ДЕЙСТВИЕ МУСКУЛОВ

Действие мускулов выражается их сокращением, причём химическая энергия мускульной тканью превращается в работу с выделением теплоты. При сокращении активный участок (брюшко) мускула укорачивается по

длинной оси приблизительно наполовину (часто меньше) и утолщается в поперечнике. Этот акт влечёт за собой сближение пунктов прикрепления на рычагах, а следовательно, и самих рычагов (рис. 148). Такое сближение достигается различными способами.

Во-первых, как это бывает чаще всего, один из пунктов прикрепления остаётся неподвижным — punctum fixum — и в результате сокращения перемещается лишь та кость или часть тела, на которой находится подвижное прикрепление — punctum mobile. Неподвижное прикрепление (в большинстве случаев) принято считать началом мускула, а подвижное—концом его.

*-'' Vo___rf

Рис. 148. Схема дейст­вия мускула.

1 — лопатка; 2 — плечевая кость; 3—предплечье в по­койном состоянии; 3'—пред­плечье при сокращении му­скула; а—двуглавый мускул плеча в покойном состоянии; а⁷—тот те мускул при со­кращении.

Рис. 149. Действие сил на рычаг под

прямым, острым и тупым углами. аб—рычаг 1-го рода; ао—плечо действующей силы; об—плечо сопротивления; о—точка опо­ры; а—^е, а—д, а—е—направления действую­щих сил; а—2'—продолжение направления а—г; п—о—перпендикуляр к проекции; е—л'—перпендикуляр к направлению а—е.

Во-вторых, наблюдаются случаи, когда места прикрепления в функци­ональном отношении могут изменяться, т. е. неподвижное место при одной потребности передвижения может стать подвижным, а при другой потреб­ности, наоборот, неподвижным. Б качестве примера можно привести плече-головной мускул: если фиксированы голова и шея (одно из мест его прикре­пления), то при сокращении выносится вперёд плечо конечности (другое место его прикрепления), а если фиксировано плечо, то при сокращении перемещаются голова и шея. В таких условиях говорить о начале и конце мускула в указанном выше смысле, разумеется, невозможно, так как фиксированная и подвижная точки меняются местами.

В-третьих, создаются, хотя и редко, условия, при которых оба пункта лрикрепления одновременно с одинаковым размахом сближаются друг с другом, как, например, у поперечного мускула носа лошадей (рис. 182—25), где обе хрящевые пластинки крыла носа в реззльтате сокращения оди­наково приподнимаются. При таких условиях можно говорить лишь о двух

ДЕЙСТВИЕ МУСКУЛОВ

подвижных точках или концах, а начала как бы теряются к центру самого* мускула.

Наконец, существуют и такие условия, при которых начало и конец, мускула совсем отсутствуют, как, например, у мускулов, окружающих кольцом отверстия (ротовое) или полые органы (сфинктер прямой кишки у анального отверстия).

Закономерные действия мускулов или их групп в системе органов про­извольного движения обусловливают самые разнообразные изменения в со­отношении частей тела друг с другом и всего организма с внешней средой (перемещение по суше, в воде, в воздухе). В частности, мускульная ра­бота вызывает движения: 1) друг около друга частей позвоночного столба^ 2) головы около позвоночного столба, 3) грудной и брюшной стенок, 4) вентральной челюсти и подъязычной кости около дорзального отдела че­репа и кожных складок головы—губ, носа, щёк, век, ушной раковины; и пр., и, наконец, 5) поступательные и хватательные конечностей.

Смотря по эффекту, получающемуся в результате мускульного сокраще­ния , на конечности принято различать следующие мускулы: а) сгибатели и. разгибатели, б) приводящие и отводящие, в) вращатели наружу и вращатели* внутрь и г) напрягатели. Эти определения вполне совпадают с теми видами движения, которые уже рассмотрены по отношению к каждому типуч: уставов..

а) Сгибатели—флексоры—и разгибатели—экстензоры—представляют-
мускулы, работающие вокруг поперечной оси конечности, когда размах дви­
жущегося костного рычага возможен только в пределах боковой сагитталь­
ной плоскости. Сгибатели располагаются внутри угла сустава, и их работа
почти всегда обеспечивает скорость при движениях конечностей. Разгибатели,
проходят через вершину угла или очень часто закрепляются на выступах
в самой вершине его; работой их достигается или скорость—при разгиба­
нии конечностей, выдвигаемых вперёд, или сила—при опирании конечности-
о землю во время толкания туловища вперёд.

б) Приводящие—аддукторы—и отводящие—абдукторы—работают во­
круг оси, идущей в суставе спереди назад, и движения происходят лишь
в пределах сегментальной плоскости, причём аддукторы располагаются
с медиальной стороны конечностей (или того костного членика звена,
на который они действуют), а .абдукторы—с латеральной.

в) Ротаторы (вращатели), вращающие конечность или отдельное звево>
вокруг продольной оси конечностей с поворотом спинковой поверхности
в латеральную сторону, называются по действию супинаторами, а вра­
щающие в медиальную сторону—п ронаторами. Они располагаются
в косом направлении по отношению к продольной оси конечности.

г) Напрягатели—тензоры—своей работой напрягают (держат расправ­
ленными и натянутыми) фасции, не позволяя им собираться в складки.

Один и тот же мускул может действовать двояко, причём работа в од­ном направлении даёт значительный эффект, а в другом—одновременный слабый, например, значительно сгибая какой-либо сустав, мускул может в то же время слегка вращать кость наружу (супинировать); в таких слу­чаях первое действие принято считать главным, а второе—побочным.

Зная устройство суставных поверхностей, число осей движения и их направление в суставе, легко ориентироваться и в характере работы мус­кулов, группирующихся вокруг сустава.

Если сустав одноосный, как, например, локтевой сустав лошадей, то ясно, что в нём налицо только разгибатели и сгибатели и никаких других. Тот же сустав у собак будет уже смешанным, и, помимо сгибателей и раз­гибателей, он обладает и вращателями лучевой кости вокруг продольной оси; следовательно, здесь имеются располагающиеся косо супинаторы и про-наторы, которые у лошади атрофированы.

232система органов произвольного движения

На двуосном суставе (запястный собак) работают мускулы главным обра­зом вокруг поперечной оси с большим размахом, т. е. сгибатели и разгиба­тели. Одни из них в качестве побочного действия могут отводить лапу в боко­вую сторону, другие—приводить в сторону средней сагиттальной плоскости.

На многоосном суставе мускулатура группируется со всех сторон со­членения, позволяя все виды движения, особенно у животных с диферен-цированной работой конечностей.

Из сказанного можно вывести заключение, что каждая ось движения имеет лишь две мускульные группы, из которых одна действует на сустав -в направлении, .диаметрально противоположном другой. Отсюда стано­вятся понятными употребляемые по отношению к мускулам названия антагонистов—antagonist! —и синергиетов,или сотоварищей, —synergetes s, socii. Так, например, разгибатели какого-либо сустава увеличивают его угол, а сгибатели уменьшают, следовательно, разгибатели и сгибатели будут друг другу антагонистами; мускулы, действующие на сустав только в одном •направлении, например, сгибая его, будут друг другу синергистами.

Самое выгодное действие мускульной силы получается в том случае, когда она направлена под прямым углом к плечу силы рычага (рис. 149—а—д). Отклонение от прямого угла в сторону его уменьшения . {а—е) или в сторону увеличения (а—г) вызывает бесполезную работу по отталкиванию или притягиванию неподвижной точки опоры (о). Иначе говоря, такие от­клонения от прямого угла укорачивают на рычаге плечо действующей -силы, так как истинное (не анатомическое) плечо представляет собой пер­пендикуляр, опущенный из точки опоры на линию направления силы (о—п') или проекцию силы (о—п).

Взаиморасположение на конечностях мускулов и костей как рычагов движения очень характерно именно тем, что направление мускульной силы при сокращениях как бы параллельно следует направлению плеча рычага, т. е. условия работы мускулов кажутся на первый взгляд невыгодными. Но, всматриваясь внимательно, нетрудно заметить, что недостатки этого лараллелизма в значителной степени устраняются рядом добавочных при­способлений. Во-первых, длинные кости конечностей на своих концах, т. е. на местах сочленения друг с другом, утолщены, благодаря чему мус­кулы, проходящие через сустав, несколько отдаляются от центра движения в суставе. Во-вторых, кости зачастую имеют на местах приложения силы -бугры, отростки, гребни или вправленные в сухожилия сезамовидные кости. Все эти приспособления служат для отклонения направления мускуль­ной силы от направления плечей рычагов, т. е. уменьшают параллелизм. Кроме того, некоторые длинные кости конечностей примыкают друг к другу лод углом, ,что, разумеется, благоприятствует наиболее выгодному поло­жению мускулов, заключённых в пределах таких углов.

Наконец, некоторые мускулы работают при неблагоприятных условиях наклона к плечу рычага лишь в начальные моменты своего сокращения, а в дальнейшем приобретают уже более выгодный наклон, что обычно сов­падает с моментом проявления максимальной силы действия мускулов.

В заключение следует указать, что наблюдаемый значительный парал­лелизм расположения мускулов и костей, особенно на концевых участках конечностей, обусловливает в то же время лёгкость и стройность формы таких конечностей, что особенно важно для животных-бегунов (как, на­пример, лошадей, борзых собак и др.).