Что значит мышца агонисты

Агонисты, синергисты и антагонисты

Даны определения мышц-агонистов, мышц-синергистов и мышц-антагонистов. Показано, что при выполнении движения мышцы в одной ситуации могут быть антагонистами, а в другой – синергистами. Наличие мышц-антагонистов необходимо для выполнения двигательных действий, так как мышца может лишь тянуть костное звено при сокращении, но не может его толкать.

Агонисты, синергисты и антагонисты

Давайте продолжим разговор о различных классификациях скелетных мышц и поговорим об антагонистах, синергистах и агонистах. Эти определения я взяла из прекрасной книги Раисы Самуиловны Персон «Мышцы-антагонисты в движениях человека».

Определения

Мышцами-антагонистами называют такие две мышцы (или две группы мышц) одного сустава, которые при сокращении осуществляют тягу в противоположные стороны.

Мышцами-синергистами называют мышцы одного сустава, которые тянут в одном и том же направлении.

Из двух мышц-антагонистов ту, которая осуществляет данное движение (то есть выполняет основную задачу), называют агонистом, а другую — антагонистом.

Примеры мышц-антагонистов

Верхние конечности

1. Сгибание предплечья осуществляет двуглавая мышца плеча (m.biceps brachii), а разгибание предплечья — трехглавая мышца плеча (m. triceps brachii). Эти две мышцы являются мышцами-антагонистами, потому что они осуществляют тягу в противоположных направлениях относительно локтевого сустава. Одна мышца (двуглавая мышца плеча) отвечает за сгибание, а вторая (трехглавая мышца плеча) отвечает за разгибание.

2. Сгибание плеча (плечевой кости) осуществляют мышцы: дельтовидная (передние пучки), большая грудная мышца, клювовидно-плечевая, двуглавая мышца плеча. Разгибание плеча (плечевой кости) осуществляют мышцы-антагонисты: задняя часть дельтовидной, широчайшая мышца спины, подостная, малая круглая большая круглая, длинная головка трехглавой мышцы плеча.

Нижние конечности

3. Сгибание голени осуществляет среди прочих двуглавая мышца бедра (m. biceps femoris), а разгибание голени — четырехглавая мышца бедра (m.quadriceps femoris). Эти две мышцы являются мышцами-антагонистами, потому что они осуществляют противоположную тягу относительно коленного сустава. Одна мышца (двуглавая мышца бедра) отвечает за сгибание, а вторая (четырехглавая мышца бедра) — отвечает за разгибание.

4. Сгибание стопы осуществляет трехглавая мышца голени (m. triceps surae) в состав которой входит икроножная мышца (m. gastrocnemius) и камбаловидная мышца (m. soleus). Разгибание стопы осуществляет передняя большеберцовая мышца (m. tibialis anterior). Эта мышца является антагонистом трехглавой мышце голени.

Примеры мышц-синергистов

Верхние конечности

1. Сгибание предплечья осуществляют мышцы: двуглавая мышца плеча, плечевая, плечелучевая. Это мышцы-синергисты, потому что это мышцы одного сустава, которые тянут в одном направлении (осуществляют сгибание предплечья).

Нижние конечности

2. Разгибание голени осуществляют четыре мышцы: латеральная широкая мышца бедра, медиальная широкая мышца бедра, промежуточная широкая мышца бедра, прямая мышца бедра. Это четыре головки четырехглавой мышцы бедра. Это мышцы-синергисты, так как они тянут в одном направлении (осуществляют разгибание голени).

3. Сгибание голени осуществляют мышцы: двуглавая мышца бедра, полусухожильная, полуперепончатая, портняжная, тонкая, подколенная, икроножная, подошвенная. Это мышцы-синергисты, так как они тянут в одном направлении (осуществляют сгибание голени).

4. Подошвенное сгибание стопы осуществляют: трехглавая мышца голени (икроножная и камбаловидная), подошвенная мышца, задняя большеберцовая, длинный сгибатель большого пальца, длинный сгибатель пальцев, длинная малоберцовая, короткая малоберцовая. Это мышцы-синергисты, так как они тянут в одном направлении (сгибают стопу).

Примеры мышц-агонистов и антагонистов

1.Сгибание предплечья осуществляет двуглавая мышца плеча (m.biceps brachii), а разгибание предплечья — трехглавая мышца плеча (m. triceps brachii). Если мы рассматриваем сгибание предплечья как основное движение, то мышцей-агонистом будет двуглавая мышца плеча (она осуществляет данное движение), а мышцей-антагонистом — трехглавая мышца плеча. Она отвечает за разгибание. Следует, однако, заметить, что мышц-агонистов может быть много. Мышцы-агонисты в данном случае — это все мышцы, которые отвечают за сгибание предплечья. Это мышцы: двуглавая мышца плеча, плечевая, плечелучевая. Эти мышцы с одной стороны, являются мышцами-синергистами (отвечают за одну и ту же функцию) и агонистами (отвечают за основное движение).

2. Рассматриваем разгибание голени. Мышцей-агонистом будет четырехглавая мышца бедра (она осуществляет данное движение). А мышцами-антагонистами будут мышцы сгибатели бедра: двуглавая мышца бедра, полусухожильная, полуперепончатая, портняжная, тонкая, подколенная, икроножная и подошвенная.

Особенности функционирования мышц-антагонистов

1. Наличие мышц-антагонистов необходимо, так как мышца может лишь тянуть кость, но не может ее толкать. Поэтому, чтобы костное звено выполняло, например, сгибание и разгибание, необходимо наличие двух мышц. Одна из мышц будет отвечать за сгибание в суставе, а другая – за разгибание.

2. При выполнении двигательных действий мышцы-антагонисты не обязательно работают попеременно. Еще в начале ХХ века немецкий ученый R. Wagner (1925) показал, что в зависимости от условий внешнего силового поля меняется соотношение фаз активности мышц-антагонистов. Полное совпадение активности мышц с перемещением наблюдается только при движениях против сил трения. При работе против сил инерции мышца-агонист активна только на протяжении первой фазы движения. Затем оно продолжается по инерции при возрастающей активности мышцы-антагониста, которая тормозит движение (рис.1).

Рис.1. Работа мышц-антагонистов против внешних сил разной природы: А-силы трения; Б — силы инерции; В — силы упругости (R.Wagner, 1925)

3. На активность мышц-антагонистов сильно влияет темп движений. При выполнении движения в медленном темпе активность мышц-антагонистов соответствует фазам движения, за которые они отвечают. А именно: при сгибании активность проявляют мышцы, отвечающие за сгибание, а при разгибании активность проявляют разгибатели. Увеличение темпа движения приводит к тому, что при в конце фазы сгибания может активироваться мышца-разгибатель. В данном случае мышца-разгибатель (антагонист) действует как тормоз. При быстрых движениях также существуют фазы одновременной активности мышц-антагонистов (А.В. Самсонова, 1998).

3. При выполнении движения мышцы в одной ситуации могут быть антагонистами, а в другой – синергистами. Например, двуглавая мышца плеча является синергистом мышцы круглый пронатор при сгибании предплечья. А при ротации предплечья они работают как антагонисты, так как двуглавая осуществляет супинацию предплечья, а круглый пронатор – пронацию.

Реципрокная иннервация

Для того, чтобы мышца-агонист могла выполнять свою задачу, мышца-антагонист должна быть расслаблена. На эту особенность обратил внимание еще Рене Декарт в 17 веке при анализе движений глаз. Затем исследования работы мышц-антагонистов были продолжены. Было установлено, что существует механизм, который управляет работой мышц-антагонистов в центральной нервной системе. Это механизм получил название реципрокной иннервации. Большой вклад в изучение этого механизма внес лауреат Нобелевской премии Чарльз Скот Шеррингтон (рис.2). Было установлено, что при возбуждении мышцы-агониста, ЦНС тормозит работу мышцу-антагониста (рис.3).

Рис.2. Шеррингтон Ч.С.

Рис.3. Схема реципрокной иннервации мышц-антагонистов (Шеррингтон Ч.С., 1969) При поступлении двигательного импульса на мышцу (показано знаком «+») мышца-антагонист тормозится (показано знаком «-«)

Источник

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 😉

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

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.

Источник

Анатомические условия мышцы

Мышцы описываются с использованием уникальной анатомической терминологии в соответствии с их действием и структурой.

СОДЕРЖАНИЕ

Типы [ править ]

В теле есть три типа мышечной ткани : скелетная, гладкая и сердечная.

Скелетная мышца [ править ]

Скелетная мышца , или «произвольная мышца», представляет собой поперечно-полосатую мышечную ткань, которая в основном соединяется с костью с помощью сухожилий . Скелетные мышцы обеспечивают движение костей и поддерживают осанку . [1]

Гладкая мышца [ править ]

Гладкая мышечная ткань является непроизвольной и находится в тех частях тела, где она осуществляет действие без сознательного намерения. Большая часть мышечной ткани этого типа находится в пищеварительной и мочевыводящей системах, где она действует, продвигая вперед пищу, химус и кал в первом случае и мочу во втором. Другие места , где можно найти гладкие мышцы, — это матка , где она помогает облегчить роды , и глаз , где зрачковый сфинктер контролирует размер зрачка . [2]

Сердечная мышца [ править ]

Сердечная мышца специфична для сердца . Он также непроизвольно движется и, кроме того, самовозбуждается, сокращаясь без внешних стимулов. [3]

Действия скелетных мышц [ править ]

Наряду с анатомическими терминами движения , которые описывают движение, совершаемое мышцей, используется уникальная терминология для описания действия набора мышц.

Агонисты и антагонисты [ редактировать ]

Мышцы-агонисты и мышцы-антагонисты относятся к мышцам, которые вызывают или сдерживают движение.

Мышцы-агонисты также называются «первичными двигателями», поскольку они производят большую часть силы и контроля над действием. [4] Агонисты вызывают движение посредством своей собственной активации. [5] Например, трицепс плеча сокращается, производя укорачивающее (концентрическое) сокращение во время фазы отжимания вверх ( разгибание локтя ). Во время нижней фазы отжимания одна и та же трехглавая мышца плеча активно контролирует сгибание в локтевом суставе, одновременно производя удлинительное (эксцентрическое) сокращение . Он по-прежнему является агонистом, потому что, сопротивляясь силе тяжести во время расслабления, трицепс плеча продолжает быть основным двигателем или регулятором совместной деятельности.

Другой пример — сгибание гантели в локте. Группа сгибателей локтя является агонистом, укорачивающимся во время фазы подъема ( сгибание в локтевом суставе).). Во время фазы опускания мышцы-сгибатели локтя удлиняются, оставаясь агонистами, потому что они контролируют нагрузку и движение (разгибание локтя). Как в фазе подъема, так и в фазе опускания мышцы-разгибатели локтя являются антагонистами (см. Ниже). Они удлиняются во время фазы подъема гантелей и укорачиваются во время фазы опускания гантелей. Здесь важно понимать, что общепринятая практика дает название группе мышц (например, сгибателям локтя) на основании того суставного действия, которое они производят во время укорачивающего сокращения. Однако это соглашение об именах не означает, что они являются агонистами только при укорочении. Этот термин обычно описывает функцию скелетных мышц . [6]

Мышцы-антагонисты — это просто мышцы, которые создают крутящий момент, противоположный мышцам-агонистам. [7] Этот крутящий момент может помочь в управлении движением. Противодействующий крутящий момент может замедлить движение — особенно в случае баллистического движения.. Например, во время очень быстрого (баллистического) дискретного движения локтя, такого как бросание дротика, мышцы трицепса активируются очень быстро и сильно («взрывом») для быстрого ускорения разгибательного движения в локте, за которым следует почти сразу за счет «всплеска» активации мышц-сгибателей локтя, который замедляет движение локтя и обеспечивает быструю остановку. Если использовать аналогию с автомобилем, это будет похоже на быстрое нажатие педали акселератора с последующим немедленным нажатием на тормоз. Антагонизм не является внутренним свойством конкретной мышцы или группы мышц; это роль, которую играет мышца, в зависимости от того, какая мышца в настоящее время является агонистом. Во время более медленных совместных действий, связанных с гравитацией, так же, как и в случае мышцы-агониста, мышца-антагонист может сокращаться и удлиняться.На примере трехглавой мышцы плеча во время отжимания мышцы-сгибатели локтя являются антагонистами локтя как во время фазы подъема, так и фазы опускания движения. Во время сгибания рук с гантелями разгибатели локтей являются антагонистами как в фазе подъема, так и в фазе опускания. [8]

Пары агонист-антагонист [ править ]

Мышцы-антагонисты и агонисты часто встречаются парами, называемыми антагонистическими парами . Когда одна мышца сокращается, другая расслабляется . Пример антагонистической пары — бицепс и трицепс ; чтобы сократиться, трицепс расслабляется, а бицепс сокращается, чтобы поднять руку. «Обратные движения» требуют антагонистических пар, расположенных на противоположных сторонах сустава или кости, включая пары абдуктор-приводящий и пары сгибатель-разгибатель. Они состоят из мышцы-разгибателя , которая «открывает» сустав (увеличивая угол между двумя костями), и мышцы-сгибателя , которая делает противоположное, уменьшая угол между двумя костями.

Однако мышцы не всегда работают таким образом; иногда агонисты и антагонисты сжимаются одновременно, чтобы произвести силу, согласно парадоксу Ломбарда . Кроме того, иногда во время совместных действий, контролируемых мышцей-агонистом, антагонист, естественно, будет слегка активироваться. Это происходит нормально и не считается проблемой, если только оно не является чрезмерным или неконтролируемым и нарушает контроль над совместным действием. Это называется совместной активацией агониста / антагониста и служит для механической жесткости сустава.

Не все мышцы устроены таким образом. Пример исключения — дельтовидная мышца . [9]

Синергетическое действие [ редактировать ]

Мышцы-синергисты выполняют или помогают выполнять тот же набор движений в суставах, что и агонисты . Мышцы-синергисты действуют на подвижные суставы. Синергисты иногда называют «нейтрализаторами», потому что они помогают нейтрализовать или нейтрализовать дополнительное движение агонистов, чтобы убедиться, что генерируемая сила работает в пределах желаемой плоскости движения.

Мышечные волокна могут сокращаться только до 40% от их полностью растянутой длины. Таким образом, короткие волокна перистых мышц больше подходят там, где требуется сила, а не диапазон сокращения. Это ограничение в диапазоне сокращения влияет на все мышцы, и те, которые действуют на несколько суставов, могут быть не в состоянии укорачиваться в достаточной степени, чтобы обеспечить полный диапазон движений на всех из них одновременно (активная недостаточность, например, пальцы не могут быть полностью согнуты, когда запястье тоже согнуто). Точно так же противоположные мышцы могут быть не в состоянии растянуться в достаточной степени, чтобы позволить такое движение иметь место (пассивная недостаточность). По обеим этим причинам часто необходимо использовать другие мышцы, называемые фиксаторами или синергистами.в этом типе действий для фиксации одних суставов так, чтобы другие могли эффективно двигаться, например, фиксация запястья во время полного сгибания пальцев при сжатии кулака. Синергисты — это мышцы, облегчающие действие фиксации.

Есть важное различие между помогающей мышцей- синергистом и настоящей мышцей- синергистом . Истинный синергист — это мышца, которая нейтрализует только нежелательное совместное действие, тогда как вспомогательный синергист — это тот, который нейтрализует нежелательное действие, но также способствует желаемому действию. [ необходима цитата ]

Действие нейтрализатора [ править ]

Говорят, что мышца, которая фиксирует или удерживает кость, чтобы агонист мог выполнить заданное движение, обладает нейтрализующим действием. Хорошим известным примером этого являются подколенные сухожилия ; полусухожильные и полуперепончатая мышца выполняют сгибание колена и колено внутреннего вращения , тогда как двуглавая мышцу бедра осуществляет сгибание колена и колено внешнего вращения. Чтобы колено сгибалось, но не вращалось ни в одном направлении, все три мышцы сокращаются, чтобы стабилизировать колено, пока оно движется в нужном направлении.

Композитная мышца [ править ]

Составные или гибридные мышцы имеют более одного набора волокон, которые выполняют одну и ту же функцию, и обычно снабжены разными нервами для разных наборов волокон. Например, сам язык представляет собой сложную мышцу, состоящую из различных компонентов, таких как продольные, поперечные и горизонтальные мышцы с разными иннервируемыми частями, имеющими разное нервное питание.

Форма [ править ]

Прошивка и происхождение [ редактировать ]

Место прикрепления и начало мышцы — это два места, где она закреплена, по одному на каждом конце. Ткань прикрепления называется энтезисом .

Происхождение [ править ]

Происхождение мышцы является кости , как правило , проксимальные, который имеет большую массу и является более стабильным во время сжатия , чем вставки в мышце. [10] Например, для широчайшей мышцы спины исходным местом является туловище, а местом прикрепления — рука. Когда эта мышца сокращается, обычно рука движется из-за меньшей массы, чем туловище. Это тот случай, когда вы берете предметы легче тела, как при обычном использовании тренажера для вытягивания широчайшего вниз . Однако это можно изменить, например, подняв подбородок, когда туловище поднимается вверх, чтобы встретиться с рукой.

Вставка [ править ]

Вставки мышцы является структурой , что придает и имеет тенденцию быть движимы сокращения мышцы. [11] Это может быть кость , сухожилие или подкожная соединительная ткань дермы . Вставки обычно представляют собой соединение мышцы через сухожилие с костью. [12] Вставка представляет собой кость, которая обычно располагается дистально, имеет меньшую массу и большую подвижность, чем исходная во время сокращения.

Источник