В филогенезе хордовых мышечная система последовательно проходит ряд стадий.

У ланцетника она представлена парной продольной мышцей (правой и левой), которая идет вдоль тела и разделяется соединительнотканными перегородками (миосептами) на короткие прямые мышечные пучки (миомеры). Такое (сегментарное) деление единого мышечного пласта называется метамерией.

С увеличением подвижности, обособлением головы и развитием конечности (в виде плавников) у рыб происходит разделение продольной мышцы горизонтальной септой на дорсальную и вентральную мышцы, а так же обособление мускулатуры головы, туловища, хвоста и плавников.

С выходом на сушу и увеличением разнообразия движений у амфибий и рептилий происходит разделение дорсальной мышцы, так же как и вентральной, на два тяжа: латеральный (поперечно-реберная мышца) и медиальный (поперечно-остистая м.). Кроме этого, у рептилий из латерального тяжа впервые появляются подкожные мышцы, которые прикрепляются к коже.

У более высокоорганизованных животных (птиц и млекопитающих ) происходит дальнейшая дифференциация мышечной системы: латеральный и медиальный тяжи, каждый из них, разделяются на два слоя (поверхностный и глубокий). Кроме этого, у млекопитающих впервые появляется диафрагма.

Филогенез мышечной системы.

В онтогенезе мышечная система в основном развивается из миотомов мезодермы, исключение составляют некоторые мышцы головы и шеи, которые образуются из мезенхимы (трапециевидная, плечеголовная).

В начале формируется мышечный продольный тяж, который сразу же дифференцируется на дорсальный и вентральный пласты; далее каждый из них разделяется на латеральный и медиальный пласты, которые, в свою очередь, дифференцируются на поверхностный и глубокий слои, последние дают начало определенным группам мышц. Например, из поверхностного слоя латерального пласта развиваются подвздошно-реберные мышцы, а из глубокого слоя латерального пласта – длиннейшие мышцы спины, шеи, головы.

3. Подкожные мышцы – musculi cutanei

Подкожные мышцы прикрепляются к кожному покрову, фасциям и не имеют связи со скелетом. Их сокращения вызывают поддергивания кожи и позволяют ей собираться в мелкие складки. К этим мышцам относятся:

1) Подкожная мышца шеи – m. Cutaneus colli (особенно сильно развита у собак). Она идет вдоль шеи, ближе к ее вентральной поверхности и переходит на лицевую поверхность к мышцам рта и нижней губы.

2) Подкожная мышца лопатки и плеча (лопаточно-плечевая) – m. Cutaneus omobrachialis. Она покрывает область лопатки и частично плечо. Хорошо выражена у лошади и крупного рогатого скота.

3) Подкожная мышца туловища – m. Cutaneus trunci. Она расположена по бокам от грудной и брюшной стенок и каудально отдает пучки в коленную складку.

4) У самок в области молочных желез располагаются краниальные и каудальные мышцы молочной железы (mm. Supramammilaris cranialis et caudalis), которые придают складчатость коже и помогают выведению молока. Сильно развиты у хищных животных.

У самцов в этой области имеются краниальные и каудальные препуциальные мышцы (mm.preputialis cranialis et caudalis), которые обеспечивают складчатость препуция и выполняют роль его сфинктера.

Скелетная мускулатура

Скелетная мускулатура представляет собой активную часть опорно-двигательного аппарата. Она состоит из скелетных мышц и их вспомогательных приспособлений, к которым относятся фасции, синовиальные сумки, синовиальные влагалища сухожилий, блоки, сезамовидные кости.

В теле животного насчитывается около 500 скелетных мышц . Большинство из них арные и располагаются симметрично по обеим сторонам тела животного. Их суммарная масса составляет у лошади 38-42% от массы тела, у крупного рогатого скота 42-47%, у свиней 30-35% от массы тела.

Мышцы в теле животного располагаются не беспорядочно, а закономерно в зависимости от действия силы тяжести животного и выполняемой работы. Они оказывают свое действие на те части скелета, которые соединены подвижно, т.е. мышцы действуют на суставы, синдесмозы.

Основными местами прикрепления мышц являются кости, но иногда они прикрепляются к хрящам, связкам, фасциям, коже. Они покрывают скелет так, что кости лишь в некоторых местах лежат непосредственно под кожей. Закрепляясь на скелете, как на системе рычагов, мышцы при своем сокращении вызывают различные движения тела, фиксируют скелет в определенном положении и придают форму телу животного.

Основные функции скелетных мышц:

1) Основная функция мышц - динамическая . Сокращаясь, мышца укорачивается на 20-50% своей длины и тем самым меняет положение связанных с ней костей. Производится работа, результатом которой является движение.

2) Другая функция мышц – статическая . Проявляется она в фиксации тела в определенном положении, в сохранении формы тела и его частей. Одна из проявлений этой функции – способность спать стоя (лошадь).

3) Участие в обмене веществ и энергии . Скелетные мышцы являются «источниками тепла», так как при их сокращении около 70% энергии превращается в тепло и только 30% энергии обеспечивает движение. В скелетных мышцах удерживается около 70% воды организма, поэтому их еще называют «источниками воды». Кроме этого, между мышечными пучками и внутри их может накапливаться жировая ткань (особенно при откорме у свиней).

4) Одновременно, при своей работе скелетные мышцы помогают работе сердца, проталкивая венозную кровь по сосудам . В экспериментах удалось выяснить, что скелетные мышцы действуют подобно насосу, обеспечивая движение крови по венозному руслу. Поэтому скелетные мышцы еще называют «периферическими мышечными сердцами».

Строение мышцы как органа

Строение мышцы с точки зрения биохимика

Скелетная мышца состоит из органических и неорганических соединений. К неорганическим соединениям относятся вода и минеральные соли (соли кальция, фосфора, магния). Органическое вещество в основном представлено белками, углеводами (гликоген), липидами (фосфатиды, холестерин).

Таблица 2.

Химический состав скелетной мышцы

Химический состав скелетных мышц подвержен значительным возрастным и в меньшей степени видовым, породным и половым отличиям, что, прежде всего, связано с неодинаковым содержанием в них воды (с возрастом % воды уменьшается).

ти, располагающиеся на дистальном конце противоспинковой поверхности костей пясти, плюсны и дистальных фаланг пальцев (см. скелет). К сесамовидным костям относятся коленная чашка и добавочная кость запястья.

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ФИЛО И ОНТОГЕНЕЗУ МУСКУЛАТУРЫ

Филогенетические преобразования. Мышечные элементы в ряду раз-

вития живых существ появляются рано у кишечнополостных. Они еще не обособлены в самостоятельные морфологические единицы, а являются лишь сократимыми мышечными элементами эпителиальных клеток. В дальнейшем они обособляются от эпителия, образуя несколько слоев гладкомышечных клеток, тесно соединенных с кожей, в результате чего образуется так называемый кожно-мышечный мешок (плоские черви). Источником образования мышечных клеток становится мезодерма.

С появлением вторичной полости тела происходит разделение мускулатуры на соматическую, входящую в состав кожно-мышечного мешка, и висцеральную, окружающую кишечник и сосуды. Несмотря на такое разделение, она может быть либо вся гладкая (кольчатые черви), либо вся поперечнополосатая (насекомые). Это свидетельствует о том, что в филогенезе поперечнополосатая мускулатура почти не отличаются от гладкой ни по происхождению, ни по функции. С дальнейшим усложнением организации соматическая и висцеральная мускулатура развиваются дивергентно, все более расходясь друг от друга структурно и функционально.

У примитивных хордовых (ланцетник, круглоротые) вся соматическая мускулатура развивается из сомитов мезодермы и является поперечнополосатой. Она представляет собой парную правую и левую продольные мышцы, идущие вдоль всего тела, поделенные соединительнотканными перегородками- миосептами на ряд миомеров - коротких сегментов из прямых мышечных пучков. Такое (сегментарное) деление единого мышечного пласта называется метамерией (рис. 73).

С обособлением головы и развитием конечностей (в виде плавников) дифференцируется и мускулатура. Продольная мышца у рыб делится горизонтальной септой на дорсальную и вентральную мышцы. Они иннервируются соответственно дорсальными и вентральными ветвями спинномозговых нервов. Иннервация эта сохраняется при всех дальнейших преобразованиях мышц. Дорсальные и вентральные продольные мышцы в связи с однообразием движений первичноводных животных имеют миомерное строение. Каждому миомеру соответствует обычно свой позвонок и парный спинномозговой нерв. У высших рыб (сельдевые и др.) можно видеть их продольное расщепление на отдельные слои. Обособляется и мускулатура плавников, однако по сравнению с мышцами ствола тела она развита слабо, поскольку основная нагрузка при движении у водных животных ложится на хвост и туловище.

Рис. 73. Мышцы тела хордовых животных:

А - ланцетник; 5 -рыба; В - хвостатая амфибия; Г -рептилия; 1 - миомеры (миотомы); 2- миосепты; 3- дорсальная м.. туловища; 4- продольная боковая перегородка; 5 - дорсальная м. хвоста; 6 - поверхностный сжиматель; 7- трапециевидная м.; 8 - вентральная м. туловища; 9 - вентральная м. хвоста; 10 - мм. грудной конечности; 11 - широчайшая м, спины; 12, 13, 14 - вентральные мм. (12 - косая наружная, 13-косая внутренняя, 14 - прямая); 15 - мм. тазовой конечности.

С выходом на сушу и увеличением разнообразия движений растет расчленение мышечных пластов на отдельные мышцы как вдоль, так и поперек. При этом метамерность постепенно исчезает. Она хорошо прослеживается в мускулатуре рыб, заметна еще и у амфибий, слабо - у рептилий. У млекопитающих сохранена лишь в глубоких слоях, где короткие мышцы соединяют между собой элементы двух соседних костных сегментов (межостистые, межпоперечные, межреберные мышцы).

Прежде всего метамерия начинает исчезать в брюшном отделе туловища, где уже у амфибий отдельные миомеры сливаются с образованием широких пластинчатой формы брюшных мышц. Вместе с этим идет продольное расщепление мышечной брюшной стенки с формированием четырехслойного брюшного пресса. В дорсальной мускулатуре туловища амфибий можно вычленить два тяжа: латеральный и медиальный, метамерия которых затушевывается лишь в шейном отделе, где обособляются самостоятельные мышцы.

У рептилий мышечные пучки латерального и медиального мышечных тяжей приобретают разную направленность. Миомерия сохраняется лишь в глубоких слоях. Чем ближе к голове, тем яснее раздробление дорсальных тяжей на отдельные мышцы.

У млекопитающих соматическая мускулатура дифференцирована в наибольшей степени. В дорсальной мускулатуре формируется 4 слоя за счет расслоения латерального и медиального мышечных тяжей. При этом наблюдается четкая закономерность: чем глубже находится мышца, тем лучше выражена ее метамерия; чем ближе к наружной поверхности тела лежит мышца, тем больше она теряет метамерию, распространяясь по телу широким пластом. Расчлененность дорсальной мускулатуры возрастает и в краниальном направлении, что связано со степенью подвижности позвоночника. Если в области крестца - самого неподвижного отдела стволового скелета

- дорсальные мышцы абсолютно не расчленены, то в области холки, и особенно шеи, мышечные комплексы состоят из большого количества самостоятельных мышц.

Вентральная мускулатура стволовой части тела также имеет 4 слоя, правда, не везде выраженные в полной мере. В грудной клетке это внутренние и наружные межреберные, прямая и поперечная грудные мышцы, в по- яснично-брюшном отделе - мышцы брюшного пресса.

Локомоторная функция мускулатуры хвоста с выходом па сушу становится все меньше и у млекопитающих полностью утрачивается. Это приводит к значительному уменьшению массы мышц при сохранении высокой степени их дифференцированности в связи с подвижностью хвоста.

Конечности наземных позвоночных произошли из кистеперого плавника, очень подвижного, с хорошо развитым скелетом и сильной мускулатурой (латимерия). Метамерность мускулатуры конечностей, хорошо заметная у лучеперых рыб, в филогенезе теряется очень рано, особенно с выходом на сушу. С превращением конечности в сложный рычаг, поддерживающий и передвигающий тело животного по суше, происходит обособление большого числа мышц.

Для примитивных четвероногих характерно отхождение плечевой и бедренной костей в сторону и вверх от пояса. При таком расположении отделов конечностей требуются большие затраты мышечной энергии для поддержания тела на вису. На грудной конечности наибольшая нагрузка падает на коракоидную кость, к которой в результате крепится основная масса мускулатуры плечевого и локтевого суставов.

Приспособления к быстрому бегу, манипуляции грудной конечностью и способность отдыхать стоя, развившиеся у млекопитающих, сопровождались поворотом конечности из сегментальной в сагиттальную плоскость раскрытием суставов и все более высоким приподниманием тела над землей. При этом изменялись условия действия силы тяжести и работы мышц при стоянии и движении животного. У копытных приспособление конечностей к быстрому поступательному движению и к экономному расходованию мышечной энергии при стоянии привело к утере разнообразия движения. Выразилось это в еще большей редукции плечевого пояса (исчезновение ключицы) и выпрямлении свободной конечности. Плечевой пояс утерял костную связь с осевой частью тела и приобрел обширную площадь опоры с помощью мышц, связавших его с головой, шеей, холкой, спиной и грудной клеткой. Так что мускулатура конечностей по массе начала преобладать над мускулатурой туловища. Мышцы поясов и проксимальных отделов конечностей в значительной мере покрывают сверху туловищную мускулатуру и частично ее вытесняют. Развитие мышц дистальных звеньев во многом определяется особенностями механики движения и экологии животного (хождение, ползание, прыгание, рытье и т. д.). У копытных в связи с редукцией пальцев, выпрямлением суставов произошло уменьшение количества к усложнение строения мышц дистальных звеньев конечностей.

И наконец, самым поверхностным и наименее расчлененным мышечным пластом является подкожная мускулатура - впервые возникшая у рептилий часть соматической мускулатуры. У млекопитающих она сильно развита, особенно у животных, которые могут свертываться (еж, броненосец). Из домашних животных она хорошо развита у лошади и имеет вид широких пластов, лежащих под кожей в области шеи, холки, лопатки, груди и брюха (см. рис. 72). На голове подкожная мускулатура вступает в тесную связь с висцеральной и входит составной частью в мышцы лица, век, носа, ушной раковины.

Сложные преобразования в мускулатуре головы происходят параллельно со сложными филогенетическими преобразованиями черепа. В результате соматическая мускулатура в области головы в значительной степени вытесняется висцеральной мускулатурой, окружающей головную кишку. Соматическая мускулатура головы уже у рыб, представлена лишь мышцами глаза и некоторыми над- и поджаберными мышцами с продольным направлением мышечных волокон (участвуют в дыхательных движениях жаберного аппарата).

Висцеральная мускулатура, окружающая головной конец кишечной трубки, подверглась значительной дифференцировке, приобрела свойства поперечнополосатой мышечной ткани, но сохранила свое кольцевое направление волокон. Ею образованы кольцевые мышечные пласты челюстной, подъязычной и жаберных дуг, на базе которых развивается основная масса мышц головы: челюстные, подъязычные, жаберные, некоторые мышцы плечевого пояса с хватательной, жевательной и другими функциями.

У млекопитающих соматическая мускулатура головы представлена мышцами глаза, среднего уха, языка и некоторыми мышцами подъязычной кости. Висцеральная мускулатура образует мимические (лицевые) и жевательные (челюстные) мышцы.

И наконец, только у млекопитающих имеется мышечная грудобрюшная преграда - диафрагма.

Онтогенетическое развитие. Соматическая мускулатура в основном происходит из миотомов сомитов мезодермы (рис. 74). В области головы из трех предушных миотомов образуются мышцы глазного яблока. Передние заушные миотомы исчезают, а из задних (затылочных) развивается подъязычная мускулатура. Висцеральная мускулатура головы мезенхимного происхождения. Шейные, грудные, поясничные, крестцовые и хвостовые миотомы закладываются в соответствии с количеством метамерных сегментов тела. Они разрастаются в дорсальном и вентральном направлениях и дают начало всей соматической мускулатуре шеи, туловища и хвоста. Мышцы конечностей образуются путем выростов вентральных участков миотомов, к которым присоединяется клеточный материал, выселяющийся из париетального листка спланхнотома мезодермы. Закладка мускулатуры несколько отстает от закладки скелета и в определенной мере зависит от него.

Рис. 74. Метамерная закладка мускулатуры у зародыша млекопитающего миотомы:

1- затылочные. 2 - шейные, 3 - грудные. 4 - поясничные, 5 - крестцовые, 6 - хвостовые.

В зародышевый период, с 20-22-го дня развития, у крупного рогатого скота в миотомах происходит размножение миобластов. В предплодный период начинается анатомическая дифференцировка: обособляются мышцы и группы мышц. Параллельно с этим, но значительно дольше идет гистогенез мышечной ткани. Миобласты сливаются в мышечные трубочки, в них появляются миофибриллы. Анатомическая дифференцировка в основном заканчивается в предплодном периоде - к 50-55-му дню. Закладка и дифференцировка мышц идет в определенной последовательности. Раньше других закладывается осевая мускулатура. В ней дифференцировка идет от головного конца к хвостовому. При этом глубокие мышцы дифференцируются раньше

поверхностных. В процессе дифференцировки мышц в них врастают соответствующие черепноили спинномозговые нервы. Эта связь устанавливается очень рано и сохраняется в течение всей жизни. Закладки конечностей появляются в виде валикообразных утолщений около вентральных участков от 5-го шейного до 1-го грудного миотома - зачаток грудной конечности и от 1-го поясничного до 3-го крестцового миотома - зачаток тазовой конечности. Вскоре валики стягиваются и принимают вид сплющенных конических выростов - почек. Образование мышц на грудной конечности у зародыша теленка начинается с 32-го дня, а на задней - с 34-го дня эмбрионального развития. Раньше других закладываются мышцы поясов, затем свободной конечности, где процесс распространяется от проксимальных звеньев к дистальным. Как и в осевой части тела, дифференцировка глубоких мышц идет раньше, поверхностных - позже. На латеральной стороне конечности закладываются экстензоры, абдукторы и супинаторы, на медиальной - флексоры, аддукторы и пронаторы. Брюшки мышц закладываются раньше сухожилий. К концу предплодного периода мышцы конечностей оказываются анатомически сформированы, гистологически же незрелы - состоят из мышечных трубочек, лежащих пучками. На протяжении плодного периода продолжается гистологическая дифференцировка мышц: увеличиваются число и размеры мышечных трубочек, происходит превращение трубочек в мышечные волокна, нарастает в них количество миофибрилл; оформляется эндомизий и перимизий мышц, развиваются капиллярные сети, оформляются пучки I, II и III порядков.

В результате анатомо-гистологической дифференцировки из дорсальных участков миотомов образуется дорсальная мускулатура позвоночного столба, лежащая над телами позвонков. Она иннервируется дорсальными ветвями спинномозговых нервов. Из вентральных участков миотомов образуется вентральная мускулатура позвоночного столба, лежащая под телами позвонков, мускулатура грудной клетки, брюшной стенки и диафрагма. Из мышечных почек развивается вся мускулатура конечностей.

В процессе органогенеза происходит обособление мышц по длине, толщине, дробление или слияние, образование комплексных и многораздельных мышц, формирование их перистой структуры. В ранний плодный период быстрее растут мышцы туловища, а в поздний - мышцы конечностей, особенно их самых дистальных звеньев - лапы.

У копытных животных к рождению полностью сформирован аппарат движения, который тотчас же начинает функционировать: через несколько часов новорожденный теленок, ягненок, жеребенок, поросенок может следовать за матерью. Однако это не значит, что в локомоторном аппарате завершены процессы роста и дифференцировки. Они продолжаются до возраста морфофизиологической зрелости, а адаптивная перестройка аппарата движения происходит в течение всей жизни.

Постнатальный рост мускулатуры. После рождения продолжается интенсивный рост мускулатуры, которая по скорости роста обгоняет скелет. Особенно усиленно этот процесс протекает в первые два месяца после рож-

дения. Следующие пики роста у крупного рогатого скота приходятся на 6-й и 12-й месяцы жизни, у овец - на 3-й и 9-й месяцы. Осевая мускулатура растет быстрее, чем мышцы конечностей, особенно с наступлением половой зрелости. У новорожденных телят масса осевой мускулатуры составляет 46%. а у 14-месячных - 53%. На конечностях большая скорость роста мышц в проксимальных звеньях (по сравнению с дистальными). На грудной конечности они растут несколько интенсивнее, но быстрее завершают рост, чем мышцы тазовой конечности. Разгибатели растут быстрее сгибателей, причем периоды подъема скорости их роста не совпадают.

С возрастом в мышцах уменьшается количество мышечных волокон на единицу площади и в первичных мышечных пучках, так как наряду с утолщением мышечных волокон (примерно в 15-20 раз) происходит прорастание мышц соединительной тканью, она становится плотнее, мышечные пучки. I порядка включают меньше волокон. Тем не менее относительное количество соединительной ткани в мышцах с возрастом снижается, а мышечной

Увеличивается. Так, за 18 месяцев у бычков количество соединительной ткани увеличивается в 8 раз, а мышечной - в 17 раз. Меняется и химический состав: увеличивается количество протеина и жира, меньше становится воды. Для каждого типа мышц характерна своя динамика химических показателей.

Не только группы мышц, но и каждая мышца обладает собственным характером роста, что связано как с особенностями ее внутренней структуры так и функционирования. Самые высокие темпы роста у мышц динамического типа. Неравномерность роста мышц во многом определяет изменение пропорций и статей тела.

Влияние внутренних и внешних факторов на рост мышц. Образ жизни животного, способ добычи и характер корма накладывают отпечаток на рост и дифференцировку мускулатуры. Так, у свиней больше развивается дорсальная мускулатура, особенно шеи. У лошади лучше, чем рогатого скота, развиты жевательные мышцы. Брюшные мышцы, наоборот, более развиты у рогатого скота.

На характер роста мышц накладывает отпечаток и пол животного. При одинаковой упитанности у бычков мышцы развиты лучше и составляют в туше больший процент, чем у телок и бычков-кастратов. К тому же рост мускулатуры у бычков продолжается дольше, следовательно, от них в конечном итоге можно получить больше мяса. У бычков более развитой оказывается мускулатура шеи, холки и плечевого пояса (что важно для силы животного при установлении иерархии в стаде). У телок более развита мускулатура брюшного пресса и задней половины тела. Кастраты по характеру роста мускулатуры приближаются к телкам, а по росту длиннейших и полуостистых мышц отстают от животных обоих полов. У бычков в мышцах меньше жировых включений, а у телок и кастратов тоньше мышечные волокна, хорошо выражена мраморность мяса.

Наблюдаются и некоторые различия в темпах роста и развития мускулатуры между породами с различным направлением продуктивности. Для скороспелых пород характерна высокая энергия роста, зато у позднеспелых

ЛЕКЦИЯ МИОЛОГИЯ ФИЛОГЕНЕЗ, ОНТОГЕНЕЗ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АНАТОМИЯ МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЫ Выполнили: Владимирова Я. Б. Кокорева Т. В.

Мышцы или мускулы (от лат. musculus - мышка, маленькая мышь) - органы тела животных и человека, состоящие из упругой, эластичной мышечной ткани, способной сокращаться под влиянием нервных импульсов. Предназначены для выполнения различных действий: движения тела, сокращения голосовых связок, дыхания. Мышцы состоят на 86, 3 % из воды. В теле человека 640 мышц

Мотивация: - - - возможности совершаемого движения, объём движения; активные или пассивные движения запускаются в действие той или иной мышечной группой; воздействуя на мышечный аппарат, мы изменяем общее состояние; мышечный рельеф является ориентиром для топографии сосудов и нервов; пересадка мышц, то есть мышца может «переучиваться» .

Развитие мышц Краниального происхождения - из головных миотомов (склеротомов) и мезенхимы жаберных дуг. Иннервируются ветвями черепномозговых нервов Спинального происхождения - из миотомов туловищного отдела зародыша: из вентральных миотомов иннервируются передними ветвями СМН; - из дорзальных миотомов иннервируются задними ветвями СМН - Аутохтонные мышцы – мыщцы, оставшиеся на месте своей первичной закладки. Трункофугальные мышцы – мыщцы, переместившиеся с туловища на конечности. Трункопетальные мышцы – мыщцы, переместившиеся с конечностей на туловище.

Поперечно-полосатая Гладкая 1. Единицей организации является миоцит. Длина около 50 мкм. Ширина от 6 мкм. 2. Непроизвольное сокращение Контроль со стороны автономной нервной системы Движение волнообразное, работает медленно, так как нервное волокно подходит НЕ к каждой клетке Медленно вступают в действие, но сохраняются на длительном протяжении Не имеет точной пространственной ориентации клеток 3. 4. 5. 6. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Сердечная Единицей организации является мышечное волокно- множество миобластов, плавающих в общей цитоплазме (саркоплазме). У них общая сарколемма. Длина около 40 -100 мм. Ширина от 7 мм. Произвольное сокращение Контроль со стороны соматической нервной системы Быстрое сокращение, быстрая реакция, так каждое мышечное волокно имеет нервно -мышечный синапс Быстро включаются, но имеет кратковременное действие Четкая ориентация мышечных волокон

Между мышечными волокнами находятся тонкие прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани- эндомизий. Коллагеновые волокна наружного листка базальной мембраны вплетаются в него, что способствует объединению усилий при сокращении миосимпластов. Более толстые прослойки рыхлой соединительной ткани окружают по нескольку мышечных волокон, образуя перимизий и разделяя мышцу на пучки. Несколько пучков объединяются в более крупные группы, разделенные более толстыми соединительнотканными прослойками. Соединительную ткань, окружающую поверхность мышцы, называют эпимизием.

В мышце как органе есть соединительная ткань Эндомизий – тонкая соединительная ткань, окружает каждое мышечное волокно и небольшие группы волокон. Перимизий – покрывает более крупные комплексы мышечных волокон и мышечные пучки.

Значение эндомизия и перимизия 1. Через эндомизиум и перимизиум к мышечному волокну подходят сосуды и нервы. Образуют строму органа; 2. Мышечные волокна формируются в пучки, пучки в мышцу; 3. Так как эндомизий сращен с сарколеммой мышечного волокна, следовательно, сокращающее мышечное волокно может растягиваться лишь до определенного предела

Миофибриллы в волокне окружены оболочкой – сарколеммой, и погружены в специальную среду – саркоплазму. В зависимости от содержания пигмента и кислорода волокна делятся на белые и красные. Белые волокна –анаэробы, содержат больше миофибрилл, меньше саркоплазмы. Запускаются быстро, но долго работать не могут. Пример: грудинно-ключичнососцевидная, икроножная мышцы. Красные волокна – волокна толстые. Много миоглобина в саркоплазме и цитохрома в митохондриях, но меньше миофибрилл. Медленно запускаются, но работают долго. Пример: мышцы спины, диафрагма.

Каждая мышца имеет сеть кровеносных сосудов. Сокращения мышцы способствует току крови. В расслабленной неработающей мышце большая часть кровеносных капилляров закрыта для тока крови. При сокращении мышцы все кровеносные капилляры сразу открываются.

Строение мышцы Каждая мышца одним концом соединяется с одной костью (начало мышцы), а другим – с другой (прикрепление мышцы). В мышце различают: головку брюшко хвостовую часть.

К каждому мышечному волокну подходят двигательные нервные волокна и отходят чувствительные нервные волокна Количество нервных окончаний в мышце зависит от степени функциональной активности мышц.

Каждое мышечное волокно иннервируется самостоятельно и окружено сетью гемокапилляров, образуя комплекс, именуемый мионом. Группа же мышечных волокон, иннервируемых одним мотонейроном, называется моторной единицей. Характерно, что мышечные волокна, принадлежащие к одной моторной единице, лежат не рядом, а расположены мозаично среди волокон, относящихся к другим единицам.

Сухожилие – это плотный волокнистый соединительно-тканный тяж, которым мышца начинается или прикрепляется к скелету

перитенониум коллагеновые волокна IV типа эндотенониум Коллагеновые волокна сухожилия, переплетающиеся с коллагеновыми волокнами надкостницы, вплетаются в основное вещество костной ткани, образуя на костях гребни, бугорки, бугристости, впадины, вдавления.

Фасции – это соединительнотканные коллагенные волокна с небольшой примесью эластических волокон Поверхностная височная фасция Глубокие фасции бедра

1. 2. 3. 4. 5. Фасции отделяют мышцы от кожи и устраняют смещение кожи при движениях сокращающихся мышц. Фасции экономят силу сокращения мышц, устраняя трение между мышцами во время сокращения. Фасции растягивают крупные вены при натяжении, в результате чего кровь с периферии «присасывается» в эти вены. Фасции имеют значение как барьеры, препятствующие распространению инфекции и опухолей. Во время операций фасции помогают определять расположение мышц, кровеносных сосудов, внутренностей.

Классификация мышц Скелетные мышцы разнообразны по форме, структуре, положению относительно осей суставов и т. д. , поэтому классифицируются по-разному.

III. По функциональной особенности Статические (сильные) – короткое брюшко и длинное сухожилие. Мышцы работают с большей силой, но с меньшим размахом движения. Динамические (ловкие) – длинные мышечные пучки, сухожилия короткие. Мышцы работают с меньшей силой, но производят движения большего размаха

Вспомогательный аппарат мышц Скелетные мышцы имеют вспомогательный аппарат, облегчающий их функционирование. n n n Фасции; Костно-фасциальные влагалища; Синовиальные сумки; Синовиальные влагалища сухожилий; Мышечные блоки; Сесамовидные кости.

Аномалии развития мышц Встречаются очень часто и делятся на три группы: 1. Отсутствие какой-либо мышцы; 2. Наличие дополнительной мышцы, которой нет в природе. 3. Дополнительные пучки имеющейся мышцы.

Пороки развития Недоразвитие грудинно-ключично-сосцевидной мышцы – Кривошея Недоразвитие диафрагмы. Причина появление диафрагмальных грыж. Недоразвитие дельтовидной и трапециевидной мышц – Деформация плечевого пояса и плеча

I. По форме: Веретенообразные; Лентовидные; Плоские широкие; Зубчатые; Длинные; n n n Квадратные; Треуголные; Круглые; Дельтовидная; Камбаловидная и т. д.

II. По направлению мышечных волокон С прямыми параллельными волокнами; С поперечными; С круговыми; Перистые: A. Одноперистые; Двуперистые; C. Многоперистые. B.

IV. По функции: Приводящие; Отводящие; Сгибающие; Разгибающие; Пронаторы; n n Супинаторы; Напрягающие; Мышцы – синергисты; Мышцы – антагонисты.

V. По отношению к суставу: Односуставные; Двусуставные; Многосуставные.

Вопрос 1. Филогенез мышечной системы: закономерности развития.

Не изолированная мышечная система

Единый кожно-мускульный мешок

Появление поперечно-полосатой мышечной ткани

Разделение мышечных тяжей на миотомы

Развитие групп мышц

Развитие мышц конечностей (изменение среды обитания)

Развитие диафрагмы

Развитие всех групп мышц - выполнение дифференцированных движений

Вопрос 2. Онтогенез мышечной системы: источники и сроки развития

Скелетные мышцы развиваются из мезодермы. У человеческого эмбриона примерно на 20-й день развития по бокам от нервного желобка возникают сомиты. Несколько позже в сомитах можно выделить их часть - миотомы. Клетки миотомов становятся веретенообразными и превращаются в делящиеся миобласты. Часть миобластов дифференцируется. Другая часть миобластов остается недифференцированной и

превращается в миосателлитоциты. Некоторые миобласты контактируют между собой своими полюсами, затем в зонах контактов плазмалеммы разрушаются, а клетки объединяются между собой, формируя симпласты. К ним мигрируют недифференцированные миобласты, которые окружаются единой с миосимпластом базальной мембраной. Если мышцы туловища развиваются из дорсального отдела мезодермы (сегментированного), то висцеральные, мимические, жевательные и некоторые мышцы шеи, а также промежности - из несегментированного вентрального отдела мезодермы, располагающегося соответственно в головном или хвостовом концах тела (табл. 33). Из мезодермы зачатков конечностей образуются их аутохтонные (туземные) мышцы (греч. autos . сам, chton - земля). Ряд мышц также закладывается в зачатках конечностей, но впоследствии их проксимальные концы прикрепляются к костям туловища - это трункопетальные (лат. truncus - туловище, petere -направляться), например большая и малая грудные мышцы. В отличие от них, трункофугальные (лат. fugere - бегать) развиваются из миотомов туловища, но их дистальные концы прикрепляются к костям конечностей, например большая и малая ромбовидные мышцы.

Развитие из мезодермы

Деление на сомиты

Производные миотома: из дорзального участка развиваются мышцы спины

Из вентрального - мышцы груди и живота

Мезенхима - мышцы конечностей

I висцеральная дуга (ВД) - жевательные мышцы

II ВД - мимические мышцы

III и IV ВД - мышцы мягкого неба, глотки, гортани, верхней части пищевода

V ВД - грудино-ключично-сосцевидная и трапециевидная мышцы

Из затылочных миотомов - мышцы языка

Из предушных миотомов - мышцы глазного яблока

Вопрос 3. Мышца. Определение, строение.

Мышца как орган состоит из пучков поперечнополосатых мышечных волокон, каждое из которых покрыто соединительнотканной оболочкой (эндомизий). Пучки волокон различной величины отделены друг от друга прослойками соединительной ткани, которые образуют перимизий. Мышца в целом покрыта наружным перимизием (эпимизий), который переходит на сухожилие (рис. 156). Из эпимизия в мышцу проникают кровеносные сосуды, разветвляющиеся во внутреннем перимизий и эндомизий, в последнем располагаются капилляры и нервные волокна. Мышцы и сухожилия

богаты чувствительными нервными окончаниями, воспринимающими " мышечное и сухожильное чувство " - информацию о тонусе мышечных волокон, степени их сокращения, растяжении сухожилий - и передающими ее по нервам в мозг. Эти рецепторы образуют нервно-мышечные и нервно-сухожильные веретена, окруженные соединительнотканной капсулой. Двигательные окончания аксонов образуют моторные бляшки (аксомышечные синапсы) , напоминающие по своему строению синапсы.

Мышечные пучки формируют брюшко, переходящее в сухожильную часть. Проксимальный отдел мышцы - ее головка - начинается от кости; дистальный конец -хвост (сухожилие) - прикрепляется к другой кости. Исключением из этого правила являются мимические мышцы, мышцы дна полости рта и промежности, которые не прикрепляются к костям. Сухожилия различных мышц отличаются друг от друга. Форма мышцы связана с ее функцией. Мышцы имеют ряд вспомогательных образований. Каждая мышца или группа сходных по функциям мышц окружены своей собственной фасцией. Мышечные перегородки разделяют группы мышц, выполняющих различную функцию. Синовиальное влагалище отделяет движущееся сухожилие от неподвижных стенок фиброзного влагалища и устраняет их трение.

И. М. Сеченов в книге "Рефлексы головного мозга" пишет: "Все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению - мышечному движению". Скелетные мышцы приводят в движение кости, активно изменяют положение тела человека, участвуют в образовании стенок ротовой, брюшной полостей, таза, входят в состав стенок глотки, верхней части пищевода, гортани, осуществляют движения глазного яблока и слуховых косточек, дыхательные и глотательные движения. Скелетные мышцы удерживают тело человека в равновесии, перемещают его в пространстве. Общая масса скелетной мускулатуры у новорожденного ребенка 20 - 22% массы тела; у взрослого человека достигает 40%; у пожилых и старых людей уменьшается до 25 - 30%. У человека около 400 поперечнопо-лосатых мышц, сокращающихся произвольно под воздействием импульсов, поступающих по нервам из центральной нервной системы. Пучки поперечнополосатых мышечных волокон образуют скелетные мышцы, которые иннервируются мотонейронами - двигательными нейронами передних рогов спинного мозга (см. раздел Спинной мозг). С функциональной точки зрения, мышца состоит из двигательных единиц. Каждая двигательная единица - это группа мышечных волокон (миосимпластов), иннервируемых одним двигательным нейроном передних рогов спинного мозга, которые сокращаются одновременно. Двигательные единицы бывают быстрые и медленные.

Соматическая и висцеральная мышечная система, ее фило-онтогенез. Подкожные мышцы. Скелетная мускулатура. Строение мышцы, как органа. Классификация мышц. Вспомогательные приспособления мышц.

Миология (Myologiа) - это раздел анатомии домашних животных, изучающий строение мышечной системы. Мышечная ткань, составляющая основу этой системы, осуществляет все двигательные процессы в организме животных. Благодаря ей тело фиксируется в определенном положении и перемещается в пространстве, осуществляются дыхательные движения грудной клетки и диафрагмы, движение глаз, глотание, двигательные функции внутренних органов, включая работу сердца.

Мышечная ткань обладает специальными сократительными органеллами - миофибриллами . Миофибриллы, состоящие из тонких белковых нитей (миофиламентов), могут быть неисчерченными или исчерченными (поперечно-полосатыми). Соответственно различают неисчерченную и исчерченную мышечную ткань.

1) Неисчерченная мышечная ткань состоит из клеток (гладких миоцитов) веретеновидной формы. Эти клетки образуют мышечные слои в стенках кровеносных и лимфатических сосудов, в стенках внутренних органов (желудок, кишечник, мочевыводящие пути, матка и т.д.). Длина клеток колеблется от 20 мкм (в стенке кровеносного сосуда) до 500 мкм (в стенке матки стельной коровы), диаметр от 2 до 20 мкм. В функциональном отношении неисчерченная мышечная ткань имеет ряд особенностей: она обладает большой силой (например, в кишечнике постоянно передвигаются значительные массы пищи), обладает слабой утомляемостью, медленным сокращением и ритмичностью движений (в стенке кишечника неисчерченная мышечная ткань сокращается 12 раз в минуту, а в селезенке - только 1 раз).

2) Исчерченная мышечная ткань характеризуется наличием исчерченных миофибрилл, имеет 2 разновидности.

А) Исчерченная сердечная мышечная ткань состоит из удлиненных клеток (кардиомиоцитов ) квадратной формы. Их концы, соединяясь друг с другом в цепочки, формируют так называемые функциональные мышечные " волокна" толщиной 10-20 мкм. Тесно связываясь между собой, функциональные мышечные " волокна" образуют мышечную оболочку сердца ( миокард ), постоянные и ритмичные сокращения которого приводят в движение кровь.

Б) Исчерченная скелетная мышечная ткань, в отличие от сердечной, состоит не из клеток, а из многоядерных мышечных образований (миосимпластов) цилиндрической формы. Длина миосимпластов колеблется от нескольких миллиметров до 13-15 см, диаметр от 10 до 150 мкм. Количество ядер в них может достигать нескольких десятков тысяч. Миосимпласты (их еще называют " мышечными волокнами") образуют скелетные мышцы и входят в состав некоторых органов (язык, глотка, гортань, пищевод и др.). В функциональном отношении скелетная мышечная ткань легко возбудима и сокращается быстрее, чем неисчерченная (например, в обычных условиях скелетная мышца сокращается в течение 0,1 с, а неисчерченная - в течение нескольких секунд). Но, в отличие от гладких (неисчерченных) мышц внутренних органов, скелетные мышцы быстрее утомляются.

Мышечную систему в зависимости от особенностей строения, характера двигательной функции и иннервации делят на соматическую и висцеральную.

Соматическая мышечная система составляет 40% от массы тела и построена из миосимпластов. Она произвольная и иннервируется соматической нервной системой. Соматические мышцы сокращаются быстро, энергично, но кратковременно и быстро утомляются. Такой тип сокращения называется тетаническим и он характерен для соматической мускулатуры. К ней относятся:

1) подкожные мышцы, которые не имеют связи со скелетом и прикрепляются к коже; их сокращения вызывают подергивания кожи и позволяют ей собираться в мелкие складки;

2) скелетная мускулатура, которая закрепляется на скелете;

3) диафрагма – куполообразная мышца, отделяющая грудную полость от брюшной;

4) мышцы языка, глотки, гортани, ушной раковины, глазного яблока, среднего уха, пищевода и наружных органов размножения.

Висцеральная мышечная система составляет 8% от массы тела и построена из гладких миоцитов. Она непроизвольная и иннервируется вегетативной нервной системой. Гладкие мышцы сокращаются медленно, длительно и не требуют большого количества энергии. Такой тип сокращения называют тоническим и он характерен для висцеральной мускулатуры, которая образует мышечные пучки, слои и оболочки внутренних органов.

Фило-онтогенез мышечной системы

В филогенезе хордовых мышечная система последовательно проходит ряд стадий.

У ланцетника она представлена парной продольной мышцей (правой и левой), которая идет вдоль тела и разделяется соединительнотканными перегородками (миосептами) на короткие прямые мышечные пучки (миомеры). Такое (сегментарное) деление единого мышечного пласта называется метамерией.

С увеличением подвижности, обособлением головы и развитием конечности (в виде плавников) у рыб происходит разделение продольной мышцы горизонтальной септой на дорсальную и вентральную мышцы, а так же

Обособление мускулатуры головы, туловища, хвоста и плавников.

С выходом на сушу и увеличением разнообразия движений у амфибий и рептилий происходит разделение дорсальной мышцы, так же как и вентральной, на два тяжа: латеральный (поперечно-реберная мышца) и медиальный (поперечно-остистая м.). Кроме этого, у рептилий из латерального тяжа впервые появляются подкожные мышцы, которые прикрепляются к коже.

У более высокоорганизованных животных ( птиц и млекопитающих ) происходит дальнейшая дифференциация мышечной системы: латеральный и медиальный тяжи, каждый из них, разделяются на два слоя (поверхностный и глубокий). Кроме этого, у млекопитающих впервые появляется диафрагма.

Филогенез мышечной системы.

В онтогенезе мышечная система в основном развивается из миотомов мезодермы, исключение составляют некоторые мышцы головы и шеи, кторые образуются из мезенхимы (трапециевидная, плечеголовная).

В начале формируется мышечный продольный тяж, который сразу же дифференцируется на дорсальный и вентральный пласты; далее каждый из них разделяется на латеральный и медиальный пласты, которые, в свою очередь, дифференцируются на поверхностный и глубокий слои, последние дают начало определенным группам мышц. Например, из поверхностного слоя латерального пласта развиваются подвздошно-реберные мышцы, а из глубокого слоя латерального пласта – длиннейшие мышцы спины, шеи, головы.

Подкожные мышцы – musculi cutanei

Подкожные мышцы прикрепляются к кожному покрову, фасциям и не имеют связи со скелетом. Их сокращения вызывают поддергивания кожи и позволяют ей собираться в мелкие складки. К этим мышцам относятся:

1) Подкожная мышца шеи – m. Cutaneus colli (особенно сильно развита у собак). Она идет вдоль шеи, ближе к ее вентральной поверхности и переходит на лицевую поверхность к мышцам рта и нижней губы.

2) Подкожная мышца лопатки и плеча (лопаточно-плечевая) – m. Cutaneus omobrachialis. Она покрывает область лопатки и частично плечо. Хорошо выражена у лошади и крупного рогатого скота.

3) Подкожная мышца туловища – m. Cutaneus trunci. Она расположена по бокам от грудной и брюшной стенок и каудально отдает пучки в коленную складку.

4) У самок в области молочных желез располагаются краниальные и каудальные мышцы молочной железы (mm. Supramammilaris cranialis et caudalis), которые придают складчатость коже и помогают выведению молока. Сильно развиты у хищных животных.

У самцов в этой области имеются краниальные и каудальные препуциальные мышцы (mm.preputialis cranialis et caudalis), которые обеспечивают складчатость препуция и выполняют роль его сфинктера.

Скелетная мускулатура

Скелетная мускулатура представляет собой активную часть опорно-двигательного аппарата. Она состоит из скелетных мышц и их вспомогательных приспособлений, к которым относятся фасции, синовиальные сумки, синовиальные влагалища сухожилий, блоки, сезамовидные кости.

В теле животного насчитывается около 500 скелетных мышц. Большинство из них парные и располагаются симметрично по обеим сторонам тела животного. Их суммарная масса составляет у лошади 38-42% от массы тела, у крупного рогатого скота 42-47%, у свиней 30-35% от массы тела.

Мышцы в теле животного располагаются не беспорядочно, а закономерно в зависимости от действия силы тяжести животного и выполняемой работы. Они оказывают свое действие на те части скелета, которые соединены подвижно, т.е. мышцы действуют на суставы, синдесмозы.

Основными местами прикрепления мышц являются кости, но иногда они прикрепляются к хрящам, связкам, фасциям, коже. Они покрывают скелет так, что кости лишь в некоторых местах лежат непосредственно под кожей. Закрепляясь на скелете, как на системе рычагов, мышцы при своем сокращении вызывают различные движения тела, фиксируют скелет в определенном положении и придают форму телу животного

Основные функции скелетных мышц:

1) Основная функция мышц - динамическая. Сокращаясь, мышца укорачивается на 20-50% своей длины и тем самым меняет положение связанных с ней костей. Производится работа, результатом которой является движение.

2) Другая функция мышц – статическая. Проявляется она в фиксации тела в определенном положении, в сохранении формы тела и его частей. Одна из проявлений этой функции – способность спать стоя (лошадь).

3) Участие в обмене веществ и энергии. Скелетные мышцы являются «источниками тепла», так как при их сокращении около 70% энергии превращается в тепло и только 30% энергии обеспечивает движение. В скелетных мышцах удерживается около 70% воды организма, поэтому их еще называют «источниками воды». Кроме этого, между мышечными пучками и внутри их может накапливаться жировая ткань (особенно при откорме у свиней).

4) Одновременно, при своей работе скелетные мышцы помогают работе сердца, проталкивая венозную кровь по сосудам. В экспериментах удалось выяснить, что скелетные мышцы действуют подобно насосу, обеспечивая движение крови по венозному руслу. Поэтому скелетные мышцы еще называют «периферическими мышечными сердцами».

Строение мышцы с точки зрения биохимика

Скелетная мышца состоит из органических и неорганических соединений. К неорганическим соединениям относятся вода и минеральные соли (соли кальция, фосфора, магния). Органическое вещество в основном представлено белками, углеводами (гликоген), липидами (фосфатиды, холестерин).

Таблица 2. Химический состав скелетной мышцы

Химический состав скелетных мышц подвержен значительным возрастным и в меньшей степени видовым, породным и половым отличиям, что прежде всего связано с неодинаковым содержанием в них воды (с возрастом % воды уменьшается).