Строение связки сухожилия мышц человека
Содержание статьи
Состав и строение сухожилий скелетных мышц человека
Описан состав и строение сухожилий скелетных мышц человека, особенности соединения мышечных волокон и сухожилия, а также сухожилия и кости. Дается характеристика механических свойств сухожилий у молодых и пожилых людей.
СОСТАВ И СТРОЕНИЕ СУХОЖИЛИЙ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ ЧЕЛОВЕКА
Сухожилие является одним из важных компонентов скелетной мышцы. Благодаря сухожилиям усилие, развиваемое мышечными волокнами, передается звеньям опорно-двигательного аппарата человека.
Сухожилие состоит из пучков коллагеновых волокон, которые составляют 94% от всего сухожилия (С.П. Габуда с соавт. 2005). Между коллагеновыми волокнами располагаются сухожильные клетки (фибробласты). При повреждении сухожилия фибробласты активируются и синтезируют коллаген для новых коллагеновых волокон. Пучки коллагеновых волокон окружает рыхлая соединительная ткань, в которой проходят кровеносные сосуды и нервы.
Соединение мышечных волокон и сухожилия
На концах мышечных волокон их внешняя оболочка имеет глубокие вдавления. В эти вдавления «входят» коллагеновые волокна сухожилия и соединяются с внешней оболочкой мышечного волокна особым веществом — «цементом». Вдавливания усиливают прочность соединения мышечных волокон с сухожилием, образуя соединение типа застежки «молния». Часть коллагеновых волокон сухожилия проникают в эндомизий (соединительно-тканную оболочку мышечного волокна), ветвится, после чего оканчиваются в его оболочке (Ю.А. Хорошков, 1975). Эта часть коллагеновых волокон сухожилия охватывает снаружи мышечное волокно в области вхождения сухожильных волокон в поперечном направлении и как бы «перевязывает» места соединения мышечных и сухожильных волокон. Установлено, что вблизи зон соединения мышечной и сухожильной ткани происходит рост мышечных волокон.
Рекомендую обратить внимание на учебные пособия «Биомеханика мышц» и «Гипертрофия скелетных мышц человека«
У спортсменов зона перехода мышцы в сухожилие в ряде случаев испытывает исключительно большие нагрузки. Вместе с тем, почти никогда не наблюдается нарушение структурной связи мышцы с сухожилием, в то время как на других участках мышцы повреждения возможны.
В мышечно-сухожильном соединении имеются рецепторы. Эти рецепторы называются сухожильными или рецепторами Гольджи по имени итальянского ученого (Камилло Гольджи), который их открыл. Сухожильные рецепторы активируются, когда мышца развивает напряжение.
Энтезис
Энтезисом называется соединение сухожилия и кости. Это соединение характеризуется особой гистологической структурой, представленной постепенным переходом сухожилия в кость посредством хрящевой зоны.
Механические свойства сухожилия
Сухожилие мало растяжимо, обладает значительной прочностью и выдерживает огромные нагрузки. Предел прочности сухожилия (то есть механическое напряжение, при котором происходит его разрыв) составляет 40-60 МПа (Г. И. Попов, А. В. Самсонова, 2011). Таким же пределом прочности обладает хлопковый канат аналогичного диаметра.
Влияние старения на механические свойства сухожилий
Старение на 36% уменьшает жесткость сухожилий и на 48% модуль Юнга. Эти изменения в свойствах сухожилий оказывают прямое влияние на мышцу и ее механические свойства.
Литература
- Габуда С.П. Уточнение данных ЯМР о структуре связанной воды в коллагене с помощью сканирующей калориметрии / С. П. Габуда, А. А. Гайдаш, В. А. Дребущак, С. Г. Козлова // Журнал структурной химии, 2005.- Т.46.- № 6.- С. 1174 — 1176.
- Попов, Г.И. Биомеханика двигательной деятельности: учеб. Для студ. учреждений высш. проф. образования / Г. И. Попов, А. В. Самсонова. — М.: Издательский центр «Академия», 2011.- 320 с. (Сер. Бакалавриат).
- Самсонова, А.В. Гипертрофия скелетных мышц человека. — СПб: Кинетика, 2018. — 159 с.
- Хорошков, Ю.А. Ультраструктурные основы прочности соединения мышцы с сухожилием / Ю. А. Хорошков // Механика полимеров, 1975. — Вып.4. — С. 626-628.
С уважением, А.В.Самсонова
Источник
строение, виды фасций и сухожилий.
| Оглавление темы «Общая миология»: 1. Развитие мышц. 2. Строение мышцы. Мышца как орган. 3. Работа мышц ( элементы биомеханики мышц ). 4. Закономерности распределения мыщц. 5. Классификация мышц. 6. Вспомогательные аппараты мышц: строение, виды фасций и сухожилий. 7. Влияние факторов внешней среды на мускулатуру. Вспомогательные аппараты мышц: строение, виды фасций и сухожилий.Кроме главных частей мышцы — ее тела и сухожилия, существуют еще вспомогательные приспособления, так или иначе облегчающие работу мышц. Группа мышц (или вся мускулатура известной части тела) окружается оболочками из волокнистой соединительной ткани, называемыми фасциями (fascia — повязка, бинт ‘)• По структурным и функциональным особенностям различают поверхностные фасции, глубокие и фасции органов. Поверхностные (подкожные) фасции, fasciae superficiales s. subcutaneae, лежат под кожей и представляют уплотнение подкожной клетчатки, окружают всю мускулатуру’данной области, связаны морфологически и функционально с подкожной клетчаткой и кожей и вместе с ними обеспечивает эластическую опору тела.
Глубокие фасции, fasciae profundae, покрывают группу мышц-синергистов (т. е. выполняющих однородную функцию) или каждую отдельную мышцу (собственная фасция, fascia propria). При повреждении собственной фасции мышцы последняя в эгом месте выпячивается, образуя мышечную грыжу. Фасции, отделяющие одну группу мышц от другой, дают вглубь отростки, межмышечные перегородки, septa intermuscularia, проникающие между соседними мышечными группами и прикрепляющиеся к костям. Футлярное строение фасций. Поверхностная фасция образует своеобразный футляр для всего человеческого тела в целом. Собственные же фасции составляют футляры для отдельных мышц и органов. Футлярный принцип строения фасциальных вместилищ характерен для фасций всех частей тела (туловища, головы и конечностей) и органов брюшной, грудной и тазовой полостей; особенно подробно он был изучен в отношении конечностей Н. И. Пирог овым. Каждый отдел конечности имеет несколько футляров, или фасциальных мешков, расположенных вокруг одной кости (на плече и бедре) или двух (на предплечье и голени). Так, например, в проксимальном отделе предплечья можно различать 7 — 8 фасциальных футляров, а в дистальном — 14. Различают основной футляр, образованный фасцией, идущей вокруг всей конечности, и футляры второго порядка, содержащие различные мышцы, сосуды и нервы. Теория Н. И. Пирогова о футлярном строении фасций конечностей имеет значение для понимания распространения гнойных затеков, крови при кровоизлиянии, а также для местной (футлярной) анестезии. Кроме футлярного строения фасций, в последнее время возникло представление о фасциальных узлах, которые выполняют опорную и от-граничительную роль. Опорная роль выражается в связи фасциальных узлов с костью или надкостницей, благодаря чему фасции способствуют тяге мышц. Фасциальные узлы укрепляют влагалища сосудов и нервов, желез и пр., способствуя крово- и лимфотоку. Ограничительная роль проявляется в том, что фасциальные узлы отграничивают одни фасциальные футляры от других и задерживают продвижение гноя, который беспрепятственно распространяется при разрушении фасциальных узлов.
Окружая мышцы и отделяя их друг от друга, фасции способствуют их изолированному сокращению. Таким образом, фасции и отделяют, и соединяют мышцы. Глубокие фасции, образующие покровы органов, в частности собственные фасции мышц, фиксируются на скелете межмышечными перегородками или фасциальными узлами. С участием этих фасций строятся влагалища сосудисто-нервных пучков. Указанные образования, как бы продолжая скелет, служат опорой для органов, мышц, сосудов, нервов и являются промежуточным звеном между клетчаткой и апоневрозами, поэтому можно рассматривать их в качестве мягкого остова человеческого тела. В области некоторых суставов конечностей фасция утолщается, образуя удерживатель сухожилий (retinaculum) состоящий из плотных волокон, перекидывающихся через проходящие здесь сухожилия. Под этими фасциальными связками образуются фиброзные и костно-фиброзные каналы, vaginae fibrosae tendinum, через которые проходят сухожилия. Как связки, так и находящиеся под ними фиброзные влагалища удерживают сухожилия в их положении, не давая им отходить от костей, а кроме того, устраняя боковые смещения сухожилий, они способствуют более точному направлению мышечной тяги. Скольжение сухожилий в фиброзных влагалищах облегчается тем, что стенки последних выстланы тонкой синовиальной оболочкой, которая в области концов канала заворачивается на сухожилие, образуя кругом него замкнутое синовиальное влагалище, vagina synovialis tendinis. Часть синовиальной оболочки окружает сухожилие и срастается с ним, образуя висцеральный листок ее, а другая часть выстилает изнутри фиброзное влагалище и срастается с его стенкой, образуя пристеночный, париетальный, листок. На месте перехода висцерального; листка в париетальный около сухожилия получается удвоение синовиальной оболочки, называемое брыжейкой сухожилия, mesotendineum. В толще ее идут нервы и сосуды сухожилия, поэтому повреждение mesotendineum и расположенных в ней нервов и сосудов влечет за собой омертвение сухожилия. Брыжейка сухожилия укрепляется тонкими связками — vinculo tendinis. В полости синовиального влагалища, между висцеральным и париетальным листками синовиальной оболочки, находится несколько капель жидкости, похожей на синовию, которая служит смазкой, облегчающей скольжение сухожилия при его движении во влагалище. Такое же значение имеют синовиальные сумки, bursae synoviales, располагающиеся в различных местах под мышцами и сухожилиями, главным образом вблизи их прикрепления. Некоторые из них, как было указано в артрологии, соединяются с суставной полостью. В тех местах, где сухожилие мышцы изменяет свое направление, образуется обычно так называемый блок, trochlea, через который сухожилие перекидывается, как ремень через шкив. Различают костные блоки, когда сухожилие перекидывается через кости, причем поверхность кости выстлана хрящом, а между костью и сухожилием располагаются синовиальная сумка, и блоки фиброзные, образуемые фасциальными связками. К вспомогательному аппарату мышц относятся также сесамовидные кости, ossa sesamoidea. Они формируются в толще сухожилий в местах прикрепления их к кости, где требуется увеличить плечо мышечной силы и этим увеличить момент ее вращения. -Влияние факторов внешней среды на мускулатуру.>>> |
Источник
Мышцы, связки, сухожилия, кости, хрящи на УЗИ (лекция на Диагностере)
Статья в разработке.
Мышцы имеют протяженную длину, самая длинная 50 см. Ретракция проксимального конца разорванной мышцы может быть более 10 см. Оптимально использовать режим панорамного сканирования.
Датчик с частотой 12-18 МГц. Исследование начинают с самого болезненного участка, который, как правило, соответствует месту повреждения. Важно исследовать место прикрепления мышцы, место сухожильно мышечного перехода и мышечную функцию во время сокращения и расслабления. Начинают с продольного сканирования вдоль длинной оси мышцы, патологический участок оценивают во время изометрического сокращения и расслабления в двух плоскостях, сравнивая с противной стороной.
В норме отдельные мышечные волокна покрыты эндомизием, пронизаны обильной сетью капилляров и неров. Мышечные волокна группируются в мышечные пучки, окруженные перимизием, состоящим из соединительной и жировой тканей, сосудов и нервов. Мышечные волокна заключены в плотную соединительно-тканную оболочку, — эпимизий.
Внутренняя структура мышцы зависит от функции: если расположены вдоль длинной оси , то предназначены для легких движений на большое расстояние; если расположены под углом к длинной оси (одно-, дву-, циркумперистые), то предназначены для поднятия тяжестей на короткие расстояния.
Каждая мышца имеет брюшко и два сухожилия. Может быть более одного брюшка, например, у прямой мышцы живота. Может несколько исходных прикреплений мышц соединяются в одно брюшко. Например, двух- и трехглавая мышца плеча, четырехглавая мышца бедра
Прикрепление мышцы к кости происходит сухожилием или фиброзно-костным сочленением.
Перистая структура мышц лучше всего видна при продольном сканировании. Мышцы выглядят как гомогенные гипоэхогенные пучки, разделенные множеством параллельных гиперэхогенных соединительно-тканных прослоек (перимизий) по типй пера. Прослойки происходят из сухожильной части мышцы.
На поперечном срезе на гипоэхгенном фоне гиперэхогенные точечные структуры по типу «звездное небо».
Режим тканевой гармоники более четко прорабатывает фиброзные прослойки в мышечной ткани и делает изображение более пестрым.
Панорамное сканирование видит мышцу на всем протяжении, ее переход в сухожилие и прикрепление к кости.
Мышечная ткань всегда более низкой эхогенности, чем подкожная клетчатка или сухожилия. При сокращении толщина мышцы увеличивается, ход волокон изменяетяс, эхогенность снижается.
Сухожилия
Начинают исследование с определения костной структуры. Где прикрепляется сухожилие. Для поиска мелких сухожилий одобен поперечный срез. Исследуют продольный и поперечниый срез, также противную сторону. Важно, чтобы исследуемое сухожилие было под 90 к УЗ-лучу, иначе происходит изменение эхогенности из-за эффекта анизотропии.
Сухожилия состоят из длинных коллагеновых волокон. Вокруг некоторых сухожилий имеется синовиальная оболочка. Между сухожилием и оболочкой содержится небольшое количество синовиальной жидкости, облегчает скольжение сухожилия во влагалище. Синовиальное влагалище встречается в особо подвижных суставах — кисть, лодыжка, запястье. При исследовании плеча хороо видно сухожилие длинной головки двуглавой мышцы плеча, которое окружено синовиальной оболочкой. Сухожилия без синовиальной оболочки окружены соединительной тканью паратеноном в месте своего прикрепления всегда формируют сумки (бурсы). На УЗИ хорошо видно крупные сухожилия — аххилово, подошвенный, проксимальный икроножный и полуперепончаты. Более мелкие сухожилия трудны для УЗИ диагностики.
На УЗИ продольные срезы выглядят как линейные фибриллярные, чередующиеся между собой, гипер- и гипоэхогенные структуры. Режим тканевой гармоники более четко прорисовывает контуры и волокнистую структуру сухожилий. Сухожилия в синовиальной оболочке окружены гипоэхогенным «гало», которое в норме содержит небольшое количество жидкости. Сухожилия без синовиальной оболочки окружены гиперэхогенной соединительной тканью, формирующей околосухожильное пространство.
Ход волокон сухожилий в области прикрепленияне всегда перпендикулярен УЗ-лучу и поэтому из-за эффекта анизотропии эта зона выглядит гипоэхогенной. При поперечном сканированиинекоторые сухожилия имеют округлую форму, например сухожилие короткой головки бицепса или овальную — ахилл, квадратную — подошвенное сухожилие.
Связки — фибриллярные структуры соединяют кости между собой. Два типа связок: внутрисуставные и внесуставные. УЗИ внутрисуставных связок затруднено из-за костного окружения, оуенка с помощью МРТ.
Внесуставные связки на УЗИ начинают исследовать с определения костных прикреплений. По эхоструктуре связки похожи на сухожилия — гиперэхогенные фибриллярные структуры. Они состоят из коллагеновой ткани и соединяют одну ость с другой, например внутренняя боковая связка коленного сустава или собственная связка надколенника. Однако, некоторые из них, например наружная боковая связка коленного сустава. Гипоэхогенная за счет дополнительных волокон, идущих в другом направлении. Внутрисуставные связки, например, крестообразные связки коленного сустава, видно как гипоэхогенные структуры, так как их ход не перпедикулярен УЗ-лучу.
При поперечном сканировании связки часто плохо отличимы от окружающих тканей, поэтому их сканируют параллельно их длинной оси.
Нервы
Высокочастотные матричные и широкополостные датчики, тканевая гармоника и компаунд сканирование делает УЗИ методом выбора для оценки нервных стволов. Принято соотносить ход нерва с его проекцией на кожу.
Важно осведомиться о боли, гиперестезии, слабости в определенных группах мышц или их усталости, нарушение функции, атрофии мышц, нарушений кожной чувствительности.
Для исследования седалищного нерва используют датчик 3-5 МГц, в некоторых случаях 7-15 МГц. На поверхность датчика наносят большое количество геля, датчик фиксируют мизинцем, чтобы оставить просвет и обеспечить минимальной давление на исследуемую область.
Знание хода нервов значительно помогает их поиску. Медиальный нерв в области запястья располагается позади длинного ладонного сухожилия, сразу за удерживателем сухожилий сгибателей пальцев. При сканировании даже при потере ерва, можно вернуться к исходной точке.
Вначале получают поперечный срез нерва, затем на большом увеличении анализируют поперечное сечение.
Энергетический доплер полезен для поиска мелких ветвей нервов, которые всегда сопровождаются артерией. Некоторые патологические процессы видно только при динамическом исследовании — локтевой нерв может смещаться из локтевой ямки медиально к надмыщелку только при сгибании в локтевом суставе; медиальный нерв уменьшает свое смещение внутри карпального канала при сгибании и разгибании пальцев. — первый симптом карпального туннельного синдрома. Можно также обнаружить остеофит. Повреждающий нерв при движениях в суставе.
В норме на поперечном срезе нервы имеют зернистую структуру по типу «соли и перца», в гиперэхогенной оболочке; имеют более редкие и толстые волокна, чем сухожилия; меньше подвержены анизотропии, меньше смещаются при движении. Нерв состоит из множества нервных волокон, заключенных в оболочку.
Нужно измерит поперечный и ПЗР, оценить форму поперечного среза, контуры, эхоструктуры. Сравнивают с дистальным и проксимальным отделом, контрлатеральной стороной.
Суставные сумки — мешок содержит синовиальную жидкость; чаще располагаются в месте прикрепления сухожилий, между сухожилием и костью. Делят на коммуцирующие с полостью сустава и некоммуницирующие. Чаще встречаются некоммуницирующие. Бывают поверхностные и глубокие.
Самая большая сумка субакромиально-субдельтовидная располагается глубоко под дельтовидной мышцей. С полостью сустава связаны наднадколенниковая, поверхностная надколенниковая, сумка локтевого отростка.
В норме полость сумки — тонкая гипоэхогенная полоса около 1-2 мм толщиной, окружена гиперэхогенными линиями — стенками сумки. В наднадколенниковой сумке в норме 3-5 мл жидкости; сдавливая латеральные отделы сумки к центру можно улучшить видимость сумки.
Суставы — сложный орган, состоит из капсулы, синовиальной оболочки, хряща и кости; для стабилизации имеются связки сухожилия и мышцы. Не все суставы одинаковы по структуре.
Три основных типа суставов: хрящевые, волокнистые и волокнисто-хрящевые. Типичный пример хрящевых суставов, где капсула выстлана синовиальной оболочкой и движения происходят посредством скольжения гиалиновых хрящей — тазобедренный, коленный, плечевой, локтевой и др. К волокнисто-хрящевым суставам относят лобковый симфиз.
Патология чаще отмечается в хрящевых суставах.
Движения в суставе увеличивают зону обзора. Костные структуры выглядят как гиперэхогенные линии с дистальной акустической тенью. Гиалиновый хрящ на артикулярной поверхности суставов состоит из коллагена, гликозаминогликанов, гликопротеинов и эластина. У молодых всегда выглядит как гипо- или анэхогенная полоса на поверхности сустава. Эхогенность увеличивается с возрастом и при хондрокальуинозе. На рентгене хрящ не видно.
Суставной хрящ на УЗ гиперэхогенный из-за большого числа разнонаправленных коллагеновых волокон — например, мениск.
Синовиальная оболочка выстилает суставы; участвует в продукции синовиальной жидкости для питания гиалинового хряща.
Кость и периост
На УЗИ возможно оценить поверхность кости и кортикального слоя. Прицельно исследуют при ревматоидном артрите, травме, инфекциях. Краевые эрозии и синовиальные изъязвления наилучшим образом видно на УЗИ.
Продольное и поперечное сечение следует проводить перпендикулярно поверхности кости. Режим тканевой гармоники помогает более четкой визуализации контуров костных структур, вывлению костных фрагментов, выступов и впадин. Режим панормного сканирования позволяет получить отображение костных структур на большом протяжении.
Кость отражает УЗ-луч, получается отображение только поверхности кости, которая выглядит как яркая гиперэхогенная линия. Периост становится видно только при патологических изменениях.
Источник