Агонисты и антагонисты мышцы: Мышцы антагонисты и агонисты

Задействованность мышц агонистов и антагонистов в ударной технике | Спорт. Медицина. Путешествия.

Пришёл вопрос:

В ударной технике должны принимать участие только агонисты? Если нет, то какова роль антагонистов? Если кимэ — напряжение всех мышц, то не будут ли антагонисты мешать агонистам?

Друзья, если кто не знает, что такое мышцы агонисты и антагонисты, то обязательно ознакомьтесь с определением. Иначе суть ответа останется непонятой.

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

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

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

Замечательный вопрос!!!

Мнений на этот счёт, подтверждённых исследованиями, существует много.

Всё зависит от того, какую фазу работы мышцы рассматриваем (старт, средняя фаза или пиковое сокращение в точке приложения максимальной силы), какую часть амплитуды движения берём во внимание и в какой части этой амплитуды планируем пиковое напряжение (т.е. ожидает сопротивления), каков характер движения (есть обратная фаза, запланирована ли резкая остановка в движении или оно делается с проносом и «гасится» самопроизвольно), какая часть тела приводится в движение (конечность, торс или пр.), а самое главное – кто выполняет движение (тренированный в данном движении спортсмен с отличной межмышечной и внутримышечной координацией или дилетант, который сам себе мешает работать неправильной «логистикой» сокращения мышц и сменой фаз сокращения.

Вот от этих составляющих и зависит степень участия антагонистов в работе всей системы, приводимой в движение агонистами.

Любой атлет стремится максимально задействовать в развитии движения только агонисты-синергисты.

А антагонисты использовать только в качестве стабилизаторов конструкции в точке приложения максимальной силы (что, кстати, не во всех упражнениях и нужно).

У дилетанта степень задействованности антагонистов необоснованно завышена почти всегда.
Поэтому он тратит намного больше сил и энергии, преодолевая сопротивление собственных мышц.

© Михаил Шилов (malleus maximus)
Мастер Спорта России,
5 DAN Karate WFF, Тренер по ММА
Врач: ортопед-травматолог,  хирург, мануальный терапевт

Скелетные мышцы

Скелетные мышцы приводят кости в движение. Они состоят из соединительной ткани, мышечных клеток, образующих волокна, и множества нервов. Когда нервы получают от головного мозга сигнал, они возбуждаются, и происходит химическая реакция, вызывающая сокращение мышц. У каждой скелетной мышцы есть точка начала, в которой она крепится к одной кости, и точка окончания, в которой она крепится к другой кости. Как правило, мышцы при сокращении укорачиваются и приводят друг к другу кости, к которым они прикреплены.

Реакция мышцы на нервный стимул зависит от ее характеристик. Каждая мышца состоит из двух основных типов мышечных волокон. Волокна типа I сокращаются медленно, а типа II – быстро. Медленные волокна не отличаются быстротой реакции, но для них характерна очень низкая утомляемость. Они используются в основном для поддержания определенного положения тела и аэробной активности. Быстрые волокна сокращаются резче и сильнее, но быстро устают. Они производят большее усилие, чем медленные. Пети аллегро, или мелкие анаэробные движения, основано главным образом на действии быстрых волокон. В мышцах большинства артистов балета довольно высокое количество медленных волокон. Если же у человека преобладают быстрые волокна, то мышцы выглядят более массивными. Независимо от того, какова интенсивность ваших усилий в танце, в первую очередь в дело вступают медленные волокна, а затем к ним подключаются быстрые.

Все мышцы обладают способностью сокращаться, или создавать напряжение, но происходит это по-разному. Динамическим сокращением называется такое напряжение в мышце, под действием которого изменяется ее длина. Благодаря этому совершаются движения в суставах. Динамическое сокращение мышц бывает концентрическим и эксцентрическим. При концентрическом сокращении мышца укорачивается, а при эксцентрическом удлиняется. При исполнении пуант тандю, когда нога отводится в сторону, а носок вытягивается, икроножная мышца сокращается концентрически, а когда нога возвращается в исходное положение, мышца начинает удлиняться, хотя напряжение в ней сохраняется. В данном случае икроножная мышца работает эксцентрически. Особенно ярко это проявляется при приземлении после прыжков. Эксцентрическая работа мышц помогает преодолеть силу тяжести. Тренируясь совершать более высокие прыжки, вы должны помнить о риске получения травм и заботиться о том, чтобы приземление было мягким и скоординированным.

Еще один тип мышечного сокращения, при котором длина мышцы не меняется, называется изометрическим (или статическим). В мышце возникает напряжение, но в суставе никакого движения не происходит. Так, например, если вы исполнили релеве в первой позиции и остались в этой позе, то происходит изометрическое сокращение всех мышц ног. Сначала они сокращались концентрически, чтобы поднять тело, а затем перешли к изометрической фазе, чтобы удержать его положение.

Если вы хотите совершить какое-то движение, то в нем совместно участвуют многие мышцы. Танцевальные движения только тогда будут полностью контролируемыми, когда мышцы работают слаженно. Скелетные мышцы делятся на четыре категории: агонисты, антагонисты, синергисты и стабилизаторы.

– Агонисты. Мышцы, которые сокращаются и при этом производят движение, называются агонистами. Среди них выделяют основные мышцы, которые самым эффективным образом участвуют в движении. Так, например, при вытягивании носков главную роль играют икроножная и камбаловидная мышцы. Однако им помогают и многие другие мышцы, которые называются вспомогательными или дополнительными.

– Антагонисты. Мышцы, противодействующие агонистам, называются антагонистами. Обычно, когда работают агонисты, они несколько расслабляются и растягиваются, но могут и напрягаться одновременно с ними. Как правило, агонисты и антагонисты расположены друг напротив друга. Агонистами являются задняя группа мышц бедра и ягодичные мышцы, которые разгибают ногу в тазобедренном суставе, а в роли антагонистов выступают мышцы, сгибающие ногу в тазобедренном суставе (передняя группа мышц бедра). При сокращении мышц-агонистов они растягиваются. А теперь представьте себе гран плие во второй позиции. Когда вы поднимаетесь из приседа, четырехглавая мышца бедра (агонист) сокращается, чтобы выпрямить ногу в колене, но и задняя группа мышц бедра (антагонисты) тоже сокращается, чтобы обеспечить лучшую поддержку коленному суставу.

– Синергисты. Понимание принципа действия данной категории мышц вызывает наибольшие трудности, поэтому давайте упростим ситуацию. Мышцы, которые называются синергистами, выполняют две функции: они могут поддерживать движения или нейтрализовать их.

Вам важно знать лишь то, что синергисты позволяют добиваться точности движений и противодействовать любым нежелательным побочным силам. Что удерживает плечевую кость и не дает ей отделиться от лопатки, когда вы прилагаете усилие, чтобы поднять руку, сгибая ее в плечевом суставе? Небольшая клювовидно-плечевая мышца, расположенная под большой грудной мышцей, оказывает синергетическое действие и помогает контролировать движения плечевой кости по отношению к лопатке. Хотя главная роль принадлежит мышцам-агонистам, синергисты оказывают ей содействие, чтобы движения были точными и скоординированными.

– Стабилизаторы. Мышцы, способные зафиксировать сустав в определенном положении, называются стабилизирующими. Они выполняют очень важную функцию, и на них мы будем постоянно обращать внимание во всех последующих упражнениях. Стабилизирующие мышцы играют роль своего рода якоря. Они удерживают сустав в неподвижном состоянии, чтобы обеспечить возможность совершения других движений. За счет чего поддерживается стабильное положение позвоночника? За счет сокращения мышц живота.

Без них из-за движения ноги назад позвоночник просто сложился бы. Однако танцоры по-прежнему усердно отрабатывают технику движений ног, забывая о важности мышц, которые обеспечивают телу стабильность и создают прочный фундамент для всех остальных движений.

Нарушение мышечного равновесия как причина травмы

Правильно производимые человеком движения требуют баланса силы и эластичности между антагонистами (противостоящими мышцами), окружающими данный сустав. В нормальных условиях, распределение сил между антагонистами создает оптимальные механические условия, которые необходимы для поддержания костных фрагментов внутри сустава во время движения; это считается правильным мышечным равновесием. С нарушением мышечного равновесия мы имеем дело, когда в данном сегменте движения появляется дисбаланс между противостоящими мышцами, например, из-за уменьшения или увеличения напряжения.

 

Содержание:

1. Характеристика
2. Последствия нарушения мышечного равновесия
3. Причины этого явления

 

Характеристика

Нарушения мышечного равновесия можно охарактеризовать практически во всех областях. Они могут быть связаны с противоположными сторонами (правая против левой) или движением вперед-назад (агониста по отношению к своему антагонисту).

При дисфункциях, связанных с нарушением мышечного равновесия чаще всего берется во внимание разница в длине мышцы и силе. Большинство болевых синдромов в опорно-двигательном аппарате вызваны диспропорцией возможностей агонистов в отношении антагонистов или дисбалансом мышц, окружающих сустав.

Последствия нарушения мышечного равновесия

Организм всегда идет по пути наименьшего сопротивления, и если мышца слишком сильно напряжена, или оказывает гораздо большее, чем нужно, давление на сустав, чем ее антагонист, то элементы, составляющие это соединение, имеют тенденцию перемещаться в данном направлении, а в противоположном направлении происходит ограничение движения.

Ниже приведен пример четырехглавой мышцы и седалищно-большеберцовых мышц, которые действуют на коленный сустав, выполняя противоположнонаправленные движения колена. Отсутствии равновесия между ними может привести к слишком сильному давлению на сустав. Сильное сокращение седалищно-большеберцовой мышцы (ссылка на статью о седалищно-большеберцовых мышцах) препятствует нормальному скольжению сустава, которое может привести к чрезмерному давлению на коленную чашечку четырехглавой мышцей.

Причины этого явления

Есть две известных до сих пор причины нарушения мышечного равновесия. Первая связана с биомеханическими нарушениями. Повторение движений в одном направлении или длительное статичное пребывание в одном положении может привести к мышечному дисбалансу.

Биомеханические причины этих мышечных расстройств были популяризированы докторами Кендалл и Сарманн.

Вторая причина заключается в отсутствии нервно-мышечного баланса, которое объясняется предрасположенностью определенных групп мышц к большей восприимчивости напряжения или ослабления.

Эта концепция была популяризирована доктором Яндой и основана на моделях движений, которые развиваются и эволюционируют у каждого человека от рождения.

Утверждается, что тонические мышцы более восприимчивы к усилению напряжения, тогда как группа фазических мышц сильнее реагирует на ослабление силы.

Мышцы стабилизаторы Мышцы стабилизаторы

С этим файлом связано 50 файл(ов). Среди них: OPERATIVNAYa_KhIRURGIYa_Littmann.pdf, Krol_A_-_Egipet_pervykh_faraonov_Kheb-Sed_i_st.pdf, document.pdf, Cats_HowToDrawThem.pdf, Le_Blog_de_Maia.pdf, R_233_mi_et_Juliette.pdf, МЫШЦЫ СТАБИЛИЗАТОРЫ.docx и ещё 40 файл(а). Показать все связанные файлы Мышцы стабилизаторы «Мышцы стабилизаторы» — довольно ходовой термин в языке физкультурника. Поставим задачу: определить понятие «мышцы стабилизаторы». Что значит определить понятие? Это значит определить смысл и значение термина. Термин «мышцы стабилизаторы» — сложный термин, так как в него входят два термина — « мышцы» и «стабилизаторы». Смысл термина будет нам известен, если и только если известно значение всех терминов, из которых построен этот сложный термин, и известны свойства всех входящих в него знакообразующих операторов. Значение термина состоит в том, что этот термин обозначает тот или иной предмет (материальный или идеальный). В интернете можно найти определение понятия «мышцы стабилизаторы» в следующем смысле: «…стабилизаторы — это мышцы, которые фиксируют (СТАБИЛИЗИРУЮТ) положение частей скелета друг относительно друга, но не участвуют в движении» (http://sportwiki.to). Тут нужно сразу поставить себя перед вопросом, так фиксируют или стабилизируют? Напрашивается противоречие. Стабилизация – это приведение чего-либо в устойчивое состояние, состояние устойчивости, постоянства. Фиксация — это закрепление или удерживание чего-либо в определённом положении. В академической литературе термин «мышцы стабилизаторы» найти не удалось (может плохо искал), но давайте увидим, какие термины найти все же можно – «мышцы агонисты, синергисты, антагонисты, фиксаторы, нейтрализаторы». Нет «мышц стабилизаторов». Хорошо. Оставим вопросы терминологии и постараемся найти само явление. Расследование наше начнем с двигательной активности спортсмена пауэрлифтера, а конкретнее, с отдельного ее (активности) участка, спортивного двигательного действия (СДД) — жим штанги лежа. Развернем СДД жим штанги лежа, как процесс. В упражнении жим штанги лежа будем рассматривать только реализационную фазу движения (собственно жим), смысл которой состоит в поднятии штанги посредством сильного акцентированного сгибания плеча и относительно пассивного разгибания предплечья. Увидеть такую последовательность можно, анализируя выполненное упражнение на видеозаписи со стоп-кадром. Начнем рассмотрение движения с момента, когда штанга покоится на груди см. Рис 1. (рис. с http: fitseven.ru. переработан мной). На протяжении описываемого движения общий центр тяжести груза (в нашем случае — это, в основном, вес тяжести штанги) находится в одной вертикальной плоскости с обеими точками опоры – кистями, осями предплечий и обоими локтевыми суставами. Момент силы тяжести относительно этих суставов будет близок к нулю, а, следовательно, по правилу равенства действия и противодействия, к нулю близки и моменты локтевой мускулатуры (трицепс, бицепс, плечевая, лучевая). Подвижные звенья, предплечье и кисть, будут стремиться к пассивному равновесию, когда их центры тяжести будут расположены точно под опорой, т. е. на одной линии с локтевым суставом. Следовательно, момент силы тяжести велик только для плечевых суставов, вот их-то мускулатура (дельты, грудные мышцы), в основном, и работает. Стоит вовремя не разогнуть предплечья (представим, плечо — рычаг первого рода — вращается в плечевом суставе от ног к голове, увлекая за собой предплечье — рычаг второго рода), как увеличится плечо действия груза в этом сочленении, следовательно, потребуется значительное мышечное напряжение для возвращения центра тяжести груза под опору (локоть) с помощью локтевой мускулатуры. Чтобы осуществить это возвращение, потребуется остановка вращения плеча (сгибание), а значит — остановка движения штанги в вертикальной плоскости. Остановка вращения плеча — вынужденная мера, и нужна, во-первых, для того, чтобы создать реакцию локтевого сустава относительно предплечья (опереться на что-то), во-вторых, чтобы не усугубить ситуацию с плечом действия груза в предплечье относительно локтя, в третьих, можно, вообще, опрокинуть систему на голову, продолжая движение без соответствующей коррекции (разгибание предплечья). Важно отметить, что в реальном движении «жимовика» мы, вообще, не увидим чистого разгибания предплечья, такого, которое, например, можно видеть в упражнении «французский жим штанги лежа». В упражнении «жим штанги лежа» трицепс разгибает предплечье с минимальным плечом действия груза, быстрыми силовыми добавками стремясь к пассивному равновесию. В случае же, если описанная выше ситуация случилась, двигательное действие, как живая система, стремясь к экономии, отреагирует на возникшую критическую ситуацию быстрым подведением обоих локтей под груз, а не силовым разгибанием предплечья. Итак, мы увидели, что СДД, как система, решая вопросы стабилизации, стремится расположить предплечье, кисть точно под грузом, стремясь к пассивному равновесию. Выдерживая это состояние по всей траектории вращения плеча, система задействует механизм силового разгибания предплечья, смещая груз в проекцию локтя, и одновременно механизм подведения локтевого сустава под груз, играя мышцами отведения и приведения плеча, балансируя под грузом. Визуальный критерий корректирующих действий — это быстрые балансирующие смещения локтя под грифом штанги. Далее нужно признать, что объективных исследований динамических характеристик отдельных мышечных групп соревновательных упражнения пауэрлифтинга нет. Поэтому разбор работы мышц мы можем производить только лишь исходя из отношения их к суставам, формы и характера движений в суставах. Давайте в нашей системе найдем мышцы стабилизаторы на примере работы локтевого сустава и его мышц. В порядке эксперимента плечевой мышце присвоим функцию стабилизатора. Сразу возникает вопрос, стабилизация в смысле удержания какого-то устойчивого состояния или в смысле фиксации сустава в суставной сумке? Если в первом смысле, то с одной мышцей устойчивого состояния не добьешься, нужна еще хотя бы одна мышца (агонист), тянущая с другого конца звена. Значит, нужен еще «стабилизатор» — трицепс. Так трицепс стабилизатор или движитель (агонист)? Запутаешься. Далее, скажем так, чтобы осуществить стабилизацию, а лучше сказать координацию простого движения, нужна куда более сложная система, которой по силам такого рода работа. Этой системой является ЦНС. ЦНС, решая задачу стабильности в исполнении двигательного акта, привлечёт в помощь и механизм координации, и нужные в данный момент мышцы, «превратив» их по своему усмотрению в агонисты, антагонисты, синергисты, фиксаторы, нейтрализаторы и т.п. Например, двуглавая мышца плеча (бицепс) с одной своей стороны будет фиксировать плечевой сустав, т.е. выполнять функцию фиксатора, а с другого своего конца выполнять функцию нейтрализатора — трицепса. Что касается термина «стабилизация», то его можно найти в литературе, как последнюю фазу в формировании двигательного навыка, фаза стабилизации (Бернштейн Н.А. 1947). И этому явлению там дается точное определение: «… задача стабилизации движения есть охранение его от сбиваемости, т.е. сопротивление сбивающим влияниям». Итак, мы пришли к пониманию, что термин «мышцы стабилизаторы», можно, вообще, изъять из языка, так как этот термин не имеет смысла и ничего не обозначает в реальности. Что касается описания статических поз и их фиксаций, можно использовать термины — « мышцы фиксаторы, нейтрализаторы». А записать (сказать) можно так: « … в данном движении ЦНС фиксирует сустав мышцами — А, B, а мышцей C осуществляет движение, мышца D ее антагонист или синергист и т.п.» Еремин Г перейти в каталог файлов

Зачем напрягать мышцы — Ортодонтическая клиника «Альтер Эго». Спб.

Мышечно-энергетические техники (МЭТ) или технику энергии мышц (ТЭМ) иногда называют «мягкой техникой мануальной терапии». Однако этот термин все-таки принадлежит остеопатии. В середине прошлого века эту технику предложил доктор Ф. Митчел. Это один из действенных и комфортных для пациента методов лечения, основанный на работе с мягкими тканями и использования естественных мышечных рефлексов. МЭТ относится к прямым низкоскоростным техникам остеопатии.

Мышцы и их взаимосвязь с другими органами

Остеопаты разделяют мышцы на две противостоящие по выполняемым функциям группы: агонисты (сгибательные) и антагонисты (разгибательные). Противодействие этих групп мышц позволяет суставам сохранять физиологически нейтральное положение, не смещаясь в состояние флексии или экстензии (излишне согнутое или разогнутое, выгнутое). Мышечная ткань является внешним, самым первым и самым мягким анатомическим барьером, ограничивающим движение сустава в физиологических рамках и препятствующим его смещениям и вывихам. На более глубоком уровне сустав «охраняют» система связок и сухожилий и непосредственно элементы сустава: хрящевые и синовиальные ткани, диски, мениски и т.д. Противодействие мышц-антагонистов «включается» рефлекторно, при достижении мышцами-агонистами определенного физиологического «порога безопасности».

Нарушение взаимодействия мышечных групп

В идеале противодействующие мышечные группы находятся в физиологическом равновесии, обеспечивая нормальное функционирование сустава и предотвращая его смещение и травматизацию. Однако, как и в любой взаимодействующей системе, в работе мышечных групп случаются сбои, которые могут привести к постоянному спазму одной мышечной группы, смещению сустава и, как следствие, к болям и ограничению подвижности. Наиболее распространенными причинами таких нарушений являются:

• Травмы, сопровождающиеся неподвижностью сустава и резким сокращением или растяжением одной группы мышц, когда противодействующие мышцы просто не успевают среагировать на ситуацию. Особенно часто это проявляется при спортивных травмах.
• Травмы и микротравмы непосредственно мышц (разрывы, растяжения). В этом случае травмированная мышца спазмируется, вызывая патологическую тягу, что может привести к ограничению подвижности сустава и его смещению.
• Смещение сустава, возникшее по тем или иным причинам, в том числе и из-за спазма мышцы, приводит, в свою очередь, к усилению образовавшейся тяги. Смещенное положение сустава в этом случае воспринимается организмом, как наименее травматичное и в мышцах, удерживающих сустав в неестественном положении, возникает дополнительное напряжение.
• Ослабление одной группы мышц при нормальном функционировании другой, противодействующей. Причины избирательного снижения мышечного тонуса могут быть различными – травмы, воздействие лекарственных препаратов, индивидуальные физиологические особенности организма.

Боль так же может привести к возникновению дисбаланса в работе мышечных групп как из-за нарушения химического баланса и нормального питания тканей в очаге поражения, так и из-за того, что суставы и мышцы рефлекторно «устраиваются поудобнее», чтобы избежать повторяющихся болевых симптомов.

В каких случаях применяется мышечно-энергетическая техника

Мышечно-энергетическая техника – один из самых мягких способов воздействия на организм, и при этом весьма эффективный. Разумеется, необходима полная диагностика и прежде чем приступать к лечению, специалист определяет очаг поражения и тестирует состояние противодействующих групп мышц, определяя, какая из них сильнее или слабее. В целом же техника энергии мышц эффективна при:

• Последствиях травм, в том числе спортивных и родовых;
• Болях в районе позвоночника – спине, шее, а также при болях и ограничении подвижности суставов ног и рук;
• Различных видах нарушения осанки, в том числе сколиозах и остеохондрозах;
• Воспалительных заболеваниях: радикулите, ишиасе и т.д.;
• Нарушениях симметричности тазовых костей и многих других случаях.

Во время лечения специалист-ортодонт бережно и аккуратно, ориентируясь на ощущения пациента и свои собственные, доводит спазмированные мышцы до физиологического предела напряжения и затем в течение 3 секунд дает им отдохнуть. Напряженные мышцы в это время рефлекторно расслабляются. Движения при работе с мышцами используются различные – растяжение, скручивание и т.д.

После такого остеопатического сеанса пациенту не рекомендуется сразу же садиться за руль и заниматься другой деятельностью, требующей повышенного внимания, так как после грамотно проведенного сеанса нормальным состоянием является расслабленность, приятная усталость и даже сонливость. Идеальный вариант – полное расслабление и отдых в течение хотя бы получаса. Мышечно-энергетическая техника не является просто медицинским массажем, но по субъективным ощущениям во многом на него похожа.

Противопоказания

Противопоказания у мышечно-энергетической техники есть, как и в любом виде лечения, хотя их немного. В основном это общие для любых видов остеопатических манипуляций состояния:

• Острая фаза хронических заболеваний;
• Онкологические заболевания или наличие новообразований невыясненного характера;
• Психические заболевания;
• Остеопороз и другие заболевания, связанные с патологическими изменениями в структуре тканей;
• Тяжелые заболевания сердечно-сосудистой системы.

При неясном происхождении болезненного состояния лечение также не применяется до установления диагноза. Некоторые специалисты советуют с осторожностью использовать этот метод лечения для людей старше 50 лет, однако противопоказанием в этом случае является не возраст, как таковой, а общее состояние здоровья. Если никаких объективных противопоказаний нет, мышечно-энергетическая техника, как и другие остеопатические практики, вполне может применяться.

Упражнения на мышцы ног

 

 

Мышечная группа: ноги.

Мышцы ног делятся на следующие группы: мышцы бедра и мышцы голени, в работе мышц участвуют суставы голеностопный, коленный, тазобедренный. При выполнении определенных упражнений участвует также соединение между позвоночником и тазом.

 

• Мышцы бедра сгибатели: Iliopsoas, Rectus Femoris (группа четырехглавой мышцы).
• Мышцы бедра разгибатели: Hammstrings (бицепс бедра трехглавая) состоит:  Bicepce Femoris, Semitendinosis, Semimembranosis, Gluteus Maximus (большая ягодичная мышца).
• Мышцы разгибатели колена: Quadriceps

(четырехглавая мышца бедра) состоит: Rectus Femoris, Vastus Medialis, Vastus Lateralis, Vastus Intermedius.
• Мышцы сгибатели колена: Hammstrings, Gastrocnemius (икроножная мышца).
• Мышцы голени: Gastrocnemius, Soleus поднимают пятки (Plantar Flexion), Tibialis Anterior поднимает носки (Dorsi Flexion) при участии стопы.
• Мышцы приведения бедра: группа Hip Adductors — Adductor Brevis, Adductor Longus, Adductor Magnus, Gracilis, Pectineous, и мышца Sartorius.
• Мышцы отведения бедра: Hip Abductors — Gluteus Medium, Gluteus Minimum.

 

Упражнения на мышцы ног могут быть как многосуставными, так и односуставными.

 

1. Squat. Приседание со свободной штангой.

Данное упражнение главным образом воздействует и укрепляет Quadriceps (четырехглавую мышцу бедра). Однако при рассмотрении упражнения в контексте различных суставов мы получаем достаточно энергоемкую работу, в которую включены многие мышечные группы. Расмотрим это на примере ниже. Обращаю внимание тренеров, инструкторов и спортсменов на представленную мной важную информацию. Виды рычагов представлены в разделе биомеханики.

 

Работают следующие мышечные группы:

 

Сустав	Движение	Сокращение	Агонист	Синергист	Антагонист
Тазобедренный	Разгибание	Концентрическое (при подъеме)	Gluteus Maximus  рычаг  3	Hamstrings  рычаг  2	Iliopsoas
Колено	Разгибание	Концентрическое	Quadriceps рычаг 3	————	————-
Голеностопный	Plantar Flexion	Концентрическое	GastrocneMius рычаг 1	Soleus рычаг 1	Tibialis Anterior
Позвоночный столб	Разгибание спины	Изометрическое	Erector Spinae рычаг 1	Transversus Abdominis	—————

 

Замечания:
Плоскость выполнения упражнения: Сагиттальная. Положение корпуса: стоя, спина прямая, взгляд перед собой, незначительное сгибание таза вперед для соблюдения безопасной нагрузки на поясничную лордозу и понижения давления в межпозвоночных дисках. Ноги на ширине плеч, направление стоп  вперед параллельно, или с незначительным разворотом наружу. 

Различные варианты выполнения:

 

•    90 градусов между бедром и голенью.
•    60 градусов (параллельно) —  бедро параллельно полу.
•    45 градусов (глубокий присед) —  бедро максимально опускается.

 

Каждый раз, когда присед более глубокий, Gluteus Maximus (большая ягодичная мышца) сильнее растягивается и удлиняется, принимая на себя акцент мышцы агониста.

 

Дополнительные факторы:

 

Спина перпендикулярно полу, или наклон не более 30 градусов вперед. Каждый градус наклона вперед создает дополнительную нагрузку на поясничные диски, опасность травмы возрастает.

 

Ноги располагаются таким образом, что колени не пересекают линию пальцев стопы в момент максимального приседа. Это травмоопасно для голени.

 

Стопа: вес снаряда равномерно распределен по всей площади стоп для равномерного давления на опорную поверхность. Однако при наличии у спортсмена незначительного растяжения ахилла или травмы стопы допускается подложить под пятки ровную плату или дощечку.

 

Действующие силы:

 

Нагрузка направлена на спортсмена сверху, при 100% силе сжатия на позвоночник и корпус тела. Нагрузка на коленный сустав сохраняется на протяжении всего движения вниз, причем растет пропорционально глубине приседа. Нагрузка на позвоночный столб возрастает в поясничном отделе, однако больше она при выполнеии варианта 60 градусов, параллельно полу.

 

Упражнение не выполняется при сдвинутых стопах: тяжело и неудобно для работы мышц. При выпонении упражнения в широкой стойке акцент переносится на мышцы приведения бедра. В той мере, в какой стойка шире, группа Hip Adductors нагружается сильнее. Допускается так называемое закрытое колено, когда спортсмен полностью выпрямляет ноги в коленном суставе. Таким образом, достигается возможность максимально растянуть работающие мышцы, однако выполняется не каждый раз.
Упражнение может выполняться в положении гриф спереди. Все вышеперечисленные факторы соответствуют данному способу выполнения упражнения.

2. Squat using Smith Machine. Выполнение упражнения на машине Смитта.

Положение: спина прямая, ноги на ширине плеч, пальцы стоп параллельны или чуть развернуты наружу. Выпонение данного упражнения весьма похоже на упражнение со свободной штангой, однако в данном случае мы значительно сокращаем нагрузку на мышцы выпрямители спины. Уменьшена нагрузка на коленный сустав. Работают мышечные группы, представленные в таблице выше. Плоскость выполнения упражнения: Сагиттальная.

 

Распространенные ошибки при выполнении упражнения:

 

•    Колено убегает вперед, то есть пересекает линию пальцев стопы, что вызвано неподвижным тазом.
•    Спина слишком сильно наклоняется вперед. Может произойти движение центра тяжести спортсмена, что достаточно опасно для него и окружающих.
•    Поднятие пяток, что нередко встречается при короткой икроножной мышце или бицепсе бедра. В этом случае невозможно достигнуть правильного выполнения упражнения.

 

3.Leg Press. Сидя, жим ногами на ножном тренажере 45 градусов.

 

Упражнение так же, как и предидущее главным образом воздействует и укоепляет Quadriceps (четырехглавую мышцу бедра). Мышцы  работают в различных суставах следующим образом:

 

Сустав	Движение	Сокращение	Агонист	Синергист	Антагонист
Тазобедренный	Разгибание	Концентрическое (при подъеме)	Gluteus Maximus  рычаг  3	Hamstrings  рычаг  2	Iliopsoas
Колено	Разгибание	Концентрическое	Quadriceps рычаг 3	————	————-
Голеностопный	Plantar Flexion	Концентрическое	GastrocneMius рычаг 1	Soleus рычаг 1	Tibialis Anterior

Замечания:

 

Плоскость выполнения упражнения: Сагиттальная. Движение ногами выполняется на полный ход полозьев тренажера. Если ноги в верхней точке упора, в большей амплитуде работают разгибатели бедра (Gluteus Max.,Hammstrings). Большая ягодичная мышца принимает возрастающую на нее нагрузку. Если ноги в нижней точке, возрастает нагрузка на коленный сустав (Quadriceps). По мере уменьшения угла между бедром и голенью растет нагрузка на коленную чашечку. Данное упражнение по всем параметрам сходно с глубоким приседом.

 

Распространенные ошибки:
•    Поднимание таза в момент выполнения жима ногами.
•    Начало выполнения упражнения, когда ноги располагаются вплотную к груди.

4. Lunges. Выпады, выполняемые со штангой или гантелями.
Упражнение главным образом воздействует и укрепляет большую ягодичную мышцу Gluteus Maximus. Мышцы работают в различных суставах следующим образом:

 

Сустав	Движение	Сокращение	Агонист	Синергист	Антагонист
Тазобедренный	Разгибание	Концентрическое (при подъеме)	Gluteus Maximus  рычаг  3	Hamstrings  рычаг  2	Iliopsoas
Колено	Разгибание	Концентрическое	Quadriceps рычаг 3	————	————-
Голеностопный	Plantar Flexion	Концентрическое	GastrocneMius рычаг 1	Soleus рычаг 1	Tibialis Anterior

 

Положение для выполнения: Плоскость выполнения упражнения: Сагиттальная. Спина прямая, сделать шаг вперед и выполнить присяд таким образом, чтобы сохранялось правило трех прямых углов (между коленом и бедром, между бедрами двух ног и между коленом и бедром другой ноги). Колено нерабочей ноги опускается как можно ближе к полу.

 

Варианты выполнения:

 

•    Статический: в этом варианте выполнения упражнения рабочая нога остается впереди после присяда и таким образом смены ног не происходит, выполняется только опускание и подъем.
•    Динамический: после опускания и подъема на рабочей ноге, возвращаем ее в исходное положение. Выполняем упражнение другой ногой.

 

Рабочей ногой в этом упражнении является передняя нога, она принимает всю нагрузку. Вторая нога в упражнении служит для поддержания равновесия и является упором, необходимым для выполнения движения. Сокращение в момент опускания эксцентрическое, при подъеме концентрическое. Различие с упражнением Squat заключается в незначительной работе выпрямителей спины. При выполнении выпадов с гантелями удержание равновесия будет легче, чем при работе со штангой на плечах.

5.Lunges Using Smith Machine. Выпады, выполняемые на машине Смитта.
Упражнение главным образом воздействует и укрепляет большую ягодичную мышцу Gluteus Maximus. Мышцы работают в различных суставах следующим образом:

 

Сустав	Движение	Сокращение	Агонист	Синергист	Антагонист
Тазобедренный	Разгибание	Концентрическое (при подъеме)	Gluteus Maximus  рычаг  3	Hamstrings  рычаг  2	Iliopsoas
Колено	Разгибание	Концентрическое	Quadriceps рычаг 3	————	————-
Голеностопный	Plantar Flexion	Концентрическое	GastrocneMius рычаг 1	Soleus рычаг 1	Tibialis Anterior
Позвоночный столб	Разгибание спины	Изометрическое	Erector Spinae рычаг 1	Пресс	—————

Порядок  выполнения: Плоскость выполнения упражнения: Сагиттальная. Заднее бедро располагается строго по линии штанги. На машине Смитта спортсмен имеет возможность выполнять только статические выпады. Слишком сильное отведение ноги назад не дает возможность для работы Rectus Femoris.

6. Leg Extension. В положении сидя, разгибание в колене.
Упражнение главным образом воздействует и укрепляет четырехглавую мышцу бедра  Quadriceps. Мышцы работают в различных суставах следующим образом:

 

Сустав	Движение	Сокращение	Агонист	Синергист	Антагонист
Колено	Разгибание	Концентрическое	Quadriceps рычаг 3	————	Hamstrings & Gluteus Maximus

Положение для выполнения:

Плоскость выполнения упражнения: Сагиттальная. Удобно сесть в сидение тренажера, отрегулировать длину рычага в соответствии с длиной ног. Расположить колено параллельно оси движения, разгибать до поднятия подушек рычага до высоты колена. Выполнять движение на полный ход тренажера. Разгибание в колене выполняется до момента закрытия коленной чашечки, то есть полного выпрямления ноги. Нет различия в положении стоп при выполнении упражнения (Plantar или Dorsi). Спинка тренажера под наклоном дает большее растяжение для Rectus Femoris, что усиливает его.

 

7.Lying Leg Curls. В положении лежа, сгибание в колене на тренажере.

Упражнение может выполняться в положении сидя и стоя.
Упражнение главным образом воздействует и укрепляет бицепс  бедра  Hamstrings. Мышцы работают в различных суставах следующим образом:

 

Сустав	Движение	Сокращение	Агонист	Синергист	Антагонист
Колено	Сгибание	Концентрическое	Hamstrings Рычаг 3	Gastrocnemius Рычаг 2	Quadriceps

Положение для выполнения:

Плоскость выполнения упражнения: Сагиттальная. Удобно расположить ось коленного сустава на оси движения, подушки упора рычага тренажера расположить выше пяток. Положение стопы только Dorsi Flexion (носки вверх), что обеспечивает максимальное растяжение Gastrocnemius (икроножной мыщцы) и этим включает его в работу при выполнении сгибания. В положении лежа акцент на работу бицепса бедра меньше, чем в положении сидя. Это учитывается при выборе нагрузки на мышцу.

 

8.Cable Hip Abduction. В положении стоя: отведение бедра на нижнем блоке.
Упражнение главным образом воздействует и укрепляет Gluteus Medius (средняя ягодичная мышца). Мышцы работают в различных суставах следующим образом:

 

Сустав	Движение	Сокращение	Агонист	Синергист	Антагонист
Тазобедренный	Отведение	Концентрическое	Gluteus Medius Рычаг 3	Gluteus Minimus Рычаг 3	Hip Adductors

Положение для выполнения:

Плоскость выполнения упражнения: Корональная (фронтальная). Отведение выполняется на длину хода  нижнего блока. Начало движения после натяжения троса, нога отводится на 45 градусов. После возвращения в исходное положение можно увеличить нагрузку путем увеличения длины хода нижнего блока, за счет отступления опорной ноги от оси вращения блока. Не включать спину при выполнении упражнения. При достижении угла 90 градусов между тросом и голенью образуется максимальный момент силы.

 

9.Hip Abduction. Отведение бедра на специальном тренажере типа Multi Hip.
Упражнение главным образом воздействует и укрепляет Gluteus Medius (средняя ягодичная мышца). Мышцы работают в различных суставах следующим образом:

 

Сустав	Движение	Сокращение	Агонист	Синергист	Антагонист
Тазобедренный	Отведение	Концентрическое	Gluteus Medius Рычаг 3	Gluteus Minimus Рычаг 3	Hip Adductors

Плоскость выполнения упражнения: Корональная (фронтальная).

10. Hip Adduction В положении стоя: приведение бедра на нижнем блоке.
Упражнение главным образом воздействует и укрепляет  Hip Adductors (группа приведения бедра). Мышцы работают в различных суставах следующим образом:

 

Сустав	Движение	Сокращение	Агонист	Синергист	Антагонист
Тазобедренный	Приведение	Концентрическое	Hip Adductors Рычаг 3	—————	Gluteus Medius

Положение для выполнения:

Плоскость выполнения упражнения: Корональная (фронтальная). Отведение выполняется на длину хода  нижнего блока. Начало движения после натяжения троса, нога отводится на 45 градусов. После возвращения в исходное положение можно увеличить нагрузку путем увеличения длины хода нижнего блока, за счет отступления опорной ноги от оси вращения блока. Не включать спину при выполнении упражнения. При достижении угла 90 градусов между тросом и голенью образуется максимальный момент силы.

11. Hip Adduction. Приведение бедра на специальном тренажере типа Multi Hip.
Упражнение главным образом воздействует и укрепляет  Hip Adductors (группа сближателей бедра). Мышцы работают в различных суставах следующим образом:

 

Сустав	Движение	Сокращение	Агонист	Синергист	Антагонист
Тазобедренный	Приведение	Концентрическое	Hip Adductors Рычаг 3	—————	Gluteus Medius & Minimus

Плоскость выполнения упражнения: Корональная (фронтальная).

 

12. В положении стоя: разгибание бедра на нижнем блоке.
Упражнение главным образом воздействует и укрепляет большую ягодичную мышцу Gluteus Maximus. Мышцы работают в различных суставах следующим образом:

 

Сустав	Движение	Сокращение	Агонист	Синергист	Антагонист
Тазобедренный	Разгибание	Концентрическое	Gluteus Maximus Рычаг 3	Hamstrings Рычаг 2 Hip Addactors Рычаг3	Iliopsoas & Rectus Femoris

Положение для выполнения:

Плоскость выполнения упражнения: Сагиттальная. Стоя, спина наклонена немного вперед, для уменьшения давления на позвоночные диски. Расстояние от блока должно позволять выполнение упражнения при натянутом тросе. Рабочая нога начинает движение, выполняя разгибание бедра, и заканчивает движение, выполняя сгибание бедра. Допускается гиперэкстензия на 10-20 градусов, при этом в работу включаются выпрямители спины.

 

Gluteus Medius

Внимание! У Вас нет прав для просмотра скрытого текста.

Ключевые теги: мышы ног, упражнения на мышцы ног

что это? Что такое мышцы антагонисты, и как их тренировать

Стремясь к привлекательному спортивному телу, необходимо разобраться, как составляется программа тренировок с учетом свойств всех мускулов тела, индивидуальных особенностей человека и уровня подготовки к занятиям. Чтобы грамотно и максимально эффективно проработать каждую группу мышц, нужно разобрать их функции и принципы взаимодействия. Мышцы антагонисты являются одним из множества видов мышечных структур. Называются они так из-за принципа работы – создание противных действий друг к другу. Опытные спортсмены и бодибилдеры знают эти мышцы, т.к. они сгибают и разгибают суставы, что немаловажно в работе над телом.

В ходе тренировки можно парно задействовать мышцы, ведь во время выполнения какого-то упражнения задействуется одна мышца, тогда, как мышца агонист в это время в состоянии покоя, либо незначительной нагрузки. Зная такие особенности, размер мышц и время их восстановления, можно построить интенсивную работу.

Абсолютно различными по направленности можно считать мышцу антагонист и мышцу синергист, т.к. они выполняют противоположные функции. Мышцы синергисты являются группой мускулов, которые имеют одну направленность и в работу включаются параллельно, одинаково нагружаются.

Тренируя тело по принципу синергии, задействуются большая группа мышц вместе с малой или другой, не имеющей первостепенного значения. Такой принцип срабатывает в упражнениях, задействующих множество суставов.

Основными парными мышцами антагонистами являются следующие сочетания:

• бицепс – трицепс;
• грудные и спинные мускулы;
• четырехглавая бедренная мышца и задняя поверхность бедра.

• трицепс – грудь;
• бедренные – ягодичные мускулы;
• спина – бицепс.

Эффективная тренировка

В ходе построения программы для тренировок мнения специалистов и тренеров во многом расходятся. Учитывая особенности работы мышц антагонистов, можно сделать вывод о плавности и соизмеримости нагрузки во время проработки противоположных мускулатур.

Тренировка мышц антагонистов подойдет для новичков, ведь именно с нее советуют начинать свои первые шаги в построении тела. Каждая тренировка будет направлена на проработку одной группы, в то время, как вторая будет отдыхать или задействоваться незначительно. Но нельзя сказать, что подобная схема будет одинаково эффективная для любого человека, ведь каждый организм имеет свои особенности. Поэтому, чтобы убедиться, какая же именно тренировка подходит вам, нужно провести эксперимент и только методом проб определить оптимальный вариант.

Если тренинг мышц антагонистов не принес результатов стоит попробовать другой вид тренировки, прорабатывая мышцы группы синергистов.

Для одного атлета будет эффективная одна программа, для другого – абсолютно другая, ведь на скорость обменных процессов влияют многие факторы, то же самое касается и гормонального фона, который тоже влияет на быстроту метаболизма и восстановительной функции.

Составление программы

Для грамотного составления программы, первоочередной задачей является определение предрасположенности и наиболее подходящий вариант. Наиболее точно можно определить, что подходит лучше, испробовав тренировки мышц антагонистов и синергистов поочередно в течение нескольких недель. Только после метода проб и ошибок составляется очередность упражнений и направленность программы, ее интенсивность.

Занимаясь по классической схеме, тренинг лучше начать с прокачки больших групп мускулатуры, затем приступая к малым и второстепенным. Вначале прорабатываются мускулы спины, бедер, груди. Для того, чтобы как можно эффективнее прокачать ноги, лучше выделить для этой группы мышц отдельную тренировку.

Если же вы остановили свой выбор на синергистах-мышцах, то будьте готовы к быстрому забиванию второстепенных мышц, поэтому оставляйте их на конец тренинга, чтобы этот фактор не мешал вам качественно поработать в зале.

Выбравшим тренировку антагонистов, необходимо составить поочередность тренировки. Начать можно с груди, спины и ног, а к концу недели прокачать бицепс и трицепс. Если вы желаете проработать все группы мышц, то придется задействовать всю неделю тренировок, расписав в какой день, какая группы должна быть прокачана.

Разделение на антагонисты и синергисты предназначается лишь для составления оптимально эффективной программы тренировок мускулатуры. Ведь тем, кто действительно заинтересован в построении красивого здорового тела с рельефным рисунком, необходимо знать, каким образом лучше составить план занятий. Не всегда все получается с первой попытки, но не нужно отчаиваться и бросать тренинги. Успех приходит к настойчивым, и чем быстрее вы найдете свою оптимальную программу, тем быстрее первые результаты вас порадуют. Возможно, на это уйдут недели или даже месяцы, но лучше определить свою предрасположенность и исходить из этих данных, а не заниматься попытками подобрать оптимальный вариант вслепую. Проследите за особенностями организма и восстановительной способностью мускулатуры, и вы без труда решите этот вопрос.

Но помимо расписанной программы, вам придется пересмотреть свои взгляды на способ жизни, наладив рацион питания, сон и продолжительность отдыха, ведь эти факторы также влияют на результат.

Мышцы антагонисты — это те мышечные группы, которые расположены параллельно друг другу и действуют в противоположных направлениях. Например, на главной картинке нашей статьи изображены две мышечные группы, которые называются трицепс и бицепс. Если двуглавая мышца плеча (бицепс) сгибает руку, то трицепс работает в противоположном направлении, соответственно разгибая руку (локоть). По такой же схеме работает и квадрицепс по отношению к бицепсу бедра. Также антагонистами являются и спина, пресс и разгибатели позвоночника и так далее.

КАК ТРЕНИРОВАТЬ МЫШЦЫ АНТАГОНИСТЫ?

Если дело касается мышц антагонистов, я предпочитаю тренировать в один день именно руки, а в остальные тренировочные дни работать с большими мышечными группами отдельно или меняя их последовательность. Например, квадрицепсы и бицепсы бедра я тренирую поочередно, например первую неделю уделяю внимание квадрам, на второй неделе тренирую бицепс бедра. Бывает такое, что качаю обе мышечные группы вместе. Зависит от настроения. Конечно же, тренировочную программу нужно часто менять, в зависимости от сезона и так далее. Но лично меня устраивает именно такая схема тренировок.

Теперь поподробнее о тренировке антагонистов. Суть бодибилдинга заключается в том, чтобы построить накаченное и гармонично развитое телосложение. Многие забывают об этом и допускают одну и ту же ошибку, уделяя больше внимания одной мышце, забывая о другой. Это негативным образом влияет на гармоничность вашего телосложения. Так, например можно заметить, многие начинающие, да и атлеты с опытом больше времени уделяют на тренировку жима лежа, а спину тренируют в меньшей степени. Так делать крайне не желательно, так как, уделяя мало времени на прокачку спины, вы тем самым ухудшаете свою осанку. Это происходит из-за того, что грудь, находясь в постоянном тонусе, стягивает плечи вперед, тем самым искривляя ваш позвоночник. Да и вообще, спина очень важная часть тела, которую нужно качать и уделять ей ровно столько времени сколько нужно.

Мышцы антагонисты можно тренировать вместе или по отдельности в разные дни. Как я уже сказал выше, я люблю тренировать в один день именно руки, начиная тренировку с прокачки бицепса (первое упражнение направленно на ), затем выполняя упражнения на трицепс. Не забывайте о . Я ее упоминаю не так часто, потому как думаю, что читая мой блог, вы поняли, что перед каждой тренировкой нужно выполнять разминку и . Это убережет вас от . Остальные же мышцы антагонисты я тренирую в разные дни. Как тренировать эти мышцы, больше зависит от самого человека и его предпочтений. Экспериментируйте, пробуйте что-то новое, чтобы понять, какие предпочтения лично у вас, а не у тренера или того, кто вам советует.

Не будем отдаляться от нашей сегодняшней темы. Тренировать антагонисты можно также и в , совмещая упражнение для одной мышцы с упражнением для другой в один подход. Такой метод работает больше на сушку, чем на массу, так что решать вам.

ВЫВОД

Из всего вышеперечисленного, можно сделать вывод, что тренировать мышцы антагонисты можно как в один день, так и в разные дни, главное это то, чтобы их тренировать и уделять внимание всем мышцам, от этого зависит здоровье вашего позвоночника, да и то, насколько гармоничное телосложение у вас будет.

Скелетные мышцы состоят из пучков мышечных волокон. Мышечные волокна могут сокращаться, расслабляться или удлиняться.

Мышечные волокна сокращаются под действием электрического импульса, поступающего от нерва. Одно мышечное волокно всегда сокращается полностью, создавая фиксированную силу. Сила, развиваемая всей мышцей, определяется количеством волокон, вовлеченных в это действие нервной системой.

Соединительные ткани

Соединительные ткани в опорно-двигательном аппарате — это связки, сухожилия и фасции. Связки обоими концами крепятся к костям сустава, сухожилия крепят мышцы к костям, а фасции обволакивают группы мышц и пучки мышечных волокон.

Связки и сухожилия содержат большое количество белка коллагена, который придает им жесткость. Связки и сухожилия практически не растягиваются — избыточная нагрузка на эти ткани может привести к травме. Фасции относятся к эластичным соединительным тканям (содержат белок эластин), и их растягивание повышает гибкость. Большинство упражнений на гибкость направлено на растяжение фасций.

Механизм растягивания

При растягивании сначала вытягиваются мышечные волокна, а затем в направлении вытягивающего усилия выравниваются коллагеновые волокна соединительной ткани. Это позволяет упорядочить волокна в направлении растяжения, благодаря чему в упражнениях на растяжение восстанавливается здоровая структура ткани.

При растяжении мышц часть мышечных волокон растягивается, а часть остается в исходном состоянии. Длина мышцы определяется количеством растянутых волокон (аналогично тому, как длина и сила сжатой мышцы определяется количеством сжатых волокон). Чем больше растянутых волокон, тем длиннее растянутая мышца.

Рефлекс растяжения

В толще мышц находятся нервно-мышечные веретена — нервные окончания, реагирующие на удлинение мышц. Веретена располагаются параллельно мышечным волокнам и растягиваются вместе с ними. При этом они регистрируют как изменение длины мышцы, так и скорость этого изменения.

При сильном или резком удлинении мышцы сигнал от веретен вызывает защитный рефлекс растяжения — мышца самопроизвольно сокращается в попытке помешать удлинению.

Рефлекс растяжения имеет статическую и динамическую составляющие. Статическая составляющая сохраняется все время, пока мышца растянута. Динамическая составляющая — это ответ на скорость изменения длины мышцы, он может быть очень сильным при резком удлинении мышцы и снижается, когда скорость удлинения мышцы уменьшается.

Одна из целей удержания позы растяжения в течение некоторого времени — дать мышечным веретенам адаптироваться к новой длине мышцы с уменьшением интенсивности их сигналов в новом положении.

Реакция удлинения

При сокращении мышца создает натяжение на сухожилии, к которому она крепится. На это реагирует сухожильный орган Гольджи — тип нервного окончания, который находится в местах соединения волокон мышц и сухожилий. Сухожильный орган реагирует на величину возникающей силы натяжения (статический эффект) и на скорость изменения этой силы (динамический эффект: резкое натяжение вызывает сильный сигнал).

Когда сигнал от сухожильного органа превосходит определенный порог, возникает защитная реакция удлинения — резкое самопроизвольное расслабление всей мышцы.

Вторая причина для удержания позы растяжения в течение некоторого времени — позволить произойти реакции удлинения, которая помогает мышце расслабиться (преодолевая рефлекс сжатия).

Взаимное торможение

По отношению к выполняемому движению мышцы можно отнести к одному из четырех типов:

• Агонисты — вызывают движение.
• Антагонисты — вызывают противоположное движение; отвечают за возвращение в начальное положение тела.
• Синергисты — корректируют действие мышцы-агониста для обеспечения нужного направления результирующей силы.
• Стабилизаторы — удерживают остальную часть тела при выполнении движения.

Агонисты и антагонисты обычно находятся с противоположных сторон сустава (например, бицепс и трицепс), а синергисты — на той же стороне, что и агонисты, рядом с ними. При работе крупных мышц-агонистов часто вовлекаются в качестве синергистов находящиеся рядом меньшие мышцы.

Сокращение мышцы-агониста может привести к рефлекторному расслаблению ее антагониста. Это явление называется взаимным торможением.

Взаимное торможение происходит не при всех движениях. Иногда возникает явление совместного сжатия. Например, при приседаниях сжимаются как мышцы брюшного пресса, так и их антагонисты — разгибатели спины.

Упражнения на растяжения легче выполнять с расслабленными, а не с сокращающимися мышцами. Для этого можно использовать эффект взаимного торможения (когда он происходит) — заставляя мышцы-антагонисты расслабляться за счет сжатия агонистов. Также желательно расслабить синергистов мышцы, которую вы растягиваете. Например, при растягивании икроножной мышцы, следует нагнуть стопу, сжав мышцы передней поверхности голени. С другой стороны, икроножная мышца — синергист подколенного сухожилия, поэтому желательно расслабить и его. Для этого нужно выпрямить ногу, сжав тем самым антагониста подколенного сухожилия — четырёхглавую мышцу бедра.

Арнольд Нельсон, Юко Кокконен. Анатомия упражнений на растяжку (книга доступна в интернете).

Лекции по физиологии Белорусского государственного университета.

(6 оценок, среднее: 5,00 из 5 )
Для того чтобы оценить запись, вы должны быть зарегистрированным пользователем сайта.

Чтоб эффективно тренировать собственное тело нужно разработать программу тренировок, которая будет учитывать свойства работы всех имеющихся мускулов. Мышцы антагонисты это только один из нескольких видов мышечных групп. Их работа заключается в создании противных действий один к другому. Всем бодибилдерам и прочим спортсменам они знакомы как сгибатели и разгибатели суставов.

Кто они

Для понимания того, какие мускулы относятся к антагонистам нужно знать, что их разделяют как главные и дополнительные.

Главные – это:

• трицепсы, бицепсы;
• спина, грудь;
• бицепсы бедер, квадрицепсы.

В дополнительную группу входят:

• средние и передние пучки дельт, спина;
• грудь, задние пучки дельт;
• поясница, пресс.

Объясним их работу с помощью реального примера: если бицепс сводит руку, то трицепс разводит; бицепс бедра сгибает ногу, а квадрицепс делает обратное движение; спина ответственная за тяговые маневры, а грудь за жимовые. Вот такая парная работа.

Когда одна определенная мышца выполняет силовое упражнение, то ее противоположность находится в легкой натянутости, то есть не совсем отдыхает. Такое взаимодействие дает возможность организовать занятие как парное прорабатывание, главное, не забыть о восстановительных свойствах и времени, необходимом для возобновления.

Производимые движения

Парные мускулы имеют определенную классификацию, зависящую от разновидности проделанного телодвижения.

• Сгибатель загибает конечности, соединяя меж собой два элемента.
• Разгибатель выпрямляет, отводя их к исходным позициям.
• Приводящий мускул оттягивает члены по направлению осевой части тела.
• Отводящая отклоняет их от продольной оси тела.
• тянет отстоящий отдел члена вперед.
• Ретрактор забирает его назад.
• Ротатор прокручивает член полностью либо частично, двигая один из суставов.

Все эти мускулы работают исключительно попарно, дополняя друг друга, потому что когда сокращается одна, ее напарник также приступает к активной работе.

Месторасположение

Сгибающие чаще всего находятся над суставами, а разгибающие сзади них. Исключением является коленные и голеностопные соединения, у которых мышечная работа устроена наоборот.

Отводящие находятся извне от суставов, а приводящие – внутри от суставов.

Вращающие мускулы располагаются поперчено либо наискосок по отношению к вертикальной оси.

В бодибилдинге

Мышцы антагонисты это основная база всего тренировочного дела потому что, опираясь именно на их функцию, создаются , а также программы тренингов. Этому есть простое объяснение, ведь эти мускулы без физических препятствий могут качаться в один день. Например, за одно занятие человек может устроить интенсивную тренировку спины, а затем грудных мышц, при этом не потерять сил и уровень эффективности от упражнений.

Эта группа имеет большое преимущество над другими мышечными группами, потому что их можно объединить в суперсет, то есть не останавливаясь выполнить два упражнения для различных мышц. Дело в том, что когда идет нагрузка одной мышцы, к другой автоматически поступает приток крови, который дает необходимые питательные вещества для роста мышечной массы, и чтоб не упустить момент для получения максимальной эффективности перерыв не стоит делать. Даже если для суперсетов выбираются сложные базовые упражнения не стоит бояться нагрузки, антагонисты с этим справятся.

Аналогично вопрос касается и суперсерий, что дает возможность отклоняться от системы традиционной тренировки. Суперсерии позволяют провести занятие в более короткое время, правда, поработать придется более интенсивно. Они строятся на выполнении заданий для двух антагонистов, с короткой передышкой. То есть за один подход выполняется пара упражнений без остановки, например, тренируется сразу бицепс после трицепс.

Эти мышцы развиваются примерно одинаково, даже если какой-то практически не тренируется. Этим свойством очень удобно пользоваться когда, например, нет возможности работать над обеими мышцами. В таком случае опытные культуристы делают ставку на тренировку более массивной части.

Если правильно использовать знания и применять на практике возможности мышц антагонистов можно получить более интенсивный силовой рост.

Примеры упражнений

Приведен небольшой образец упражнений, рассчитанный для накачки описанных мышечных групп.

Тренинг рук:

1. Для бицепсов. Поднятие штанги с положения стоя. Когда штанга будет наверху нужно задержаться хотя бы на 10 секунд, максимально напрягая его. Важно опускать штангу медленно, нельзя ее бросать.
2. Для трицепсов. . Первоначальное положение – зависнуть с вытянутыми руками, ноги согнуть, лодыжки скрестить, спину держать прямо. Начинать опускание после вдоха, вперед не наклоняться. Важно удерживать положение локтей как можно ближе к телу, потому что в ином случае задействуется грудь. Упражнение выполнено правильно, если отжимание выполнено до образования локтями прямого угла.

Тренинг ног:

1. Бедренный бицепс (задняя ножная часть). Лечь на тренажерную лавку лицом к долу, завести лодыжки под рукоятки устройства, ноги держать прямыми. Затем начать сгибать ноги насколько это возможно. Чтобы во время подъема рукояток удержать тело на лавке, нужно держаться за ее упоры. Опустить рукоятку до начального положения.
2. Бедренный квадрицепс (передняя ножная часть). Выполнять ножной жим. Важно проделывать упражнение медленно, придавая корпусу устойчивое положение. Нижняя часть спины и ягодицы не должны отрываться от сидения. Через короткую паузу повторить.

Тренинг для спины и груди.

1. Спина. Повиснуть на турнике, руки держать прямыми. Затем подтянуться максимально высоко, касаясь турника грудью или затылком. Желательно выдерживать большой пролет меж руками, тогда нагрузка будет идти конкретно на спину.
2. Грудь. от 20 до 40 градусов. Исходное положение – лежа, тело плотно прижать к лавке, стопы на ширине плеч в плотном упоре с полом. За штангу браться сверху, удерживая ладони на расстоянии чуть дальше от ширины плеч. Набрав запас воздуха поднимать снаряд вверх, локти должны смотреть по сторонам. В верхней точке можно выдохнуть, напрячь грудь, снова вдохнуть, а после медленно опустить спортивный снаряд к верхней части груди.

Мышцы антагонисты имеют определенные неоспоримые преимущества над другими группами, за что ценятся спортсменами. Тренируя их, обязательно происходит парная тренировка, при которой автоматически напрягается антагонист. Такое свойство дает больше возможностей для спортсменов и именно потому, на основании их работы строится большая часть эффективных тренировочных программ.

Становитесь лучше и сильнее с

Читайте другие статьи в блога.

Группы мышц, которые выполняют в анатомическом понятии противоположные функции называются мышцы антагонисты. Эти мышечные группы играют в бодибилдинге важнейшую роль. Они прекрасно сочетаются и тренировать их в одно и то же время достаточно просто.

Если не разобраться какие мышечные группы относятся к антагонистам, составить программу занятий невозможно.

• Спинные плюс грудные.
• Трицепс и бицепс.
• Квадрицепс плюс бедровый бицепс.

Дополнением к главным выступают:

• Дельты средние и передние плюс спина.
• Поясничные и пресс.
• плюс грудные.

Программа тренировок

• Первый день тренинга: грудные плюс спина.
• Вторая тренировка: квадрицепс и бедровые бицепс.
• Третий день: плюс .

По данной — схеме можно проводить тренинги три раза в неделю. Эта программа достаточно результативна. Она предполагает набор массы опытными спортсменами, для новичка такая программа будет не под силу.

Упражнения для тренировок данных групп

Примеры программы на неделю для тренинга мышечных групп.

Первая тренировка проводится на основе следующих упражнений:

• Подъем штанги с исходного положения лёжа.
• Работа на турнике с утяжелением.
• С исходного положения лёжа. Жим гантелей.
• Выполнение наклонной тяги обратным хватом.
• Кроссовер.
• В состоянии лёжа разводим гантели в стороны.

Правильное выполнение техники упражнений дадут колоссальный результат.

Второй день тренинга:

• румынская.
• Выпад с гантелями.
• Разгибание и сгибание нижних конечностей в тренажёре.

Третья тренировка :

• Жим штанги на бицепсы.
• Работа на брусьях с тяжестью.
• с исходного положения стоя.
• Узкий хват. .
• Жим штанги на лавке Скотта.
• Положение стоя. Сгибание и разгибание конечностей на верхнем и нижнем блоках.

Мышцы — синергисты

Данные мышечные группы работают в одном направлении. Они выполняют одну и ту же сократительную функцию в разных упражнениях.

Тренировать мышцы — синергисты значит в работе участвуют большие группы вместе с малыми или второстепенными.

Главными парами данных мышечных групп являются:

• Грудь в сочетании с трицепсами.
• Бицепс и .
• Ягодичные с мышечными группами ног.

Пучки дельтовидного плеча считаются синергистами, потому что они развиваются по нескольким направлениям.

Мышечные группы агонисты

Мышечная агонист — сокращается и приводит в движение определённую часть тела человека. Ей противодействует антагонист. Проводить тренинг обеих можно на одной тренировке, по желанию возможен вариант раздельной тренировки. Агонисты имеют свойство сокращаться, антагонисты — расслабляться, именно по такой схеме и выполняют движения. Работа расслабляющих тормозит мышечную группу сокращающих.

Существует возможность искусственным путем сокращения мыш, вызвать рефлекс возникающий во время растяжки. Такое действие считается самым эффективным, и применяется во многих упражнениях Следующий механизм называются сосокращение (коактивация). Происходит сокращение агонистов и антагонистов. Вызывается такой рефлекс мозгом спины, а может быть результатом произвольного сокращения.

В период тренировок эти два механизма играют важную роль. К примеру: мышцы грудных является главной двигательной мышечной во время сгибания рук. Антагонисты выполняют движение в противоположном направлении главным. Двуглавые составная часть руки: их антагонистом представляются трехглавые агонисты вытягивания нижних конечностей.

Бицепс и трицепс считается основным в нашей группе, они сгибают и разгибают конечность в локтевом суставе. Из других главных можно выделить четырехглавую мышцу бедра, каждая из четырёх ее частей воздействует специфично, что разрешает разгибать ногу в колене и сгибать в бедре.

Группа подколенных мышц сгибает ногу в колене и разгибает в бедре. Агонисты же в это время реализуют движение, вырабатывая основную силу.

Суперсеты в культуризме

Популярность супер серий в бодибилдинге вполне объяснимы. Когда тренировки однообразны, то мышечные группы быстро привыкают и эффективность угасает. Чтобы такого не происходило, нужно постоянно менять программы тренировок, вносить новые элементы, корректировать результаты, проводить эксперименты.

Для избежания привыкания организма к нагрузкам было придумано несколько захватывающих приёмов. Сейчас они постоянно используются спортсменами и достаточно успешно.

Один из них и есть супер сет, который включает сразу два упражнения за один подход. Группы антагонистов и агонистов работают одновременно. Когда агонисты сокращаясь выполняют движение определённой части тела, то антоганисты в это время расслабляются.

Например сгибание локтевого сустава: бицепсы в этом случае являются агонистами, а трицепсы антагонистами. Такая схема присутствует в каждой группе.

Преследуя цель укрепления мышц и набора немного массы супер сет будет хорошим помощником.не лишним будет включить супер сеты в . Тренинг данным приемом создает кровяную подушку, которая помогает толкать большие веса. Обычная тренировка таких результатов не приносит.

Советы о грамотном составлении программы тренировок

Когда атлет знает предрасположенность своего организма к работе синергистов и антагонистов, нужно понять очередность выполнения упражнений и тогда можно создавать личную . Любая схема тренировок начинается с больших мышечных групп. Ноги имеют самую большую мышцу, потому для них нужно выделять отдельный тренировочный день.

Если цель поставлена тренировать большую мышцу — синергиста, не нужно забывать о второстепенной, которая забивается быстро. С ней необходимо работать в конце тренинга. Проводя работу с данной группой желательно разбить тренировки, прорабатывая каждую группу в отдельности.

Невозможно составить одну программу тренировок для всех атлетов. Каждый должен подойти к этому вопросу индивидуально, в зависимости от возможностей своего организма и предрасположенности отдельных групп к тем или иным упражнениям.

Современный бодибилдинг основывается на тренировочных программах построенных учитывая условное разделение мышечных групп на синергисты и антагонисты. Мышцы антагонисты являются основными группами с помощью которых производится то или иное действие. Если сказать коротко то они есть сгибатели и разгибатели суставов.

Грамотно составленная , дает возможность проанализировать каждому тренирующемуся все минусы и плюсы собственных достижений.

11.1 Опишите роли агонистов, антагонистов и синергистов — Анатомия и физиология

Взаимодействие скелетных мышц тела

Подвижный конец мышцы, которая прикрепляется к вытягиваемой кости, называется прикреплением мышцы , а конец мышцы, прикрепленной к неподвижной (стабилизированной) кости, называется началом .

Хотя в действии может быть задействовано несколько мышц, основная задействованная мышца называется первичным двигателем или агонистом .Во время сгибания предплечья , например, при поднятии чашки , мышца, называемая двуглавая мышца плеча, является основным двигателем. Поскольку ему может помочь плечевая мышца, плечевая мышца в этом действии называется синергистом (рис. 11.1.1). Синергистом также может быть фиксатор , который стабилизирует начало мышцы.

Рисунок 11.1.1 — Основные движущие силы и синергисты: Двуглавая мышца плеча сгибает нижнюю руку. Brachoradialis в предплечье и brachialis, расположенные глубоко в двуглавой мышце в верхней части руки, являются синергистами, которые помогают в этом движении.

Мышца с противоположным действием первичного двигателя называется антагонистом . Антагонисты играют две важные роли в функции мышц: (1) они поддерживают положение тела или конечности, например, вытягивают руку или стоят прямо; и (2) они контролируют быстрое движение, как в боксе с тенью, без нанесения удара или способности контролировать движение конечности.

Например, для разгибания ноги в колене активируется группа из четырех мышц, называемая четырехглавой мышцей бедра в переднем отделе бедра (и их можно было бы назвать агонистами разгибания ноги в колене). Набор антагонистов, называемых подколенными сухожилиями, в задней части бедра активируется, чтобы замедлить или остановить движение.

Эти термины перевернуты для противоположного действия, сгибания ноги в колене. В этом случае подколенные сухожилия будут называться агонистами, а четырехглавая мышца бедра — антагонистами.

Есть также мышцы, которые не тянутся к скелету при движениях, например, мимические мышцы. Присоединения и истоки лицевых мышц находятся в коже, поэтому некоторые отдельные мышцы сокращаются, чтобы сформировать улыбку или хмуриться, сформировать звуки или слова и приподнять брови.На языке также есть скелетные мышцы, а также наружный мочевой и анальный сфинктеры, которые позволяют произвольно регулировать мочеиспускание и дефекацию соответственно.

Quick Beta — Мышцы-агонисты и антагонисты — The Climbing Doctor

Вы когда-нибудь читали сообщение в блоге или слышали, как люди говорят в тренажерном зале об агонистах / антагонистах мышц , и задавались вопросом, что они означают? Я хотел бы помочь тебе с этим. В этом коротком сообщении в блоге я просто хочу обратить ваше внимание на часто используемый жаргон, чтобы вы стали более информированным скалолазом.Я дам вам базовый пример, определю, что такое агонисты и антагонисты, а затем расскажу о двух конкретных примерах скалолазания. Но сначала сделаем еще несколько уточнений.

Функция скелетных мышц:

Скелетные мышцы создают движение, натягивая наш скелет. Мышца обычно связана с двумя костями, и когда мышца сокращается, она приближает одну кость к другой (и для ясности, сокращение мышцы — это причудливый способ сказать «согнуть», как «согнуть мышцу».») Когда одна кость приближается к другой, это создает движение.

Концентрические, эксцентрические и изометрические сокращения мышц:

Есть три типа мышечных сокращений, которыми мы здесь займемся:

1. Концентрический
2. Эксцентрический
3. Изометрический

Концентрические мышечных сокращений — это когда мышца укорачивается.
Эксцентрические мышечные сокращения — это когда мышца удлиняется.
Изометрические мышечные сокращения — это когда мышца не двигается, а имеет постоянную длину.

Чтобы привести пример, нам нужно сосредоточиться на одной мышце, чтобы избежать путаницы. Возьмем, к примеру, Biceps Brachii (бицепс) и обсудим упражнение на сгибание бицепса. Когда вы поднимаете вес вверх, вы сгибаете локоть, приближая предплечье к плечу, и укорачиваете бицепсы. Это активация концентрических мышц. Когда вы медленно опускаете вес вниз контролируемым образом, вы удлиняете бицепсы, разгибаясь в локте, и отводите предплечье от плеча.Это активация эксцентрических мышц. Когда вы удерживаете вес на 90 ° сгибания, не перемещая его, ваши бицепсы изометрически активируются.

Остеокинематика — Воздействие на суставы:

Чтобы двигать телом, нужно двигать суставами скелета. В суставе должны быть по крайней мере две мышцы, пересекающие его, чтобы иметь возможность двигаться в любом направлении (при условии, что он имеет только два направления). Давайте снова посмотрим на локтевой сустав, потому что это простой шарнирный сустав только с одной плоскостью движения.Когда вы «сгибаете локоть», вы уменьшаете угол между предплечьем и плечом. Это сгибание сустава, и двуглавая мышца плеча активна для выполнения движения. Когда вы «выпрямляете руку», увеличивая угол между предплечьем и плечом, это разгибание сустава, и трицепс плеча активен для выполнения движения.

Агонисты и антагонисты:

При обсуждении движения в суставе мышца, выполняющая действие на одной стороне сустава, называется агонистом , а мышца на другой стороне сустава, способная противодействовать действию, называется антагонистом .В основном агонисты и антагонисты — это просто противоположности. В нашем примере с локтевым суставом рассмотрим отдельно сгибание и разгибание. Когда мы сгибаем локоть, бицепс выступает в роли агониста, потому что он заставляет локоть сгибаться. Трицепс является антагонистом, потому что он находится на противоположной стороне локтевого сустава и может противодействовать сгибанию локтя. Теперь, если мы говорим об активном разгибании локтей, трицепс является агонистом, потому что он вызывает действие, а бицепс — антагонистом. Это может показаться запутанным, поэтому позвольте мне уточнить.Одна мышца может быть агонистом одного движения, но антагонистом другого движения. Это просто зависит от того, что вы обсуждаете. Но по сути это все: мышца-агонист сокращается для выполнения движения, а мышца-антагонист может противодействовать этому движению. Эти термины — просто конструкция, которая помогает нам говорить о биомеханике, но я надеюсь, что теперь это стало немного яснее. Мышцы-агонисты и антагонисты просто противостоят друг другу. Думайте об этом проще как о «противоположных группах мышц».

На этих двух изображениях ниже мы видим сгибатели и разгибатели предплечья как целую группу.Они представляют собой противоположные группы мышц и работают либо как агонисты, либо как антагонисты для данного движения. Они также могут работать как синергисты для достижения общей цели. Я подробно остановлюсь на этом в следующем разделе.

Агонисты и антагонисты, работающие вместе:

На самом деле движение никогда не бывает чистым ощущением противостояния агониста и антагониста, но вместо этого оно существует больше как коллективное усилие, направленное на достижение действия. Если использовать конкретный пример скалолазания, когда вы держите обжим на стене, сгибатели ваших пальцев и запястья работают сверхурочно, чтобы удерживать вас.Но вы можете не заметить, что мышцы-разгибатели запястья также работают, чтобы удерживать запястье под оптимальным углом для максимальной силы захвата. Этот угол составляет примерно 30-35 градусов разгибания запястья. ¹ Итак, в данном случае это статическая задержка (изометрическое сокращение мышц), при которой группа мышц на одной стороне сустава работает вместе с мышцами на другой стороне для выполнения задачи. В этом случае вы могли бы назвать их синергистами. Сгибатели — это основные мышцы, сгибающие пальцы и удерживающие вас на стене, а разгибатели запястья активны, чтобы противодействовать чрезмерному сгибанию запястья (и поддерживать оптимальное сгибание запястья для максимального захвата. ) Если бы не мышцы-разгибатели, ваше запястье просто согнулось бы до полного сгибания, и вы можете представить, насколько это было бы неэффективно для лазания (см. Изображение ниже). Вот почему так важно выполнять упражнения, способствующие укреплению разгибателей запястья. , чтобы обеспечить правильный мышечный баланс и здоровое лазание! Альпинисты, у которых мышцы-сгибатели предплечья чрезмерно нагружают мышцы-разгибатели (особенно новички, которые теперь пристрастились к лазанию), подвержены риску развития боли в локтях.Быть в курсе. В ближайшем будущем я напишу отдельную запись в блоге по этой проблеме.

Не забудьте про трицепсы!

В качестве второго примера, связанного со скалолазанием, я хотел упомянуть еще один баланс противоположных групп мышц, который важен для каждого скалолаза. Альпинисты очень сильно доминируют на бицепсах из-за характера и механики нашего вида спорта. Если вы когда-нибудь видели видео или изображение Томми Колдуэлла с двойным андерклингом на Эль-Капе, то он, по сути, бицепс, изгибающий Землю (см. Снимок экрана ниже).Но это также и общее движение подтягивания на удержании. Для выполнения этой задачи вам требуется много сгибателей локтя, поэтому крайне важно также укрепить мышцы трицепса, чтобы поддерживать в целом здоровый баланс. Существует множество техник лазания, которые требуют тяжелой активности трицепса, например, накидка в мантии и толчок от гастона, но этот совет по укреплению трицепсов больше направлен на предотвращение травм и предотвращение мышечного дисбаланса в вашем теле. Поэтому, когда вы в тренажерном зале, не забывайте день ног, не забывайте и про трицепсы.

Надеюсь, эта краткая статья была полезной, и если у вас есть другие вопросы, не стесняйтесь писать мне по электронной почте. А если вы подниметесь на Меса-Рим в Сан-Диего, приходите ко мне в спортзал, чтобы поболтать!

Follow Matt:

Instagram: @theclimbingpt (https://www.instagram.com/theclimbingpt/) //

@ basebklyn1 (https://www.instagram. com/basebklyn1/)

Контактный Мэтт:

Электронная почта: [электронная почта защищена]

Артикул:

1. Нейман Д.А., Келли Э.Р., Кифер К.Л., Мартенс К., Гросс К.М. Кинезиология костно-мышечной системы : Основания для реабилитации .

Взаимодействие скелетных мышц | Анатомия и физиология I

Цели обучения

• Сравните и сопоставьте мышцы-агонисты и антагонисты
• Опишите, как расположены пучки в скелетных мышцах
• Объясните основные события сокращения скелетных мышц внутри мышцы при генерировании силы

Для перемещения скелета напряжение, создаваемое сокращением волокон в большинстве скелетных мышц, передается на сухожилия.Сухожилия — это сильные связки плотной регулярной соединительной ткани, которые соединяют мышцы с костями. Костное соединение — вот почему эта мышечная ткань называется скелетной мышцей.

Взаимодействие скелетных мышц тела

Чтобы натянуть кость, то есть изменить угол ее синовиального сустава, который, по существу, перемещает скелет, скелетная мышца также должна быть прикреплена к фиксированной части скелета. Подвижный конец мышцы, которая прикрепляется к вытягиваемой кости, называется прикреплением мышцы , а конец мышцы, прикрепленной к неподвижной (стабилизированной) кости, называется исходной точкой .Во время сгибания предплечья — сгибания локтя — плече-лучевая мышца помогает плечевой мышце.

Рис. 1. Первичные движущие силы и синергисты. Двуглавая мышца плеча сгибает нижнюю часть руки. Brachoradialis в предплечье и brachialis, расположенные глубоко в двуглавой мышце в верхней части руки, являются синергистами, которые помогают в этом движении.

Хотя в действии может быть задействовано несколько мышц, основная задействованная мышца называется первичным двигателем или агонистом .Чтобы поднять чашку, мышца, называемая двуглавая мышца плеча, фактически является основным двигателем; однако, поскольку ему может помочь плечевая мышца, плечевая мышца называется синергистом в этом действии (рис. 1). Синергистом также может быть фиксатор , который стабилизирует кость, являющуюся креплением для исходной части первичного двигателя.

Мышца с противоположным действием первичного двигателя называется антагонистом . Антагонисты играют две важные роли в функции мышц:

1. Они поддерживают положение тела или конечностей, например, вытягивают руку или стоят прямо
2. Контролируют быстрое движение, как в боксе с тенью, без нанесения удара или возможности контролировать движение конечности.

Например, для разгибания колена активируется группа из четырех мышц, называемая четырехглавой мышцей бедра в переднем отделе бедра (и их можно было бы назвать агонистами разгибания колена).Однако для сгибания коленного сустава активируется противоположный или антагонистический набор мышц, называемый подколенными сухожилиями.

Как видите, эти условия также будут отменены для противоположного действия. Если вы рассматриваете первое действие как сгибание колена, то подколенные сухожилия будут называться агонистами, а четырехглавые мышцы бедра — антагонистами. В таблице 1 приведен список некоторых агонистов и антагонистов.

Таблица 1. Пары скелетных мышц агонистов и антагонистов
Агонист	Антагонист	движение
Двуглавая мышца плеча: в переднем отделе руки	Triceps brachii: в заднем отделе руки	Двуглавая мышца плеча сгибает предплечье, тогда как трехглавая мышца плеча разгибает его.
Подколенные сухожилия: группа из трех мышц заднего отдела бедра	Quadriceps femoris: группа из четырех мышц переднего отдела бедра	Подколенные сухожилия сгибают ногу, а четырехглавая мышца бедра разгибает ее.
Flexor digitorum superficialis и flexor digitorum profundus: в переднем отделе предплечья	Extensor digitorum: в заднем отделе предплечья	Поверхностный сгибатель пальцев и глубокий сгибатель пальцев сгибают пальцы и руку в запястье, тогда как разгибатель пальцев разгибает пальцы и кисть в запястье.

Есть также скелетные мышцы, которые не тянутся к скелету при движении. Например, есть мышцы, которые производят мимику. Присоединения и истоки лицевых мышц находятся в коже, поэтому некоторые отдельные мышцы сокращаются, чтобы сформировать улыбку или хмуриться, сформировать звуки или слова и приподнять брови. На языке также есть скелетные мышцы, а также наружный мочевой и анальный сфинктеры, которые позволяют произвольно регулировать мочеиспускание и дефекацию соответственно.Кроме того, диафрагма сжимается и расслабляется, чтобы изменить объем плевральных полостей, но при этом не перемещает скелет.

Повседневные связи: упражнения и растяжка

Во время тренировки важно сначала разогреть мышцы. Растяжка воздействует на мышечные волокна, что также приводит к усилению притока крови к прорабатываемым мышцам. Без должной разминки вы можете повредить некоторые мышечные волокна или потянуть за сухожилие.Вытягивание сухожилия, независимо от его местоположения, приводит к боли, отеку и нарушению функции; если она от средней до тяжелой, травма может обездвижить вас на длительный период.

Вспомните дискуссию о мышцах, пересекающих суставы для создания движения. Большинство суставов, которые вы используете во время упражнений, — это синовиальные суставы, в которых есть синовиальная жидкость в суставной щели между двумя костями. Упражнения и растяжка также могут благотворно влиять на синовиальные суставы. Синовиальная жидкость представляет собой тонкую, но вязкую пленку по консистенции яичного белка.Когда вы впервые встаете и начинаете двигаться, ваши суставы становятся жесткими по ряду причин. После правильного растяжения и разогрева синовиальная жидкость может стать менее вязкой, что улучшит работу суставов.

Паттерны организации пучка

Скелетная мышца заключена в соединительнотканный каркас на трех уровнях. Каждое мышечное волокно (клетка) покрыто эндомизием, а вся мышца покрыта эпимизием. Когда группа мышечных волокон «связана» как единое целое внутри всей мышцы дополнительным покрытием соединительной ткани, называемым перимизием, эта связанная группа мышечных волокон называется пучком . Расположение пучка при перимизии коррелирует с силой, создаваемой мышцей; это также влияет на диапазон движения мышцы. В зависимости от структуры пучков скелетные мышцы можно разделить на несколько категорий. Ниже приведены наиболее распространенные аранжировки глав.

Параллельно мышц имеют пучки, которые расположены в том же направлении, что и длинная ось мышцы (рис. 2). Большинство скелетных мышц тела имеют такую ​​организацию.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 прикреплением и началом, которая известна как центральное тело. Более распространенное название этой мышцы — брюшной . Когда мышца сокращается, сократительные волокна укорачивают ее до еще большей выпуклости. Например, разогните, а затем согните двуглавую мышцу плеча; большая средняя часть — это живот (рис. 3).Когда у параллельной мышцы есть центральный большой живот, имеющий форму веретена, то есть он сужается по мере продвижения к месту своего начала и прикрепления, его иногда называют веретенообразным .

Рис. 2. Формы мышц и выравнивание волокон. Скелетные мышцы тела обычно бывают семи различных общих форм.

Рис. 3. Сокращение двуглавой мышцы плеча. Большая масса в центре мышцы называется брюшком. Сухожилия выходят из обоих концов живота и соединяют мышцы с костями, позволяя скелету двигаться.Сухожилия двуглавой мышцы соединяются с предплечьем и предплечьем. (кредит: Виктория Гарсия)

Круглые мышцы также называют сфинктерами (см. Рисунок 2). Когда они расслабляются, концентрически расположенные пучки мышечных волокон сфинктеров увеличивают размер отверстия, а когда они сокращаются, размер отверстия уменьшается до точки закрытия. Мышца orbicularis oris — круговая мышца, огибающая ротовую полость. Когда он сжимается, ротовое отверстие становится меньше, как при сморщивании губ для свиста.Другой пример — orbicularis oculi, одна из которых окружает каждый глаз. Рассмотрим, например, названия двух круговых мышц (orbicularis oris и oribicularis oculi), где часть имени обеих мышц совпадает. Первая часть orbicularis, orb (orb = «круговой»), относится к круглой или круглой структуре; это также может заставить человека подумать об орбите, например о пути Луны вокруг Земли. Слово oris (oris = «оральный») относится к ротовой полости или рту. Слово oculi (окуляр = «глаз») относится к глазу.

Есть другие мышцы по всему телу, названные по своей форме или расположению. Дельтовидная мышца — это большая мышца треугольной формы, покрывающая плечо. Он назван так потому, что греческая буква дельта выглядит как треугольник. Прямая мышца живота (rector = «прямой») — это прямая мышца в передней стенке живота, а прямая мышца бедра — это прямая мышца в переднем отделе бедра.

Когда мышца имеет обширное расширение на значительной площади, но затем пучки достигают единой общей точки прикрепления, мышца называется сходящейся . 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, поскольку она соединяется с большим бугорком плечевой кости через сухожилие. Еще одна височная мышца черепа.

Pennate мышц (penna = «перья») сливаются в сухожилие, которое проходит через центральную область мышцы на всей ее длине, что-то наподобие пера пера, с мышцами, расположенными подобно перьям.Благодаря 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 в себе больше мышечных волокон, она может создавать относительно большее напряжение для своего размера. Есть три подтипа перистых мышц.

В однородной мышце пучки расположены на одной стороне сухожилия. Разгибатель пальцев предплечья является примером одноплодной мышцы.Бипеннатная мышца имеет пучки по обе стороны от сухожилия. В некоторых перистых мышцах мышечные волокна обвиваются вокруг сухожилия, иногда образуя при этом отдельные пучки. Такое расположение обозначается как multipennate . Распространенным примером является дельтовидная мышца плеча, которая покрывает плечо, но имеет единственное сухожилие, которое прикрепляется к дельтовидному бугорку плечевой кости.

Из-за пучков нервная система может стимулировать часть многоплодной мышцы, например дельтовидную, для изменения направления тяги.Например, когда дельтовидная мышца сокращается, рука отводится (отводится от средней линии в сагиттальной плоскости), но когда стимулируется только передний пучок, рука на отводит и сгибается (перемещается вперед в плечевом суставе).

Рычажная система взаимодействия мышц и костей

Скелетные мышцы не работают сами по себе. Мышцы расположены 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 телом. Вы когда-нибудь использовали обратную сторону молотка, чтобы удалить гвоздь из дерева? Ручка действует как рычаг, а головка молотка действует как точка опоры, фиксированная точка, к которой прикладывается сила, когда вы тянете назад или нажимаете на ручку. Усилие, прилагаемое к этой системе, представляет собой вытягивание или нажатие на ручку для удаления гвоздя, что является нагрузкой или «сопротивлением» движению ручки в системе.Наша скелетно-мышечная система работает аналогичным образом: кости являются жесткими рычагами, а суставные окончания костей, заключенные в синовиальные суставы, действуют как точки опоры. Нагрузка будет представлять собой поднимаемый объект или любое сопротивление движению (ваша голова является грузом, когда вы ее поднимаете), а усилие или приложенная сила происходит от сокращения скелетных мышц.

Вопросы для самопроверки

Пройдите тест ниже, чтобы проверить свое понимание взаимодействия скелетных мышц:

9.6C: Как скелетные мышцы производят движения

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

Цели обучения

• Различение мышц-агонистов и антагонистов

Ключевые моменты

• Мышцы-агонист укорачиваются при сокращении, чтобы произвести движение.
• После сокращения мышца-антагонист, соединенная с мышцей-агонистом, возвращает конечность в предыдущее положение.
• Мышцы-синергисты действуют вокруг подвижного сустава, создавая движения, аналогичные или согласованные с мышцами-агонистами, что позволяет выполнять ряд возможных движений.

Ключевые термины

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

Мышцы существуют в группах, которые производят движения за счет сокращения мышц. Мышцы классифицируются в зависимости от их действий во время сокращений как агонисты, антагонисты или синергисты.

Для пар мышц, называемых антагонистическими парами, одна мышца обозначается как мышца-разгибатель, которая сокращается, чтобы открыть сустав, и мышца-сгибатель, которая действует напротив мышцы-разгибателя.Эти пары существуют в местах тела, в которых тело не может вернуть конечность в исходное положение из-за простого отсутствия сокращения. Типичные пары мышц включают двуглавую мышцу плеча и трехглавую мышцу плеча, которые действуют для сгибания или разгибания предплечья.

Мышцы-агонисты

Мышцы-агонисты — это мышцы, которые мы обычно ассоциируем с самим движением, и поэтому их иногда называют первичными двигателями. Мышцы-агонисты производят основное движение или серию движений за счет собственных сокращений.Чтобы вызвать движение, мышцы-агонисты должны быть физически расположены так, чтобы они пересекали сустав через сухожилие. Сокращение переместит конечности, связанные с этим суставом. В этом смысле кость действует как рычаг при сокращении прикрепленного мышечного волокна, приводя движение.

Во время сгибания предплечья двуглавая мышца плеча выступает в роли мышцы-агониста, подтягивая предплечье вверх к плечу.

Мышцы-антагонисты

Большинство мышц сгруппированы парами, с антагонистом каждой мышцы-агониста.Исключение составляют те мышцы, такие как мышцы сфинктера, которые сокращаются способом, противоположным состоянию покоя. 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, сопротивляющейся движению предплечья вверх по направлению к плечу.

Мышцы-синергист

Мышцы-синергисты действуют вокруг подвижного сустава, производя движение, аналогичное или согласованное с мышцами-агонистами.Они часто действуют, чтобы уменьшить чрезмерную силу, создаваемую мышцей-агонистом, и называются нейтрализаторами. Синергисты полезны, потому что они фиксируют определенные суставы, чтобы позволить диапазон сокращений, в отличие от явной силы сокращения агонистов, ограничивающей диапазон возможных движений.

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

Сгибание предплечья двуглавой мышцей плеча : Двуглавая мышца плеча является агонистом или движителем праймера, отвечающим за сгибание предплечья. Трехглавая мышца плеча (не показана) действует как антагонист. Brachioradialis и brachialis являются мышцами-синергистами, а вращающая манжета (не показана) фиксирует плечевой сустав, позволяя двуглавой мышце плеча проявлять большую силу.

Какие мышцы-агонисты и антагонисты во время тренировок

На большом экране антагонист обычно играет коварную роль.Его или ее цель — подорвать главного героя, создав драму и конфликт. Но в тренажерном зале все по-другому. Каждый раз, когда вы выполняете движение — будь то приседание, сгибание рук, жим, гребля, подъем, выпад, становая тяга или отжимание — все ваши мышцы, включая «антагонистов», работают вместе, чтобы выполнить работу.

В контексте вашего тела антагонист — это мышца, которая противостоит действию целевой мышцы. Когда вы делаете сгибание рук с гантелями, ваши трицепсы, например, являются антагонистами.Их основная задача — разгибать локоть, но они расслабляются достаточно, чтобы позволить вашим бицепсам (то есть «агонистам») сгибать ваш локоть и поднимать вес, при этом создавая достаточную силу противодействия, чтобы удерживать движение под контролем. Когда вы делаете разгибание на трицепс, роли меняются местами: ваши бицепсы являются антагонистами, а трицепсы — агонистами.

Это мускульное сотрудничество проявляется каждый раз, когда вы двигаете суставом, и если вы знаете, как извлечь из этого выгоду в своих тренировках, вы можете увеличить свои результаты, сократив время тренировки вдвое.

Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти то же содержимое в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Ваш ход: Парные упражнения, нацеленные на противоположные группы мышц, в последовательном подходе, известном как суперсеты. Используя эту классическую стратегию бодибилдинга, вы можете чередовать подходы из жима лежа (грудные мышцы) и тяги в наклоне (широчайшие, трапеции, ромбовидные мышцы) или сгибания рук с гантелями (бицепсы) и сгибания черепа (трицепсы).

Ключевым моментом здесь является то, что вы прорабатываете одну группу мышц, позволяя восстанавливаться противоположной. Поступая таким образом, вы можете избавиться от необходимости отдыхать между подходами, сократив тренировки, не жертвуя своими успехами.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Влияние нестабильности ядра на мышечную активность

Упражнения, выполняемые на нестабильных поверхностях, не только повышают активность основных мышц, но также повышают активность мышц конечностей и их совместные сокращения (агонисты и антагонисты вместе).Активность трицепсов и дельтовидной мышцы увеличивалась, когда отжимания и жимы от груди выполнялись в нестабильных, а не в стабильных условиях (Marshall and Murphy 2006a, 2006b), в то время как камбаловидная мышца икроножной мышцы активировалась в большей степени во время нестабильных приседаний (Anderson and Behm 2005). В другом исследовании той же группы, хотя изометрическая сила жима от груди снизилась, не было существенной разницы в активности мышц конечностей и грудной клетки между нестабильными и стабильными условиями (Anderson and Behm 2004).Подобная степень мышечной активности, но с уменьшенной силой и нестабильностью, предполагает, что способность мускулов прикладывать внешнюю силу была передана на более важные стабилизирующие функции (Anderson and Behm 2004).

Короткая и длинная головки двуглавой мышцы плеча могут одновременно служить стабилизаторами плечевого сустава, и их роль в стабилизации возрастает по мере снижения стабильности сустава (Itoi et al. 1993). Эта мышечная реакция на нестабильные упражнения может быть особенно полезной в условиях реабилитации, когда чрезмерное сопротивление травмированного сустава может увеличить вероятность травмы.Обычно травма вынуждает человека использовать меньшее сопротивление, что приводит к более низкому уровню мышечной активности. Однако при нестабильном упражнении с отягощениями мышечная активность может быть высокой даже при более низком сопротивлении, так что восстанавливающейся соединительной ткани не приходится бороться с высоким сопротивлением или нагрузкой.

Таким образом, в большинстве исследований сообщается о снижении сопротивления в сочетании с высокой активностью мышц конечностей. Это предполагает переключение с акцента на способность перемещать нагрузки на защиту сустава (Anderson and Behm 2004).

Совместная сократительная активность (активность мышц-агонистов и противостоящих мышц-антагонистов) может увеличиваться во время игры, работы или тренировок на нестабильных поверхностях. Активность антагониста, при которой противоположная мышца сопротивляется предполагаемому сокращению или движению (например, трицепс является антагонистом бицепса-агониста во время сгибания гантелей), как сообщается, выше, когда существует неопределенность в задаче (De Luca and Mambrito 1987; Марсден, Обесо и Ротвелл, 1983 г.). Behm, Anderson и Curnew (2002) сообщили, что при подошвенном сгибании (подъеме икры) и мышцах разгибания колена, выполняемых в нестабильных условиях, антагонистическая активность на 30 и 40 процентов выше, чем в стабильных условиях, соответственно. Роль антагониста могла заключаться в попытке контролировать и защищать конечность при создании силы. Однако чем больше сокращается антагонист (например, трицепс во время сгибания гантелей), тем меньшее сопротивление может оказать агонист (например, бицепс во время сгибания гантелей). Таким образом, хотя высокая мышечная активность может быть достигнута в нестабильной окружающей среде, способность выполнять работу может быть нарушена, поскольку мышцы пытаются справиться с неопределенностью нестабильности.

Продолжительные тренировки могут привести к снижению активности антагонистов во время подъема тяжестей (Carolan and Cafarelli, 1992; Person, 1958).Необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, может ли использование нестабильных поверхностей для улучшения баланса и устойчивости и уменьшения неопределенности движений уменьшить совместные сокращения, которые могут повысить эффективность движения. Поскольку люди, которые сталкиваются с нестабильной ситуацией или неопределенностью движений, принимают стратегию усиления (Карпентер и др. , 2001; Хоган, 1984; Карст и Хасан, 1987), их координация, сила, мощь, скорость и другие характеристики могут пострадать.

Потенциально, программа тренировки нестабильности, которая сначала включает статическое равновесие, а затем переходит к упражнениям на динамическое равновесие, может улучшить внутреннее равновесие.Это улучшение баланса повысит уверенность в движениях, освободив нервно-мышечную систему от стратегии повышения жесткости к более беспрепятственному движению, силе и развитию мощности.

Совместное сокращение использует двойной контроль мышц-агонистов-антагонистов для улучшения двигательной активности

Производительность улучшается при совместном сокращении во время выполнения задачи позы

В нашем первом эксперименте участники выполнили задачу по нарушению осанки, используя экзоскелет-робот Kinarm ²⁰ ( Кинарм, Кингстон, Онтарио, Канада).Каждое испытание они начинали с перемещения пальца к центральной мишени. Импульс крутящего момента возмущения сгибал или разгибал локоть, смещая кончик пальца от цели. Участники успешно выполнили задачу, если вернули кончик пальца к цели менее чем за 500 мс и удерживали его в мишени более 1000 мс. Задача выполнялась с фоновым моментом 1-5 Нм, приложенным к локтю, чтобы предварительно активировать либо разгибатели, либо сгибатели локтя (рис. 1а). Предварительно активированные мышцы здесь считаются агонистами.Участники также выполнили задание без фоновой нагрузки. В этом случае испытуемый начинал каждое испытание с одновременного сокращения мышц сгибателей и разгибателей локтя до уровней активности, соответствующих фоновым моментам 1, 3 или 5 Нм, с использованием визуальной обратной связи (рис. 1b).

Рис. 1:

(а) Задача на нарушение осанки с фоновой нагрузкой, которая предварительно активирует разгибатели или сгибатели локтя. Участники должны держать кончик пальца на неподвижной мишени, сопротивляясь фоновой нагрузке. Применяется импульс возмущающего крутящего момента, и участники должны как можно быстрее вернуть кончик пальца к цели.(б) Задание на нарушение осанки с целенаправленным совместным сокращением сгибателей и разгибателей локтя. Участники должны совместно сокращаться до желаемого уровня мышечной активности, используя визуальную обратную связь, удерживая кончик пальца на неподвижной мишени. Применяется импульс возмущающего крутящего момента, и участники должны как можно быстрее вернуть кончик пальца к цели. (c) Задача отслеживания цели. Участники должны отслеживать движущуюся цель кончиком пальца. Применяется импульс возмущающего крутящего момента, и участники должны возвращать кончик пальца к движущейся цели как можно быстрее.Испытания выполняются с активным совместным сокращением сгибателей и разгибателей локтя и без него.

Мы обнаружили явное улучшение показателей участников при совместном сокращении до нарушения осанки по сравнению с тем, когда они противостояли фоновым нагрузкам (рис. 2а). Условия нагрузки и уровень мышечной активности оказали значительное влияние на показатель успешности выполнения задания без значимого взаимодействия (F (условие) = 25, p = 2,1e-6; F (уровень) = 4,2, p = 0,028; F (условие x уровень ) = 2. 3, p = 0,071). Успех задачи составил 56% на самом низком уровне совместного сокращения и увеличился до 71% на самом высоком уровне (p = 0,021, парный t-критерий между участниками). Напротив, успех задачи составлял лишь ~ 35%, когда группа мышц, предварительно активированная фоновыми нагрузками (группа мышц-агонистов), была растянута или укорачена из-за возмущения. Было небольшое увеличение успеха до 45% для испытаний с растяжением агонистов при самом высоком уровне фоновой нагрузки. Повышение производительности при совместном контракте по сравнению с противодействием фоновым нагрузкам (от 23% до 39% от общего числа успешно завершенных испытаний) было статистически значимым (p = 0.013 для совместного сокращения по сравнению с агонистами, растянутыми при низкой мышечной активности, p <0,01 для совместного сокращения по сравнению со всеми другими, парные t-тесты между участниками).

Рис. 2:

(a) Уровень успешности выполнения задания на нарушение осанки у всех испытуемых для трех экспериментальных условий нагрузки: растяжение агониста (треугольник), укорочение агониста (квадрат) и совместное сокращение (круг). (б) Относительные изменения в успешности выполнения задания на нарушение осанки с одновременным сокращением по сравнению с предварительной активацией отдельной группы мышц.Красные точки обозначают отдельные предметы. Эквивалентная нагрузка указывает на уровень фоновой мышечной активности от сопротивления фоновым нагрузкам или совместного сокращения.

Одиннадцать из двенадцати участников улучшили производительность на всех трех уровнях мышечной активности при совместном сокращении по сравнению с тем, когда агонисты были растянуты или укорачены (рис. 2b). Достигнуто относительное увеличение производительности до 350% при среднем улучшении производительности ~ 100%.

Характер корректирующих реакций при совместном сокращении участников явно отличался от того, когда предварительно активировалась только одна группа мышц (рис. 3).Уровень фоновой мышечной активности оказал существенное влияние на смещение пика с дополнительным эффектом взаимодействия из условия нагрузки (F (условие) = 2,8, p = 0,083; F (уровень) = 155, p = 1,1e-13; F (состояние x уровень ) = 20, p = 2,5e-9). Условия нагрузки, уровень активности и их взаимодействие оказали значительное влияние на время возврата после возмущения (F (условие) = 26, p = 1,7e-6; F (уровень) = 28, p = 9,3e-7; F ( условие x уровень) = 3,1, p = 0,026).

Рисунок 3:

Изменение угла локтя после механических возмущений для трех экспериментальных условий нагрузки: (а) растяжение агониста, (б) укорочение агониста и (в) совместное сокращение.Фоновый уровень мышечной активности обозначен цветом линии, а начало возмущения — 0 мс (серый прямоугольник). Показаны групповые результаты (среднее значение и стандартная ошибка).

Подробный анализ изменений в движении локтя подчеркивает несколько важных различий в движении конечностей после возмущений. Во-первых, наблюдались существенные различия в характере движения локтя даже при самом низком уровне нагрузки, независимо от того, были ли агонисты растянуты, агонисты укорочены или все мышцы сократились совместно (синие линии на рисунке 3).Максимальное смещение было аналогичным, когда была предварительно активирована только одна группа мышц, тогда как при совместном сокращении оно было на 14% (2,0 градуса) меньше, чем при растяжении агонистов (p = 0,21, парный t-критерий между участниками) и 23 % (3,5 градуса) меньше, чем при укорочении агонистов (p = 0,0027, парный t-критерий между участниками). При растяжении агонистов наблюдался значительный перерегулирование, чего не происходило при укорочении агонистов или при одновременном сокращении групп мышц сгибателей и разгибателей.Хотя локоть вернулся к целевому углу примерно в одно и то же время для последних двух условий, было больше вариабельности, когда агонисты были укорачены из-за возмущения (стандартное отклонение 1,3 градуса), чем при совместном сокращении (стандартное отклонение 0,5 градуса), и это вероятно, приведет к большему успеху в испытаниях по сокращению (p = 1,2e-4, двухвыборочный F-тест с использованием угла локтя 500 мс после возмущения).

Второй важной кинематической особенностью было небольшое изменение в начальном движении локтя после возмущения для различных фоновых нагрузок или уровней совместного сжатия (Рисунок 3 вставки).Наибольшая разница наблюдалась, когда агонисты были укорачены, что привело к уменьшению движения конечностей на 21% через 50 мс. Однако разница в движении при совместном сокращении составила всего 5%. Это говорит о том, что внутренние свойства мышц влияют на начальное движение конечностей, но эффект на этом коротком временном интервале ограничен.

В-третьих, увеличение фоновой нагрузки привело к явному снижению пикового смещения. Смещение пика уменьшилось на 30-45% от самого низкого до самого высокого уровня фоновой активности в зависимости от условий нагрузки (p <0.01, парные t-критерии между участниками). При наивысших уровнях нагрузки максимальное смещение было одинаковым, независимо от того, были ли агонисты растянуты, агонисты укорачивались или обе группы мышц сокращались совместно.

В-четвертых, наиболее критическое различие между условиями нагрузки было связано с наличием или отсутствием перерегулирования в конце корректирующей реакции. Перерегулирование уменьшалось по мере увеличения фоновой нагрузки при растяжении агонистов, тогда как оно увеличивалось при укорочении агонистов.Увеличение совместного сокращения привело к несколько более быстрому возвращению к целевому углу (уменьшение времени возврата между низким и высоким уровнями мышечной активности на 200 мс, p = 0,019) при сохранении минимального выброса. Таким образом, совместное сокращение привело к простому стереотипному паттерну моторной коррекции, тогда как предварительная активация только одной группы мышц привела к большей сложности моторной коррекции в зависимости от уровня фоновой мышечной активности.

Критическим различием между совместным сокращением и другими условиями нагрузки были модели мышечной активности во время двигательной коррекции (рис. 4).Когда мышцы-агонисты были растянуты, они ответили всплеском активности в течение долголатентной эпохи. По мере увеличения фоновой активности агонистов также происходил более ранний всплеск активности в течение коротколатентной эпохи. Величина этого всплеска увеличивалась с уровнем фоновой мышечной активности, обычно называемой шкалой усиления ^21–25 . Важно отметить, что на всех уровнях фоновой активности в мышцах-антагонистах фактически отсутствовала двигательная реакция.

Рисунок 4:

Активность боковой головки и двуглавой мышцы трицепса после механических воздействий, которые сгибают локоть. (а) Растянутые трицепсы, предварительно активированные фоновой нагрузкой (растяжение агонистов). (б) Укорочение бицепса, предварительно активированного фоновой нагрузкой (укорочение агониста). (c) Мышцы сокращены вместе. Увеличение активности растянутого трицепса отображается в положительном направлении, а увеличение активности укороченного бицепса — в отрицательном направлении. Фоновый уровень мышечной активности обозначен цветом линии, а начало возмущения — 0 мс. Показаны групповые результаты (среднее значение и стандартная ошибка). Дополнительные данные о мышечной активности см. В дополнительных материалах.

Когда мышцы-агонисты укорачивались, они подавлялись и на короткое время снижались до минимальной активности для всех уровней фоновой нагрузки. Активность снова увеличилась со 120 мс до 350 мс после возмущения. Это увеличение масштабировалось с уровнем фоновой активности агонистов. На всех уровнях фоновой активности агонистов мышцы-антагонисты проявляли минимальную реакцию на пертурбацию.

Наконец, при совместном сокращении корректирующая реакция задействовала как растянутые, так и укороченные мышцы.Качественно реакция растянутых мышц была такой же, как наблюдаемая при растяжении агонистов. Укороченные мышцы ответили торможением в течение длительно латентной эпохи, которая масштабировалась фоновой активностью. Произошло внезапное увеличение активности после ингибирования, которое произошло между 90 мс и 170 мс после возмущения. Этот всплеск масштабировался с фоновой активностью и был инициирован до смены направления руки, вероятно предотвращая выброс при возврате к цели ²⁶ .Вдобавок, по-видимому, есть небольшой всплеск активности в течение коротко-латентной эпохи в укороченных мышцах, предполагая, что мышцы могут совместно сокращаться рефлекторно после возмущения ²⁷ . Однако это рефлекторное совместное сокращение присутствовало не у всех испытуемых или мышц.

Модель для наблюдения за вкладом контроля импеданса и обратной связи

Мы разработали модель, которая отражает два важных аспекта совместного сокращения: повышенное механическое сопротивление и контроль с обратной связью как для растянутых, так и для укороченных мышц (двойной контроль агонистов-антагонистов). Модель состоит из жесткого звена с шарниром на одном конце, представляющим предплечье, кисть и локоть. Два приводных механизма крутящего момента действуют как разгибатели и сгибатели локтя. Эти исполнительные механизмы действуют в противоположных направлениях, могут создавать только тяговые моменты и управляются приближением первого порядка динамики активации ²⁸ . Приводы приводятся в действие оптимальным контроллером обратной связи, предназначенным для возврата звена в исходное положение после импульсного возмущения. Совместное сжатие добавляется к модели двумя способами.Во-первых, жесткость и демпфирование в шарнирном соединении увеличиваются на более высоких уровнях совместного сокращения на основе свойств силы-длины и силы-скорости мышцы ^28,29 . Во-вторых, повышается базовая активность исполнительных механизмов, позволяя как увеличивать, так и уменьшать до нуля активность, чтобы противостоять возмущению.

Мы хотели изучить индивидуальный вклад повышенного механического сопротивления и повышенной фоновой активности, связанных с совместным сокращением. Влияние импеданса без контроля обратной связи было зафиксировано пассивным моделированием (рис. 5а).Увеличение импеданса уменьшило максимальное смещение, выброс при возврате к цели и время возврата системы. Моделирование с контролем обратной связи и базовой активностью мышц-агонистов и антагонистов при фиксированном импедансе мышц, изолировало эффект стратегии двойного контроля агонистов-антагонистов (рис. 5b). Двойное управление значительно уменьшило максимальное смещение системы и исключило перерегулирование цели даже без увеличения полного сопротивления. Важно отметить, что хорошая производительность наблюдается даже при самом низком уровне совместного сжатия.Наконец, когда импеданс был увеличен при базовой активности (рис. 5c), производительность немного улучшилась, обеспечивая немного более быстрое время возврата.

Рисунок 5:

Результаты моделирования (изменение угла локтя в результате механических воздействий), демонстрирующие влияние внутреннего импеданса мышцы и управления с обратной связью. (а) Пассивное моделирование, в котором импеданс увеличивается с одновременным сжатием, но отсутствует управление с обратной связью. Обратите внимание, что траектория отклика на самом низком уровне импеданса выходит за пределы осей, чтобы поддерживать постоянный масштаб на графиках.(b) Моделирование, в котором есть контроль с обратной связью, и базовая активность увеличивается при совместном сокращении, но импеданс остается на самом низком уровне. (c) Моделирование как с управлением с обратной связью, так и с увеличением импеданса при одновременном сокращении. Цвет линии представляет эквивалентный уровень мышечной активности, используемый для установки базовой активности и / или импеданса. Показаны среднее значение и стандартное отклонение 20 моделей.

Мы хотели проверить преимущества наличия двух активных групп мышц для контроля по сравнению с тем, когда была активна только одна группа мышц.В каждом случае контроллер был оптимизирован, предполагая, что оба исполнительных механизма вносят вклад в реакцию обратной связи. Моделирование, в котором только растянутый (рисунок 6ad) или укороченный (рисунок 6be) исполнительный механизм мог реагировать на возмущение, и модели, в которых оба могли реагировать (рисунок 6cf), представляют экспериментальные условия растянутых агонистов, укороченных агонистов и совместного сокращения соответственно. Во всех трех случаях импеданс увеличивался в соответствии с уровнем базовой активности. Результаты этого моделирования имеют много общих характеристик с экспериментальными результатами.

Рисунок 6:

Изменение угла колена после механических возмущений из моделирования, где (а) реагирует только вытянутый привод, (б) реагирует только укороченный привод, и (в) оба привода реагируют. Соответствующие действия исполнительного механизма показаны на (d-f). Увеличение активизации растянутого исполнительного механизма отображается в положительном направлении, а увеличение активации укороченного исполнительного механизма — в отрицательном направлении. Цвет линии представляет эквивалентный уровень мышечной активности, используемый для установки базовой активности и импеданса. Показаны среднее значение и стандартное отклонение 20 моделей.

Наиболее важным результатом является то, что управление обоими исполнительными механизмами (двойное управление агонистами-антагонистами) устраняет перерегулирование и колебания, которые возникали, когда был активен только один исполнительный механизм. Кроме того, увеличение фоновой активности привело к уменьшению максимального смещения во всех условиях и уменьшению перерегулирования при растяжении единственного активного исполнительного механизма.

Паттерны активности исполнительного механизма в симуляциях были качественно подобны паттернам мышечной активности, используемым участниками (рис. 6d-f).При предварительном срабатывании растянутый актуатор реагировал всплеском активности с последующим подавлением. На самом низком базовом уровне это подавление было ограничено из-за ограничения, согласно которому привод мог создавать крутящий момент только в одном направлении. Когда укороченный актуатор был предварительно активирован, он отвечал подавлением, которое было ограничено нулевой активностью для более низких базовых уровней. Когда оба исполнительных механизма были предварительно активированы, их реакции следовали тем же образцам, что и при индивидуальном предварительном включении.Однако в обоих случаях клиппинг был менее распространен и, в основном, наблюдался только кратковременно в укороченном актуаторе на самом низком базовом уровне. Хотя модель отражает многие особенности коррекции моторики человека, следует отметить, что, в отличие от эксперимента, величина взрыва растянутого исполнительного механизма не увеличивалась с базовой активацией. Кроме того, перерегулирование не увеличивалось с активацией базовой линии, когда срабатывал только укороченный привод.

Производительность улучшается при совместном сокращении во время задачи отслеживания

Мы использовали задачу отслеживания возмущений, чтобы проверить, улучшает ли совместное сокращение производительность во время движения.В этой задаче участники начинали каждое испытание, перемещая кончик пальца к неподвижной цели (рис. 1c). Мишень начинала двигаться с постоянной скоростью по траектории, требующей только сгибания или разгибания локтя. Как только был достигнут конец траектории, цель изменила направление и пошла по той же траектории обратно в исходную точку. В произвольный момент, когда цель находилась около центра траектории, импульс возмущающего крутящего момента (5 Нм, 50 мс) сгибал или разгибал локоть, смещая кончик пальца от цели.Это создало четыре состояния возмущения: движение разгибания с возмущением сгибания, движение разгибания с возмущением разгибания, движение сгибания с возмущением разгибания и движение сгибание с возмущением сгибания. Участников проинструктировали выполнять задание с активным антагонистическим сокращением мышц, охватывающих локоть, и без него.

Мы обнаружили явное улучшение показателей участников, когда они заключили совместный контракт (Рисунок 7). Совместное сокращение уменьшало отклонения от желаемого движения локтя, вызванные возмущением, независимо от движения и направления возмущения, и устраняло перерегулирование в конце корректирующей реакции.Наблюдалось небольшое уменьшение (12%) начального (50 мс) движения локтя после пертурбации при совместном сокращении.

Рисунок 7:

Углы локтей во время повторяющихся движений слежения наружу и назад, подверженных механическим воздействиям, со стороны испытуемого-образца (а) без и (б) с активным совместным сокращением. (c) Отклонение угла локтя от целевой траектории после механических возмущений без (синий) и с (красный) активного совместного сокращения. Возмущение наступает при 0 мс (серый прямоугольник). Показаны групповые результаты (среднее значение и стандартная ошибка).(d) максимальное расстояние от кончика пальца до цели и (e) время, чтобы вернуться к цели после механических возмущений без (синий) и с (красный) активного совместного сокращения. Показаны групповые результаты (среднее и стандартное отклонение).

Совместное сокращение, состояние возмущения и их взаимодействие оказали значительное влияние на максимальное смещение кончика пальца (F (совместное сокращение) = 287, p = 3,9e-8; F (условие) = 24, p = 8,1 e-8; F (условие совместного сжатия x) = 21, p 2.6e-7). На время возврата существенно повлияло только совместное сокращение (F (совместное сокращение) = 81, p = 8. 4e-6; F (условие) = 0,53, p = 0,66; F (условие совместного сжатия x) = 0,17, p = 0,92). Максимальное время смещения и время возврата уменьшились между 50% и 57% при совместном сокращении, в зависимости от условия возмущения (p <0,001 для всех условий, парные t-тесты между участниками).

При выполнении задания без совместного сокращения реакция на пертурбацию была почти полностью ограничена растянутой мышцей, которая вызвала всплеск активности в течение длительной латентной эпохи (рис. 8, синие кривые).Укороченная мышца практически не вызывала реакции. Напротив, при совместном сокращении двигательная реакция затрагивает как укороченные, так и растянутые мышцы (рис. 8, красные линии). Растянутая мышца вызывала более короткую и длительную реакцию, чем в состоянии отсутствия совместного сокращения. Кроме того, укороченная мышца вызвала торможение в течение длительного периода ожидания, за которым последовал всплеск активности, начинающийся примерно через 100 мс после возмущения, который длился от 100 до 200 мс.