Медицинская реабилитация

1.2. Структура и функция двигательного аппарата

Двигательный аппарат делят на пассивную (скелет и его соединения) и активную (мышцы) части. Обе эти части тесно связаны между собой функционально и развиваются из одного и того же зародышевого листка мезодермы. Органы движения могут составлять до 70% массы тела взрослого человека, причем большая ее часть приходится на долю мышц (28—45% общей массы тела), а меньшая — на скелет (14—20% массы тела). Двигательный аппарат по преимуществу определяет собой внешние формы тела человека и служит опорой (каркасом) для мягких тканей и органов. Кости опорно-двигательного аппарата соединяются между собой в сочленениях и суставах с помощью плотно охватывающей их суставной сумки, а также прикрепленных к костям связок. Для уменьшения трения соприкасающихся в суставе поверхностей кости покрыты гладким хрящом и между ними имеется тонкий слой синовиальной (клейкой) жидкости. Скелет определяет возможные направления движений тела и конечностей. Соединенные последовательно подвижные звенья скелета образуют кинематические цепи конечностей и тела человека.
Физиологическая роль поперечнополосатых мышц заключается в перемещении частей скелета, фиксации суставов, поддержания позы и равновесия. Располагаясь вокруг естественных отверстий, они выполняют функции сфинктеров, в пищеводе и глотке обеспечивают глотательные движения, в гортани участвуют в звукообразовании. Под действием импульсов, идущих из центральной нервной системы, мышцы сокращаются, уменьшая свою длину, и при этом развивают определенную силу, которая в точках прикрепления передается костям скелета, вызывая их соответствующие движения. При этом совершается внешняя работа по перемещению каких-либо тел. Такое сокращение называется изотоническим, то есть происходящим при постоянной силе, а выполняемая работа — динамической, или фазной. Имеется и другой вид сокращения, при котором мышца развивает усилие при неизмененной длине, то есть без перемещения точек ее прикрепления. Такое сокращение называется изометрическим — при постоянном расстоянии. В этом случае выполняемая работа будет иметь характер статической, так как перемещение каких-либо тел не совершается, хотя физиологически мышца находится в рабочем (сокращенном) состоянии. В это время мышца получает из организма необходимую энергию. Изометрическое сокращение мышц обеспечивает возможность удерживать предметы.
Длительное напряжение мышц, обеспечивающее поддержание определенного положения тела и противодействие гравитации, называют тонусом. Обычно динамическая и статическая мышечная работа дополняют друг друга. Статически работающие мышцы обеспечивают определенное положение тела в пространстве, на основе которого выполняется динамическая мышечная работа. При мышечной работе возрастает потребность в кислороде, что вызывает необходимость увеличения кровоснабжения скелетных мышц и миокарда. Мышечная работа, особенно динамическая, увеличивает возврат венозной крови к сердцу, усиливает и учащает его сокращения.
Как источники силы мышечные волокна являются однонаправленными. Активные силы в местах прикрепления волокна, возникающие при сокращении саркомеров, ориентированы вдоль него в направлении сокращения, то есть волокно способно только уменьшать свою длину и расстояние между точками прикрепления, но не способно увеличиваться в длину. Поэтому двигательные системы обычно организуются по принципу парных мышц-антагонистов (сгибателей-разгибателей). Кости, движущиеся в суставах под влиянием мышц, образуют рычаги двигательного аппарата. Точкой опоры такого рычага служит сустав, в котором происходит движение, точкой приложения силы — место прикрепления мышцы, осуществляющей движение, а точкой сопротивления — место действия на кость силы тяжести (груза). Осуществляемые двигательным аппаратом движения подразделяются на простые (лозные и локомоторные) и более сложные (поведенческие, трудовые, спортивные и др.).