Структурно-функциональные особенности сухожилий

Структурно-функциональные особенности сухожилий. Тендиты и паратеноиты

Сухожилие со временем может подвергнуться патологическим изменениям. В данной статье мы не только подробно расскажем о механизме их работы, но и поговорим о клинических особенностях и видах поражения данной анатомической единицы.

ДОСТУПНЫЕ ЦЕНЫ НА КУРС ЛЕЧЕНИЯ

Мягко, приятно, нас не боятся дети

ДОСТУПНЫЕ ЦЕНЫ НА КУРС ЛЕЧЕНИЯ

Мягко, приятно, нас не боятся дети

Особенности строения и функциональные свойства

Каждое движение, которое выполняет человек, основывается не только на работе мышц и нервной системы, но и связанно с сухожильной тягой. В зависимости от структуры и функции, сухожилия принято разделять на шнуровидные, лентовидные, округлые и пластинчатые. Кроме того, они могут быть длинными и короткими, состоять преимущественно из коллагеновых волокон, или включать в свой состав эластин.

Сухожильные нити тесно переплетаются и образуют волокнистые пучки. Они глубоко проникают в мышечную структуру и обеспечивают надежное прикрепление мышцы к костному выступу. Их отличительным свойством является высокая прочность и низкая растяжимость. Однако в некоторых случаях всё равно могут встречаться такие проблемы, как растяжение связок. Для сохранения структуры и функции сухожилий, необходимы ежедневные занятия спортом.

Воспаление сухожилий

Нарушение функциональной особенности сухожилий, чаще всего, обусловлено их воспалением. В зависимости от локализации повреждения данной анатомической единицы, принято выделять тендиниты и паротенониты.

Тендинит — это достаточно распространённый воспалительный процесс, сопровождающийся болью и гипертермией над поражённым сухожилием. Он возникает под воздействием травм, приводящих к микронадрывам сухожильного волокна, а также может встречаться при инфекционных заболеваниях. В результате патологического влияния неблагоприятных факторов, возникает изменение структуры и снижение прочности сухожилия, повышается риск разрыва.

Паратеноит — заболевание, сопровождающееся воспалительными изменениями в клетчатке, которая окружает сухожилие. Данный процесс может быть как септическим (при травмах, сопровождающихся открытой деформацией мышечных волокон), так и асептическим (при излишнем патологическом раздражении тканей извне).

Воспаление сопровождается микрокроскопическим кровоизлияниями, которые, в последствие, подвергаются регрессу. На месте некогда случившегося кровоизлияния образуются фиброзные тяжи, которые, в дальнейшем, приводят к возникновению болевых ощущений на месте травмы. Движения становятся ограниченными. Появляется скованность мышц, теряется былая активность.

лечение тендинита и паратеноита основывается на иммобилизации поражённого участка. При инфекционном генезе назначается антибактериальная терапия. В случае асептического воспаления используются нестероидные противовоспалительные средства. С целью реабилитационных мер можно применять и физиотерапевтическое лечение УВЧ и низкочастотными токами.

Растяжение сухожилий

Данная патология наиболее часто встречается в области коленного и голеностопного суставов. Основополагающим фактором развития этого заболевания является резкое движение, по силе превышающее привычную амплитуду.

На микроскопическом уровне, растяжение представляет собой микроразрыв коллагеновых и эластических волокон, входящих в состав сухожилия. В некоторых случаях, при чрезмерно-сильной сократительной активности мышц встречаются разрывы сухожилий. Они могут быть как частичными, так и полными. Сухожилие может рваться как по всей длине, так и у места прикрепления к мышце. К примерам данной патологии можно отнести эпилепсию, или приступ эклампсии у беременных.

Однако, благодаря высокой регенераторной активности отдельных элементов, связки могут восстановиться как самостоятельно (при растяжениях), так и хирургическим путём (при разрывах).

лечение растяжения связок лучше всего проводить при достижении полной иммобилизации. Такой подход предотвратит повторное раздражение и травму. Также, для повышения процессов регенерации, можно соблюдать специальную диету, которая богата животными и растительными белками.

Мышцы и сухожилия. Как улучшить спортивные показатели и избежать травм

Редактор: Вероника Рис

Сухожилия передают усилие от наших мышц к костям, и правильное взаимодействие между мышцами и сухожилиями очень важно для работоспособности спортсмена и предотвращения травм.

При сокращении (напряжении) мышцы сухожилие растягивается и остается таким, пока мышца сокращена. Когда сильная мышца тянет «слабое» сухожилие, оно может очень сильно растягиваться (Рис. 1). Это, в свою очередь, может привести к микротравмам, разрывам в волокнах сухожилий.

Когда растяжение сухожилия происходит часто, и оно не успевает заживать, это может в конечном итоге привести к травмам, таким как тендинопатия. Когда мышца становится сильнее и крупнее, сухожилие должно «подстраиваться», чтобы предотвращать чрезмерное напряжение и связанные с ним повреждения. Увеличение жёсткости сухожилий позволяет им меньше растягиваться и служит защитным механизмом.

Сильные мышцы нуждаются в жёстких сухожилиях.

Рис.1 Верхние изображения. Слева: дисбаланс между мышцой и сухожилием. Мышца, сильно растягивающая сухожилие. Справа: баланс между мышцой и сухожилием. Сокращение мышцы приводит к снижению напряжения в сухожилии. Ниже: изображения сухожилий крыс с растяжением под микроскопом. A — сухожилия без растяжения с ровными, параллельными волокнами коллагена; B — небольшое растяжение сухожилия характеризуется некоторой деформацией волокон; C — умеренное растяжение, наблюдается расширение пространства между волокнами; D — сильное растяжение, неровность волокон, увеличение пространства между волокнами.

Дисбаланс из-за тренировок

Мышцы и сухожилия приспосабливаются к механическим нагрузкам и чувствительны к механическим воздействиям. Процесс, с помощью которого механический стимул превращается в биохимический ответ, называется механотрансдукцией.

Благодаря биохимическому ответу происходит адаптация. Но время адаптации и механические стимулы, которые и вызывают эти адаптации, могут различаться в тканях мышц и сухожилий. Недавние эксперименты in vivo (в живом организме) показали, что высокоинтенсивные тренировки приводят к адаптациям в тканях сухожилий. Также было показано, что умеренная продолжительность нагрузки (3 секунды + релаксация) привела к лучшей адаптации, в отличие от более короткой (1 секунда + релаксация) или более длительной (12 секунд).

Таким образом, тренировки, в особенности плиометрические (прыжковые тренировки) или с низкой интенсивностью, могут привести к дисбалансу между мышцами и сухожилиями, и в итоге привести к травмам.

Существуют ли доказательства дисбаланса?

В недавнем перекрестном исследовании Mersmann и коллеги выяснили, что у волейболистов наблюдается больший дисбаланс в силе мышц-разгибателей коленного сустава и коленной чашечки по сравнению с просто активными людьми их же возраста. Авторы предположили, что этот дисбаланс может способствовать повреждению связок коленной чашечки в результате плиометрической тренировки.

Более «слабое» сухожилие по отношению к более сильной мышце может привести к травме сухожилия, но и слишком жёсткое сухожилие по отношению к более слабой мышце также может привести к травме. Жёсткое сухожилие меньше растягивается, например, ахиллово сухожилие во время бега.

Спортивные показатели

«Слабое» сухожилие может привести не только к травмам, но и к плохим спортивным показателям, так как снижается работоспособность из-за более быстрого сокращения мышечных волокон. В результате силовые показатели хуже. Слишком жёсткое сухожилие тоже может привести к ухудшению показателей. Поэтому нахождение «золотой середины» не только снижает риски травм, но и положительно влияет на показатели спортсмена.

Что нужно для баланса?

Дисбаланса можно избежать с регулярными силовыми тренировками. Чтобы упражнения были эффективными для мышц и сухожилий, они должны соответствовать нескольким критериям:

1. Механическая нагрузка:

Эксперименты in vivo показывают, что растяжение около 5% является оптимальным для тренировки жёсткости сухожилия. Эти результаты совпадают с результатами другой недавней работы, в которой соизмеримое растяжение привело к наибольшему увеличению фосфорилирования.

Как в экспериментах in vivo, так и in vitro, меньшие нагрузки (с меньшим весом отягощения) приводили к меньшей адаптации/фосфорилированию. Чтобы получить достаточную нагрузку на сухожилие, мышца должна сильно сокращаться. Использование веса больше 85-90% от максимального произвольного сокращения приводит к сильному сокращению мышц и достаточной нагрузке (

5%) на сухожилие, чтобы привести к адаптации.

2. Продолжительность нагрузок:

При короткой продолжительности нагрузок, например, как при плиометрической тренировке, снижается процесс адаптации в тканях сухожилий. Исследования in vivo показывают, что продолжительность сокращений около 3 секунд с периодом отдыха 3 секунды приводит к адаптации сухожилий, что свидетельствует об эффективной механотрансдукции (процесс, через который силы и другие механические сигналы преобразуются в клеточные сигналы).

Более короткие (1 секунда) и более длинные (10 секунд) сокращения привели к снижению фосфорилирования.

3. Период отдыха:

К сожалению, не было проведено исследований in vivo для определения оптимального периода отдыха между подходами. Только в экспериментах in vitro изучалось воздействие на сухожилия повторной тренировки без отдыха и с периодом отдыха около 6 часов. Данные говорят о том, что между тренировками сухожилий требуется как минимум 6 часов отдыха.

4. Другие факторы:

Хотя тип сокращения — концентрический, эксцентрический или изометрический — не имеет первостепенного значения в случае адаптации сухожилий, важно учитывать некоторые преимущества и недостатки разных типов тренировок.

При динамической — концентрически-эксцентрической — тренировке сухожилие испытывает большие нагрузки только в течение некоторого времени. Поэтому рекомендуется увеличить продолжительность упражнения примерно до 6 секунд, чтобы стимул был достаточным для эффективной механотрансдукции. Также можно делать те упражнения, при которых нагрузка на сухожилия высока, например, сгибание колена под 60 градусов во время выполнения приседа.

Преимущество изометрических тренировок состоит в том, что продолжительность и интенсивность легче контролировать по сравнению с динамическими упражнениями. Упражнения также можно легче модифицировать, чтобы не травмировать сухожилия. Изометрические упражнения рекомендуется выполнять 3 раза в неделю с примерно 2 минутами перерыва между подходами (Рис. 2).

Рисунок 2. Тренировка сухожилия [Bohm et al.]

Есть предположение, что тренировки с низкой механической нагрузкой, такие как подъёмы голеней, могут привести к дисбалансу между силой мышц и сухожилий, поскольку малая механическая нагрузка оказывает больше влияния на мышцы, чем на сухожилия. Недавний систематический обзор показал, что силовая тренировка высокой интенсивности имеет потенциальные преимущества по сравнению с эксцентрическими упражнениями при тендинопатии ахиллова сухожилия, хотя эффект мал.

В нескольких исследованиях для лечения тендинопатии использовалась относительно долгая продолжительность мышечных сокращений. Например, Rio с коллегами обнаружили, что изометрические сокращения мышц уменьшают боль в долгосрочной перспективе у людей с тендинопатией связки надколенника. Тем не менее, недавние исследования не обнаружили такого же эффекта у пациентов с тендинопатией ахиллова сухожилия.

При тендинопатии можно травмироваться, и при нагрузке повреждённого сухожилия здоровая ткань сухожилия «защищает» менее прочную и травмированную ткань. Так как здоровые волокна больше напрягаются, повреждённые не получают стимулов к адаптации. Решить это можно с помощью так называемой «релаксации напряжения». Поскольку неповреждённые волокна коллагена медленно расслабляются, повреждённая ткань становится более «нагруженной» и, таким образом, адаптируется.

Желатин

Коллагеновые волокна под микроскопом

Недавно было показано, что приём 15 г желатина в сочетании с

225 мг витамина С за час до тренировки приводит к увеличению синтеза коллагена по сравнению с плацебо. Это может использоваться для профилактики травм или во время реабилитации в сочетании с ранее описанными упражнениями.

Недавнее исследование, в котором приняло участие 18 человек, показало, что лечебная физкультура при тендинопатии ахиллова сухожилия дала лучшие результаты с приёмом 2,5 г желатина за 30 минут до выполнения упражнений.

Также напоминаем, что гидролизированный коллаген имеет большую биодоступность. 15 г гидролизата коллагена в день эквивалентны 15 г желатина, и даже больше из-за лучшей способности усваиваться.

Дополнительно: СМТ — Научный подход выпускает гидролизат коллагена отличного качества с разными вкусами. Одна порция содержит 5 г необходимого вещества — 3 порции могут заменить вышеописанный желатин с витамином С. Заказать себе домой коллаген можно по ссылке.

Как увеличить силу и размер мышц?

Всем, кто хочет развить силу, помогут тренировки с большими весами. При этом количество повторений должно быть минимальным. Наиболее оптимальным вариантом будут 2-5 повторений в рамках одного подхода.

Для тренировок следует подбирать многосуставные движения. Они более эффективны по сравнению с изолированными упражнениями, направленными на аналогичные группы мышц. Так тело расслабляет противоположные мышцы и активизирует мышцы-синергисты.

Если вас больше интересует размер мускулов, нежели их сила, то за один подход необходимо делать 8-12 повторений. При этом вес нужно подбирать таким образом, чтобы справиться с подходом.

Кроме того, для увеличения объёма мышц нужно периодически менять упражнения и технику их выполнения. Например, можно сменить угол сгиба или тренажёр.

Строение мышц, биология мышцы

Мышцы – активная часть опорно-двигательного аппарата. Сокращаясь, они приводят в движение костные рычаги: совершаются движения, благодаря чему тело и его части перемещаются в пространстве.

Строение мышцы

Мышцы состоят из многочисленных мышечных волокон, которые образуют брюшко мышцы. Выделяют головку и хвост мышцы: головка соединена с неподвижным элементом, а хвост при сокращении мышцы притягивает подвижную часть скелета.

В разделе мышечные ткани мы подробно изучили строение поперечно-полосатой мышечной ткани, благодаря которой у нас есть возможность совершать произвольные движения (под контролем сознания.) Поперечно-полосатая мышечная ткань состоит из длинных многоядерных волокон – миосимпластов, обладающих поперечной исчерченностью за счет элементарной единицы – саркомера. Соединяясь друг с другом, саркомеры образуют миофибриллы, входящие в состав миосимпласта.

Антагонисты и синергисты

Среди мышц различают мышцы-антагонисты и мышцы-синергисты. Мышцы-антагонисты (от греч. antagonistes – противник) представляют группы мышц, которые располагаются параллельно друг другу и, сокращаясь, приводят костные рычаги в противоположно-направленное действие. Проще говоря – одни сгибают, а другие разгибают конечность. Наиболее яркий пример мышц-антагонистов: бицепс и трицепс.

Мышцы-синергисты (от греч. synergos – вместе действующий) – мышцы, действующие совместно для осуществления определенного движения. Примером таких мышц может служить плечевая и двуглавая (бицепс) мышцы.

Работа и утомление мышц

Как мышцы “узнают” когда, как и с какой силой, им нужно сократиться? Задумайтесь – одной и той же мышцей мы можем совершить плавное и медленное движение, а можем быстрое и резкое. Все определяется частотой нервных импульсов, которые идут к мышце от двигательных нейронов, расположенных в передних рогах спинного мозга.

Двигательное нервное волокно оканчивается на мышце нервно-мышечным синапсом, с помощью которого возбуждение передается многим мышечным волокнам. Сила сокращения мышцы есть сумма сокращений отдельных мышечных волокон в ней. То есть сила, с которой сокращается мышца, зависит от количества возбужденных (и, как следствие, сокращающихся) мышечных волокон.

Поперечно-полосатая мускулатура характеризуется возможностью утомления – временного понижения работоспособности мышцы. Скорость наступления утомления зависит от состояния нервной системы, ритма работы, величины нагрузки на мышцу.

В мышцах у человека и животных откладывается гликоген – запасное питательное вещество. Гликоген представляет собой большую сильно разветвленную молекулу, состоящую из остатков глюкозы. Такая большая структура хорошо удерживается в клетке, а благодаря ее разветвлениям одновременно от нее могут отщепляться несколько молекул глюкозы, что весьма важно при интенсивной работе.

При физической нагрузке от гликогена отщепляются молекулы глюкозы. Это анаэробный вариант расщепления глюкозы, при котором образуется 2 молекулы АТФ из одной глюкозы. Образовавшаяся молочная кислота вызывает характерное жжение и боль в мышцах, затем она подвергается аэробному окислению до углекислого газа и воды – в ходе этого выделяется 36 молекул АТФ.

Таким образом, суммарный выход АТФ с одной молекулы глюкозы равен 38 АТФ.

Болезни мышечной системы

При чрезмерной нагрузке существует риск разрыва мышцы, либо отрыва сухожилия. Эти состояния можно заподозрить на основании данных внешнего осмотра: при разрыве мышцы образуется гематома (скопление крови в мягких тканях), при отрыве сухожилия мышцы и попытке ее сокращения, образуется характерное полушаровидное выпяичвание.

Помните о законе средних нагрузок мышц, который открыл И.М. Сеченов! Он гласит, что максимальная эффективность в работе мышц достигается при средних нагрузка (не слишком легких, и не слишком тяжелых). Рационально оценивайте собственные силы и возможности, и всегда начинайте спортивную тренировку с разминки 😉

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

0 0 голоса

Рейтинг статьи