическому напряжению мускулов.

  • Идеально по очереди приводить разные группы мышц в тонус, не совершая при этом никаких движений. Постепенно после этого можно перейти к классической гимнастике либо полноценной тренировке. Вариант для физически развитых людей – упражнения с собственным весом, калистеника.
  • Появление болей, дискомфорта, а также перенесенные заболевания опорно-двигательного аппарата, травмы – это повод срочно снизить нагрузки на сухожилие, какими бы они ни были до этого.
  • Каждому человеку важно помнить, что опорно-двигательный аппарат как таковой отрицательно реагирует на резкие движения, перегрузки, чрезмерное давление. Соответственно, этого стоит по мере возможности избегать.
  • С точки зрения питания внимания к себе требуют такие факторы, как отказ от пищевой химии, упор на содержащие коллаген, а также полезные жиры продукты (холодец или заливное, агар-агар, печень, жирная рыба, желтки). Стоит задуматься о поддержании нормы кальция в организме с помощью добавок или употребления молочных продуктов, семян, орехов, некоторых сухофруктов.

Нелишним будет укрепление организма, иммунитета, своевременное вылечивание заболеваний, предупреждение травм.

Сухожилие

Источник: «Мышцы». Учебник для ВУЗов.
Автор: профессор Л.П. Лысов, 2016 год

Сухожилие

Сухожилие является частью несократительной соединительной ткани скелетных мышц. С помощью одного или нескольких сухожилий мышцы соединяются с костным скелетом или хрящами. Они передают движение, вызванное мышечным сокращением, на кости или, наоборот, — силу тяжести, действующую на осевой скелет, на мышцы.

Строение сухожилия

Рис. 1.9. Строение коллагенового волокна

Выделяют различные формы сухожилия.

  • Длинные тонкие сухожилия — например, в мышцах кисти. Они обеспечивают свободную подвижность дистальных отделов верхней конечности, которую не могут дать короткие сухожилия.
  • Короткие сухожилия — например, в дельтовидной и большой грудной мышцах. Данные мышцы макроскопически имеют едва видимые сухожилия. В этом случае говорят о начале мышцы и месте прикрепления.
  • Плоские сухожилия — так называемые апоневрозы, имеют мышцы, формирующие стенки туловища.

Сухожилие на 70-80 % состоит из волокнистой соединительной ткани. Остальными компонентами матрикса являются основное вещество (дерматансульфат, гиалуроновая кислота и хондроитинсульфат, около 0,5-1 %), неколлагеновые белки (фибронектин и тенасцин) и клетки — теноциты (клетки сухожильной ткани), фибробласты, синовиальные клетки (клетки соединительнотканных оболочек) и хондробласты или хондроциты (клетки хрящевой ткани). Под сухожильными волокнами подразумеваются в большинстве своем (95 %) волнообразно расположенные волокна коллагена I типа, придающие механическую прочность сухожилию. Кроме этого, в сухожилии есть эластические волокна (около 1 %). Коллагеновые волокна состоят из молекул коллагена, представляющих собой три закрученные относительно друг друга протеиновые цепи (тройная спираль, каждая спираль имеет форму а-спирали). Группа волокон соединяется в интерстиции и образует так называемую коллагеновую микрофибриллу. Многочисленные микрофибриллы, спирально закручиваясь относительно друг друга, образуют коллагеновую фибриллу, из которых, в свою очередь, образуется коллагеновое волокно (рис. 1.9).

рис. 1.10. Расположение коллагеновых волокон в сухожилии

Коллагеновые волокна имеют волнообразную форму и расположены как в длинных, так и в коротких сухожилиях параллельно друг другу. В апоневрозах пучки коллагеновых волокон перекрещиваются и имеют вид решетки.

Благодаря спиралевидному строению коллагеновых волокон и их волнообразному ходу сухожилие может растягиваться на 5 % от его длины и оптимально распределять действующие на него силы. Растягивающие нагрузки при мышечных сокращениях или при пассивном растяжении мышцы приводят вначале к натяжению коллагеновых волокон, а затем к равномерному растяжению коллагена. Данный механизм обеспечивает перенос прилагаемой силы между мышцей и сухожилием. Спиральная структура придает сухожилию (даже после выпрямления волнообразно расположенных волокон) очень высокую прочность на разрыв — около 500-1000 кг/см2. Сухожилие очень прочно и выдерживает большую нагрузку, чем стальной трос такой же толщины (van den Berg, 1999). Эластические волокна, расположенные между пучками коллагеновых волокон (рис. 1.10), абсорбируют нагрузки и возвращают сухожильным волокнам их волнообразную форму после их прекращения. Группы коллагеновых волокон объединены в пучки тонким слоем неоформленной соединительной ткани — эндотенонием. Пучки, в свою очередь, окружены соединительнотканным внутренним перитенонием и образуют большие (вторичные) пучки волокон. Наружный перитеноний объединяет крупные пучки в сухожилие. Все перечисленные соединительноткан

Строение и классификация сухожилий | IntechOpen

2. Морфология, гистология, микроанатомия и клеточная биология

Если посмотреть на структуру, то сухожилия состоят из фибрилл коллагена; они состоят из пучков волокон, пучков и, наконец, структуры сухожилий, также известной как группа пучков. В заключение, сухожилия состоят из множества пучков, фибробластов и плотных линейных коллагеновых фибрилл, которые образуют макроскопическую структуру сухожилий и создают вид фиброзных волокон.Как правило, соединительная ткань, окружающая сухожилия, допускает некоторое трение. Таким образом, связка, окружающая многие сухожилия, имеет мезо-сухожилие, которое прикрепляется к ткани и окружает ее. Эта структура также позволяет промыть сухожилие. Соединительная ткань низкой плотности окружает пучки сухожилий, которые называются эндотендонами. Тот факт, что пучки сухожилий окружены эндотендонами, на самом деле позволяет пучкам сухожилий совершать небольшие скользящие движения. Эндотендонная ткань продолжается в виде эпитендона, покрывающего поверхность сухожилия.Когда сухожилие соединяется с мышцей, оно продолжается как эпимизий в эпитендонной мышце. В этот момент соединение мышцы и сухожилия должно точно передавать сокращение мышцы на сухожилие. Сращение сухожилия мышцы происходит, когда слои фиброзной ткани мышцы входят в коллагеновые волокна сухожилия в коллагеновые волокна. В исследовании, проведенном с помощью электронной микроскопии, положение мышечных клеток и сухожилий похоже на пальцы двух рук, соединенных вместе. Коллагеновые волокна не проникают в мышечные клетки, но плотно связываются под базальной мембраной.Движение нормального сухожилия, передача мышечной силы для всего движения суставов и питание сухожилий зависят от перитендинной соединительной ткани. Эта структура называется перитендоном. Эти структуры образуют оболочки, которые представляют собой очень тонко организованные структуры из рыхлой соединительной ткани [3, 6].

Клеточный и матричный состав сухожилий аналогичен связкам и капсулам и содержит лишь небольшие отличия. Фактически, все они имеют один и тот же тип клеток и аналогичные сосудистые источники и источники иннервации.Коллаген, эластин, протеогликан и неколлагеновые белки объединяются, образуя макромолекулярный каркас плотных волокнистых тканей. Во всех них преобладающим типом клеток являются фибробласты. В частности, клетки в сухожилиях представляют собой специфические фибробласты, называемые теноцитами. Основная роль этих клеток - контролировать клеточный метаболизм (производство и деградацию внеклеточного матрикса) и реагировать на механические стимулы, воздействующие на сухожилия. В частности, растягивающие нагрузки действуют как сигнал для выработки коллагена, и этот процесс называется механической передачей.Эти клетки растягиваются вдоль коллагеновых фибрилл в виде продольных массивов, где они испытывают растягивающую нагрузку [7, 8].

Внеклеточный матрикс сухожилий в основном состоит из сети коллагеновых волокон и меньше протеогликанов, эластина и других белков. Основная задача этих компонентов - поддерживать структуру сухожилия и облегчать биомеханическую реакцию ткани на механические нагрузки. Важный компонент внеклеточного матрикса - протеогликаны - составляет менее 1% от сухой массы [9].

Основное вещество сухожилий и связок состоит из примерно 0,2% неорганических веществ и примерно 4,5% других белков. Наиболее эффективными из неорганических веществ являются протеогликаны. Помимо простагландинов с небольшим количеством в основном веществе, наиболее распространенными биомеханическими свойствами являются декорин и олигомерный матричный белок хряща (COMP) [10].

Белковые кластеры в структуре связаны с большой частью внеклеточного матрикса сухожилий, что делает матрикс структурой, подобной гелю.Благодаря этому соединению коллаген обеспечивает пространство и смазку между микрофибриллами, в то время как цементоподобный материал также делает коллагеновую структуру сухожилий стабильной и способствует сопротивлению ткани [3, 11, 12].

Коллаген в структуре сухожилия является основной молекулой плотной фиброзной ткани и составляет примерно 70% от сухой массы. Если рассматривать его как тип коллагена, он в основном состоит из типа I (60%) и других типов, а именно типов III, IV, V и VI. Волокна коллагена типа I способны выдерживать большие растягивающие нагрузки и в изобилии обнаруживаются в структуре сухожилий, что допускает определенную степень растяжения и механических деформаций сухожилий [13].

Согласно сегодняшней информации, синтез коллагена в соединительной ткани начинается в клеточной мембране фибробластов. Этот процесс синтеза аналогичен процессу синтеза всей соединительной ткани, хотя может немного отличаться в зависимости от типа сложного коллагена. Следовательно, в сухожилиях, содержащих коллаген типа I, происходит процесс синтеза и разложения, аналогичный процессам в связках и костях. Отсюда, при более детальном рассмотрении, мы можем сказать, что синтез коллагенов в структуре сухожилий начинается в клеточной мембране теноцитов.Молекулы «интегрина» играют важную роль в производстве коллагена, поскольку они чувствительны к передаче механического заряда изнутри клетки наружу или наоборот. Другими словами, интегрины подобны датчикам силы и, в частности, обнаруживают изъятие клеток, позволяя клетке реагировать на эти механические стимулы. В то же время различные факторы роста способствуют регулированию этого процесса механического преобразования [14].

Между молекулами коллагена образуются перекрестные связи, которые очень важны для кластеризации на уровне фибрилл.Поперечные связи между фибриллами более сложные. И эта поперечно-сшитая структура коллагеновых фибрилл обеспечивает прочность ткани и, таким образом, гарантирует, что она выполняет функцию ткани при механических нагрузках. Во вновь образованном коллагене этих поперечных связей меньше, они растворимы в растворе соли или кислоты и могут легко разрушаться при нагревании. По мере созревания коллагена количество поперечных связей, которые могут растворяться и разрушаться, уменьшается и уменьшается до минимального уровня. В результате организованные молекулы коллагена образуют микрофибриллы, субфибриллы и фибриллы.Фибриллы также сгруппированы с образованием коллагеновых волокон, коллагеновых кластеров или пучков и сухожилия. Теноциты располагаются между этими пучками и выстраиваются в направлении механической нагрузки [10].

В клеточных структурах сухожилий, как упоминалось выше, гораздо меньше эластина, чем коллагена, потому что механические свойства сухожилий зависят не только от архитектуры и свойств коллагеновых волокон, но и от степени, в которой эта структура содержит эластин.Однако в сухожилиях белки эластина, которые обычно составляют около 2% от сухого веса, могут составлять до 70% в эластичных связях, таких как затылочная связка и аромат связок. Поскольку связка выполняет особую функцию, а нервные корешки позвоночника, механические нагрузки, напряжения и т. Д. Обеспечивают стабильность позвоночника [9, 15].

Кровообращение в сухожилиях очень важно, потому что текущее кровообращение напрямую влияет на метаболическую активность, особенно во время заживления. Однако кровообращение в сухожилиях не так богато, как в мышцах и костях, и на него приходится всего 1-2% внеклеточного матрикса.Поэтому они имеют белый цвет по сравнению с мышцами с гораздо большей плотностью кровеносных сосудов. Однако существует несколько факторов, таких как анатомическое расположение, структура, ранее поврежденное состояние и уровень физической активности сухожилий, которые способствуют кровоснабжению, помимо небольшого объема сосудистой структуры. В литературе есть исследования, которые показывают, что кровоток в сухожилиях увеличивается в случае увеличения физической активности. Сосудистых сухожилий больше из-за их анатомического положения, формы и функции.Промывание сухожилий происходит в основном из синовиальной оболочки в месте прикрепления к кости или паратенону. Однако некоторые сухожилия питаются сухожилием, например ахиллово сухожилие и структура паратенона, а некоторые сухожилия питаются истинной синовиальной оболочкой, которую они окружают. Адгезия костей и сухожилий - это слой хряща, в котором кровоток не может проходить напрямую от соединения кости и сухожилия. Вместо этого они создают анастомоз с венами надкостницы и создают непрямые связи [16].

Напротив, сухожилия имеют очень богатую нервную сеть и часто иннервируются мышцами, с которыми они связаны, или местными кутикулярными нервами. Однако экспериментальные исследования на людях и животных показали, что сухожилия имеют разные характеристики нервных окончаний и механорецепторов. Они играют важную роль, особенно для проприоцепции (восприятия положения) и ноцицепции (восприятия боли) в суставах. Фактически, исследования показали, что во время заживления сухожилия происходит внутренний рост нервной и сосудистой систем, который вызывает хроническую боль.Внутренний рост вены - это показатель того, что сухожилие пытается зажить, но из-за этого роста нервы могут ощущать боль в тех областях, где раньше не было боли. Это означает, что нервы играют важную роль не только в проприоцепции, но и в ноцицепции. Нервные окончания расположены ниже соединения мышцы-сухожилия и обычно в соединении кость-сухожилие в виде органов Гольджи, тел Пачини и окончаний Руффини. Из них органы Гольджи только механически стимулируются давлением и сжатием, так что они получают информацию от силы, производимой мышцей.Пачинские тельца являются быстро адаптирующимися механорецепторами из-за нервных окончаний с очень чувствительным концом капсулы к деформации, таким образом, динамически реагирующим на деформацию, но нечувствительным к постоянным или стабильным изменениям. Терминатор Ruffin является результатом нескольких аксонов с тонкими кончиками капсул и одиночных аксонов и имеет медленно адаптирующиеся механорецепторы и, таким образом, продолжает получать информацию до тех пор, пока во время деформации не будет стимулироваться постоянный уровень предупреждения [17].

Сухожилия окружены рыхлой пористой соединительной тканью, которая называется паратеноном.Сложная структура - паратенон - защищает сухожилие и позволяет менять формат покрытия сухожилия. Оболочки сухожилий состоят из двух непрерывных слоев: париетального снаружи и висцерального внутри. Висцеральный слой окружен синовиальными клетками и производит синовиальную жидкость. В некоторых сухожилиях оболочка сухожилия проходит вдоль сухожилия, в других - только в связывающих частях кости.

Теменный синовиальный слой находится только под паратеноном в тех областях тела, где сухожилия подвергаются сильному трению.Это называется эпитеноном и окружает пучки. В этом случае синовиальные клетки эпитенона производят смазочную жидкость. В регионах с меньшим трением сухожилие окружено только паратеноном. В соединении сухожилия и кости коллагеновые волокна эндотенона переходят в кость и становятся перитендоном.

Области соединения сухожилия с костью состоят из плотной соединительной ткани, которая способна прикрепляться к твердой кости из плотной соединительной ткани и устойчива к движениям и повреждениям.Хотя они занимают небольшую площадь по размеру, области адгезии к кости имеют сложную структуру, которая сильно отличается от структуры самого сухожилия. В зависимости от величины нагрузки, которую они несут, они показывают различную долю коллагеновых пучков [18].

Прилипание сухожилий к кости - сложное событие; коллагеновые волокна смешиваются с хрящевыми волокнами, минерализуются, а затем сливаются с костью. «Проникающие волокна Шарпея» продолжаются во внешней ламеллярной структуре кости при фиброзе сухожилия в течение периода, важного для входа в сухожилие, называемого энтезом.Приклеивание к кости осуществляется двумя способами. В первом типе многие коллагеновые волокна прилипают непосредственно к кости, тогда как при втором типе опосредованное прилипание к надкостнице. Другими словами, сухожилие прикрепляется к кости в форме фиброзной или непрямой адгезии к метафизике и диафизу длинных костей или фиброзно-хрящевой или прямой адгезии к эпифизам кости. При фиброзных спайках, в то время как коллагеновые волокна сухожилия постоянно прикрепляются к надкостнице во время развития кости, фиброзно-хрящевые спайки имеют постепенный переход от сухожилия к кости.Этот постепенный переход в фиброзно-хрящевой спайке включает сухожилие, декальцинированный фиброзный хрящ, кальцинированный фиброзный хрящ и четыре зоны кости, так что обеспечивается равномерное распределение нагрузки в месте адгезии, совместное движение и координация коллагеновых волокон. Однако изменения фиброзно-хрящевой структуры из-за сжимающей нагрузки различаются в зависимости от мест адгезии сухожилий. Это обеспечивает лучшую защиту от сил сжатия. Кости сухожилий состоят из четырех областей внутри кости; в конце сухожилия (область 1) волокна коллагена входят в фиброзный хрящ (волокнистый хрящ - область 2).По мере развития волокнистого хряща он становится минеральным волокнистым хрящом (область 3), а затем интегрируется с кортикальным слоем кости (четвертый участок). Эта трансформация, представляющая собой скорее структуру кости, чем структуру сухожилия, приводит к постепенному увеличению механических свойств ткани [3, 19, 20, 21].

3. Классификация сухожилий

Сухожилия в основном состоят из трех частей: самого сухожилия, соединения мышцы и сухожилия и прикрепления кости. Как правило, они проходят через суставы и прикрепляются к их дистальному отделу.Таким образом они увеличивают эффективность мышц суставов. В то же время, как и у костей, механические свойства меняются в зависимости от места несения нагрузки. По этой причине знание того, где они находятся, помогает нам понять структуру. На самом деле не каждая мышца имеет сухожилие. В то время как некоторые сухожилия задействованы в некоторых мышцах, которые играют активную роль в движениях суставов, присутствие некоторых сухожилий увеличивает дистанцию ​​движения мышц, а не движение сустава. Например, ахиллово сухожилие - это совершенно особенное сухожилие для тела, несущего нагрузку, благодаря централизации силы нескольких мышц.Напротив, некоторые сухожилия, такие как сухожилие задней большеберцовой кости, распределяют нагрузку на несколько костей. Хотя известно, что большинство сухожилий происходит от мышцы и прикрепляется к кости, некоторые сухожилия могут быть отправной точкой для мышц, или две мышцы связаны друг с другом посредством сухожилия [22, 23].

Самой простой классификацией сухожилий, классифицируемых по их форме, расположению и анатомической структуре, является классификация по их формам.Они могут быть очень маленькими и очень длинными, а могут быть очень большими и очень короткими. Сухожилия очень разнообразны в зависимости от их формы: длинные, круглые, веревкообразные (например, ахиллово сухожилие) или короткие; можно увидеть адгезию плоских тканей (например, апоневроз двуглавой мышцы). Другими словами, сухожилия могут изменяться от плоской к цилиндрической, от веерной к форме ленты. Однако круглые сухожилия (такие как глубокий сгибатель пальцев) или плоские сухожилия (например, вращающая манжета, апоневроз двуглавой мышцы) более вовлечены в тело.В этой простой классификации сухожилия делятся на круглые и плоские и сильно отличаются друг от друга по конструкции и функциональности. Например, в то время как круглые сухожилия одинаково реагируют на растягивающие нагрузки с параллельным рисунком коллагена, плоские сухожилия, такие как вращающие манжеты, могут реагировать микроанатомически в виде сил сжатия и сдвига из-за продольных, наклонных и поперечных последовательностей коллагена. Однако в круглых сухожилиях площадь сечения пропорциональна максимальной изометрической силе мышцы.Другими словами, из-за параллельных последовательностей коллагена плоские сухожилия устойчивы к сжатию и усилиям сдвига из-за плоских, продольных и наклонных последовательностей коллагена по сравнению с круглыми сухожилиями, которые одинаково реагируют на растяжения [3, 24].

Сухожилия можно классифицировать по-разному в зависимости от их расположения, но наиболее логичной является классификация сухожилий в отношении функций, которые они видят как внутрисуставные (длинная головка двуглавой мышцы и подколенное сухожилие) и внесуставные (ахиллово сухожилие).Большинство сухожилий несуставные, но внутрисуставные не обладают способностью восстанавливаться после травмы, как и те же внутрисуставные связки (пример разрыва передней крестообразной связки). В то же время, хотя большинство сухожилий прилегают к кости, некоторые сухожилия образуют исходную точку для мышц (поясничные мышцы берут начало от глубокого сгибателя пальцев) или соединяют две мышцы (например, подъязычную мышцу и двубрюшную мышцу). Кроме того, большая часть сухожилия может происходить из самой мышцы (икроножной и камбаловидной).Например, в некоторых мышцах сухожилия переходят в мышечный сустав, и сухожилия слипаются под углом. Это позволяет большей части мышечных волокон прилипать к сухожилию, тем самым увеличивая силу мышечно-сухожильного блока, но сокращая диапазон движений.

В зависимости от анатомии сухожилия также могут быть классифицированы как покрытые оболочкой или покрытые синовиальной оболочкой (например, длинный сгибатель пальцев), незащищенные или покрытые паратеноном (например, ахиллово сухожилие). Другими словами, эти сухожилия, которые разделены на интрасиновиальные и экстрасиновиальные, имеют более высокое сопротивление соскальзыванию по сравнению с внутрисиновиальной структурой сухожилия при более внимательном рассмотрении.В то же время защита мягких тканей и кровоснабжение этих двух сухожилий различны [20].

По функциям сухожилия можно разделить на аккумуляторы энергии или позиционные сухожилия (Таблица 1). В целом, мышцы имеют тенденцию к сокращению стрессовой нагрузки; пораженное сухожилие растягивается, и при расслаблении мышца может снова расслабиться. Это делает сухожилие структурой, в которой накапливается энергия упругого напряжения. Лучшим примером энергоаккумулирующих сухожилий является ахиллово сухожилие. Сухожилия передней большеберцовой мышцы у человека являются примерами сухожилий положения, и они никогда не могут относительно расширяться.Позиционные сухожилия повреждаются редко, потому что они меньше разгибаются [25, 26, 27].

Сухожилия накопления энергии Позиционные сухожилия
Функция - Сохранение и высвобождение энергии упругого напряжения - Передача сил, созданных в мышцах, к костям
Материал спецификации -Бимодальный с меньшим диаметром волокна
-Больше гликозаминогликанов и воды, более мягкая матрица
-Увеличенное межпучковое скольжение из-за более низкой внутрипучковой жесткости
-Нимодальный с более широким диаметром волокна
-Меньше гликозаминогликанов и содержание воды, тем тверже матрица
- Плотно упакованные пучки с меньшим межпучковым скольжением при низких нагрузках
Биомеханические характеристики - Он может расширяться при физиологических нагрузках
- Более высокая прочность на разрыв
- Более низкая прочность на разрыв
- Не может растягиваться при физиологических нагрузках
- Низкое растяжение прочность
-Более высокая прочность на разрыв длина
Травма -Более -Меньше
Пример -Ахиллово сухожилие -Ахиллово сухожилие

Таблица 1.

Классификация и свойства сухожилий в зависимости от их функций.

.

сухожилий | Описание и функции

Сухожилие , ткань, которая прикрепляет мышцу к другим частям тела, обычно к костям. Сухожилия - это соединительные ткани, которые передают к костям механическую силу сокращения мышц; сухожилие прочно связано с мышечными волокнами на одном конце и с компонентами кости на другом. Сухожилия необычайно прочные и обладают одним из самых высоких показателей прочности на разрыв среди мягких тканей. Их большая сила, необходимая для противостояния нагрузкам, возникающим при сокращении мышц, объясняется иерархической структурой, параллельной ориентацией и тканевым составом волокон сухожилий.

структура сухожилия

Организация структуры сухожилия.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Британская викторина

Человеческое тело

Возможно, вы знаете, что человеческий мозг состоит из двух половин, но какая часть человеческого тела состоит из крови? Проверьте обе половины своего разума в этой викторине по анатомии человека.

Сухожилие состоит из плотной волокнистой соединительной ткани, состоящей в основном из коллагеновых волокон. Первичные коллагеновые волокна, которые состоят из пучков коллагеновых фибрилл, являются основными единицами сухожилия. Первичные волокна сгруппированы в пучки первичных волокон (подосновы), группы которых образуют пучки вторичных волокон (пучки). Множественные пучки вторичных волокон образуют пучки третичных волокон, группы которых, в свою очередь, образуют жильный узел. Первичные, вторичные и третичные пучки окружены оболочкой из соединительной ткани, известной как эндотенон, которая способствует скольжению пучков друг относительно друга во время движения сухожилия.Эндотенон граничит с эпитеноном, тонким слоем соединительной ткани, покрывающим сухожилие. Снаружи эпитенона и прилегает к нему рыхлый эластичный слой соединительной ткани, известный как паратенон, который позволяет сухожилию перемещаться по соседним тканям. Сухожилие прикреплено к кости коллагеновыми волокнами (волокнами Шарпея), которые продолжаются в матриксе кости.

Основными типами клеток сухожилий являются веретеновидные теноциты (фиброциты) и тенобласты (фибробласты).Теноциты - это зрелые клетки сухожилия, которые находятся по всей структуре сухожилия и обычно прикреплены к коллагеновым волокнам. Тенобласты - это веретенообразные незрелые клетки сухожилия, дающие начало теноцитам. Тенобласты обычно образуют скопления, свободные от коллагеновых волокон. Они обладают высокой пролиферацией и участвуют в синтезе коллагена и других компонентов внеклеточного матрикса.

фибробластов

Фазово-контрастная микроскопия фибробластов эмбриона мыши.

SubtleGuest

По составу сухожилия аналогичны связкам и апоневрозам.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас .

Структура и состав мышц

Цели:

(1) Чтобы получить представление о структуре мышц и связанных с ними тканей.

(2) Ознакомить студента с номенклатурой, связанной с мышцами, соединительной тканью, жировой тканью и костью.

(3) Для описания различий между красными, промежуточными и белыми мышечными волокнами.

Материалы для чтения: Принципы мясной науки (5-е издание), глава 2, страницы с 7 по 52.


Мышечная ткань - составляет основную часть туши мясных животных.

Скелетная мышца - основной интерес для мясной промышленности. Мышца, которая прямо или косвенно прикреплена к скелету.

Сердечная мышца - мышца сердца. Отличается наличием вставных дисков.

Гладкая мышца - расположена в артериях и лимфатической системе, а также в пищеварительной и репродуктивной системах. Никаких реальных упорядоченных миофибрилл и, следовательно, гладкого внешнего вида.

Волокно скелетных мышц

Сарколемма - оболочка, окружающая мышечное волокно.

Поперечные канальцы - часть саркоплазматической сети, которая накапливает и высвобождает кальций во время сокращения и расслабления.

Мионевральное соединение - там, где окончания двигательных нервов оканчиваются на сарколемме.

Концевая пластина мотора - структура, присутствующая в мионевральном соединении, которая образует небольшой холмик на поверхности мышечного волокна

Саркоплазма - цитоплазма мышечных волокон.

Ядра - «мозг» клетки. Мышечные волокна содержат множество ядер.

Миофибриллы - длинные тонкие цилиндрические стержни, обычно диаметром 1-2 мкм, которые проходят внутри и параллельно длинной оси мышечного волокна.

Миофиламенты - состоят из толстых и тонких нитей. Толстые состоят из миозина, а тонкие - из актина, тропонина и тропомиозина.


Саркомер - основная сократительная единица мышцы. Имеет Z-линии на обоих концах вместе с A-полосой и двумя 1/2 I-полосами.

Ультраструктура Z-диска - состоит из Z нитей. Это связующие звенья между саркомерами.

Белки миофиламента - в основном актин и миозин (65% от общего количества), но также включают тропомиозин и тропонин в тонком волокне, белок С (который окружает волокна миозина, образуя толстые волокна), десмин (который окружает Z-диски и излучают, чтобы соединить соседние миофибриллы)

Саркоплазматический ретикулум и Т-канальцы - мембранная система канальцев и цистерн (сплюснутые резервуары для Ca ++ ), которая образует тесно сплетенную сеть вокруг каждой миофибриллы.

Митохондрии - «электростанция клетки». Обеспечивает клетку химической энергией.

Лизосомы - небольшие пузырьки, расположенные в саркоплазме, которые содержат большое количество ферментов, коллективно способных переваривать клетку и ее содержимое. Наиболее известные из них - катепсины.

Комплекс Гольджи - многие из них расположены в мышечном волокне и служат той же цели, что и в обычных клетках.

Соединительная ткань

Внеклеточное вещество - варьирует от мягкого студня до плотной волокнистой массы.

Собственно соединительная ткань - волокнистая соединительная ткань, окружающая мышцы, мышечные пучки и мышечные волокна.

Поддерживающие соединительные ткани - кость и хрящ.

Основное вещество - вязкий раствор, содержащий растворимые гликопротеины (углеводсодержащие белки), в который встроены внеклеточные волокна.

Внеклеточные волокна - в основном состоят из коллагена, эластина и ретикулина.

Жировая ткань

Белый жир по сравнению с коричневым - большая часть жировой ткани мясных животных состоит из белого жира.Бурый жир в основном присутствует у животных при рождении.

Кость

Диафиз - длинный центральный стержень кости.

Эпифизы - расширения на концах костей.

Надкостница - тонкая перепончатая соединительнотканная оболочка кости.

Суставной хрящ - присутствует на концах (суставах) костей. Состоит из гиалинового хряща.

Эпифизарная пластинка - хрящевая область, разделяющая диафиз и эпифиз.

Мышечная организация и строительство

Мышечные пучки и связанные соединительные ткани

Эндомизий - соединительнотканная оболочка мышечных волокон.

Перимизий - соединительнотканная оболочка мышечных пучков.

Эпимизий - соединительнотканная оболочка всей мышцы.


Нервное и сосудистое снабжение

Внутримышечный жир - откладывается в мышцах в рыхлой сети перимизиальной соединительной ткани в непосредственной близости от кровеносных сосудов.

Межмышечный жир - жир между мышцами.

Мышечно-сухожильное соединение

Миотидинальная - место соединения мышечных волокон, пучков, мышц и сухожилий.

Апоневрозы - сухожильные прикрепления мышц.

Типы мышц и волокон

В следующей таблице показана взаимосвязь между различными типами мышечных волокон:

Характеристика мышечных волокон домашних животных и птиц из мяса

Характеристики Тип I Тип IIA Тип IIX (D) Тип IIB
Покраснение ++++ +++ + +
Содержание миоглобина ++++ +++ + +
Диаметр волокна + + +++ ++++
Скорость сокращения + +++ +++ ++++
Сопротивление усталости ++++ +++ + +
Сократительное действие Тоник Тоник Фазический Фазический
Число митохондрий ++++ +++ + +
Размер митохондрий ++++ +++ + +
Плотность капилляров ++++ +++ + +
Окислительный метаболизм ++++ ++++ + +
Гликолитический метаболизм + + +++ ++++
Содержание липидов ++++ +++ + +
Содержание гликогена + + ++++ ++++
Ширина Z диска ++++ +++ + +
Взято из таблицы 2.1, Принципы мясной науки (5-е изд.), Стр. 45.

Химический состав тела животных

Вода - жидкая среда тела

Белки - Структура и метаболические реакции в организме

Липиды - источники энергии, структура и функции клеточных мембран, а также метаболические функции (витамины и гормоны)

Углеводы - низкий уровень в организме, в основном гликоген в мышцах и печени


Обзор материала - что студент должен знать:

(1) Терминология, связанная с описанием мышц и мышечных компонентов.

(2) Различные компоненты мышцы и тесно связанные с ней структуры.

(3) Специфические и общие компоненты мышц и связанных с ними структур.

(4) Различия в структуре и метаболизме различных типов мышечных волокон.


Ссылки на связанные сайты в Интернете

Рост и развитие мясных животных - Ховард Сватленд, автор

J.W. Savell, отредактировано в январе 2016 г.

.

мышечной системы человека | Функции, схемы и факты

Следующие разделы предоставляют базовую основу для понимания общей мышечной анатомии человека с описанием больших групп мышц и их действий. Различные группы мышц работают согласованно, чтобы контролировать движения человеческого тела.

Шея

Движение шеи описывается в терминах вращения, сгибания, разгибания и бокового изгиба (т. Е. Движения, используемого для прикосновения уха к плечу).Направление действия может быть ипсилатеральным, что относится к движению в направлении сокращающейся мышцы, или контралатеральным, что относится к движению в сторону от стороны сокращающейся мышцы.

мышцы шеи; мышечная система человека

Мышцы шеи.

Encyclopædia Britannica, Inc. Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Вращение - одно из важнейших действий шейного (шейного) отдела позвоночника.Вращение осуществляется в основном грудинно-ключично-сосцевидной мышцей, которая сгибает шею в ипсилатеральную сторону и вращает шею в противоположную сторону. Вместе грудинно-ключично-сосцевидные мышцы по обеим сторонам шеи сгибают шею и поднимают грудину, помогая при принудительном вдохе. Передняя и средняя лестничные мышцы, которые также расположены по бокам шеи, действуют ипсилатерально, поворачивая шею, а также поднимая первое ребро. Сплениус головы и шейный позвонок, расположенные в задней части шеи, вращают голову.

Боковое сгибание также является важным действием шейного отдела позвоночника. В сгибание шейной стороны вовлекаются грудинно-ключично-сосцевидные мышцы. Задние лестничные мышцы, расположенные на нижних сторонах шеи, ипсилатерально сгибают шею в сторону и приподнимают второе ребро. Сплениус головы и шейный позвонок также помогают при сгибании шеи. Мышцы, выпрямляющие позвоночник (подвздошно-костная, длинная и спинальная) - это большие глубокие мышцы, которые увеличивают длину спины. Все три действуют для ипсилатерального изгиба шеи.

Сгибание шеи относится к движению, используемому для прикосновения подбородка к груди. Это достигается в первую очередь грудинно-ключично-сосцевидными мышцами при помощи длинных коленных и длинных мышц головы, которые находятся в передней части шеи. Разгибание шеи противоположно сгибанию и выполняется многими из тех же мышц, которые используются для других движений шеи, включая шейную мышцу шеи, звездочную мышцу головы, подвздошно-костную, длинную и спинную мышцы.

Спина

Послушайте, как врач объяснит причины и методы лечения боли в спине, называемой лордозом.

Узнайте о причинах и способах лечения боли в спине.

Contunico © ZDF Enterprises GmbH, Майнц См. Все видеоролики по этой статье

Спина является источником многих мышц, которые участвуют в движении шеи и плеч. Кроме того, осевой скелет, который проходит через спину вертикально, защищает спинной мозг, который иннервирует почти все мышцы тела.

мышцы спины; мышечная система человека

Мышцы спины.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Множественные мышцы спины работают именно при движениях спины.Например, мышцы, выпрямляющие позвоночник, разгибают спину (сгибают ее назад) и сгибают спину в стороны. Мышцы semispinalis dorsi и semispinalis capitis также расширяют спину. Маленькие мышцы позвонков (мультифиди и вращатели) помогают вращать, разгибать и сгибать спину в стороны. Мышца квадратной мышцы поясницы в нижней части спины сгибает поясничный отдел позвоночника и помогает вдыхать воздух благодаря своим стабилизирующим воздействиям в месте прикрепления к 12-му ребру (последнему из плавающих ребер). Лопатка (лопатка) поднимается трапециевидной мышцей, которая проходит от задней части шеи до середины спины, большими и малыми ромбовидными мышцами в верхней части спины и мышцей, поднимающей лопатку, которая проходит по бокам и сзади шеи.

.

Структура скелетных мышц | SEER Обучение

Целая скелетная мышца считается органом мышечной системы. Каждый орган или мышца состоит из скелетной мышечной ткани, соединительной ткани, нервной ткани и крови или сосудистой ткани.

Скелетные мышцы значительно различаются по размеру, форме и расположению волокон. Они варьируются от очень крошечных нитей, таких как стремечковая мышца среднего уха, до больших масс, таких как мышцы бедра.Некоторые скелетные мышцы имеют широкую форму, а некоторые узкие. В некоторых мышцах волокна параллельны длинной оси мышцы; в некоторых они сходятся к узкой насадке; а в некоторых они косые.

Каждое волокно скелетных мышц представляет собой отдельную цилиндрическую мышечную клетку. Отдельная скелетная мышца может состоять из сотен или даже тысяч мышечных волокон, связанных вместе и завернутых в соединительнотканный покров. Каждая мышца окружена соединительнотканной оболочкой, называемой эпимизием.Фасция, соединительная ткань за пределами эпимизия, окружает и разделяет мышцы. Части эпимизия выступают внутрь, чтобы разделить мышцу на части. Каждый отсек содержит пучок мышечных волокон. Каждый пучок мышечных волокон называется пучком и окружен слоем соединительной ткани, называемым перимизиумом. Внутри пучка каждая отдельная мышечная клетка, называемая мышечным волокном, окружена соединительной тканью, называемой эндомизием.

Клетки (волокна) скелетных мышц, как и другие клетки тела, мягкие и хрупкие.Покрытие из соединительной ткани обеспечивает поддержку и защиту нежных клеток и позволяет им противостоять силам сжатия. Покрытия также обеспечивают проходы кровеносных сосудов и нервов.

Обычно эпимизий, перимизий и эндомизий выходят за пределы мясистой части мышцы, живота или пищеварительного тракта, образуя толстое веревочное сухожилие или широкий плоский листовой апоневроз. Сухожилие и апоневроз образуют непрямые прикрепления мышц к надкостнице костей или к соединительной ткани других мышц.Обычно мышца охватывает сустав и прикрепляется к костям сухожилиями с обоих концов. Одна из костей остается относительно неподвижной или стабильной, в то время как другой конец движется в результате сокращения мышц.

Скелетные мышцы имеют обильное снабжение кровеносных сосудов и нервов. Это напрямую связано с основной функцией скелетных мышц - сокращением. Прежде чем волокно скелетной мышцы сможет сократиться, оно должно получить импульс от нервной клетки. Обычно артерия и по крайней мере одна вена сопровождают каждый нерв, который проникает в эпимизий скелетной мышцы.Ветви нерва и кровеносные сосуды следуют за соединительнотканными компонентами мышцы нервной клетки и с одним или несколькими мельчайшими кровеносными сосудами, называемыми капиллярами.

.

мышц | Системы, типы, ткани и факты

Мышца , сократительная ткань животных, функция которой заключается в движении.

поперечнополосатая мышца; двуглавая мышца человека

Строение поперечно-полосатой или скелетной мышцы. Поперечно-полосатая мышечная ткань, такая как ткань двуглавой мышцы человека, состоит из длинных тонких волокон, каждое из которых, по сути, представляет собой пучок более тонких миофибрилл. Внутри каждой миофибриллы находятся филаменты белков миозина и актина; эти волокна скользят друг мимо друга по мере того, как мышца сокращается и расширяется.На каждой миофибрилле можно увидеть регулярно встречающиеся темные полосы, называемые Z-линиями, в местах наложения актиновых и миозиновых филаментов. Область между двумя линиями Z называется саркомером; саркомеры можно рассматривать как первичную структурную и функциональную единицу мышечной ткани.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Британская викторина

Человеческое тело: факт или вымысел?

Могут ли люди выбрать правшу или левшу? От нервов и генов до мышц и органов - посмотрите, насколько вы владеете обеими руками, выбирая между правильным - и неправильным - в этой викторине.

Движение, сложное взаимодействие мышечных и нервных волокон, является средством, с помощью которого организм взаимодействует с окружающей средой. Иннервация мышечных клеток или волокон позволяет животному вести нормальную жизнедеятельность. Организм должен двигаться в поисках пищи или, если он ведет малоподвижный образ жизни, должен иметь средства, чтобы приносить пищу самому себе. Животное должно уметь перемещать питательные вещества и жидкости по своему телу, и оно должно быть в состоянии реагировать на внешние или внутренние раздражители.Мышечные клетки подпитывают свои действия, преобразовывая химическую энергию в форме аденозинтрифосфата (АТФ), которая образуется в результате метаболизма пищи, в механическую энергию.

Мышца - это сократительная ткань, сгруппированная в скоординированные системы для большей эффективности. У людей мышечные системы классифицируются по внешнему виду и расположению клеток. Три типа мышц: поперечно-полосатые (или скелетные), сердечные и гладкие (или гладкие). Поперечно-полосатая мышца почти полностью прикреплена к скелету и составляет основную часть мышечной ткани тела.Многоядерные волокна находятся под контролем соматической нервной системы и вызывают движение за счет сил, действующих на скелет, подобно рычагам и шкивам. Ритмичное сокращение сердечной мышцы регулируется синоатриальным узлом, кардиостимулятором сердца. Хотя сердечная мышца - это специализированная поперечно-полосатая мышца, состоящая из удлиненных клеток с множеством центрально расположенных ядер, она не находится под произвольным контролем. Гладкие мышцы выстилают внутренние органы, кровеносные сосуды и дерму, и, как и сердечная мышца, ее движения управляются вегетативной нервной системой и, следовательно, не находятся под произвольным контролем.Ядро каждой коротко сужающейся клетки расположено по центру.

Одноклеточные организмы, простые животные и подвижные клетки сложных животных не имеют обширных мышечных систем. Скорее, движение в этих организмах вызывается волосковидными расширениями клеточной мембраны, называемыми ресничками и жгутиками, или цитоплазматическими расширениями, называемыми псевдоподиями.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Эта статья представляет собой сравнительное исследование мышечных систем различных животных, включая объяснение процесса сокращения мышц.Для описания мышечной системы человека, связанной с вертикальной позой, см. мышечная система человека.

Общие характеристики мышц и движения

Узнайте, как моторная кора и гипоталамус контролируют произвольные и непроизвольные движения мышц

Произвольные мышцы контролируются моторной корой, а непроизвольные мышцы контролируются другими областями мозга, такими как гипоталамус.

Создано и произведено QA International.© QA International, 2010. Все права защищены. www.qa-international.com См. все видеоролики к этой статье

Мышцы обеспечивают движения многоклеточных животных и поддерживают осанку. По внешнему виду он напоминает мясо или мясо рыбы. Мышцы - самая многочисленная ткань у многих животных; например, он составляет от 50 до 60 процентов массы тела у многих рыб и от 40 до 50 процентов у антилоп. Некоторые мышцы находятся под сознательным контролем и называются произвольными мышцами. Другие мышцы, называемые непроизвольными мышцами, сознательно не контролируются организмом.Например, у позвоночных мышцы стенок сердца ритмично сокращаются, перекачивая кровь по телу; мышцы стенок кишечника перемещают пищу за счет перистальтики; мышцы стенок мелких кровеносных сосудов сжимаются или расслабляются, контролируя приток крови к разным частям тела. (Эффекты мышечных изменений кровеносных сосудов проявляются в покраснении и побледнении из-за увеличения или уменьшения кровотока, соответственно, к коже.)

Мышцы - не единственное средство передвижения у животных.Многие протисты (одноклеточные организмы) вместо этого перемещаются с помощью ресничек или жгутиков (активно преодолевая процессы на поверхности клетки, которые продвигают организм через воду). Некоторые одноклеточные организмы способны к амебоидному движению, при котором содержимое клетки перетекает в отростки, называемые псевдоподиями, из тела клетки. Некоторые простейшие с ресничками передвигаются с помощью стержней, называемых мионемами, которые способны быстро сокращаться.

Немышечные способы передвижения важны и для многоклеточных животных.Многие микроскопические животные плавают за счет биения ресничек. Некоторые мелкие моллюски и плоские черви ползают, используя реснички на нижней стороне тела. Некоторые беспозвоночные, которые питаются путем фильтрации частиц из воды, используют реснички для создания необходимых водных потоков. У высших животных лейкоциты используют амебоидные движения, а реснички клеток, выстилающих дыхательные пути, удаляют инородные частицы с нежных мембран.

Мышцы состоят из длинных тонких клеток (волокон), каждая из которых представляет собой пучок более тонких волокон (рисунок 1).Внутри каждой фибриллы находятся относительно толстые нити белкового миозина и тонкие нити актина и других белков. Когда мышечное волокно удлиняется или укорачивается, волокна остаются практически постоянной по длине, но скользят друг мимо друга, как показано на рисунке 2. Напряжение в активных мышцах создается поперечными мостиками (т. Е. Выступами толстых волокон, которые прикрепляются к тонким и приложить к ним силы). По мере того, как активная мышца удлиняется или укорачивается, а волокна скользят друг мимо друга, поперечные мосты постоянно отсоединяются и снова прикрепляются в новых положениях.Их действие похоже на натягивание веревки из рук в руки. Некоторые мышечные волокна имеют длину несколько сантиметров, но большинство других клеток имеют длину лишь доли миллиметра. Поскольку эти длинные волокна не могут адекватно обслуживаться одним ядром, по их длине расположены многочисленные ядра.

миофиламентов в поперечно-полосатой мышце

Рис. 2: Расположение миофиламентов в поперечно-полосатой мышце. На верхней диаграмме мышца растянута, а на нижней - сокращена.Толстые нити имеют длину 1,6 мкм (0,0016 мм) в поперечнополосатых мышцах позвоночных, но до шести мкм в длину у некоторых членистоногих.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Работа, выполняемая мышцами, требует химической энергии, полученной в результате метаболизма пищи. Когда мышцы сокращаются при приложении напряжения и выполнении механической работы, часть химической энергии преобразуется в работу, а часть теряется в виде тепла. Когда мышцы удлиняются при приложении напряжения (например, при медленном опускании веса), используемая химическая энергия, наряду с механической энергией, поглощаемой действием, преобразуется в тепло.Выработка тепла - важная функция мышц у теплокровных животных. Дрожь - это мышечная активность, которая выделяет тепло и согревает тело. Точно так же некоторые насекомые перед полетом некоторое время вибрируют крыльями, нагревая мышцы до температуры, при которой они работают лучше всего.

.

Смотрите также

3