Меню

Физиология мышц и суставов

Суставы человека: анатомия и классификация

Д вижение — одно из величайших природных даров, заботливо преподнесённых человеку. Чтобы успеть справиться с сотней повседневных дел, приходится преодолеть не один километр, и всё это благодаря слаженной работе суставов. Они объединяют кости скелета в единое целое, формируя сложную систему опорно-двигательного аппарата.

Суставы человеческого тела условно делят на три функциональные группы. Первые — синартрозы — обеспечивают полностью неподвижное сочленение двух и более костей и формируются в черепе человека по мере зарастания младенческих родничков.

Вторые — амфиартрозы — двигаются весьма ограниченно и представлены позвоночным столбом. И, наконец, третьи — диартрозы — самые многочисленные в организме суставы, которые относятся к истинным и являются полностью подвижными. Благодаря им человек может наслаждаться активным образом жизни, заниматься работой или любимым хобби, справляться с домашними заботами — делать всё то, что невозможно выполнить без движения.

Строение сустава человека

Сустав — это место сочленения двух и более костей в единую функциональную систему, благодаря которой человек может поддерживать устойчивую позу и передвигаться в пространстве. Основные элементы сустава представлены следующими образованиями:

Суставные поверхности расположены на сочленяющихся костях и покрыты тонким хрящом толщиной от 0,2 до 0,5 мм. Эти хрящи имеют плотную эластичную структуру за счёт переплетения гиалиновых волокон. Абсолютно гладкая поверхность, отполированная постоянным скольжением костей относительно друг друга, значительно облегчает движение внутри сустава; а упругий хрящ обеспечивает безопасность, играя роль своеобразного амортизатора при нагрузке и резких толчках.

Суставная капсула образует герметичную полость вокруг сустава, защищая его от внешнего воздействия. Она состоит из упругих нитей, которые надёжно переплетаются, закрепляясь у основания костей, образующих сочленение. Для придания особой прочности в стенки капсулы вплетаются волокна прилегающих мышц и сухожилий.

Снаружи суставную сумку окружает фиброзная оболочка, изнутри — синовиальная мембрана. Наружный фиброзный слой более плотный и толстый, поскольку образован продольными тяжами волокнистой соединительной ткани. Синовиальная мембрана менее массивна. Именно здесь сосредоточена большая часть нервных окончаний, отвечающих за болевую восприимчивость сустава.

Синовиальная оболочка и суставные поверхности образуют герметичное щелевидное пространство — суставную полость. Внутри неё могут располагаться мениски и диски, обеспечивающие подвижность и поддержку сустава.

На поверхности синовиальной мембраны имеются специальные секреторные ворсинки, которые отвечают за выработку синовиальной жидкости. Заполняя внутреннее пространство полости, это вещество питает и увлажняет сустав, а также смягчает трение, возникающее между суставными поверхностями во время движения.

Непосредственно вокруг сустава располагаются околосуставные ткани, представленные мышечными волокнами, связками, сухожилиями, нервами и сосудами. Мышцы обеспечивают подвижность по различным траекториям; сухожилия удерживают сустав, ограничивая угол и интенсивность движений; прослойки соединительной ткани служат местом закрепления сосудов и нервов; а кровеносное и лимфатическое русло питает сустав и прилегающие ткани. Как правило, околосуставные ткани в организме защищены недостаточно, поэтому активно реагируют на любое внешнее воздействие. При этом нарушения, возникающие в околосуставных тканях, сказываются и на состоянии сустава, провоцируя возникновение различных заболеваний.

Читайте также:  Упражнения для расслабления мышц спины и шеи видео

Особое место в анатомии суставов человека занимают связки. Эти прочные волокна укрепляют костное сочленение, удерживая все анатомические единицы сустава и ограничивая амплитуду движения костей. В большинстве диартрозов связки располагаются на внешней стороне сумки, однако наиболее мощные из них (например, тазобедренный) нуждаются в дополнительной поддержке, поэтому имеют и внутренний связочный слой.

Анатомия суставов: кровоснабжение и иннервация

Чтобы поддерживать физиологические возможности сустава, ему необходимо достаточное питание, которое в большей степени обеспечивается за счёт кровообращения. Артериальные сети, окружающие суставную капсулу, обычно состоят из разветвлений 3‒8 артерий различного диаметра, по ним к тканям поступают молекулы кислорода и питательных веществ. А венозное русло отвечает за полноценное выведение токсинов и продуктов распада из прилегающих тканей.

Иннервация сустава обеспечивается посредством переплетения симпатических и спинномозговых нервов. Нервные окончания содержатся практически в каждой анатомической единице, образующей сустав, за исключением гиалиновых хрящей. От их чувствительности зависит восприятие болевых ощущений и активация защитных механизмов организма.

Функции суставов

Ключевая функция суставов заключается в объединении костных образований в единую структуру. Вместе с костями и связками они образуют пассивную часть опорно-двигательного аппарата, которая приходит в движение при участии мышечных волокон. Благодаря суставам кости могут менять положение относительно друг друга, скользить и при этом не истираться. Малейшее истончение суставной ткани может привести к серьёзным последствиям, поскольку костные структуры при трении очень быстро изнашиваются, вызывают сильную болезненность и необратимую деформацию скелета.

Кроме того, суставы помогают поддерживать стационарную позицию тела в пространстве. Неподвижные сочленения обеспечивают постоянную форму черепа, малоподвижные позволяют принимать вертикальное положение, а подвижные относятся к органам локомоции, то есть передвижения организма.

Классификация суставов

В анатомии принято классифицировать суставы на несколько групп в зависимости от количества и формы суставных поверхностей, выполняемых функций и диапазона движений. По числу суставных поверхностей выделяют следующие виды суставов:

Классификация по функциям и траектории движений основана на форме суставных поверхностей. Исходя из этого критерия, выделяют следующие группы:

Заболевания суставов человека

Согласно статистике ВОЗ, боли в суставах знакомы как минимум каждому седьмому человеку во всём мире, причём среди возрастной группы от 40 до 70 лет встретить те или иные проблемы можно в 50 % случаев, старше 70 лет — в 90 % случаев. Такая распространённость заболеваний опорно-двигательного аппарата связана со многими факторами:

Эксперты утверждают, что сохранить здоровье суставов вполне реально, если вовремя заняться профилактикой заболеваний. Следует избегать травм и повреждений, укреплять иммунитет, включить в повседневный график занятия спортом. Отличным вариантом может стать йога, ведь статические нагрузки хорошо укрепляют мышцы и связки, удерживающие суставы. Заботьтесь о своём здоровье заблаговременно — этот природный ресурс гораздо проще сохранить, чем восполнить!

Источник

Анатомия мышц человека, или От чего зависит сила человека

М ышечная система — это основа основ физического здоровья. Анатомия мышц человека представлена более 600 различными волокнами, которые составляют до 47 % от общей массы организма. От их функциональности зависит не только передвижение тела в пространстве, но и многие физиологические процессы: глотание, кровообращение, жевание, обмен веществ, сердечные сокращения и т. д. Мышечный каркас формирует строение тела, обеспечивает положение относительно окружающих предметов, позволяет человеку принимать участие в различных физических действиях и выполнять большую часть работ. Поэтому подробное изучение строения мышц, их классификации и функциональности считается одним из ключевых разделов анатомии.

Читайте также:  Напряжение шейных мышц сзади

Детальное строение мышечной ткани

Каждая отдельно взятая мышца — это целостный орган, состоящий из множества маленьких мышечных волокон — миоцитов, а также плотной и рыхлой соединительной ткани в различном соотношении. В ней выделяют 2 функциональные зоны: брюшко и сухожилие. Брюшко выполняет в основном сократительную функцию, поэтому представлено комбинацией соединительнотканного вещества и миоцитов, способных к сокращению и возбуждению. Сухожилие же считается пассивной частью мышцы. Оно располагается по краям и состоит из плотной соединительной ткани, благодаря которой осуществляется прикрепление волокон к костям и суставам.

Иннервация и кровоснабжение каждой мышцы осуществляется за счёт тончайших капилляров и нервных волокон, расположенных между пучками из 10–50 миоцитов. Благодаря этому мышечная ткань получает необходимое питание, снабжается кислородом и полезными веществами, а также может сокращаться в ответ на переданный нервной тканью импульс.

Каждое мышечное волокно выглядит как длинная многоядерная клетка, длина которой в разы превышает поперечное сечение. Оболочка, покрывающая миоцит, объединяет различное количество мелких миофибрилл, в зависимости от числа которых, выделяют белые и красные мышцы. В белых миоцитах число миофибрилл выше, поэтому они быстрее реагируют на импульс и активнее сокращаются. Красные волокна относятся к группе медленных, поскольку в них количество миофибрилл меньше.

Каждая миофибрилла состоит из ряда веществ, от которых зависят функциональные особенности и свойства мышц:

Основную часть миоцитов составляют белки, вода и вспомогательные компоненты: соли, гликоген и др. Причём большую часть составляет именно вода — её процентное соотношение колеблется в диапазоне 70–80 %. Несмотря на это, каждое отдельно взятое мышечное волокно крайне сильное и устойчивое, и эта сила увеличивается в зависимости от количества миоцитов, объединённых в мышцу.

Анатомия мышц: классификация и функции

Огромное количество мышц в анатомии классифицируют по разным критериям, включающим строение, физиологические особенности, форму, размер, расположение и другие показатели. Рассмотрим каждую группу, чтобы понять, как устроена мышечная ткань человека:

Также мышцы подразделяются на топографические группы, исходя из их местоположения. В организме выделяют мышцы нижних конечностей (стопы, бедра и голени), верхних конечностей (кисти, плеча и предплечья), а также головы, шеи, груди, спины и живота. Каждая из этих групп делится на глубокую и поверхностную, наружную и внутреннюю.

В зависимости от количества суставов, охваченных мышцей, они делятся на односуставные, двусуставные и многосуставные. Чем больше сочленений задействовано, тем выше функционал конкретной мышцы.

Читайте также:  Глубокие мышцы спины медиальный тракт

Кроме того, мышцы классифицируются по форме и строению. К группе простых относятся веретенообразные, длинные, прямые, короткие и широкие волокна. Многоглавые мышцы — сложные. Они представлены бицепсом, состоящим из 2 головок, трицепсом — из 3 головок и квадрицепсом — из 4 головок. Кроме того, сложными считаются многосухожильные и двубрюшные группы миоцитов. Они бывают квадратными, дельтовидными, пирамидальными, зубчатыми, ромбовидными, камбаловидными, круглыми или треугольными.

В зависимости от функциональных особенностей выделяют:

Основная масса мышц работает парно, выполняя общую или противоположную функцию. Мышца-агонист выполняет определённое действие (например, сгибание), а антагонист — прямо противоположное (то есть разгибание). Столь сложный многоступенчатый комплекс обеспечивает слаженные и плавные движения человеческого тела.

Физиология мышц человека

К основным свойствам мышечной ткани, обеспечивающим полноценную функциональность структур, относятся:

Сокращение мышц регулируется посредством деятельности нервной системы. Каждая мышца содержит множество нервных окончаний, которые можно условно разделить на 2 разновидности — рецепторы и аффекторы. Чувствительные рецепторы воспринимают скорость и степень растяжения и сокращения, силу воздействия и движения миоцитов. Они могут располагаться свободно, разветвляясь в толще мышцы, или несвободно, переплетаясь в веретенообразный комплекс. Информация о состоянии и положении мышечного волокна из рецепторов поступает в ЦНС, откуда передаётся обратно эффекторам, вызывая их возбуждение и, как следствие, реакцию на полученный импульс.

Сокращение миоцитов осуществляется за счёт проникновения нитей актина между цепочками миозина. При этом общая длина актиновых и миозиновых волокон не изменяется — сокращение наступает из-за изменения длины актиномиозинового комплекса. Такой механизм называется скользящим и сопровождается расходом энергетического запаса организма.

Также в мышцах содержатся нервные волокна, регулирующие процесс обмена веществ и состояние миоцитов в покое. Благодаря этому осуществляется регулировка работы мышечной ткани, предупреждается переутомление и нефизиологичное перерастяжение или сокращение. Такой механизм позволяет адаптировать работу мышц к окружающей среде и обеспечивать полноценную функциональность организма.

Заключение

Анатомия мышц, их количество и соотношение является физиологической неизменной, зависящей от наследственности и особенностей организма. Тем не менее, грамотно приложенная физическая нагрузка, регулярные тренировки и здоровый образ жизни могут привести к развитию мышечных волокон, более высокой выносливости, силе и устойчивости. Не стоит полагать, что от этого зависит лишь состояние скелетной мускулатуры и рельеф тела, — правильно составленный комплекс занятий улучшает работу ещё и гладких и сердечных миоцитов. Благодаря этому можно запустить круговорот «обратной связи»: развитая с помощью регулярных тренировок сердечная мышца лучше перекачивает кровь по организму, поэтому все органы, включая и скелетные мышцы, получают больше питания и кислорода, необходимого для преодоления нагрузок. А физически развитые скелетные и гладкие мышцы, в свою очередь, лучше удерживают внутренние органы, обеспечивая их полноценную работу.

Зная основы анатомии мышц человека, вы сможете грамотно построить тренировочный процесс, привнести в свою жизнь основы физической активности и вместе с тем улучшить состояние организма в целом.

Источник

Adblock
detector