Как функционируют мышцы антагонисты и мышцы синергисты: Агонисты, синергисты и антагонисты

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.

Более подробно строение и функции мышц описаны в моих книгах:

• Гипертрофия скелетных мышц человека
• Биомеханика опорно-двигательного аппарата человека

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.

3. Отведение плеча (плечевой кости) осуществляют мышцы: дельтовидная и надостная. Приведение плеча осуществляют мышцы: подостная, малая круглая, подлопаточная, длинная головка трехглавой мышцы плеча, клювовидно-плечевая мышца.

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.

Дыхательные мышцы

Все мышцы, участвующие в механизме дыхания, принято делить на две группы: мышцы, производящие вдох и мышцы, производящие выдох. С определенной натяжкой их тоже можно считать мышцами-антагонистами.

Мышцы, производящие вдох (группа основных мышц): диафрагма; наружные и внутренние межреберные мышцы; мышцы-подниматели ребер; задняя верхняя зубчатая мышца; задняя нижняя зубчатая мышца; квадратная мышца поясницы; подвздошнореберная мышца.

Мышцы, производящие выдох: прямая мышца живота; поперечная мышца живота; наружная косая мышца живота; внутренняя косая мышца живота. Как указывает М.Ф.Иваницкий (1965) эти четыре мышцы брюшного пресса являются в механизме дыхания прямыми антагонистами диафрагмы. Также мышцами, производящими выдох являются: внутренние и наружные межреберные; подреберные; поперечная мышца грудной клетки.

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).

2. Надостная и подостная мышцы  могут функционировать не только как мышцы-антагонисты при отведении и приведении плеча, но и как мышцы-синергисты, натягивая капсулу плечевого сустава.

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.

Мои видео про мышцы синергисты, антагонисты и агонисты

Больше информации по этому вопросу вы найдете на моем канале в YouTube

Мышцы-антагонисты, синергисты и агонисты. Анатомия

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 «-«)

Больше информации по этому вопросу вы найдете на моем канале в YouTube

Мышцы-антагонисты, синергисты и агонисты. Физиология

Литература

1. Иваницкий М.Ф. Анатомия человека: Учебник для студентов ин-тов физической культуры, М. : Физкультура и спорт, 1965.- Т.1. 520 с.
2. Иваницкий М.Ф. Анатомия человека: Учебн. для ин-тов физ. культ. — М.: Физкультура и спорт, 1985.- 544 с.
3. Ванек Ю. Спортивная анатомия. – М.: Издательский центр Академия, 2008. 304 с.
4. Персон Р.С. Мышцы-антагонисты в движениях человека.- М.: Наука, 1965, 114 с.
5. Самсонова, А.В. Моторные и сенсорные компоненты биомеханической структуры физических упражнений /А.В. Самсонова: автореф. дис…докт. пед. наук.- СПб.- 1998.- 48 с.
6. Самсонова, А.В. Биомеханика мышц [Текст]: учебно-методическое пособие /А.В. Самсонова Е.Н. Комиссарова /Под ред. А.В. Самсоновой /Санкт-Петербургский гос. Ун-т физической культуры им. П.Ф. Лесгафта.- СПб,: [б.н.], 2008.– 127 с.
7. Самсонова А.В. Гипертрофия скелетных мышц человека: Учебное пособие.- 5-е изд. — СПб.: Кинетика, 2018.– 159 с.

С уважением, А.В.Самсонова

Похожие записи:

Мышечно-сухожильный комплекс

Приведена рецензия на книгу  В.Т.Тураева и В. В. Тюпа «Мышечно-сухожильный комплекс: анатомия, биомеханика, спортивная практика» зав. кафедрой биомеханики НГУ…

Типы телосложения (конституции) по Э. Кречмеру

Описана биография Эрнста Кречмера – немецкого психиатра и психолога, разработавшего типологию тела человека. Дано описание типов телосложения…

Типы конституции женщин по И.Б. Галанту

Описана биография известного советского психиатра И.Б.Галанта, предложившего естественную систему конституциональных типов женщин. Дана характеристика предложенных И.Б.Галантом  конституциональных…

Метаболический стресс. Накопление лактата в мышцах

Описан механизм влияния метаболического стресса (накопления лактата) на гипертрофию мышечных волокон. Показано, что накопление лактата приводит…

Механическое повреждение мышечных волокон

Описаны механизмы механического повреждения мышечных волокон при силовой тренировке, приводящие к гипертрофии скелетных мышц. Показано, что…

Механическое напряжение (механотрансдукция) в скелетных мышцах

Описаны процессы передачи механического напряжения в скелетных мышцах. Показано, что механическое напряжение, возникающее вследствие сокращения скелетных…

Мышцы антагонисты и мышцы синергисты: что это такое, примеры

В тренировочных планах в названии отдельных упражнений или блоков часто можно встретить акценты на какой-то мышце или мышечной группе – подъем штанги на бицепс, жим ногами, программа для тренировки грудных мышц и т.д.

Хотя в конкретном упражнении основную нагрузку берет на себя одна крупная мышца, она никогда не работает в одиночку: при выполнении движения ей помогают другие более мелкие мышцы. Чтобы поддерживать равновесие и баланс при возврате в исходное положение, всегда включается еще одна мышца или мышечная группа.

По этой причине все задействованные в упражнении мышцы можно разделить на три вида – агонисты, синергисты и антагонисты.

Агонисты

Агонист – основная (главная) мышца, которая выполняет или начинает движение в упражнении. Иногда ее еще называют «главным двигателем» (от англ. «prime mover»).  

Агонистом на практике может быть любая мышца, если подобрать конкретное движение или специальное упражнение. Поиск узконаправленных движений, нагружающих мелкие мышечные группы – одна из задач бодибилдинга, где важен рельеф и проработка всей мускулатуры.

Синергисты

Мышцы, которые работают вместе при выполнении движений, называются синергистами. Например, подвздошная, большая поясничная и прямая мышца бедра участвуют в сгибании бедра в тазобедренном суставе.

В реальной жизни при выполнении базовых или сложных координационных движений, а также изолированных упражнений в тренажерах невозможно выполнять всю работу только одной мышцей. Хотя агонист и задает вектор движения ему всегда помогают мышцы-синергисты.

Антагонисты

Для поддержания баланса при выполнении упражнений подключается мышца или мышцы, которые проявляют себя при возвратных движениях – разгибаниях после сгибаний, приведений после отведений (или наоборот). Антагонист – это основная (главная) мышца, которая выполняет действие, противоположное действию агониста.

По этой причине агонисты и антагонисты обычно расположены с обратных сторон друг относительно друга:

• бицепс и трицепс руки;
• четырехглавая и двуглавая мышца бедра;
• мышцы груди и мышцы спины.

Точно так же, как агонисту необходимы мышцы-синергисты для поддержания напряжения в движении, ему нужен антагонист, который будет уравновешивать работу в физических упражнениях. Баланс между агонистом, его синергистами и антагонистом (антагонистами) крайне важен для нормального движения, предотвращения боли в суставах и связках, минимизации спортивных травм.

Рефлекторные (нервные) дуги, обеспечивающие определенные движения в теле человека, автоматически «выключают» антагонистов на уровне спинного мозга: когда агонист сокращается, мышца-антагонист расслабляется. Соответственно, сокращение мышцы-разгибателя требует расслабления мышцы-сгибателя и наоборот.

Примеры движений и упражнений с указанием мышечных ролей

Сгибание руки в локте (подъем штанги на бицепс)

При сгибании руки в локте или подъеме тяжести к груди роль агониста выполняет бицепс (двуглавая мышца плеча), который расположен на внутренней стороне плечевой кости.

Синергистом в движении выступает брахиалис (плечевая мышца). Он также расположен на внутренней стороне плечевой кости, но залегает глубже бицепса и имеет меньшую длину. Брахиалис помогает согнуть предплечье и подтянуть его к плечу.

Антагонист при сгибании локтя – трицепс (трехглавая мышца плеча), который выполняет роль разгибателя. Он расположен с противоположной стороны от бицепса и занимает всю заднюю сторону плечевой кости, при сгибании руки в локте расслабляется.

Французский жим

Во французском жиме (лежа, стоя, сидя) основную нагрузку дает разгибание рук. В этом случае бицепс и трицепс меняются ролями: трицепс становится агонистом (задает движение), а бицепс – антагонистом, так как стабилизирует руки при возврате штанги за голову. 

Помимо трицепса в работе также участвуют дельтовидные мышцы, мышцы предплечий и кора, которые играют роль синергистов.

Жим лежа

Жим лежа – классическое упражнение для развития грудных мышц, которые в данном случае выступают агонистами. Роль синергистов в движении исполняют трицепс и передние пучки дельтовидных мышц, которые берут часть нагрузки на себя. Антагонисты в жиме лежа – бицепс, задние пучки дельтовидных мышц и мышцы спины.

Как тренировать агонисты, синергисты и антагонисты

Акцентированная тренировка мышц с отягощениями важна не только при занятиях силовым спортом, но и как поддерживающее мероприятие в видах спорта на выносливость и технических дисциплинах, так как позволяет улучшить координацию движений и снизить травматичность.

Новичкам лучше всего тренироваться по системе фулбоди (от англ. «full» – все и «body» – тело), где на каждую мышечную группу приходится одно базовое упражнение. При такой структуре тренировочного плана у организма будет достаточно времени, чтобы усвоить нагрузку.

Мышцы-антагонисты лучше нагружать в разные дни. Например, если на первой тренировке выполняются упражнения на грудные мышцы, квадрицепсы бедра, трицепсы плеча и передние дельты, то на второй стоит подобрать упражнения, в которых основная нагрузка придется на мышцы спины, бицепсы бедра и плеча, задние дельты.

Более продвинутые спортсмены могут использовать сплит-тренировки, в которых каждая мышечная группа тренируется в нескольких упражнениях: сначала выполняется базовое движение, которое нагружает мышцу-агонист, а затем – несколько дополнительных упражнений, которые прорабатывают синергисты.

Другой вариант сплита – проработка агониста и антагониста в рамках одной тренировки. При таком подходе сначала, например, выполняется движение для загрузки бицепса (подъем штанги на грудь), а затем – трицепса (французский жим). Для ног подобная пара упражнений будет выглядеть следующим образом: сгибание ног в тренажере – разгибание ног в тренажере.

Системы тренировок вызывают разный отклик в организме и требуют разного времени на восстановление и адаптацию к нагрузке, поэтому любую программу лучше всего составлять в паре с тренером, ориентируясь на предыдущий опыт и цели в спорте.

Читать далее:

• Как научиться плавать самостоятельно. С чего начать, где учиться, какие упражнения делать
• Что такое тест Купера: комплекс упражнений для проверки выносливости
• Разбираемся в тонкостях спортивного восстановления. Когда лучше всего использовать лед, а когда – горячую ванну и сауну?
• Что такое выносливость и какие виды выносливости бывают?
• Разряды по бегу: таблицы нормативов для мужчин и женщин на разные дистанции
• Больше о тренировках, питании, спортивной медицине и спорте как занятии – в разделе «Здоровье»
• Подписывайтесь на телеграм-канал Sports.ru о здоровье

Фото: unsplash.com/Scott Webb, Sven Mieke, Alora Griffiths

9.6C: Как скелетные мышцы производят движения

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Мышцы организованы в группы агонистов, антагонистов и синергистов, которые производят и модулируют движение.

Цели обучения

• Различать мышцы-агонисты и мышцы-антагонисты

Ключевые моменты

• Мышцы-агонисты сокращаются при сокращении, чтобы произвести движение.
• После сокращения мышца-антагонист в паре с мышцей-агонистом возвращает конечность в предыдущее положение.
• Мышцы-синергисты действуют вокруг подвижного сустава, производя движения, аналогичные или совместно с мышцами-агонистами, допуская ряд возможных движений.

Ключевые термины

• антагонист : Этот тип мышц действует как мышца, противостоящая агонистам, обычно сокращаясь как средство возвращения конечности в исходное положение покоя.
• агонист : Эти мышцы обычно связаны с самим движением и иногда называются первичными двигателями. Они сокращаются, а другая мышца расслабляется.
• синергист : Этот тип мышц действует вокруг подвижного сустава, производя движение, аналогичное или согласованное с мышцами-агонистами.

Мышцы состоят из групп, которые выполняют движения за счет сокращения мышц. Мышцы классифицируются в зависимости от их действия во время сокращений на агонисты, антагонисты и синергисты.

Для пар мышц, называемых антагонистическими парами, одна мышца обозначается как мышца-разгибатель, которая сокращается, чтобы раскрыть сустав, и мышца-сгибатель, которая действует противоположно мышце-разгибателю. Эти пары существуют в тех местах тела, в которых тело не может вернуть конечность обратно в исходное положение из-за простого отсутствия сокращения. Типичные пары мышц включают двуглавую и трехглавую мышцы плеча, которые сгибают или разгибают предплечье.

Мышцы-агонисты

Мышцы-агонисты — это мышцы, которые мы обычно связываем с самим движением, поэтому их иногда называют первичными двигателями. Мышцы-агонисты производят первичное движение или серию движений за счет собственных сокращений. Чтобы вызвать движение, мышцы-агонисты должны физически располагаться так, чтобы они пересекали сустав через сухожилие. Сокращение будет двигать конечностями, связанными с этим суставом. В этом смысле кость действует как рычаг с прикрепленным к ней мышечным волокном, приводящим в движение движение.

При сгибании предплечья двуглавая мышца плеча является мышцей-агонистом, подтягивающей предплечье к плечу.

Мышцы-антагонисты

Большинство мышц сгруппированы попарно, с каждой мышцей-агонистом по одному антагонисту. Исключение составляют такие мышцы, как мышцы сфинктера, которые сокращаются способом, противоположным состоянию покоя мышцы. Мышцы-антагонисты действуют как мышцы, противостоящие агонистам, обычно сокращаясь, чтобы вернуть конечность в исходное положение покоя.

Во время сгибания предплечья трехглавая мышца плеча является мышцей-антагонистом, противодействующей движению предплечья вверх к плечу.

Мышцы-синергисты

Мышцы-синергисты действуют вокруг подвижного сустава, создавая движения, аналогичные движениям мышц-агонистов или совместно с ними. Они часто уменьшают чрезмерную силу, создаваемую мышцей-агонистом, и называются нейтрализаторами. Синергисты полезны, потому что они фиксируют определенные суставы, чтобы обеспечить диапазон сокращений, в отличие от чистой силы сокращения агониста, которое ограничивает диапазон возможных движений.

Во время сгибания предплечья плечелучевая и плечевая мышцы действуют как синергисты, помогая двуглавой мышце плеча подтягивать предплечье к плечу. Мышцы вращательной манжеты плеча также являются синергистами в том смысле, что они фиксируют плечевой сустав, позволяя двуглавой мышце плеча прилагать большую силу.

Сгибание предплечья двуглавой мышцей плеча : Двуглавая мышца плеча является агонистом или праймером, ответственным за сгибание предплечья. Трехглавая мышца плеча (не показана) действует как антагонист. Плечево-лучевая и брахиалис являются мышцами-синергистами, а ротаторная манжета (не показана) фиксирует плечевой сустав, позволяя двуглавой мышце плеча прилагать большую силу.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Лицензия

   CC BY-SA

   Показать оглавление

   №

2. Теги

   На этой странице нет тегов.

10.2: Взаимодействие скелетных мышц, их расположение пучков и их рычажные системы

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Whitney Menefee, Julie Jenks, Chiara Mazzasette, & Kim-Leiloni College, Paadena Reiloni City College, Paadena Reiloni Nguyen City College
• 900 , и Колледж Маунт-Сан-Антонио через ASCCC Инициатива открытых образовательных ресурсов

К концу этого раздела вы сможете:

• Сравнивать мышцы-агонисты и мышцы-антагонисты
• Опишите, как пучки расположены в скелетной мышце
• Объясните основные события сокращения скелетных мышц внутри мышцы при создании силы

Для движения скелета напряжение, создаваемое сокращением волокон в большинстве скелетных мышц, передается на сухожилия. Сухожилия представляют собой прочные полосы плотной, правильной соединительной ткани, которые соединяют мышцы с костями. Благодаря связи с костями эта мышечная ткань называется скелетной мышцей.

Взаимодействие скелетных мышц в теле

Для натяжения кости, т. е. для изменения угла в ее синовиальном суставе, который существенно перемещает скелет, скелетная мышца также должна быть прикреплена к неподвижной части скелета. Конец мышцы, прикрепленный к фиксированной (стабилизированной) кости, называется началом , а подвижный конец мышцы, который прикрепляется к вытягиваемой кости, называется местом прикрепления мышцы .

Хотя в действие может быть вовлечено несколько мышц, основная участвующая мышца называется 9-й.0045 первичный двигатель или агонист . Во время сгибания предплечья (сгибание локтя), такого как поднятие чашки, мышца, называемая двуглавой мышцей плеча, на самом деле является основным двигателем; однако, поскольку ему может помогать брахиалис, брахиалис называется синергистом в этом действии (рис. \(\PageIndex{1}\)). Также задействована плечелучевая мышца, которая помогает плечевой мышце и также считается синергистом. Синергистом также может быть фиксатор , который стабилизирует кость, которая является прикреплением для источника первичного двигателя.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Основные движущие силы и синергисты. Двуглавая мышца плеча сгибает предплечье. Плечелучевая мышца предплечья и плечевая мышца, расположенная глубоко в бицепсе верхней части руки, являются синергистами, помогающими этому движению. (Изображение предоставлено Openstax под лицензией CC BY 4.0 «Biceps Muscle»). Антагонисты играют две важные роли в функционировании мышц: (1) они поддерживают положение тела или конечностей, например, вытягивают руку или стоят прямо; и (2) они контролируют быстрое движение, как в бою с тенью, без нанесения удара или возможности контролировать движение конечности.

Например, чтобы разогнуть колено, активируется группа из четырех мышц, называемых четырехглавой мышцей бедра, в передней части бедра (их можно назвать агонистами разгибания колена). Однако, чтобы согнуть коленный сустав, активируется противоположный или антагонистический набор мышц, называемый подколенными сухожилиями.

Как вы можете видеть, эти термины также будут обратными для противоположного действия. Если рассматривать первое действие как сгибание колена, подколенные сухожилия будут называться агонистами, а четырехглавые мышцы бедра — антагонистами. См. в таблице \(\PageIndex{1}\) список некоторых агонистов и антагонистов.

Таблица \(\PageIndex{1}\): Пары скелетных мышц-агонистов и антагонистов

Агонисты	Антагонист	Механизм
Двуглавая мышца плеча: в переднем отделе плеча	Трехглавая мышца плеча: в заднем отделе плеча	Двуглавая мышца плеча сгибает предплечье, тогда как трехглавая мышца плеча разгибает его.
Подколенные сухожилия: группа из трех мышц в задней части бедра	Четырехглавая мышца бедра: группа из четырех мышц в передней части бедра	Подколенные сухожилия сгибают ногу, а четырехглавая мышца бедра разгибает ее.
Поверхностный сгибатель пальцев и глубокий сгибатель пальцев: в переднем отделе предплечья	Extensor digitorum: в заднем отделе предплечья	Поверхностный сгибатель пальцев и глубокий сгибатель пальцев сгибают пальцы и кисть в запястье, тогда как разгибатель пальцев разгибает пальцы и кисть в запястье.

Существуют также скелетные мышцы, которые не тянутся к скелету при движениях. Например, есть мышцы, отвечающие за выражение лица. Прикрепление и начало лицевых мышц находятся в коже, так что определенные отдельные мышцы сокращаются, чтобы вызвать улыбку или хмурый взгляд, произнесение звуков или слов и поднятие бровей. На языке также есть скелетные мышцы, а также наружный мочевой и анальный сфинктеры, которые обеспечивают произвольную регуляцию мочеиспускания и дефекации соответственно. Кроме того, диафрагма сокращается и расслабляется, чтобы изменить объем плевральных полостей, но не перемещает скелет для этого.

ЕЖЕДНЕВНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Упражнения и растяжка

При выполнении упражнений важно сначала разогреть мышцы. Растяжка растягивает мышечные волокна, что также приводит к увеличению притока крови к работающим мышцам. Без надлежащей разминки вы можете либо повредить некоторые мышечные волокна, либо потянуть сухожилие. Растянутое сухожилие, независимо от его местоположения, вызывает боль, отек и снижение функции; если это от умеренной до тяжелой, травма может обездвижить вас на длительный период.

Вспомните обсуждение мышц, пересекающих суставы для создания движения. Большинство суставов, которые вы используете во время упражнений, являются синовиальными суставами, у которых есть синовиальная жидкость в суставном пространстве между двумя костями. Упражнения и растяжка также могут оказывать благотворное влияние на синовиальные суставы. Синовиальная жидкость представляет собой тонкую, но вязкую пленку консистенции яичного белка. Когда вы впервые встаете и начинаете двигаться, ваши суставы скованны по ряду причин. После надлежащей растяжки и разогрева синовиальная жидкость может стать менее вязкой, что способствует улучшению функции сустава.

Паттерны организации пучков

Скелетная мышца заключена в каркас из соединительной ткани на трех уровнях. Каждое мышечное волокно (клетка) покрыто эндомизием, а вся мышца покрыта эпимизием. Когда группа мышечных волокон «связана» как единое целое внутри целой мышцы дополнительным покрытием из соединительной ткани, называемым перимизием, такая связанная группа мышечных волокон называется пучок . Расположение пучков перимизией коррелирует с силой, создаваемой мышцей; это также влияет на диапазон движения мышцы. По характеру расположения пучков скелетные мышцы можно классифицировать несколькими способами. На рисунке \(\PageIndex{2}\) показаны некоторые из наиболее распространенных вариантов расположения брошюр.

Параллельные мышцы имеют пучки, расположенные в том же направлении, что и длинная ось мышцы. Большинство скелетных мышц в организме имеют такой тип организации. Некоторые параллельные мышцы представляют собой плоские листы, которые расширяются на концах, образуя широкие прикрепления. Другие параллельные мышцы округлые с сухожилиями на одном или обоих концах. Мышцы, которые кажутся пухлыми, имеют большую массу ткани, расположенную в середине мышцы, между местом прикрепления и началом, которая известна как центральное тело, или живот . Когда мышца сокращается, сократительные волокна укорачивают ее до еще большей выпуклости. Например, растяните, а затем согните двуглавую мышцу плеча; большая средняя часть — это живот (рис. \(\PageIndex{3}\)). Когда параллельная мышца имеет центральное большое брюшко веретенообразной формы, что означает, что она сужается по мере того, как она простирается к своему началу и месту прикрепления, ее иногда называют веретенообразным . Параллельные мышцы, не имеющие веретенообразной формы, но имеющие более постоянный диаметр по всей длине мышцы, такие как портняжная мышца бедра, не являются веретенообразными.

Рисунок \(\PageIndex{2}\): Форма мышц и расположение пучков. Скелетные мышцы тела обычно бывают семи различных форм. (Изображение предоставлено Openstax под лицензией CC BY 4.0 «Fascicle Muscle Shapes»). Рисунок \(\PageIndex{3}\): Сокращение двуглавой мышцы плеча. Большая масса в центре мышцы называется животом. Сухожилия выходят из обоих концов живота и соединяют мышцы с костями, позволяя скелету двигаться. Сухожилия двуглавой мышцы плеча соединяются с плечом и предплечьем. (Изображение предоставлено: «Biceps Brachii Muscle Contraction» от OpenStax College/Victoria Garcia под лицензией CC BY-SA 3.0)

Круговые мышцы также называются сфинктерами (Рисунок \(\PageIndex{2}\)). Когда они расслабляются, концентрически расположенные пучки мышечных волокон сфинктеров увеличивают размер отверстия, а когда они сокращаются, размер отверстия сжимается до точки закрытия. Круговая мышца рта представляет собой круговую мышцу, огибающую рот. Когда он сокращается, ротовое отверстие становится меньше, как при сморщивании губ для свиста. Другим примером является круговая мышца глаза, одна из которых окружает каждый глаз. Рассмотрим, например, названия двух круговых мышц (orbicularis oris и oribicularis oculi), где часть первого названия обеих мышц одинакова. Первая часть orbicularis, orb (orb = «круговой»), является ссылкой на круглую или круглую структуру; это также может навести на мысль об орбите, такой как путь Луны вокруг Земли. Слово oris (oris = «оральный») относится к ротовой полости или рту. Слово oculi (окуляр = «глаз») относится к глазу.

Когда мышца широко распространена на значительной площади, но затем пучки приходят к одной общей точке прикрепления, мышца называется конвергентной . Точкой прикрепления сходящейся мышцы может быть сухожилие, апоневроз (плоское, широкое сухожилие) или шов (очень тонкое сухожилие). Большая грудная мышца, большая грудная мышца, является примером сходящейся мышцы, потому что она сходится на большом бугорке плечевой кости через сухожилие. Височная мышца черепа — другая.

Перистые мышцы (penna = «перья») переходят в сухожилие, которое проходит через центральную область мышцы по всей ее длине, что-то вроде пера пера с мышцей, расположенной подобно перьям. Из-за такой конструкции мышечные волокна перистых мышц могут тянуться только под углом, и в результате сокращающиеся перистые мышцы не перемещают свои сухожилия очень далеко. Однако, поскольку перистая мышца обычно может удерживать внутри себя больше мышечных волокон, она может создавать относительно большее напряжение для своего размера. Существует три подтипа перистых мышц.

В одноперистой мышце пучки расположены на одной стороне сухожилия. Разгибатель пальцев предплечья является примером одноперистой мышцы. Двуперистая мышца имеет пучки с обеих сторон сухожилия, как видно на прямой мышце бедра в верхней части ноги. В некоторых перистых мышцах мышечные волокна обвивают сухожилие, иногда образуя при этом отдельные пучки. Это расположение упоминается как multipennate . Типичным примером является дельтовидная мышца плеча, которая покрывает плечо, но имеет единственное сухожилие, которое прикрепляется к дельтовидной бугристости плечевой кости.

Из-за расположения пучков часть многоперистой мышцы, такая как дельтовидная, может стимулироваться нервной системой для изменения направления тяги. Например, когда дельтовидная мышца сокращается, рука отводит (отходит от средней линии в сагиттальной плоскости), но когда стимулируются только передние пучки, рука отводит и сгибается (двигается вперед в плечевом суставе). .

Рычажная система взаимодействия мышц и костей

Скелетные мышцы не работают сами по себе. Мышцы располагаются парами в зависимости от их функций. Для мышц, прикрепленных к костям скелета, соединение определяет силу, скорость и диапазон движения. Эти характеристики зависят друг от друга и могут объяснить общую организацию мышечной и скелетной систем.

Скелет и мышцы действуют вместе, чтобы двигать тело. Вы когда-нибудь выбивали гвоздь из дерева тыльной стороной молотка? Рукоятка действует как рычаг, а головка молотка действует как точка опоры, фиксированная точка, к которой прикладывается сила, когда вы оттягиваете или нажимаете на рукоятку. Усилие, прилагаемое к этой системе, представляет собой вытягивание или нажатие на ручку для удаления гвоздя, который является нагрузкой, или «сопротивлением» движению ручки в системе. Наша опорно-двигательная система работает аналогичным образом: кости являются жесткими рычагами, а суставные окончания костей, заключенные в синовиальные суставы, действуют как точки опоры. Нагрузкой может быть поднимаемый объект или любое сопротивление движению (ваша голова представляет собой груз, когда вы ее поднимаете), а усилие или приложенная сила исходит от сокращения скелетных мышц.

Рычажные системы в организме человека классифицируются на основе схемы расположения точки опоры, сопротивления и приложенной силы (рис. \(\PageIndex{4}\)). Когда точка опоры находится между сопротивлением и приложенной силой, она считается рычагом первого рода (рис. \(\PageIndex{4.a}\)). Для наклона головы назад используется первоклассный рычаг. В этом движении атланто-затылочный сустав является точкой опоры, голова является сопротивлением, а прилагаемая сила генерируется трапециевидной мышцей шеи.

Рычаг второго рода расположен с сопротивлением между точкой опоры и приложенной силой (рис. \(\PageIndex{4.b}\)). Когда вы стоите на цыпочках, используется рычаг второго рода. Тело (сопротивление) лежит между плюснефаланговыми суставами (точка опоры) и прикладывается к нескольким мышцам голени, включая икроножные.

Устройство рычага третьего класса имеет приложенную силу между точкой опоры и сопротивлением (рисунок \(\PageIndex{4.c}\)). Сгибание в локте с двуглавой мышцей плеча (приложенная сила) между локтевым суставом (точка опоры) и предплечьем (сопротивление) является примером движения с использованием рычага третьего класса.

Рисунок \(\PageIndex{4}\): Рычажные системы человеческого тела. а) Рычаг первого рода. (b) Рычаг второго рода. (c) Рычаг третьего рода. Расположение точки опоры (F), сопротивления (R) и усилия или приложенной силы (E) определяет тип рычага в человеческом теле. (Изображение предоставлено: «Системы рычагов человеческого тела», автор: Daniel Donnelly , лицензия CC BY 4.0) вытягиваемая кость называется местом прикрепления мышцы, а конец мышцы, прикрепленный к фиксированной или стабилизированной кости, называется началом. синергисты. Синергист, который делает место прикрепления более стабильным, называется фиксатором. Между тем, мышца с действием, противоположным первичному двигателю, называется антагонистом. На силу, создаваемую скелетной мышцей, влияют несколько факторов. Один из них — расположение пучки в скелетных мышцах. Пучки могут быть параллельными, круговыми, конвергентными или перистыми. Каждое расположение имеет свой собственный диапазон движения и способность выполнять работу. 0024

Вопросы для повторения

В. Что из перечисленного относится только к мимическим мышцам?

A. Все они происходят из мускулатуры кожи головы.

B. Они прикрепляются к хрящу вокруг лица.

C. Вставляются только в лицевые кости.

D. Вставляются в кожу.

Ответить

Ответ; Д

В. Что из следующего помогает агонисту работать?

A. синергист

B. фиксатор

C. вставка

D. антагонист

Ответ

Ответ: А

В. Какое из следующих утверждений о том, что происходит во время сгибания, верно?

A. Угол между костями увеличен.

B. Угол между костями уменьшен.

C. Кость отходит от тела.

D. Кость смещается к центру тела.

Ответить

Ответ: В

В. Что перемещается меньше всего во время сокращения мышц?

A. Начало

B. Место прикрепления

C. Связки

D. Суставы

Ответ

Ответ: А

В. Какая мышца имеет конвергентный рисунок пучков?

А. двуглавая мышца плеча

B. большая ягодичная мышца

C. большая грудная мышца

D. прямая мышца бедра

Ответ

Ответ: С

В. Мышца, имеющая структуру пучков, идущих вдоль длинной оси мышцы, имеет какое из следующих расположений пучков?

A. круговая

B. перистая

C. параллельная

D. прямая

Ответ

Ответ: С

В. Какое расположение лучше всего описывает двуперистую мышцу?

A. Мышечные волокна питаются под углом к ​​длинному сухожилию с обеих сторон.

B. Мышечные волокна питаются под углом к ​​длинному сухожилию со всех сторон.

C. Мышечные волокна питаются под углом к ​​длинному сухожилию с одной стороны.

D. Мышечные волокна с одной стороны сухожилия впадают в него под определенным углом, а мышечные волокна с другой стороны сухожилия впадают в него под противоположным углом.

Ответить

Ответ: А

Вопросы для критического мышления

В. Как расположение пучков влияет на работу мышц?

Ответить

A. Расположение пучков определяет, какой тип движения может совершать мышца. Например, круговые мышцы действуют как сфинктеры, закрывающие отверстия.

В. Движения тела происходят в суставах. Опишите, как мышцы расположены вокруг суставов тела.

Ответить

A. Мышцы работают парами, чтобы облегчить движение костей вокруг суставов. Агонисты являются основными движущими силами, в то время как антагонисты выступают против движений агонистов или сопротивляются им. Синергисты помогают агонистам, а фиксаторы стабилизируют происхождение мышцы.

В. Объясните, как синергист помогает агонисту, будучи фиксатором.

Ответить

A. Агонисты являются основными движущими силами, в то время как антагонисты выступают против или сопротивляются движениям агонистов. Синергисты помогают агонистам, а фиксаторы стабилизируют происхождение мышцы.

Глоссарий

похищение

отойти от средней линии в сагиттальной плоскости

агонист

(также первичный двигатель) мышца, сокращение которой отвечает за выполнение определенного движения

антагонист

мышца, противодействующая действию агониста

живот

массивное центральное тело мышцы

двуперистое

перистая мышца с пучками, расположенными по обеим сторонам сухожилия

круговой

(также сфинктерные) пучки, концентрически расположенные вокруг отверстия

сходящийся

пучки, простирающиеся на большой площади и сходящиеся в общем месте прикрепления

выпуск

мышечных волокон, связанных перимизием в узел

фиксатор

синергист, который помогает агонисту, предотвращая или уменьшая движение в другом суставе, тем самым стабилизируя происхождение агониста

сгибание

движение, уменьшающее угол сустава

веретенообразный

мышца с пучками веретенообразной формы, формирующими большие животы

вставка

конец скелетной мышцы, прикрепленный к структуре (обычно к кости), которая перемещается при сокращении мышцы

многоперистый

перистая мышца с разветвленным сухожилием

происхождение

конец скелетной мышцы, прикрепленный к другой структуре (обычно к кости) в фиксированном положении

параллельный

пучки, идущие в том же направлении, что и длинная ось мышцы

пеннат

пучков, расположенных по-разному в зависимости от их угла к сухожилию

первичный двигатель

(также агонист) основная мышца, участвующая в действии

синергист

мышца, сокращение которой помогает первичному двигателю в движении

одноперистое

перистая мышца с пучками, расположенными на одной стороне сухожилия

Авторы и авторство

Эта страница под названием 10.