Эта статья может потребовать очистки, чтобы соответствовать стандартам качества Википедии . Конкретная проблема: инфобокс вводит в заблуждение; ссылки 1 и 2 не работают. ( Апрель 2015 ) |
Прямая мышца бедра | |
---|---|
Подробности | |
Источник | Передняя нижняя подвздошная ость и наружная поверхность костного гребня, образующего подвздошную часть вертлужной впадины |
Вставка | Вставляется в сухожилие надколенника как одна из четырех четырехглавых мышц. |
Артерия | Латеральная артерия, огибающая бедренную кость |
нерв | Бедренный нерв |
Действия | Разгибание колена ; сгибание бедра |
Антагонист | Подколенное сухожилие |
Анатомические термины мышц [править на Wikidata] |
Перистая или перистая мышца (также называемая перовидной мышцей ) — это тип скелетной мышцы с пучками , которые прикрепляются косо (в наклонном положении) к ее сухожилию. Этот тип мышцы, как правило, обеспечивает более высокую выработку силы, но меньший диапазон движения. [1] [2] Когда мышца сокращается и укорачивается, угол перистости увеличивается. [3]
Термин «пеннатный» происходит от латинского pinnātus («пернатый, крылатый»), от pinna («перо, крыло»).
В скелетной мышечной ткани 10-100 мышечных волокон , покрытых эндомизием, организованы в пучки, обернутые перимизием , известные как пучки . Каждая мышца состоит из ряда пучков, сгруппированных вместе рукавом соединительной ткани, известным как эпимизий . В перистой мышце апоневрозы проходят вдоль каждой стороны мышцы и прикрепляются к сухожилию. Пучки прикрепляются к апоневрозам и образуют угол (угол перистости) к оси нагрузки мышцы. Если все пучки находятся на одной стороне сухожилия, перистая мышца называется одноперистой (рис. 1А). Примерами этого являются некоторые мышцы в руке . Если пучки есть по обе стороны от центрального сухожилия, перистая мышца называется двуперистой (рис. 1Б). Прямая мышца бедра , большая мышца в четырехглавой мышце , является типичной. Если центральное сухожилие разветвляется внутри перистой мышцы, то мышца называется многоперистой (рис. 1С), как это видно на примере дельтовидной мышцы плеча .
Одним из преимуществ перистых мышц является то, что больше мышечных волокон могут быть упакованы параллельно, что позволяет мышце производить больше силы, хотя угол волокна к направлению действия означает, что максимальная сила в этом направлении несколько меньше максимальной силы в направлении волокна. [4] [5] Площадь поперечного сечения мышцы (синяя линия на рисунке 1, также известная как анатомическая площадь поперечного сечения, или ACSA) не точно 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 приведено в основной статье ) : [6] [7] [8]
где ρ — плотность мышцы:
PCSA увеличивается с углом перистости и длиной мышцы. В перистой мышце PCSA всегда больше, чем ACSA. В неперистой мышце она совпадает с ACSA.
Общая сила, оказываемая волокнами вдоль их косого направления, пропорциональна PCSA. Если известно удельное напряжение мышечных волокон (сила, оказываемая волокнами на единицу PCSA), ее можно вычислить следующим образом: [9]
Однако только компонент этой силы может быть использован для того, чтобы тянуть сухожилие в желаемом направлении. Этот компонент, который является истинной мышечной силой (также называемой силой сухожилия [8] ), прикладывается вдоль направления действия мышцы: [8]
Другая составляющая, ортогональная направлению действия мышцы (Ортогональная сила = Общая сила × sinΦ), не действует на сухожилие, а просто сжимает мышцу, подтягивая ее апоневрозы друг к другу.
Обратите внимание, что, хотя на практике 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 зависит только от его толщины (площади поперечного сечения) и типа . Она 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 связано только с увеличением длины мышечных волокон, без изменения толщины волокна (PCSA) или типа волокна. В этом случае увеличение массы не приводит к увеличению силы.
В перистых мышцах, вследствие их расположения, волокна короче, чем если бы они проходили от одного конца мышцы к другому. Это означает, что каждое волокно состоит из меньшего числа N саркомеров , соединенных последовательно. Более того, чем больше угол перистости, тем короче волокна.
Скорость, с которой может сокращаться мышечное волокно, частично определяется длиной мышечного волокна (т. е. N ). Таким образом, мышца с большим углом перистости будет сокращаться медленнее, чем аналогичная мышца с меньшим углом перистости.
Архитектурное передаточное отношение, также называемое анатомическим передаточным отношением (AGR), является характеристикой перистых мышц, определяемой соотношением между продольной деформацией мышцы и деформацией мышечных волокон . Иногда его также определяют как соотношение между скоростью сокращения мышцы и скоростью сокращения волокна: [10]
СГП = ε x /ε f
где ε x = продольная деформация (или скорость сокращения мышц), а ε f — деформация волокон (или скорость сокращения волокон). [10]
Первоначально считалось, что расстояние между апоневрозами не меняется во время сокращения перистых мышц, [5] таким образом, требуя, чтобы волокна вращались по мере их сокращения. Однако недавние исследования показали, что это неверно, и что степень изменения угла волокон варьируется в зависимости от различных условий нагрузки. Эта динамическая передача автоматически переключается, чтобы производить либо максимальную скорость при низких нагрузках, либо максимальную силу при высоких нагрузках. [10] [11]