 | Эта статья может потребовать очистки, чтобы соответствовать стандартам качества Википедии . Конкретная проблема: информационное окно вводит в заблуждение; на рисунке 1 отсутствует легенда; ссылки 1 и 2 не работают. ( Апрель 2015 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
| Прямая мышца бедра | |
|---|---|
 Мышцы подвздошной и передней бедренной областей. (Прямая мышца бедра выделена красным.) | |
| Подробности | |
| Источник | передняя нижняя подвздошная ость и внешняя поверхность костного гребня, который образует подвздошную часть вертлужной впадины |
| Вставка | вставляется в сухожилие надколенника как одна из четырех четырехглавых мышц |
| Артерия | боковая бедренная огибающая артерия |
| Нерв | бедренный нерв |
| Действия | разгибание колена ; сгибание бедра |
| Антагонист | Подколенное сухожилие |
| Идентификаторы | |
| TA98 | A04.0.00.016 |
| TA2 | 1989 г. |
| FMA | 74993 |
| Анатомические условия мышцы | |
Пеннатный или перистые мышцы (также называется penniform мышцы ) являются одним из видов скелетных мышц с брошюрами , которые прикрепляются наклонно (в наклонном положении) в его сухожилие. Этот тип мышц обычно позволяет производить более высокую силу, но с меньшим диапазоном движений [1] [2] Когда мышца сокращается и укорачивается, угол перистости увеличивается. [3]
Этимология [ править ]
От латинского pinnātus «пернатый, крылатый», от pinna «перо, крыло».
Типы перистых мышц [ править ]
В мышечной ткани 10-100 мышечных волокон, покрытых оболочкой эндомизия , организованы в обернутые перимизием пучки, известные как пучки . Каждая мышца состоит из нескольких пучков, сгруппированных вместе соединительной тканью, известной как эпимизий . В перистой мышце апоневрозы проходят вдоль каждой стороны мышцы и прикрепляются к сухожилию. Пучки прикрепляются к апоневрозам и образуют угол (угол перистости) с осью нагрузки мышцы. Если все пучки находятся на одной стороне сухожилия, перистая мышца называется монопородной (рис. 1А). Примеры этого включают определенные мышцы руки.. Если по обе стороны от центрального сухожилия есть пучки, перистая мышца называется двупенистой (рис. 1B). Прямая мышца бедра , большая мышца в четырехглавой мышцы , является типичным. Если центральные ветви сухожилия в пределах пеннатных мышцы, мышца называется multipennate (рис. 1C), как показана в дельтовидной мышце в плече .
Последствия архитектуры перистых мышц [ править ]
Площадь физиологического поперечного сечения (PCSA) [ править ]
Одним из преимуществ перистых мышц является то, что большее количество мышечных волокон может быть упаковано параллельно, что позволяет мышце производить больше силы, хотя угол волокна по отношению к направлению действия означает, что максимальная сила в этом направлении несколько меньше максимальной силы в направление волокна. [4] [5] Площадь поперечного сечения мышцы (синяя линия на рисунке 1, также известная как площадь анатомического поперечного сечения или ACSA) неточно отражает количество мышечных волокон в мышце. Более точную оценку дает общая площадь поперечных сечений, перпендикулярных мышечным волокнам (зеленые линии на рисунке 1). Эта мера известна как физиологическая площадь поперечного сечения (PCSA) и обычно рассчитывается и определяется по следующей формуле (альтернативное определение приводится восновная статья ): [6] [7] [8]
где ρ - плотность мышцы:
PCSA увеличивается с увеличением угла перистости и длины мускулов. В перистых мышцах PCSA всегда больше, чем ACSA. В неперчатой мышце он совпадает с ACSA.
Связь между PCSA и мышечной силой [ править ]
Общая сила, действующая на волокна в наклонном направлении, пропорциональна PCSA. Если известно удельное натяжение мышечных волокон (сила, прилагаемая волокнами на единицу PCSA), его можно вычислить следующим образом: [9]
Однако только часть этой силы может быть использована для вытягивания сухожилия в желаемом направлении. Этот компонент, который представляет собой истинную мышечную силу (также называемую силой сухожилия [8] ), действует в направлении действия мышцы: [8]
Другой компонент, ортогональный направлению действия мышцы (ортогональная сила = общая сила × sinΦ), не воздействует на сухожилие, а просто сжимает мышцу, подтягивая ее апоневрозы друг к другу.
Обратите внимание, что, хотя практически удобно вычислять PCSA на основе объема или массы и длины волокна, PCSA (и, следовательно, общая сила волокна, которая пропорциональна PCSA) не пропорциональна только мышечной массе или длине волокна. А именно, максимальная ( тетаническая ) сила мышечного волокна просто зависит от его толщины (площади поперечного сечения) и типа . Это ни в коем случае не зависит только от его массы или длины. Например, когда мышечная масса увеличивается из-за физического развития в детстве, это может быть только из-за увеличения длины мышечных волокон без изменения толщины волокна (PCSA) или типа волокна. В этом случае увеличение массы не приводит к увеличению силы.
Меньшая скорость укорачивания [ править ]
В перистых мышцах из-за их расположения волокна короче, чем они были бы, если бы они проходили от одного конца мышцы к другому. Это означает, что каждое волокно состоит из меньшего количества N последовательно соединенных саркомеров . Причем, чем больше угол перистости, тем короче волокна.
Скорость, с которой мышечное волокно может укорачиваться, частично определяется длиной мышечного волокна (то есть N ). Таким образом, мышца с большим углом перистости будет сокращаться медленнее, чем аналогичная мышца с меньшим углом перистости.
Архитектурное передаточное число [ править ]
Архитектурное передаточное число, также называемое анатомическим передаточным числом, (AGR) - это характеристика перистых мышц, определяемая соотношением между продольным напряжением мышцы и напряжением мышечных волокон . Иногда его также определяют как соотношение между скоростью сокращения мышц и скоростью сокращения волокон: [10]
AGR = ε x / ε f
где ε x = продольная деформация (или скорость сокращения мышц), а ε f - деформация волокна (или скорость сокращения волокон). [10]
Первоначально считалось, что расстояние между апоневрозами не изменяется во время сокращения перистой мышцы [5], поэтому волокна должны вращаться по мере их сокращения. Однако недавняя работа показала, что это неверно, и что степень изменения угла волокна варьируется при различных условиях нагрузки. Эта динамическая передача автоматически переключается, чтобы обеспечить максимальную скорость при малых нагрузках или максимальную силу при высоких нагрузках. [10] [11]
Ссылки [ править ]
- ↑ Фредерик Х. Мартини, «Основы анатомии и физиологии». Архивировано 14 ноября 2006 г. в Wayback Machine .
- ^ "Джейкоб Уилсон, Abcbodybuilding, Журнал исследований гиперплазии" . Архивировано из оригинала на 2008-12-05 . Проверено 1 декабря 2006 .
- ^ Маганарис, Константинос N; Бальцопулос, Василиос; Сарджант, Энтони Дж. (15 октября 1998 г.). «Измерения in vivo сложной архитектуры трицепса surae у человека: последствия для мышечной функции» . Журнал физиологии . 512 (Pt 2): 603–614. DOI : 10.1111 / j.1469-7793.1998.603be.x . PMC 2231202 . PMID 9763648 .
- ^ Gans, Карл (январь 1982). «Волоконная архитектура и мышечная функция» . Обзоры упражнений и спортивных наук . 10 (1): 160–207. PMID 6749514 .
- ^ a b Оттен, Э. (январь 1988 г.). «Концепции и модели функциональной архитектуры в скелетных мышцах» . Обзоры упражнений и спортивных наук . 16 (1): 89–138. PMID 3292268 .
- ^ Александр, Р. МакН .; Вернон, А. (1975). «Размер мышц колена и лодыжки и силы, которые они проявляют». Журнал исследований человеческого движения . 1 : 115–123.
- ^ Наричи, МВ; Landoni, L .; Минетти, AE (ноябрь 1992 г.). «Оценка напряжения мышц-разгибателей колена человека по физиологическим измерениям площади поперечного сечения и силы in vivo». Европейский журнал прикладной физиологии и физиологии труда . 65 (5): 438–444. DOI : 10.1007 / BF00243511 . PMID 1425650 .
- ^ a b c Маганарис, Константинос Н .; Бальцопулос, Василиос (2000). « В Vivo Механик Максимальных изометрическое сокращения мышц у человека: последствия для оценок моделирования на основе мышечного Specific Tension» . В Herzog, Вальтер (ред.). Механика скелетных мышц: от механизмов к функции . Джон Вили и сыновья. С. 267–288. ISBN 978-0-471-49238-2.
- ^ Сакс, Роберт Д .; Рой, Роланд Р. (август 1982 г.). «Архитектура мышц задних конечностей кошек: функциональное значение». Журнал морфологии . 173 (2): 185–195. DOI : 10.1002 / jmor.1051730206 . PMID 7120421 .
- ^ a b c Азизи, Эмануэль; Брейнерд, Элизабет Л. (1 марта 2007 г.). «Архитектурное передаточное число и однородность деформации мышечных волокон в сегментированной мускулатуре». Журнал экспериментальной зоологии, часть A: экологическая генетика и физиология . 307А (3): 145–155. DOI : 10.1002 / jez.a.358 . PMID 17397068 .
- ^ Azizi, Emanuel; Брейнерд, Элизабет Л .; Робертс, Томас Дж. (5 февраля 2008 г.). «Переменная передача в перистых мышцах» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (5): 1745–1750. DOI : 10.1073 / pnas.0709212105 . PMC 2234215 . PMID 18230734 .
