Третий способ избегания иммобилизации связок — артроскопическая хирургия колена. Артроскопия — это 5-миллиметровый телескоп, через который видна внутренняя часть колена. Операция может быть сделана амбулаторно при местной анестезии. Эта технология позволяет делать маленькие операции путем закрытого оперирования (например, сшивание разорванного мениска), т. к. инструменты вводятся в маленький надрез, пациент избегает нагрузок на поврежденную конечность, использует в течение нескольких дней костыли. Обычно, танцор может начать легкие тренировки на вторую неделю после операции. В моей практике в 75 % случаев полная работоспособность возвращается через 3 недели. Это настоящее спасение для танцора, т. к. ослабление мышц сводится к минимуму, и последствия иммобилизации предотвращаются.
4. Мускулатура
а) Типы мышц
Существуют 3 разных типа мышц:
1. Гладкие мышцы — мышцы органов и сосудов, которые снабжены автономной нервной системой.
2. Сердечная мышца — она функционирует автономно в течение всей жизни (также снабжена автономной нервной системой).
3. Скелетные мышцы (поперечнополосатые), которые контролируются произвольно. Последние издание Nomina anatomika (6-е издание. 1985 г.) называет 290 таких мышц (ил. 14).
У всех трех типов мышц две одинаковые составляющие — мышечные клетки и соединительная ткань. Однако мышечная ткань — не единственный тип ткани.
Ил. 14. Поверхностные скелетные мышцы, вид спереди и сзади (в ан деор)
1. Мимические мышцы.
2. Шейные мышцы.
3. Дельтовидная мышца.
4. Большая грудная мышца.
5. Передняя зубчатая мышца.
5. Наружная косая мышца живота.
7. Мышца-сгибатель верхней части руки.
8. Мышца-сгибатель предплечья.
9. Четырехпалая мышца бедра.
9 а. Прямая мышца бедра.
10. Портняжная мышца.
11. Приводящая мышца бедра.
12. Длинный разгибатель пальцев стопы.
13. Трапециевидная мышца.
14. Лопаточные мышцы.
15. Широчайшая мышца спины.
16. Мышца-разгибатель верхней части руки.
17. Мышца-разгибатель предплечья.
18. Большая ягодичная мышца.
19. Полусухожильная мышца (подколенное сухожилие).
20. Икроножная мышца.
Скелетные мышцы движут скелет при помощи суставов. От силы их функционирования зависят достижения танцора. Здесь мы будем говорить только о скелетных мышцах.
Главной составляющей скелетной мышцы являются мышечные волокна (ил. 15). Волокна развиваются еще в эмбриональный период слияния мускульных клеток. Каждое мускульное волокно содержит до 2000 ядер и может быть до 20 см в длину. В электронный микроскоп с 30 тысячным увеличением параллельные линии, называемые миофибриллы, можно узнать по продольной нитевидной структуре. Они — часть мышцы, которая обладает способностью сокращаться. У них темные поперечные полоски, чередующиеся с широкими светлыми. Чередование полосок видно под микроскопом при 300-кратном увеличении. Именно из-за этой характеристики скелетные мышцы еще называют поперечнополосатыми.
Между миофибриллами находится митохондрия, которая вырабатывает энергию и заставляет мышцу сокращаться. Другой важный элемент мышечного волокна — миоглобин, который сохраняет кислород и окрашивает мышцу в красный цвет. Каждая скелетная мышца окружена фасциями, слоем соединительной ткани, которая придает мышцам их особую форму и служит вместилищем смазки. Мышца состоит из нескольких пучков мышечных волокон, каждый из которых также окружен слоем соединительной ткани. В них залегают нервы и кровеносные сосуды. Концы соединительной ткани образуют крепкую связку — сухожилие, которым и крепится мышца к кости.
б) Функциональные свойства скелетных мышц
У скелетных мышц 3 функциональных свойства:
— они могут сокращаться
— они эластичны
— они реагируют на раздражение.
Мышцы функционируют по-разному и могут выполнять:
1. динамические (концентрические) движения.
2. статические (изометрические) движения. Скелетная мышца сокращается, укорачиваясь в половину своей длины, но увеличивается в диаметре. Сила передается кости через сухожилие и сустав движется. Начало мышцы и место прикрепления к кости сближаются. Это называется концентрическим мускульным движением. Примером является сгиб локтя движением двуглавой мышцы плеча. При этом растягивается трехглавая мышца плеча, расположенная в задней части плечевой кости. Благодаря своей эластичности она приостанавливает сгибание локтя двуглавой мышцей плеча. При сокращении трехглавой мышцы происходит разгибание. Чем больше укорочена мышца, тем слабее движение. Благодаря чередованию сгибательных и разгибательных движений следующее сокращение оказывается более действенным.
Ил. 15. Поперечнополосатая мышца под микроскопом
а) Продольное сечение.
б) Поперечное сечение.
1. Сарколемма (от греческого lemma — сокрывающий), внешнее покрытие мышечного волокна.
2. Ядро.
3. Поперечная полосатость.
3 а. Анизотропный = полоски A.
3 б. Изотропный = полоски J.
4. Миофибриллы (сокращающиеся элементы).
5. Соединение нескольких миофибрилл.
6. Соединительная ткань между мышечными волокнами, содержащая кровеносные сосуды, нервы и мышечные веретена.
Если мышца сокращается, не вызывая движения сустава, это называется изометрической функцией Максимальная сила подъема скелетной мышцы примерно 4 кг на см2 поперечного сечения, принимая во внимание то, что все мышечные волокна проходят в мышце продольно. Пучок мышцы, которая укоротилась наполовину, не может совершить такой сверх-подъем. Если мышца растянута вдвое, она теряет способность сокращаться.
Классификация скелетных мышечных волокон
Мышечные волокна делятся на две большие группы (ил. 16) в зависимости от числа сокращений и невосприимчивости усталости:
— Первый тип волокон (красные мышечные волокна).
— Второй тип волокон (белые мышечные волокна).
Волокна первого типа содержат большее количество митохондрий, и меньшее — миофибриллов. Это означает, что они медленнее сокращаются, но невосприимчивы к усталости (например, мышцы туловища). Волокна второго типа содержат больше миофибриллов, но меньше митохондрий и милоглобина. Они обладают способностью развивать мощную силу за короткое время. Они очень быстро сокращаются, но также быстро устают.
Кроме того, у нас есть медленные и быстрые мышечные волокна. Эти два типа могут быть дифференцированы при исследовании растягивания в лаборатории. У людей есть оба типа этих волокон во всех мышцах, но их соотношение изменяется от мышцы к мышце и является наследственным.
Исследования показали, что волокна первого типа доминируют в мышцах ног у бегунов на длинные дистанции и у лыжников, передвигающихся по пересеченной местности. У спринтеров, прыгунов в длину и высоту в тех же мышцах преобладают волокна второго типа. От этого типа волокон зависит скорость и сила мышц.
Ил. 16. Морфологические и функциональные изменения в мышечных волокнах над влиянием тренировок
Каждый мускул человеческого тела состоит из различных двигательных единств, расположенных как мозаика. Они различаются по скорости сокращения и невосприимчивости к усталости. На схеме указано расположение типов волокон:
а) пловец-спринтер;
б) велосипедист, специализирующийся на длинных дистанциях (велосипедист-стайер);
в) у хорошего спринтера с высокой максимальной скоростью преобладают волокна второго типа;
г) у хорошо тренированного бегуна на длинные дистанции в тех же мышцах преобладают волокна первого типа.
Редукция в первом типе волокон может наблюдаться во время долгой иммобилизации во время пребывания в гипсе или сокращении тренировок. Доминирование того или другого типа волокон обуславливается наследственностью и типом тренировок (из H. Hoppeler).
в) Реакция мышц на раздражители
Мышечная ткань реагирует на раздражители сокращениями, т. е. укорачиванием. Раздражитель может исходить из центральной нервной системы (головного или спинного мозга), передаваясь по нервам, содержащимся в мышечных волокнах. Но раздражитель может быть и внешним электрическим импульсом.
Отдельные мышечные волокна содержат двигательные и чувствительные нервы. Иннервация осуществляется нервными клетками в спинном и головном мозге (см. раздел 7). Одна двигательная нервная клетка может питать несколько тысяч мышечных волокон. Нервная клетка и мышечные волокна, которые она контролирует, называется «двигательное единство». Одна мышца состоит из нескольких таких единств. Когда нервные волокна активизируются центральной нервной системой, все мышечные клетки сокращаются с максимальной силой.
