Мышцы и их функции таблица: Мышцы – строение в таблице (биология, 8 класс)

Эффект терапии с применением симуляции езды на тренажере иппотерапии на осанку и связанные мышцы по МРТ у детей с нервно-мышечным сколиозом: слепой метод исследования

Целью настоящего исследования было выявление клинических или радиологических показателей пациента с прогрессирующим нервно-мышечным сколиозом до и после терапии с применением симуляции верховой езды на роботизированном коне FORTIS 102 (r-HBRT).

Состав эксперимента: клинический, лабораторный и радиологический анализ единичного случая.

Пациент: Ребенок 11 лет с диагностированным правым грудопоясничным нервно-мышечным сколиозом, вторичным к церебральному параличу.

Методика: Ребенок в течение 5 недель проходит курс r-HBRT по 60 минут в день 5 раз в неделю. Осанка оценивалась методом Кобба. В режиме реального времени проводилась магнитно-резонансная томография (МРТ) для определения изменений в площади поперечного сечения (CSA) двусторонней торакальной (Т2) и поясничной (L2) околопозвоночной мышц, вызванных r-HBRT терапией. Клинические испытания, включая стандартное Gross Motor Function Measure (Измерение моторных функций — GMFM) и тестирование работы мышц (ММТ) с помощью Ручного устройства для тестирования мышц Лафайета, проводились для сравнения терапевтических изменений в двигательной активности и мышечной силе. Была также использована поверхностная ЭМГ для изучения вызванных терапией изменений амплитуды мышечной активности для двусторонних околопозвоночных мышц Е2 и L2, а также прямых мышц живота.

Результаты: Показатели мышечной активности и силы после терапии увеличились. Радиографический угол Кобба, данные МРТ и ЭМГ показали заметное выравнивание осанки, мышечных волокон CSA и их симметрии.

Заключение: Это первое исследование, доказавшее терапевтическую эффективность от инновационной формы r-HBRT и влияние терапии на двигательные функции и связанные структурные и двигательные улучшения. Таким образом, эта методика может быть составной частью терапии нервно-мышечного сколиоза.

1. Введение

Нейромышечный сколиоз — это частый диагноз, характеризующийся прогрессивной осевой деформацией позвоночника, затрагивающий около 20–60% детей с церебральным параличом (ЦП). Этот сколиоз часто сопровождается слабостью и асимметрией мышц, а смещение влияет на работу двигательной и сердечно-легочной системы. Использовались традиционные методы вмешательства, включая обычную физическую терапию, ортезы и хирургическое вмешательство, однако исследования не дали достаточно убедительных доказательств их эффективности в лечении сколиоза. В последнее время терапия с применением реальной верховой езды (HBRT) начала получать признание в лечении нервно-мышечных нарушений у детей с ДЦП. HBRT — это форма физической терапии с использованием прогулок на лошадях, активирующая соматосенсорную, проприоцептивную и вестибулярную системы за счет повторяющихся ритмичных движений, тем самым улучшая способность удерживать вертикальное положение, двигательную функцию, осанку и мышечную силу.

Хотя и имеются доказательства эффективности HBRT, у этого метода есть недостатки в ограниченной доступности, а также проблемы с ценой и безопасностью. Чтобы преодолеть эти недостатки, была разработана программа r-HBRT, которая имитирует реальное движение лошади и предназначена для более сильного стимулирования улучшения осанки и равновесия, двигательных функций, силы, размера и симметрии мышц. Таким образом, конкретная цель данного исследования состояла в том, чтобы изучить влияние HBRT на осанку, размер мышц, связанную мышечную силу и двигательные функции у ребенка с нервно-мышечным сколиозом, вторичным по отношению к спастическому ЦП. Влияние терапии на осанку, структуру мышц и двигательные функции определялись с помощью количественной радиографии, МРТ и ЭМГ.

1.1. Описание клинического случая

Ребенок — 11-летний мальчик, который был рожден через кесарево сечение на 36-й неделе беременности. У него был зафиксирован аномальный тонус икроножных мышц, приводящий к стоянию на носках в возрасте 3,5 месяцев. Через 28 месяцев был первично диагностирован церебральный паралич, после чего имели место частые падения, снижение уровня равновесия и прогрессивный правый грудопоясничный сколиоз (угол Кобба = 32.4о) (рис. 1, А). После этого пациент проходил физическую терапию 2 раза в неделю. У него не было видимых судорог, но применялись лекарства для чрезмерного мышечного тонуса (Баклофен).

1.2. Измерения

Терапия проводилась специалистом, не знавшим об эксперименте и выходных результатах. Первичная и пост-проверка включала стандартные тесты моторной функции, тесты мышечной активности с помощью ЭМГ, радиографии и МРТ для измерения осанки и толщины мышцы. Пост-проверка проводилась спустя 5 недель терапии. Также был проведен опрос матери ребенка о его качестве жизни (т. е. его степени взаимодействия или играм по возрасту) и действиях, связанных со страхом после терапии.

1.2.1. Клинические тесты

Было проведено стандартное измерение двигательных функций (GMFM) и ручное тестирование мышц (ММТ) с помощью ручного тестера Лафайета. Силы сгибания и разгибания корпуса измеряли при помощи динамометра в течение 3 секунд, с одновременным проведением поверхностной ЭМГ.

1.2.2. Тест ЭМГ

Поверхностная ЭМГ использовалась для изучения вызванных терапией изменений на амплитуду мышечной активности (мкВ) для двусторонней торакальной (Т2) и поясничного (L2) околопозвоночных мышц (PS) и прямой мышца живота (RA) на 80% от максимального добровольного изометрического сокращения (MVIC). Были использованных одноразовые поверхностные электроды Ag/AgCl. Стабилизатор давления БОС использовался для того, чтобы ребенок поддерживал целевые 80% MVIC. Данные ЭМГ снимались на частоте 1000 Гц с полосовой фильтрацией от 10 Гц до 500 Гц. Полученные данные ЭМГ были затем выпрямлены и нормированы по амплитуде.

1.2.3. Измерения радиографии и МРТ

Осанка определялась по методу Кобба, который точно измеряет степень сколиоза на заднепередней (ПА) рентгенограмме (рис. 1). Аномальная кривизна определяется на основе кривой выпуклости. Толщина мышц и симметрия грудных и поясничных околопозвоночных мышц определялись с помощью МРТ 1,5 тесла.

1.3. Вмешательство

В ходе терапии использовался особый подход к r-HBRT, основанный на особенностях нарушения ребенка и указаниях терапевта, в результате чего опытный терапевт использовал процедуру HBRT, которая включала меры предосторожности, противопоказания, а также полный план проведения терапии, описанный ранее. Были разработаны упражнения, позволяющие облегчить удержание вертикального положения, регулировку равновесия, растяжение укороченных отводящих мышц бедра и укрепление пояснично-тазовой мускулатуры. Во-первых, терапевт показал ребенку процесс верховой езды до начала HBRT. Специфические для нарушения упражнения сначала отрабатывались в сидячем положении, для чего ребенок был зафиксирован жгутом, а его ноги были размещены на педалях. Как описано в рекомендациях изготовителя (FORTIS-102, Daewon Fortis, Ha Nam, Kyungi, Корея), уровень движения робо-лошади выставляется на уровень 0 (статический) для отведения плеч, круговых движений руками, и движения обеими руками вперед-вверх-вниз, которые отрабатывались на медленной скорости или в режиме комфортной ходьбы (уровни 1–50), сохраняя при этом вертикальное сидячее положение.

Те же упражнения проводились, пока ребенок лежал на боку с зафиксированными ногами, после того, как предыдущие моторные навыки были успешно освоены. Находясь в сидячем положении, ребенок брал объект (например, баскетбольный мяч или кольцо) и кидал его в корзину, начиная от центра, заканчивая боковыми, пересекая среднюю линию. Ребенок может взаимодействовать с терапевтом или родителями, совершая упражнения и двигаясь по иерархии двигательных задач во всех направлениях. Процедура r-HBRT проводилась по 60 минут в день по 5 дней в неделю в течение 5 недель.

Таблица 1. Двигательная функция, сила, осанка и толщина мышц

GMFM: Измерение моторных функций; MVIC: максимальное добровольное изометрическое сгибание; PS: околопозвоночные мышцы; RA: прямая мышца живота; CSA: площадь поперечного сечения в грудных (уровень T2) и поясничных (L2) околопозвоночных мышцах.

Рис. 1. Углы Кобба в тестах до и после терапии.

2. Результаты

Описательная статистика оценки мышечной активности, мышечной силы, осанки, размера мышц и симметрии мышц, а также данные амплитуды ЭМГ до и после терапии представлены в таблицах 1 и 2. После курса терапии r-HBRT, двигательные функции ребенка, связанные со стоячим и сидячим равновесием, с точки зрения показателя GMFM, улучшились. Мышечная сила (кг) прямых мышц живота и околопозвоночных мышц выросла на 50% и 60% соответственно. Осанка выровнялась на 17% (таблица 1 и рис. 1). Площадь поперечного сечения и мышечная симметрия грудных и поясничных околопозвоночных мышц по данным МРТ увеличилась на 8,3% — 41,7% (таблица 1 и рис. 2). Аналогичным образом, амплитуда мышечной активности по данным ЭМГ увеличилась на 33% — 66% (таблица 2). Качество жизни ребенка, радость и уверенность в себе также выросла после терапии.

3. Обсуждение

Это первый отчет, доказывающий эффективность r-HBRT на лечение нарушений мышечной активности, мышечной слабости, искривления осанки и уменьшения размеров мышц и их асимметрии. Важнее всего то, что улучшилась сила мышц корпуса, которая имеет решающее значение для поддержания равновесия и осанки. Это улучшение характеризуется увеличением размера мышц и симметрии в осанке, что подтверждается данным МРТ и рентгенографией. Симметрия не была отражена в моделях мышечной активности ЭМГ, хотя амплитуда увеличилась на 33,0% — 66,0%. Эти функциональные и морфологические улучшения связаны с увеличением способности участвовать в соответствующих возрасту играх с удовольствием, а также с уменьшением страха и уровня избегания.

Таблица 2. Мышечная активность (амплитуда, мкВ) по данным ЭМГ

MVIC: максимальное добровольное изометрическое сгибание; ES: спинная разгибающая мышца.

Рис. 2. Поперечные сечения (CSA) до и после терапии по данным МРТ.

Так как это первый отчет о применении r-HBRT при церебральном параличе, затруднительно сравнить полученные данные с предыдущими результатами. Данные GMFM показали улучшение равновесия в положении сидя и стоя после терапии, и это согласуется с предыдущим исследованием, которое показало, что дети с ЦП увеличили свои показатели GMFM реального катания на лошадях 1–2 раза в неделю в течение 12 недель. Это говорит о том, что развивающаяся проприоцептивная и вестибулярная сенсорная обратная связь облегчает поддержание вертикальной осанки и коркового равновесия, способствуя равновесию и ходьбе.

Данные МРТ и мышечной силы показали, что у прошедшего терапию r-HBRT ребенка увеличились толщина и симметрия мышц, а также мышечная сила, так как r-HBRT стимулирует совместное сжатие пояснично-тазовой мускулатуры. Одной из возможных физиологических причин такой эффективности может быть одновременная работа пояснично-тазовой системы опорно-двигательного аппарата при движении на тренажере для иппотерапии.

Тренажер Fortis 102 позволяет задавать различные параметры и режимы (уровни 1–100), скорость и направление, что позволяет последовательно развивать осанку и равновесие, так как лошадь колеблется по синусоидальному закону, что напоминает человеческие движения. Ребенок, возможно, научился реорганизовывать свои стратегии регулировки, необходимые для поддержания вертикального баланса, так как его центр тяжести во время терапии постоянно смещается во всех направлениях, заставляя напрягать околопозвоночные мышцы, чтобы восстановить равновесие в ответ на собственные и внешние возмущения.

4. Заключение

Данное инновационное исследование показало, что тренировки не являются безопасным, приятным, мотивирующим, и обеспечивающим мульти-сенсорную стимуляцию методом терапии, который мотивирует ребенка развивать и приобретать вновь свои моторные навыки и тем самым улучшать размер и симметрию мышц. Более того, наши результаты свидетельствуют о том, что r-HBRT способствует желанию детей продолжать терапии без скуки, что не может быть обеспечено традиционной терапией. Этот факт позволяет предположить, что r-HBRT может быть использовано как дополнение традиционной терапии. В настоящее время требуется провести контролируемые исследования с более крупными размерами выборки, чтобы сравнить терапевтический эффект иппотерапии и r-HBRT и укрепить обобщимость наших выводов.

Фитонутриенты | Tervisliku toitumise informatsioon

Фитонутриенты (фитопитательные вещества) – это биоактивные компоненты, не являющиеся питательными веществами первой необходимости (см Таблица 1), которые, однако, положительно влияют на здоровье. Эти вещества встречаются главным образом в растениях, и их связывают с защитными свойствами, а также окраской, ароматом и вкусом самих растений. Различные растения могут производить 10 000–80 000 фитонутриентов.

Известно более 30 000 фитонутриентов, из которых 5000–10000 поступает в организм человека с пищей. Считается, что в порции овощей может содержаться более 100 различных фитонутриентов. Содержание фитопитательных веществ зависит от вида растения, условий его роста, степени зрелости и многих других факторов. Для получения максимальной пользы от содержащихся в фруктах и овощах питательных веществ и фитонутриентов необходимо есть разную растительную пищу.

Обязательно следует отдавать предпочтение фитонутриентам из естественных источников, а не тем, которые можно получить из биоактивных добавок, потому что через добавки доступна лишь малая часть известных фитопитательных веществ и они не столь эффективны, как те, которые можно получить из фруктов и овощей. Кроме того, фитонутриенты влияют синергетически, что означает, что их совместное влияние на здоровье больше, чем сумма их влияний по отдельности. Если какой-либо фитонутриент поступает из значительно обогащенной пищи или биоактивных добавок, может возникнуть опасность передозировки. Содержащиеся в известных съедобных продуктах фитонутриенты и их количества опасности для здоровья не представляют.

Подгруппы фитонутриентов различны, их различают, например, по функциям или источникам. Один из возможных перечней представлен в Таблице 2. Частично фитонутриенты можно классифицировать по их окраске или окраске растений, в которых они встречаются.

Влияние фитонутриентов на организм связывают в основном с профилактикой онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний. Эпидемиологические исследования доказывают, что люди, которые потребляют как минимум 500 граммов овощей и фруктов в день, имеют меньший риск возникновения онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний.

Хорошими источниками фитонутриентов являются, например, брокколи, белокочанная капуста, листовые овощи, шпинат, помидоры, паприка, морковь, арбуз, цитрусовые, манго, папайя, красный виноград и приготовленный из него сок, яблоки, дыня, груша, соевые бобы, ячмень, коричневый рис, батат, цельнозерновая пшеница, кукуруза, имбирь, мята, розмарин, тимьян, чеснок, орегано, базилик, сельдерей, лук, петрушка, красное вино, зеленый чай.

Количество поступающих из овощей и фруктов фитопитательных веществ можно увеличить, если:

• держать овощи и фрукты на видном месте, чтобы не забывать их есть,
• пить вместо прохладительных напитков соки,
• добавлять измельченные фрукты в мюсли, каши, молочные коктейли, блины, выпечку, пирожные,
• использовать фрукты и овощи как перекус,
• использовать вместо сладостей сушеные фрукты и ягоды,
• заменять соль свежими растениями-приправами, например, шнитт-луком, тимьяном или чесноком.

Таблица 1.

Отличие фитонутриентов от основных и микронутриентов

Питательные вещества (белки, жиры, углеводы, витамины, минералы)	Фитонутриенты
Жизненно необходимы.	Не являются жизненно необходимыми. Не дают энергии.
Без них возникают специфические признаки дефицита, заболевания, в крайнем случае смерть.	Не служат для профилактики заболеваний, обусловленных дефицитом питательных веществ, однако помогают поддерживать здоровье, снижая риск возникновения хронических заболеваний (сердечно-сосудистых, онкологических).
Встречаются во всех группах продуктов питания.	Встречаются главным образом в овощах и фруктах.

Таблица 2. Классификация фитонутриентов и их важнейшие представители

Терпеноиды	Фитостеролы	Полифенолы	Тиолы
КАРОТИНОИДЫ	ФИТОСТЕРОЛЫ	ФЛАВОНОИДЫ	ОРГАНИЧЕСКИЕ или АЛЛИЛСУЛЬФИДЫ
бета-каротин, ликопин, лютеин	сито-стерол, сигма-стерол	антоцианидины, флавонолы флавонолы флавононы фитоэстрогены: флавоны, изофлавоны, лигнаны, куместаны
ЛИМОНОИДЫ		ФИТОАЛЕКСИНЫ	ГЛЮКОЗИНОЛАТЫ
		ресвератрол

Каротиноиды

Каротиноиды получили свое название от моркови (carrot). К каротиноидам относится более 600 встречающихся в природе производимых растениями водорастворимых пигментов, которые подразделяются на каротины и ксантофиллы. Они придают фруктам и овощам желтую, оранжевую и красную окраску. Большинство каротиноидов человек получает из фруктов и овощей. Бета-каротин, альфа-каротин и бета-криптоксантин организм может производить из витамина А.

Лучшие источники:

• Каротина – в основном (корне)плоды оранжевого цвета, например морковь и различные фрукты.
• Ликопина, астаксантина – в основном красные плоды, такие как паприка, томат и др.
• Лютеин, зеаксантин – в основном желтые или зеленые растения, такие как кудрявая капуста, шпинат, кукуруза, цитрусовые и др.

Термическая обработка сокращает количество каротиноидов, однако делает их лучше усвояемыми. Исследования показали, что каротины, ликопин и лютеин могут защищать от рака легких, матки, груди, кишечника и предстательной железы. Зеаксантин и лютеин могут помочь в профилактике утраты зрения людям старше 50 лет. В то же время большие количества бета-каротина в виде биоактивной добавки повышают риск возникновения рака легких у курильщиков и людей, которые работали с асбестом.

Лимоноиды

Лимоноиды встречаются в кожуре и съедобной белой части многих цитрусовых (апельсинов, мандаринов, грейпфрутов, лимонов и лаймов), а также в чесноке и маслах растений. Они могут защищать легкочную ткань и снижать риск возникновения определенных форм рака, обладают антисептическими свойствами и, например в Японии, применяются для растворения камней желчного пузыря.

Фитостеролы

Фитостеролы встречаются в большинстве растений, но особенно в семенах зеленых и желтых овощей. Лучшими источниками являются кукуруза, соя, пшеница, растительные масла, орехи, кунжут, семена тыквы и подсолнуха. Фитостеролы понижают содержание холестерина в крови, уменьшая его всасывание и способствуя его выведению из организма; таким образом, они обладают профилактическим сердечно-сосудистым действием или могут препятствовать возникновению рака толстой кишки, груди и предстательной железы.

Флавоноиды

Флавоноиды – это водорастворимые растительные пигменты, которые в большом количестве встречаются во всех растениях, и почти все растительные ткани способны их синтезировать. Больше всего этих веществ в тех фруктах и овощах, которые, как, например, цитрусовые, содержат также большие количества витамина С. В природе встречается как минимум 2000 флавоноидов. Лучшими их источниками являются абрикосы, вишни, лимоны, кориандр, базилик и находящийся под кожицей белый слой апельсинов и лимонов.

Считается, что флавоноиды обладают антиокислительными свойствами, защищая печень от токсинов, опухолей, вирусов и микробов, а организм в целом – от аллергии и воспалений. Флавоноиды укрепляют кровеносные сосуды, особенно капилляры, в задачу которых входит доставка клеткам кислорода и питательных веществ. Кроме того, они увеличивают эффект от витамина С. Некоторые исследования показали также замедление развития глаукомы у страдающих диабетом.

К флавоноидам принадлежит и катехин, который содержится в чае.

Флавоноиды с легким эстрогенным эффектом называют фитоэстрогенами. Они, как полагают, защищают от определенных форм рака, таких как рак груди, кишечника, предстательной железы, печени и крови. Кроме того, они способствуют смягчению симптомов менопаузы, помогают в профилактике остеопороза. Чрезмерное употребление соевого белка может негативно отразиться на мужской детородной функции.

Лучшие источники:

• Флавоноидов – петрушка, тимьян, сельдерей, красный перец.
• Изофлавоноидов, куместанов – соевые бобы, соевые продукты, бобовые.
• Лигнаны – соединения, которые образуются в результате распада под воздействием кишечной микрофлоры ряда компонентов, встречающихся в цельнозерновых продуктах, семенах льна и многих овощах и фруктах.

Фитоалексины

Растения вырабатывают фитоалексины для защиты от стрессовых факторов окружающей среды, таких как плохие климатические условия, нападения насекомых и животных и патогенные атаки. Фитоалексины защищают растения от плесневых грибков, других грибковых заболеваний и бактерий.

Ресвератрол встречается в основном в кожуре темного винограда, в красном вине, в арахисе. Он помогает избежать склеротических изменений в сосудах, образования тромбов, предотвращая слипание тромбоцитов, снижает уровень «плохого» холестерина в крови, повышая в то же время уровень «хорошего», снижает вероятность образования злокачественных опухолей.

Органические или аллилсульфиды

Встречаются преимущественно в чесноке, луке и других луковичных. Способствуют обезвреживанию патогенов, поддерживают здоровье сердца, понижая уровень холестерина и кровяное давление, укрепляют иммунную систему и защитные функции энзимов печени. Обладают антибиотическими, противомикробными, противогрибковыми, противопаразитными, антимутагенными и антиканцерогенными свойствами.

Глюкозинолаты

Сульфорафан, который помогает уменьшать воздействие на организм нежелательных веществ, поддерживать антиоксидантную защиту клеток и защищать от рака груди, в больших количествах содержится в цветной капусте, брокколи, белокочанной капусте, кудрявой капусте и в хрене.

Индолов много в брокколи и белокочанной капусте, исследования показали их эффективность в профилактике рака матки, груди и предстательной железы. Индол-3-карбинол обладает ярко выраженным противораковым действием, блокируя канцерогенные соединения при их атаке клеточных ДНК. В число индолов входят и бетаины, которые придают растениям окраску от красноватой до фиолетовой.

 

Набор данных об архитектуре мышц нижних конечностей человека in vivo, полученных с использованием диффузионно-тензорной визуализации

1. Либер Р.Л., Фриден Дж. Функциональное и клиническое значение архитектуры скелетных мышц. Мышечный нерв. 2000;23(11):1647–66. 10.1002/1097-4598(200011)23:11<1647::aid-mus1>3.0.co;2-m . [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

2. Wickiewicz TL, Roy RR, Powell PL, Edgerton VR. Мышечная структура нижней конечности человека. Clin Orthop Relat Relat Res. 1983;(179):275–83. . [PubMed] [Академия Google]

3. Ward SR, Eng CM, Smallwood LH, Lieber RL. Насколько точны текущие измерения строения мышц нижних конечностей? Clin Orthop Relat Relat Res. 2009;467(4):1074–82. 10.1007/s11999-008-0594-8 . [Статья PMC бесплатно] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

4. Narici MV, Maganaris CN, Reeves ND, Capodaglio P. Влияние старения на структуру мышц человека. J Appl Physiol (1985). 2003;95(6):2229–34. Эпублик 2003/07/08. 10.1152/japplphysiol.00433.2003. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

5. Тейт К.М., Уильямс Г.Н., Барранс П.Дж., Бьюкенен Т.С. Морфология мышц нижних конечностей у юных спортсменов: анализ на основе МРТ. Медицинские спортивные упражнения. 2006;38(1):122–8. Эпубликовано 06.01.2006. 10.1249/01.mss.0000179400.67734.01 . [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

6. Handsfield GG, Meyer CH, Hart JM, Abel MF, Blemker SS. Взаимосвязь 35 мышц нижних конечностей с ростом и массой тела, определенная с помощью МРТ. Дж. Биомех. 2014;47(3):631–638. Эпублик 2013/12/26. 10.1016/j.jbiomech.2013.12.002. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

7. Zajac FE. Мышцы и сухожилия: свойства, модели, масштабирование и применение в биомеханике и управлении двигателем. Crit Rev Biomed Eng. 1989;17(4):359–411. . [PubMed] [Google Scholar]

8. Scovil CY, Ronsky JL. Чувствительность модели мышц на основе Хилла к возмущениям параметров модели. Дж. Биомех. 2006;39(11):2055–63. Эпб 09.08.2005. 10.1016/j.jbiomech.2005.06.005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

9. Ackland DC, Lin YC, Pandy MG. Чувствительность модельных прогнозов мышечной функции к изменениям моментных плеч и свойств мышц и сухожилий: анализ Монте-Карло. Дж. Биомех. 2012;45(8):1463–71. Эпб 2012/04/14. 10.1016/j.jbiomech.2012.02.023. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

10. О’Нил М.С., Ли Л.Ф., Ларсон С.Г., Демес Б., Стерн Дж.Т., Умбергер Б.Р. Трехмерная скелетно-мышечная модель таза и задней конечности шимпанзе ( Pan troglodytes ). J Эксперт Биол. 2013; 216 (часть 19): 3709–23. 10.1242/jeb.079665 . [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

11. Valente G, Pitto L, Testi D, Seth A, Delp SL, Stagni R, et al. Устойчивы ли тематические скелетно-мышечные модели к неопределенностям в идентификации параметров? ПЛОС Один. 2014;9(11):e112625 Epub 2014/11/12. 10.1371/journal.pone.0112625 . [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

12. Наваккья А., Майерс К.А., Руллкоттер П.Дж., Шелберн К.Б. Прогнозирование нагрузок на коленный сустав in vivo с использованием глобального вероятностного анализа. J Биомех Инж. 2016;138(3):4032379 10.1115/1.4032379 . [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

13. Charles JP, Cappellari O, Spence AJ, Wells DJ, Hutchinson JR. Плечи мышечного момента и анализ чувствительности скелетно-мышечной модели задней конечности мыши. Дж Анат. 2016;229(4):514–35. 10.1111/джоа.12461 . [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

14. Bujalski P, Martins J, Stirling L. Анализ Монте-Карло чувствительности оценки мышечной силы к свойствам мышц и сухожилий с использованием модели мышц на основе Хилла. Дж. Биомех. 2018. Эпублик 2018/08/28. 10.1016/j.jbiomech.2018.07.045. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

15. Ward SR, Smallwood LH, Lieber RL. Масштабирование архитектуры мышц нижних конечностей человека до размеров скелета. В: XX Конгресс ISB, Кливленд, Огайо. 2005.

16. Моденес Л., Чезераччу Э., Реджиани М., Ллойд Д.Г. Оценка параметров мышечно-сухожильного аппарата для масштабированных и специфических моделей опорно-двигательного аппарата с использованием метода оптимизации. Дж. Биомех. 2016;49(2): 141–8. Эпублик 18.11.2015. 10.1016/j.jbiomech.2015.11.006. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

17. Манал К., Бьюкенен Т. Индивидуальные оценки длины провисания сухожилия: численный метод. Журнал прикладной биомеханики. 2004;20(2):195–203. [Google Scholar]

18. Winby CR, Lloyd DG, Kirk TB. Оценка различных аналитических методов для тематического масштабирования параметров мышечно-сухожильного аппарата. Дж. Биомех. 2008;41(8):1682–8. Эпб 2008/05/06. 10.1016/j.jbiomech.2008.03.008. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

19. Ву В, Ли П.В., Брайант А.Л., Галеа М., Экленд, округ Колумбия. Индивидуальное моделирование опорно-двигательного аппарата для оценки функции плечевых мышц и суставов. Дж. Биомех. 2016;49(15):3626–34. Эпб 2016/09/23. 10.1016/j.jbiomech.2016.09.025. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

20. Charles JP, Moon CH, Anderst W. Определение специфических данных об архитектуре мышц нижних конечностей для скелетно-мышечных моделей с использованием диффузионно-тензорной МРТ. J Биомех Инж. 2019;141(6):060905–9. . [PubMed] [Академия Google]

21. Прейбиш С., Заальфельд С., Томанчак П. Глобально оптимальное сшивание мозаичных трехмерных микроскопических изображений. Биоинформатика. 2009;25(11):1463–5. Эпб 2009/04/07. 10.1093/биоинформатика/btp184. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

22. Schindelin J, Arganda-Carreras I, Frize E, Kaynig V, Longair M, Pietzsch T, et al. Фиджи: платформа с открытым исходным кодом для анализа биологических изображений. Нат Методы. 2012;9(7):676–82. Эпб 2012/06/30. 10.1038/нмет.2019. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

23. Jiang H, van Zijl PC, Kim J, Pearlson GD, Mori S. DtiStudio: ресурсная программа для вычисления тензора диффузии и отслеживания пучков волокон. Вычислительные методы Программы Биомед. 2006;81(2):106–16. Эпублик 18.01.2006. 10.1016/j.cmpb.2005.08.004. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

24. Аджа-Фернандес С., Нитхаммер М., Кубицки М., Шентон М.Е., Вестин С.Ф. Восстановление данных DWI с помощью оценщика Rician LMMSE. IEEE Trans Med Imaging. 2008;27(10):1389–403. Эпб 2008/09/26. 10.1109/ТМИ.2008.920609 . [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

25. Cook P, Bai Y, Nedjati-Gilani S, Seunarine K, Hall M, Parker G, et al. Камино: Реконструкция и обработка диффузионной МРТ с открытым исходным кодом. 14-я научная конференция Международного общества магнитного резонанса в медицине, Сиэтл, Вашингтон, США, 2006 г. п. 2759.

26. Bodine SC, Roy RR, Meadows DA, Zernicke RF, Sacks RD, Fournier M, et al. Архитектурные, гистохимические и сократительные характеристики уникальной двусуставной мышцы: полусухожильной мышцы кошки. J Нейрофизиол. 1982;48(1):192–201. 10.1152/jn.1982.48.1.192. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

27. Charles JP, Cappellari O, Spence AJ, Hutchinson JR, Wells DJ. Скелетно-мышечная геометрия, мышечная архитектура и функциональные специализации задних конечностей мыши. ПЛОС Один. 2016;11(4):e0147669 10.1371/journal.pone.0147669 . [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

28. Schneider CA, Rasband WS, Eliceiri KW. NIH Image to ImageJ: 25 лет анализа изображений. Нат Методы. 2012;9(7): 671–5. 10.1038/н-мет.2089. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

29. Felder A, Ward SR, Lieber RL. Измерение длины саркомера позволяет нормализовать длину мышечного волокна с высоким разрешением в архитектурных исследованиях. J Эксперт Биол. 2005; 208 (часть 17): 3275–9. Эпублик 20.08.2005. 10.1242/jeb.01763. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

30. Сакс Р.Д., Рой Р.Р. Архитектура мышц задних конечностей кошек: функциональное значение. J Морфол. 1982;173(2):185–95. 10.1002/жмор.1051730206 . [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

31. Хатчинсон Дж.Р. Биомеханическое моделирование и анализ чувствительности двуногого бега. I. Существующие таксоны. J Морфол. 2004;262(1):421–40. 10.1002/jmor.10241 . [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

32. Медлер С. Сравнительные тенденции сокращения скорости и производства силы в скелетных мышцах. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2002; 283(2):R368–78. 10.1152/ajpregu.00689.2001. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

33. Фукунага Т., Рой Р.Р., Шеллок Ф.Г., Ходжсон Дж.А., Эдгертон В.Р. Специфическое напряжение подошвенных и тыльных сгибателей человека. J Appl Physiol (1985). 1996;80(1):158–65. Эпб 1996/01/01. 10.1152/яппл.1996.80.1.158. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

34. Maganaris CN, Baltzopoulos V, Ball D, Sargeant AJ. Специфическое напряжение скелетных мышц человека in vivo. J Appl Physiol (1985). 2001;90(3):865–72. Эпб 2001/02/22. 10.1152/яппл. 2001.90.3.865. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

35. Пауэлл П.Л., Рой Р.Р., Каним П., Белло М.А., Эдгертон В.Р. Предсказуемость напряжения скелетных мышц по архитектурным определениям задних конечностей морской свинки. J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. 1984; 57 (6): 1715–1721. 10.1152/яппл.1984.57.6.1715. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

36. Lieber RL, Blevins FT. Архитектура скелетных мышц задней конечности кролика: функциональные последствия дизайна мышц. J Морфол. 1989;199(1):93–101. 10.1002/jmor.10519

. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

37. Payne RC, Hutchinson JR, Robilliard JJ, Smith NC, Wilson AM. Функциональная специализация анатомии тазовых конечностей у лошадей ( Equus caballus ). Дж Анат. 2005;206(6):557–74. 10.1111/j.1469-7580.2005.00420.x . [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

38. Williams SB, Wilson AM, Rhodes L, Andrews J, Payne RC. Функциональная анатомия и плечо мышечного момента тазовой конечности элитного бегуна на короткие дистанции: беговой борзой ( Canis Familiaris ). Дж Анат. 2008;213(4):361–72. 10.1111/j.1469-7580.2008.00961.x . [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

39. Williams SB, Payne RC, Wilson AM. Функциональная специализация тазовой конечности зайца ( Lepus europeus ). Дж Анат. 2007;210(4):472–90. 10.1111/j.1469-7580.2007.00704.x . [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

40. Аллен В., Элси Р.М., Джонс Н., Райт Дж., Хатчинсон Дж.Р. Функциональная специализация и онтогенетическое масштабирование анатомии конечностей у миссисипского аллигатора . Дж Анат. 2010;216(4):423–45. 10.1111/j.1469-7580.2009.01202.х. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

41. Paxton H, Anthony NB, Corr SA, Hutchinson JR. Влияние селекционного разведения на архитектурные свойства тазовых конечностей у цыплят-бройлеров: сравнительное исследование современных популяций и популяций предков. Дж Анат. 2010;217(2):153–66. 10.1111/j.1469-7580.2010.01251.х. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

42. Hsu EW, Mori S. Аналитические выражения для кажущихся коэффициентов диффузии ЯМР в анизотропной системе и упрощенный метод определения ориентации волокон. Магн Резон Мед. 1995;34(2):194–200. 10.1002/мрм.1910340210 . [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

43. Damon BM, Ding Z, Anderson AW, Freyer AS, Gore JC. Валидация отслеживания мышечных волокон на основе диффузионного тензора МРТ. Магн Резон Мед. 2002;48(1):97–104. 10.1002/мрм.10198 . [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

44. Deux JF, Malzy P, Paragios N, Bassez G, Luciani A, Zerbib P, et al. Оценка сокращения икроножной мышцы с помощью диффузионно-тензорной визуализации. Евро Радиол. 2008;18(10):2303–10. Эпублик 2008/05/09. 10.1007/s00330-008-1012-з. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

45. Heemskerk AM, Sinha TK, Wilson KJ, Ding Z, Damon BM. Повторяемость отслеживания волокон скелетных мышц на основе DTI. ЯМР Биомед. 2010;23(3):294–303. 10.1002/нбм.1463. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

46. Синха У., Синха С., Ходжсон Дж.А., Эдгертон Р.В. Архитектура камбаловидной мышцы человека под разными углами голеностопного сустава по данным магнитно-резонансной диффузионно-тензорной томографии. J Appl Physiol (1985). 2011;110(3):807–19. 10.1152/japplphysiol.00923.2010. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

47. Froeling M, Nederveen AJ, Heijtel DF, Lataster A, Bos C, Nicolay K, et al. Диффузионно-тензорная МРТ выявляет сложную мышечную структуру предплечья человека. J Magn Reson Imaging. 2012;36(1):237–48. 10.1002/jmri.23608. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

48. Соарес Дж. М., Маркес П., Алвес В., Соуза Н. Руководство автостопщика по визуализации тензора диффузии. Фронтальные нейроски. 2013;7:31 10.3389/fnins.2013.00031 . [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

49. Bolsterlee B, Veeger HE, van der Helm FC, Gandevia SC, Herbert RD. Сравнение измерений медиальных архитектурных параметров икроножной мышцы по ультразвуковым и диффузионно-тензорным изображениям. Дж. Биомех. 2015;48(6):1133–40. Эпб 2015/02/16. 10.1016/j.jbiomech.2015.01.012. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

50. Froeling M, Oudeman J, Strijkers GJ, Maas M, Drost MR, Nicolay K, et al. Мышечные изменения, обнаруженные с помощью диффузионно-тензорной визуализации после бега на длинные дистанции. Радиология. 2015;274(2):548–62. Эпб 2014/10/03. 10.1148/радиол.14140702 . [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

51. Damon BM, Froeling M, Buck AK, Oudeman J, Ding Z, Nederveen AJ, et al. Отслеживание волокон тензора диффузии скелетных мышц-МРТ: обоснование, методы сбора и анализа данных, приложения и будущие направления. ЯМР Биомед. 2016. Эпублик 2016/06/03. 10.1002/нбм.3563. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

52. Sieben JM, van Otten I, Lataster A, Froeling M, Nederveen AJ, Strijkers GJ, et al. Реконструкция in vivo архитектуры поясничного выпрямителя позвоночника с использованием диффузионно-тензорной МРТ. Clin Spine Surg. 2016;29(3):E139–45. 10.1097/BSD.0000000000000036 . [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

53. Bolsterlee B, Finni T, D’Souza A, Eguchi J, Clarke EC, Herbert RD. Трехмерная архитектура всей камбаловидной мышцы человека in vivo. Пир Дж. 2018;6:e4610 Epub 2018/04/24. 10.7717/peerj.4610 . [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

54. Сахрманн А.С., Стотт Н.С., Безье Т.Ф., Фернандес Дж.В., Хэндсфилд Г.Г. Слабость камбаловидной мышцы при церебральном параличе: мышечная архитектура, выявленная с помощью диффузионно-тензорной визуализации. ПЛОС Один. 2019;14(2):e0205944 Epub 2019/02/26. 10.1371/journal.pone.0205944 . [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

55. Bolsterlee B, D’Souza A, Herbert RD. Надежность и надежность измерений мышечной архитектуры, полученных с помощью диффузионно-тензорной визуализации с анатомически ограниченной трактографией. Дж. Биомех. 2019;86:71–8. Эпаб 2019/02/12. 10.1016/j.jbiomech.2019.01.043. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

56. Bolsterlee B, D’Souza A, Gandevia SC, Herbert RD. Как пассивное удлинение меняет архитектуру медиальной икроножной мышцы человека? J Appl Physiol (1985). 2017;122(4):727–38. Эпб 2017/01/21. 10.1152/japplphysiol.00976.2016. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

57. Matsukiyo A, Goh AC, Asagai Y. Взаимосвязь между длиной мышц и сухожилий, диапазоном движений и сопротивлением пассивным движениям у детей с нормальным и повышенным тонусом. J Phys Ther Sci. 2017;29(2): 349–55. Эпб 2017/03/08. 10.1589/jpts.29.349 . [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

58. DeVita P, Hortobagyi T. Возраст вызывает перераспределение крутящих моментов и сил суставов во время ходьбы. J Appl Physiol (1985). 2000; 88 (5): 1804–11. Эпубликовано 08.05.2000. 10.1152/яппл.2000.88.5.1804. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

59. Scheys L, Spaepen A, Suetens P, Jonkers I. Рассчитанные длины моментных рычагов и мышечно-сухожильных связок во время ходьбы существенно различаются с использованием моделей опорно-двигательного аппарата нижних конечностей на основе магнитно-резонансной томографии по сравнению с перемасштабированными общими моделями опорно-двигательного аппарата нижних конечностей. . Осанка походки. 2008;28(4):640–8. Эпублик 2008/06/04. 10.1016/j.gaitpost.2008.04.010. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

60. Scheys L, Loeckx D, Spaepen A, Suetens P, Jonkers I. Регистрация нежестких изображений на основе атласа для автоматического определения моделей мышц линии действия: проверочное исследование. Дж. Биомех. 2009;42(5):565–72. Эпб 2009/02/24. 10.1016/j.jbiomech.2008.12.014. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

61. Scheys L, Desloovere K, Suetens P, Jonkers I. Уровень предметно-специфичной детализации в моделях опорно-двигательного аппарата влияет на расчет длины руки в момент тазобедренного сустава во время ходьбы у детей с повышенной антеверсией бедренной кости. . Дж. Биомех. 2011;44(7):1346–53. Эпб 2011/02/03. 10.1016/j.jbiomech.2011.01.001. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

62. Prinold JA, Mazzà C, Di Marco R, Hannah I, Malattia C, Magni-Manzoni S, et al. Индивидуальная модель стопы для оценки силы голеностопного сустава у пациентов с ювенильным идиопатическим артритом. Энн Биомед Инж. 2016;44(1):247–57. Эпб 2015/09/15. 10.1007/с10439-015-1451-з. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

63. Chen X, Sanchez GN, Schnitzer MJ, Delp SL. Изменения длины саркомера латеральной широкой мышцы бедра человека при сгибании колена, измеренные с помощью микроэндоскопии in vivo. Дж. Биомех. 2016;49(13): 2989–94. Эпб 2016/08/03. 10.1016/j.jbiomech.2016.07.013. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

64. Chen X, Delp SL. Длина саркомера камбаловидной мышцы человека, измеренная с помощью микроэндоскопии in vivo при двух углах сгибания голеностопного сустава. Дж. Биомех. 2016;49(16):4164–7. Эпублик 22.11.2016. 10.1016/j.jbiomech.2016.11.010. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

65. Herbert RD, Heroux ME, Diong J, Bilston LE, Gandevia SC, Lichtwark GA. Изменения длины и пространственной ориентации мышечных пучков и апоневрозов при пассивных изменениях длины икроножных мышц человека. Дж. Физиол. 2015;593(2):441–55. Эпб 2015/01/30. 10.1113/jphysiol.2014.279166. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

66. Maganaris CN, Baltzopoulos V, Sargeant AJ. In vivo измерения сложной архитектуры трехглавой мышцы голени у человека: последствия для мышечной функции. Дж. Физиол. 1998; 512 (часть 2): 603–14. Эпублик 1998/10/09. 10.1111/j.1469-7793.1998.603be.x. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

67. Narici MV, Binzoni T, Hiltbrand E, Fasel J, Terrier F, Cerretelli P. Архитектура икроножной мышцы человека in vivo с изменением угла сустава в покое и во время постепенное изометрическое сокращение. Дж. Физиол. 1996; 496 (часть 1): 287–97. Эпубликовано 01.10.1996. 10.1113/jphysiol.1996.sp021685. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

68. Chen JS, Basava RR, Zhang Y, Csapo R, Malis V, Sinha U, et al. Моделирование скелетных мышц без сетки на основе пикселей. Методы вычислений Biomech Biomed Eng Imaging Vis. 2016;4(2):73–85. Эпублик от 01.01.2016. 10.1080/21681163.2015.1049712 . [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

69. Малис В., Синха У., Чапо Р., Наричи М., Смитаман Э., Синха С. Диффузионно-тензорная визуализация и диффузионное моделирование: применение для мониторинга изменений в медиальная икроножная мышца при неиспользовании атрофия, вызванная односторонним подвешиванием конечностей. J Magn Reson Imaging. 2019;49(6):1655-64. Эпаб 2018/12/21. 10.1002/jmri.26295. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

70. Ponrartana S, Ramos-Platt L, Wren TA, Hu HH, Perkins TG, Chia JM, et al. Эффективность диффузионно-тензорной визуализации в оценке тяжести заболевания при мышечной дистрофии Дюшенна: предварительное исследование. Педиатр Радиол. 2015;45(4):582–9. Эпб 2014/09/24. 10.1007/s00247-014-3187-6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

71. Sinha U, Csapo R, Malis V, Xue Y, Sinha S. Возрастные различия показателей диффузионного тензора и архитектуры волокон в медиальной и латеральной части икроножной мышцы. J Magn Reson Imaging. 2015;41(4):941–53. Эпб 2014/04/29. 10.1002/jmri.24641. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

72. Розенберг М., Стил К.М. Моделирование воздействия ортезов голеностопного сустава на мышечную потребность и рекрутирование у детей с типичным развитием и детей с церебральным параличом и приседанием. ПЛОС Один. 2017;12(7):e0180219 Epub 2017/07/14. 10.1371/journal.pone.0180219 . [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

73. Steele KM, Seth A, Hicks JL, Schwartz MS, Delp SL. Вклад мышц в поддержку и продвижение во время стояния на одной конечности при ходьбе согнувшись. Дж. Биомех. 2010;43(11):2099–105. Эпб 2010/05/25. 10.1016/j.jbiomech.2010.04.003. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

9.1: Классификация типов и функций мышц

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

116197

Эта страница является черновиком и находится в активной разработке. Пожалуйста, направляйте любые вопросы, комментарии и/или отзывы в ASCCC OERI ([email protected]).

• Несколько авторов
• Инициатива открытых образовательных ресурсов ASCCC (OERI)

Цели обучения

• Определение трех типов мышечной ткани
• Сравните и сопоставьте функции каждого типа мышечной ткани
• Объясните, как мышечная ткань может обеспечивать движение

Мышечная ткань: основные свойства и классификация

Мышечная ткань обычно характеризуется свойствами, обеспечивающими движение. Важнейшим свойством является то, что мышцы возбудимы и способны реагировать на различные раздражители. Они сократительные , то есть могут укорачиваться и генерировать тянущую силу. При прикреплении между двумя подвижными объектами, другими словами, костями, сокращения мышц заставляют кости двигаться.

Некоторые движения мышц произвольные , что означает, что они находятся под сознательным контролем. Например, человек решает открыть книгу и прочитать главу по психологии. Другие движения являются непроизвольными , что означает, что они , а не обычно находятся под сознательным контролем, например, сокращение зрачка при ярком свете или ритмичное сокращение сердечной мышцы.

Мышечная ткань, используемая для произвольных и непроизвольных движений, может быть разделена на три основных типа в зависимости от структуры и функции: Скелетная, сердечная и гладкая . Таблица 1 ниже иллюстрирует различия между этими тремя типами мышц.

Сравнение структурных и функциональных свойств типов мышц

Таблица 1: Типы мышц — структура, функции и расположение

Ткань	Гистология	Функция	Местоположение
Скелет	Длинное цилиндрическое волокно, исчерченное, с множеством периферически расположенных ядер	Произвольное движение, производит тепло, защищает органы	Прикрепляются к костям и вокруг точек входа в тело (например, рта, заднего прохода)
Сердечный	Короткое, разветвленное, исчерченное, с одним центральным ядром	Контракты на перекачку крови	Сердце
Гладкая	Короткие, веретенообразные, без явной исчерченности, с одним ядром в каждом волокне	Непроизвольные движения, перемещение пищи, непроизвольный контроль дыхания, перемещение выделений, регулирование потока крови в артериях путем сокращения	Стенки основных органов и проходов

Скелетная мышца прикрепляется к костям, и ее сокращение делает возможным передвижение (т. е. ходьбу), выражение лица, поддержание позы и другие произвольные движения тела. Скелетные мышцы также выделяют тепло как побочный продукт их сокращения и, таким образом, участвуют в терморегуляции. Дрожь — это непроизвольное сокращение скелетных мышц в ответ на ощущение более низкой, чем обычно, температуры тела.

Скелетные мышцы действуют не только для обеспечения движения, но и для его остановки, например, сопротивления гравитации для сохранения позы. Небольшие постоянные корректировки скелетных мышц необходимы, чтобы удерживать тело в вертикальном положении или в равновесии в любом положении. Мышцы также предотвращают чрезмерное движение костей и суставов, поддерживая стабильность скелета и предотвращая повреждение или деформацию скелетной структуры. Суставы могут быть смещены или полностью вывихнуты из-за натяжения связанных с ними костей; мышцы работают, чтобы суставы оставались стабильными.

Скелетные мышцы также расположены по всему телу у отверстий внутренних путей, чтобы контролировать движение различных веществ. Эти мышцы позволяют контролировать такие функции, как глотание, мочеиспускание и дефекация. Скелетные мышцы также защищают внутренние органы (особенно органы брюшной полости и таза), выступая в качестве внешнего барьера или щита от внешних травм и поддерживая вес органов.

Скелетная мышечная ткань собрана в пучки, окруженные соединительной тканью. Под световым микроскопом мышечные клетки выглядят исчерченными (полосатыми) с множеством ядер, выдавленных вдоль мембран. исчерченность обусловлена ​​регулярным чередованием сократительных белков актина и миозина, а также структурных белков, которые связывают сократительные белки с соединительной тканью. Клетки многоядерные в результате слияния многих клеток-предшественников с образованием каждого длинного мышечного волокна.

Сердечная мышца образует сократительные стенки сердца. Клетки сердечной мышцы, известные как кардиомиоциты, также кажутся исчерченными под микроскопом. В отличие от скелетных мышечных волокон, кардиомиоциты представляют собой одиночные клетки, обычно с одним центрально расположенным ядром. Принципиальной характеристикой кардиомиоцитов является то, что они сокращаются в соответствии со своими внутренними ритмами без какой-либо внешней стимуляции. Кардиомиоциты прикрепляются друг к другу с помощью специализированных клеточных соединений, называемых вставочными дисками. Вставочные диски имеют как якорные, так и щелевые соединения. Прикрепленные клетки образуют длинные ветвящиеся волокна сердечной мышцы, которые, по сути, представляют собой механический и электрохимический синцитий, позволяющий клеткам синхронизировать свои действия. Сердечная мышца перекачивает кровь по телу и находится под непроизвольным контролем. Соединения прикрепления удерживают соседние клетки вместе при изменении динамического давления сердечного цикла.

Сокращение гладкой мускулатуры ткани отвечает за непроизвольные движения внутренних органов. Он образует сократительный компонент пищеварительной, мочевыделительной и репродуктивной систем, а также дыхательных путей и артерий. Каждая клетка имеет веретенообразную форму с одним ядром и без видимой исчерченности (, рис. 4.18, ).

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Мышечная ткань (a) Клетки скелетных мышц имеют выраженную исчерченность и ядра на периферии. (б) Гладкомышечные клетки имеют одно ядро ​​и не имеют видимой исчерченности. (c) Клетки сердечной мышцы кажутся поперечно-полосатыми и имеют одно ядро. (Микрофотографии предоставлены Регентами Медицинской школы Мичиганского университета © 2012 г.)Рисунок \(\PageIndex{2}\): Типы мышечной ткани (слева) Гладкомышечные клетки (в центре) Сердечные мышечные клетки (справа) Скелетные мышечные клетки. (Авторское право; Wikimedia Commons, Лицензия: CC-BY-SA-4.0)

​​​​

Медленно и быстро сокращающиеся скелетные мышцы

Скелетные мышечные волокна могут быть дополнительно подразделены на медленные и быстрые подтипы в зависимости от их Метаболизм и соответствующее действие. Большинство мышц состоят из комбинаций этих волокон, хотя их относительное количество существенно различается.

Медленно сокращающиеся волокна

Медленно сокращающиеся волокна предназначены для упражнений на выносливость, требующих длительных повторяющихся сокращений, таких как сохранение осанки или бег на длинные дистанции. Эти действия требуют доставки большого количества кислорода к мышцам, что может быстро привести к ограничению скорости, если дыхательная и кровеносная системы не успевают за ними.

Из-за большой потребности в кислороде медленно сокращающиеся волокна связаны с большим количеством кровеносных сосудов, митохондрий и высокой концентрацией миоглобина, белка, связывающего кислород, который содержится в крови и придает мышцам красноватый цвет. Одной из мышц с большим количеством медленных волокон является камбаловидная мышца ноги (~80% медленных волокон), которая играет ключевую роль в стоянии.

Быстросокращающиеся волокна

Быстросокращающиеся волокна хороши для быстрых движений, таких как прыжки или спринт, которые требуют быстрых сокращений мышц короткой продолжительности. Поскольку быстросокращающиеся волокна обычно не требуют оксигенации, они содержат меньше кровеносных сосудов и митохондрий, чем медленносокращающиеся волокна, и меньше миоглобина, что приводит к более бледному цвету. Мышцы, контролирующие движения глаз, содержат большое количество быстросокращающихся волокон (~85% быстросокращающихся).

Атрибуция:

«Мышечная ткань: основные свойства и классификации» и «Сравнение структурных и функциональных свойств типов мышц», адаптированные Аланом Кизом из Дж. Гордона Беттса, Келли А. Янг, Джеймс А. Уайз, Эдди Джонсон, Брэндон По, Дин Х. Круз, Оксана Король, Джоди Э. Джонсон, Марк Уомбл, Питер ДеСейкс, анатомия и физиология, OpenStax. Лицензия: CC BY 4.0

«Скелетные мышцы с медленным и быстрым сокращением», адаптировано из книги «Анатомия и физиология (без границ)» LibreTexts. Лицензия: CC BY-SA.

---

Эта страница под названием 9.1: Классификация типов и функций мышц распространяется под смешанной лицензией и была создана, изменена и/или курирована несколькими авторами (ASCCC Open Educational Resources Initiative (OERI)).