Уроке 25. Работа мышц. Управление движением. Утомление | Поурочные планы по биологии 8-9 класс
Уроке 25. Работа мышц. Управление движением. Утомление
21.01.2015 3665 871Цели урока: дать понятие о двигательной единице, о механизмах, регулирующих силу мышечного сокращения, об изменении мышц при тренировках разъяснить суть тренировочного эффекта и энергетику мышечного сокращения, вред гиподинамии, особенность работы мышц-антагонистов при динамической и статической работе; рассмотреть условия повышения работоспособности мышц и причины их утомления.
Оборудование: таблица «Мышцы».
Ход урока
I. Организационный момент
II. Актуализация опорных знаний
1. Работа с терминами. Используется прием «Горячий стул». По желанию к доске выходит учащийся. Садится на стул лицом к классу, спиной к доске. Учитель на доске пишет (или вывешивает) термин. Учащиеся, не называя слова, характеризуют его. Сидящий должен определить задуманное слово.
Термины:
Мышца Гладкая мышца
Брюшко мышцы Головка мышцы
Мышцы-антагонисты Миофибрилла
Мышцы поперечнополосатые Миосимпласт
Фасция
2. Фронтальная работа по вопросам.
— Каковы особенности мимических мышц и их значение?
— Какие группы мышц развились в связи с прямохождением?
— Какие группы мышц развились в связи с прямохождением?
— Назовите примеры мышц-антагонистов и синергистов.
— Укажите мышцы, которые могут работать в одном случае как антагонисты, а в другом — как синергисты.
II. Изучение новой темы
На доске слова И. М. Сеченова: «Все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению
— мышечному движению».— Как вы понимаете смысл этого высказывания?
► С момента рождения и до глубокой старости мы двигаемся. Как многообразны и сложны движения человека! Вспомните акробатические трюки гимнастов или изящные пируэты танцоров. (Здесь уместно показать видеокадры сложных движений человека). Но и все наши каждодневные обычные движения не так уж просты. Простое движение — ходьба. Делаем мы всего шаг, а в нем принимают участие до 300 мышц и множество нервных импульсов согласует их работу. Неправильно думать, что скелетная мышца сама по себе может сокращаться. Трудно было бы себе представить хоть одно согласованное движение, если бы мышцы были неуправляемыми.
. / — Когда маленький ребенок учится ходить, он шатается, падает, балансирует ру- ‘v ками. Чем объясняется такая неточность движений?
(Маленькие дети, чья нервная система еще незрела, несовершенна, не умеют управлять мышцами, согласовывать движения.) \/
Учитель задает вопросы.
— Как регулируются мышечные движения?
— Почему и как сокращаются мышцы?
— Как обеспечивается согласованность движений?
(Можно попросить учащихся самим сформулировать вопросы, ответы на которые расширят знания по теме).
После постановки вопросов организуется работа в группах. Каждый из членов группы получает индивидуальный текст и знакомится с ним. Следующий этап — этап групповой социализации — учащиеся обмениваются полученной информацией. В ходе обсуждения выделяют главные мысли и записывают их на лист бумаги.
Текст 1
Двигательная единица — мотонейрон. В здоровом организме само по себе мышечное волокно сократиться не может, необходимы нервные импульсы, поступающие из центральной нервной системы. Обычно одно нервное волокно связано с несколькими мышечными волокнами и представляет собой одну двигательную единицу — мотонейрон (см. рис.)
А. Нетренированного человека Б. Тренированного человека |
К каждой мышце подходит много двигательныхнейронов, которые ветвятся и нервируют группы мышечных волокон.
При надлежащей стимуляции все мышечные волокна в двигательной единице сокращаются одновременно. Число этих волокон в ней варьирует и зависит от того, насколько сложным должно быть управление данной мышце. Например, в глазодвигательной мышце это число составляет около 10, а в бицепсе — более 1000. Чем меньше число волокон в двигательной единице, тем более тонкий контроль осуществляется со стороны нервной системы.
В месте контакта двигательного аксона с мышечным волокном формируется нервно-мышечное соединение. Нервно-мышечное соединение представляет собой специализированный вид синапса (рис. 16, с. 38 Уч. К.).
В норме сокращение скелетной мышцы начинается после того, как на нервно- мышечное соединение поступает нервный импульс. Ацетилхолин (медиатор), высвобождающийся из окончания аксона, связывается с рецепторами мембраны мышечного волокна и возбуждает ее; возникающий при этом электрический импульс распространяется по мембране.
В результате ряда последующих событий мышца сокращается (учителю см. приложение к уроку).
Даже при сильном мышечном напряжении в одно и то же время работает ничтожная часть мышечных волокон. Если мышца работает продолжительное время, то группы мышечных волокон сокращаются по очереди: сначала работают одни мотонейроны, потом другие, потом третьи, четвертые и т. д.
При овладении силовыми движениями в процессе тренировки увеличивается количество мотонейронов, способных включаться в работу одновременно. При систематических интенсивных тренировках количество волокон в мышце не меняется, оно остается постоянным, а вот количество сократительных нитей, митохондрий в каждом волокне увеличивается. Количество ядер также остается стабильным, но они укрупняются, в них накапливаются вещества, способные стимулировать образование новых молекул белков, участвующих в мышечном сокращении (см.
рис., сравни А и Б).Текст 2
Характер сокращения скелетной мышцы. Характер сокращения скелетной мышцы зависит от частоты нервных импульсов, поступающих к мышце. Одиночный нервный импульс, поступающий на нервно-мышечное соединение, вызывает быстрое сокращение мышцы, за которым следует расслабление. Плавное, продолжительное сокращение мышц, благодаря которому мы можем без риска пронести через комнату чашку с кофе, обеспечивается непрерывными потоками нервных импульсов от мозга к мотонейронам.
Находясь под влиянием постоянных нервных импульсов, мышцы нашего тела всегда напряжены, или, как говорят, находятся в состоянии тонуса — длительного сокращения. Мышца находится в тонусе при частоте 10-20 имп/с.
В нормальном состоянии тонус повышает работу мышц в три раза. Длительное сокращение слагается из одиночных, коротких сокращений. Мышца не успевает расслабиться от действия предыдущего сокращения, как наступает последующее. Такие сокращения называют тетаническими. Тетанически сокращаться могут только скелетные мышцы. Тетанус возникает вследствие суммации (возникновение возбуждения в тканях в результате действия ряда подпороговых раздражителей, каждое из которых в отдельности недостаточно) одиночных мышечных сокращений при частоте 40-50 имп/с.
Для того чтобы нести поднос с полными тарелками, приходится прилагать большие усилия, чем в случае, когда у вас в руках просто чашка с кофе.
— Каким образом регулируется сила мышечного сокращения?
Если работу выполняет малое число мотонейронов, движение производится с малой силой, если число мотонейронов, работающих одновременно, увеличивается, сила возрастает.
Сила зависит и от частоты раздражения. Более частая стимуляция приводит к увеличению развиваемой мышцей силы.
Проявление силы зависит и от особенностей прикрепления мышцы к костям.
Сокращение мышц в организме происходит плавно и координировано.
Текст 3
Полный текст материала смотрите в скачиваемом файле.
На странице приведен только фрагмент материала.
Опорно-двигательная система — Колесов, Маш, Беляев 8 класс (ответы)
30. Прочитайте п.10. Изобразите в виде схемы перечень функций опорно-двигательной системы
Функции опорно-двигательной системы
– опорная
– защитная
– двигательная
31. Раскройте роль органических и неорганических веществ кости, дописав утверждения
Органические вещества придают кости гибкость
Неорганические вещества придают кости твёрдость
Сочетание этих веществ обеспечивает прочность, упругость
32. Впишите в текст о строении трубчатой кости пропущенные слова: суставный хрящ, надкостница, компактное вещество, костномозговая полость, губчатое вещество, красный костный мозг, жёлтый костный мозг
Трубчатая кость состоит из средней части – тела кости и двух головок, сочленяющихся с другими костями. Тело кости и наружная часть головок покрыта надкостницей, а суставные поверхности головок — суставным хрящом. Внутри головок находится губчатое вещество, содержащее красный костный мозг, в котором образуются клетки крови. Тело кости состоит из компактного вещества ,внутри которого находится костномозговая полость. Она заполнена желтым костным мозгом, представляющим в основном жировую ткань
33. Ответьте, почему, несмотря на то что рост кости в толщину осуществляется непрерывно за счёт надкостницы, кость взрослого человека не становится массивнее
Процесс отвердевания кончается
34. Отчёт о лабораторной работе «Микроскопическое строение кости» (с.49 учебника)
1. На микропрепарате представлен поперечный срез кости
2. Рисунок микроскопического строения кости с обозначением деталей, увиденных в микроскоп
3. Ответы на вопросы задания №4 лабораторной работы
Поперечный срез. Самолет легче. Проходит больше воздух и поэтому легче
35. Прочитайте п.11 «Скелет человека. Осевой скелет». Заполните таблицу, впишите парные и непарные кости черепа, а также цифры, которыми эти кости обозначены на рисунке
Кости мозгового черепа № на рисунке Кости лицевого черепа № на рисунке Парные теменные 2 скуловая 5 височные 8 Непарные лобная 3 нижняя челюсть 7 затылочная 1 верхняя челюсть 6 решетчатая челюсть 4
36. Рассмотрите рисунок, на котором показаны осевой скелет и таз шимпанзе и человека. Ответьте на следующие вопросы
1) Почему у шимпанзе позвоночник имеет два изгиба, а у человека – 4?
Человек – прямоходящий
2) Почему затылочная кость шимпанзе имеет мощные гребни, а у человека их нет?
Защита от ударов
3) Чем объяснить то, что разница в массе шейных и поясничных позвонков у человека больше, чем у гориллы?
Человек – прямоходящий
4) Почему таз у человека имеет форму чаши, а у шимпанзе – нет?
Опора тела на него, а у шимпанзе нагрузка на ноги
37. На рисунке изображены шейный, грудной и поясничный позвонки. Общие части позвонков обозначены цифрами, отличительные признаки – буквами. Впишите рядом с приведёнными ниже названиями частей позвонков цифры и буквы, которыми они отмечены на рисунке:
Тело позвонка – 5
Дуга – 2
Отверстие, образующее с другими позвонками позвоночный канал – 3
Задний отросток – 1
Боковые отростки -4
Отверстия шейных позвонков, через которые проходят в голову кровеносные сосуды – А
Суставные площадки на теле грудных позвонков и боковых отростков, сочленяющиеся с рёбрами – Б
Имеются ли эти признаки у поясничных позвонков?
Да, т. к. поясничные схожи с грудными
38. Назовите показанные на рисунке кости
1 – череп
2 – шейный позвонок
3 – ключица
4 – лопатки
5 – грудина
6 – рёбра
7 – плечо
8 – лучевая кость
9 – лучелоктевая кость
10 – таз
11 – крестец
12 – бедро
39. Ответьте на вопросы
1) Сколько пар рёбер соединяются с грудиной с помощью хрящей? – 7 пар
2) Сколько пар рёбер заканчиваются свободно? – 2 пары
3) Какую функцию выполняют хрящевые диски между позвонками?
Придают упругость, подвижность, снижают сотрясения при ходьбе, прыжках и т.д.
40. Напишите названия указанных на рисунке частей сустава
1 – суставная хрящевая поверхность
2 — суставная хрящевая поверхность
3 – внутренняя связка
4 – суставная полость
41. Сделайте подписи к рисункам
Кости верхней конечности:
1 – ключица
2 – лопатка
3 – плечевая кость
4 – лучевая кость
5 – локтевая кость
6 – запястье
7 – пясти
8 – фаланги пальцев
Кости нижней конечности и крестец:
1 – таз
2 – поясничный позвонок
3 – бедренная кость
4 – большеберцовая кость
5 – малоберцовая кость
6 – предплюсна
7 – плюсна
8 – фаланги пальцев
42. Допишите утверждения
Кисть от стопы отличается подвижными фалангами и пястями (кисть можно собрать в горсть!), длинными пальцами и противопоставлением большого пальца всем остальным. Стопа представлена мощными костями пяточной и таранной, короткими пальцами, большой палец – опора всем остальным. Своды стопы позволяют человеку ходить и держать равновесие
43. Повторите статью «Разновидности мышечной ткани» п.8. Нарисуйте клетку гладкой и клетку поперечнополосатой мышечной ткани. Отметьте особенности
Отметьте особенности поперечно-полосатой мышечной ткани:
работают, как рефлекторно, так и по воле человека
44. Рассмотрите рис. 34 учебника. Найдите брюшко и сухожилия двуглавой мышцы. Прочитав статьи «Макроскопическое строение мышцы» и «Движения в суставах» п. 13, впишите определяемые ниже понятия
Сухожилие, прикрепляющееся к участку кости, которая чаще всего остаётся неподвижной, называется головка, а сухожилие, прикрепляющееся к подвижной кости, — хвост. Мышцы противоположного действия называются антагонистами, а мышцы, действующие в одном направлении – синергистами
45. Выполните лабораторную работу «Мышцы человеческого тела» (с. 64 учебника) и, изучив рис. 35 и 36, заполните правый столбец таблицы
Функции мышцы и мышечной группы Название мышцы и мышечной группы Мышцы, одним концом прикрепляющиеся к костям черепа, а другим — к коже или только к коже мимические мышцы Мышцы, приводящие в движение нижнюю челюсть жевательные мышцы Мышца шеи и спины, откидывающая назад голову трапецевидная мышца Мышцы, накланяющие голову вперед, когда сокращаются вместе, и наклоняющие голову в стороны, когда сокращаются поодиночке грудно-ключичная сосцевидная мышца Мышца спины, отводящая руки за спину широчайшая мышца спины Мышцы груди, сводящая плечи и руки, согнутые в локте, вперед большая грудная мышца Мышцы, обеспечивающие расширение и спадение грудной клетки межреберные мышцы Мышцы, поднимающие тело из положения лежа в положение сидя при фиксированных ногах мышцы брюшного пресса Мышцы, обеспечивающие прямохождение глубокие и ягодичные мышцы Мышца руки, отводящая плечо в сторону дельтовидная мышца Мышцы, сгибающие пальцы и кисть в кулак мышцы предплечья
46. Приведите несколько примеров мышц, работающих как антагонисты и как синергисты
Антогонисты Синергисты Двуглавая и трехглавая те же Грудино – ключично — сосцевидная и поясничная те же
47. На рисунке показан мотонейрон. Подпишите его части
1 – ядро
2 – дендриты
3 – аксон
4 — синапс
Укажите, сколькими мышечными волокнами управляет мотонейрон, показанный на рисунке
2 волокнами
48. Напишите, как надо организовать тренировку, чтобы был тренировочный эффект (синтез в мышечной ткани преобладал над распадом)
Нужны равномерные тренировки
49. Укажите последствия гиподинамии
Изменения в мышцах: слабые мышцы
Изменения в костях: хрупкие и слабые
Изменения в крови: падает гемоглобин
50. Прочитайте статью «Регуляция работы мышц — антагонистов» п. 14 и заполните таблицу, вписав в соответствующие столбцы слова: возбуждены, заторможены, сокращены, расслаблены
Виды нервных центров Нервные центры сгибателей Нервные центры разгибателей Мышцы-сгибатели Мышцы-разгибатели Состояние руки Сгибание руки в локтевом суставе возбуждены заторможены сокращены раслабленны Разибание руки в локтевом суставе заторможены возбуждены раслабленны сокращены Удержание груза в локтевом суставе возбуждены возбуждены сокращены сокращены Рука опущена, нагрузка отсутствует заторможены заторможены заторможены раслабленны
51. Впишите определяемые ниже понятия
Работа, связанная с перемещением тела или груза, называется динамической
Работа, связанная с сохранением позы или удержанием груза, называется статической
52. Отчёт о лабораторной работе «Утомление при статической работе» (с. 72 учебника)
53. Прочитайте п. 15 «Осанка. Предупреждение плоскостопия». Перечислите причины нарушения осанки
Если неправильно сидишь, ходишь согнувшись и спишь на мягком происходит её развитие
54. Назовите факторы, способствующие развитию плоскостопия
Если не ходишь на каблуках и ходишь часто в кроссовках, то происходит развитие плоскостопия
55. Отчёт о лабораторной работе «Осанка и плоскостопие» (с. 75 учебника)
I. Выявление нарушений осанки
Расстояние между левым и правым плечом А/Б со стороны груди (А) со стороны спины (Б) 34 34 34/34
1. Выявление сутулости
Вывод: У меня нет нарушения осанки
2. Выявление нарушений в области поясничного изгиба
При положении тела спиной к стене, когда пятки, голени, таз и лопатки касаются стены, между стеной и поясницей проходит (кулак или только ладонь) – ладонь
Вывод: У меня нет нарушения поясничного изгиба
II. Выявление плоскостопия (работа выполняется дома)
След в узкой своей части (заходит или не заходит) – не заходит за линию, соединяющую центр пятки и центр третьего пальца (см. рис. 39 на с. 74 учебника)
Вывод: У меня нет плоскостопия
56. Прочитайте п. 16 «Первая помощь при ушибах, переломах костей и вывихах суставов», рассмотрите рисунки и заполните таблицу
Схематическое изображение травмы Тип травмы растяжения связок перелом вывих Меры первой помощи наложить фиксирующую повязку, преложить холодное остановить кровь, обработать рану, наложить повязку, зафиксировать зафиксировать конечности Противопоказания травмировать движениями самостоятельно придавать костям из естественное положение не вставлять самостоятельно, не имея специальных навыков
57. При подозрении на перелом костей предплечья была наложена шина, а сама рука зафиксирована с помощью косынки. Определите, какую ошибку допустили при оказании помощи пострадавшему. К каким последствиям она может привести?
Нужно наложить шину так, чтобы она не захватывала более 2 суставов
58. Решите кроссворд № 4
По горизонтали:
1. позвонок
3. лопатка
6. синергисты
7. скелет
11. ребро
12. остеохондроз
14. надкостница
По вертикали:
1. плоскостопие
2. клсть
4. антогонисты
5. перелом
8. ключица
9. сухлжилие
10. таз
13. ушиб
Витамино-минеральная недостаточность | Коровина Н.А.
По данным НИИ питания, у 80–90% населения обнаруживается дефицит витамина С, у 40–60% снижены уровни витаминов А, В1, В2, В6, у большинства выявлен дефицит минералов (железа, йода и др.) [1]. Об опасных последствиях дефицитов наслышаны все. Но как они возникают?
Основные причины дефицита
Рассмотрим дневной рацион взрослого человека и содержание некоторых микронутриентов в нем (в т.ч. в % от физиологической нормы).
Рацион сбалансирован, в нем 2600 ккал (97,5 г белков, 91,4 г жиров, 343,8 г углеводов), но витаминов и минералов совершенно недостаточно (табл. 1).
Усугубляют дефициты вредные привычки (курильщикам требуется дополнительно 35 мг витамина С), несовершенство технологий (потеря 80–90% витаминов группы В на пути от зерна до хлеба), загрязнение среды (повышенный расход антиоксидантов), геохимические особенности (низкое содержание йода в воде) [1,2].
Средний рацион жителей России значительно уступает по качеству приведенному выше, поэтому странно читать советы некоторых диетологов (причем в массовых изданиях) – достигать адекватного поступления микронутриентов в организм исключительно за счет диеты (фрукты, рыба и т. п.).
В нынешних условиях речь идет даже не о профилактике дефицита, а о терапии полигиповитаминоза, сочетающегося с полигипомикроэлементозом, в которой регулярному приему комплексных витамино–минеральных препаратов нет альтернативы. В этой связи может возникнуть следующий вопрос.
Опасно ли избыточное поступление микронутриентов в организм?
По данным многочисленных исследований и длительных наблюдений за людьми, принимавшими витаминные и минеральные препараты в лечебных дозах, превышение рекомендованных доз маловероятно и не представляет опасности (см., например, отчет «Безопасные уровни витаминов и минералов» английского Бюро пищевых стандартов www.foodstandards.gov.uk).
Витамино–минеральные комплексы обычно содержат 100% рекомендованных МЗ норм физиологической потребности в микронутриентах. Вероятность гипервитаминоза настолько мала, что для биологически активных добавок к пище (БАД) официально разрешено трехкратное превышение содержания витаминов по сравнению с этим количеством, а для витаминов С и Е – десятикратное [1].
Качество витамино– минеральных комплексов
В настоящее время в продаже имеется большое количество мультивитаминов – препаратов, содержащих практически полный набор важнейших микронутриентов. Но порой человеку трудно остановить свой выбор на каком–то определенном препарате: у всех сходные составы (10–15 витаминов и витаминоподобных веществ, 5–15 минералов), одинаковая препаративная форма (большая таблетка). Более того, активные субстанции (чистые витамины, соли металлов) для производства мультивитаминов закупаются у одних и тех же крупнейших поставщиков (транснациональных химических концернов).
Авторитет производителей субстанций очень велик, и сомневаться в качестве компонентов мультивитаминов не следует. Однако существует расхожее и неверное суждение, что субстанции, полученные синтетическим или биотехнологическим способом, не могут полноценно заменять витамины пищи. Между тем искусственные витамины эффективней натуральных – благодаря более глубокой очистке или выбору более активной формы.
Кроме того, как подчеркивает заместитель директора НИИ питания А.К. Батурин, прежде чем синтезированный витамин рекомендуется в качестве средства профилактики, проводятся многочисленные исследования, которые доказывают его полную идентичность натуральному по структуре и эффектам [3].
Качество мультивитаминов, на самом деле, определяется сбалансированностью состава и эффективностью усвоения из них активных компонентов. В частности, композиция препарата должна учитывать взаимодействия компонентов в процессе производства и хранения, при усвоении в пищеварительном тракте, при реализации ими биохимической роли в организме.
Взаимодействие компонентов
Все витамины и большинство необходимых организму минералов присутствуют в пище в микродозах, они не являются строительным материалом или источником энергии в организме, а играют роль вспомогательных факторов в биохимических процессах, то есть проявляют свою активность, взаимодействуя с другими биологически активными веществами. Взаимодействуют они и между собой, т.е. химически реагируют в процессе производства и хранения, препятствуют или способствуют усвоению друг друга в желудочно–кишечном тракте (ЖКТ), действуют синергично или антагонистично во внутренней среде.
1. При производстве и хранении обычно принимают меры, препятствующие непосредственному контакту реагирующих компонентов (гранулирование, микрокапсулирование и т.п.). Тем не менее технологическими ухищрениями химические реакции не всегда удается исключить, например, 10–30% витамина В12 в таких препаратах окисляется витамином С [4].
2. Ингибирование усвоения и конкуренцию в ЖКТ при совместном приеме исключить еще сложнее. Для профилактики анемий женщины часто принимают железо, как часть витамино–минеральных таблеток (с большим набором минералов), хотя карбонат кальция и окись магния в этих препаратах ингибируют усвоение железа [5]. Другой пример – железо, медь, цинк, витамины В3 и С снижают всасывание витамина В2 [6]. Особенно много таких сведений для минералов. Это не удивительно, так как они применяются в виде химически похожих окисей или солей и часто используют общий механизм активного транспорта во внутреннюю среду.
Имеются и факты положительного влияния некоторых микронутриентов на усвоение других, например, кальций способствует усвоению витамина В12 [7].
3. Антагонизм микронутриентов во внутренней среде может проявляться очень неприятным образом, например, витамин В12 может усилить аллергические реакции, вызванные витамином В1 [8]. Но чаще, выполняя свою биологическую функцию во внутренней среде, витамины и минералы не конкурируют, а действуют согласованно. Самые известные примеры положительного взаимодействия во внутренней среде – восстановление витамином С окисленной формы витамина Е [9] и поддержание гомеостаза кальция и фосфора витамином D [10].
В литературе нами были найдено много фактов антагонизма и синергизма микронутриентов, входящих в состав мультивитаминов [11].
При оценке качества мультивитамина естественно исходить из двух основных медицинских критериев: безопасность («не навреди») и эффективность («излечи или убереги»).
Некоторые сочетания микронутриентов могут повлиять на безопасность препарата, например, за счет химической реакции с образованием вредных для организма веществ, а другие сочетания могут снизить эффективность, затрудняя усвоение и уменьшая поступление в организм активных веществ. В то же время существуют и полезные с такой точки зрения сочетания.
Естественно, что синергичные микронутриенты надо принимать вместе, антагонистические – отдельно. Прием антагонистов должен быть разделен по времени. Интервал должен составлять несколько (4–6) часов, чтобы к моменту попадания антагониста в ЖКТ первая доза уже усвоилась. Этого можно достичь разделением всех компонентов витамино–минерального комплекса на несколько таблеток. Такой принцип составления и использования витамино–минеральных комплексов обеспечивает повышение качества мультивитаминов.
Ниже приведены наиболее известные и яркие примеры отрицательных и положительных взаимодействий между микронутриентами, способных повлиять на безопасность и эффективность препарата.
Повышение безопасности
В первую очередь повышению безопасности способствует учет взаимодействий витамина В12 с витаминами С и В1, минералами железом и медью.
Несмотря на то, что потребность организма в витамине В12 очень невелика (всего 1–3 мкг), его дефицит нередок и очень опасен: нарушения кроветворения, пищеварения, поражения нервной системы. Недостаточное потребление витамина В12 определяется тем, что его нет в растительной пище (вегетарианцам прием препаратов с этим витамином абсолютно необходим), а для адекватного усвоения из продуктов животного происхождения требуется обязательное наличие в ЖКТ так называемого «внутреннего фактора Кастла» (IF – intrinsic factor в западной литературе) – особого гликопротеида, синтезируемого клетками желудка [1]. Кроме того, усвоение витамина В12 затруднено при нарушении переваривания белков, что характерно для пожилых людей.
Витамин С, особенно в присутствии железа, меди, витамина В1, может окислять витамин В12 и превращать его в бесполезные или антагонистические аналоги. Одним из негативных действий этих аналогов является разрушение «внутреннего фактора» IF, т.е. неправильный (вместе с витамином С) прием витамина В12 наносит прямой вред организму [4,12,13].
В известном справочнике Машковского М.Д. [8] приводятся сведения о том, что витамин В1 может вызывать аллергические реакции, причем не только при парентеральном введении, но и при приеме внутрь в обычных профилактических дозах у людей, склонных к аллергии, у женщин в климактерическом и предклимактерическом периоде, у алкоголиков. Там же говорится, что витамин В12 может усугубить аллергическое действие витамина В1. Игнорирование этого факта также приводит к снижению безопасности препарата.
Таким образом, витамин В12 необходимо принимать отдельно от витамина С, желательно также развести по времени прием витамина С от приема железа, меди и витамина В1. При раздельном приеме (в составе разных таблеток) максимумы концентраций в крови этих антагонистов достигаются в разное время, что обеспечивает снижение вероятности развития отрицательных реакций.
Потенциально небезопасен и одновременный прием некоторых минералов. Если поливитаминный препарат используется для восполнения дефицита железа, то важно отделить прием железа от приема кальция и магния, которые препятствуют усвоению железа и могут даже усугубить дефицит. Препарат, содержащий эти три минерала вместе, может оказать эффект, обратный желаемому.
Повышение эффективности
Витамины В3 или С, а также медь, цинк или железо, будучи в одной таблетке с витамином В2, могут снизить его усвоение. В этом случае не гарантируется реальное потребление заявленного количества витамина В2. Механизм этого отрицательного действия описан в работе и заключается в возможности указанных веществ образовывать хелатные комплексы с витамином В2, что снижает его биодоступность [6].
Как говорилось выше, очень много фактов антагонизма установлено для минералов, поэтому, в частности, кальций, железо и цинк должны входить в состав разных таблеток.
В то же время качественный препарат должен сохранять все важнейшие положительные (синергические) взаимодействия, давно и хорошо известные медицине:
– витамин D обеспечивает усвоение и поддержание гомеостаза кальция [1,10], т.е. эти два микронутриента должны находиться в одной таблетке препарата;
– витамин С восстанавливает активность витамина Е [9] – эти витамины также следует принимать вместе;
– кальций способствует усвоению витамина В12 [7] – желательно не разделять эти вещества.
Учет взаимодействия компонентов в витаминных препаратах
Синергизм компонентов давно и успешно используют производители витаминных препаратов специального назначения. Набор синергично действующих веществ обычно содержат антиоксидантные комплексы (например, Триовит KRKA – селен, витамины А, С и Е) и препараты для профилактики остеопороза (например, Кальций–D3 Никомед – кальций и витамин D).
Используют принцип объединения синергистов и разделения антагонистов и некоторые мультивитамины: американский Три э дэй, отечественные – Алфавит и Витаминерал. В них содержатся рекомендованные суточные нормы потребления всех витаминов и большинства минералов, но при этом вещества–антагонисты разнесены по разным таблеткам, а синергисты объединены в одной. Последовательный прием таблеток с интервалом 4–6 часов (что больше времени усвоения) гарантирует, что антагонисты «не встретятся», а синергисты «не разлучатся». В препаратах Три э дэй и Алфавит удалось реализовать этот принцип, разделив 13 витаминов и 10 минералов на 3 таблетки, а в препарате Витаминерал благодаря исключению из состава 2 минералов – на 2 таблетки.
По сути, Три э дэй и Алфавит можно считать комплексами из трех сбалансированных препаратов, содержащих синергично действующие микронутриенты. Порядок приема таблеток разделенного мультивитамина – любой удобный для потребителя, а вот интервал желательно соблюдать. В принципе все таблетки разделенного препарата можно принимать и одновременно, но в этом случае он просто не хуже любого другого со схожим составом.
Препараты, объединяющие в одной таблетке все витамины и минералы, более просты в производстве и применении (одна, пусть и очень большая, таблетка в день, а не три или более, как в разделенных препаратах). За удобство приходиться платить потерей части биологической активности. Потери активности для некоторых витаминов могут достигать 30%. Не менее важно и то, что потери неодинаковы и непредсказуемы, то есть такие препараты нельзя считать сбалансированными.
В таблице 2 показано, сколько известных фактов об антагонизме микронутриентов учтено в некоторых витаминных препаратах (естественно, что без разделения на несколько препаративных форм антагонизм не может устраняться – 0 в соответствующей графе).
Литература:
1. Тутельян В.А., Спиричев В.Б., Суханов Б.П., Кудашева В.А. Микронутриенты в питании здорового и больного человека. – М.: Колос, 2002.
2. Скальный А.В. «Микроэлементозы человека (диагностика и лечение)», Москва, издательство КМК, 1999.
3. Медицинская газета №5, январь 2001 г.
4. Herbert V., Drivas G., Foscaldi R., et al (1982) Мultivitamin/mineral food supplements containing vitamin B12 may also contain analogues of vitamin B12. N Engl J Med 299:307: 255–256.
5. Babior B.M., Peters W.A., Briden P.M., Cetrulo C.I. (1985)Pregnant women’s absorptions of iron from prenatal supplements. J Reprod Med 30: 355–357.
6. Jusco W.J., Levy G. (1975) Absorption, protein binding and elimination of riboflavin. In Rivlin R.S. (ed), Riboflavin. Plenum Press, N.Y.
7. Shaw S., Jayatilleke E., Bawman W., et al (1993). Mechanism of B12 malabsorption and depletion due to metformin discovered by using serial serum holo–transcobalamin II (holoTCII) (B12 on TCII) as surrogate for serial Shilling tests [abstact]. Blood 82(suppl1): 432A.
8. Машковский М.Д. Лекарственные средства. 14–е издание, т.2. –М.: Новая волна, 2000.
9. Sokol R.J. (1996) Vitamin E. In Ziegel E.E., Filer L.J. (eds), Present knowledge in nutrition, 7th ed, ILSI Press, Washington, DC.
10. Arnaud C.D. (1978) Calcium homeostasis: regulatory elements and their integration. Fed proc 37:2557–2560/
11. Коровина Н.А., Захарова И.Н., Заплатников А.Л., Обыночная Е. Г. Дефицит витаминов и микроэлементов у детей: современные подходы к коррекции. Методическое пособие. РМАПО (в печати).
12. Kondo H., Binder M.J., Kolhouse J.F., et al (1982) Presence and formation of cobalamin analogues in vitamin–mineral pills. J Сlin Invest 70:889–898.
13. Herbert V., Shaw S., Jayatilleke E., Kasdan T.S. (1994) Most free–radical injury is iron–related: it is promoted by, iron, hemin, holofeppitin and vitamin C, and inhibited by desferoxamine and apoferritin. Stem Cells 12:289–303.
.
Сборник технологических карт уроков, разработанных педагогами (2013 год)
105
Этапы изучения темы (на каждом этапе работы определяется цель и прогнозируемый результат, даются практические задания на отработку
материала и диагностические задания на проверку его понимания и усвоения).
Урок№1 Тема урока: Строение костей. Соединения костей. Скелет человека.
Цель
урока
Предметная
Для учителя: ознакомление со строением и функциями опорно-
двигательной системы ;химическим составом костей.
Строением трубчатой кости; типами костей и их соединений.
Для ученика: узнают особенности опорно-двигательной системы;
раскрывают взаимосвязь между строением и функциями частей
скелета;
доказывают принадлежность скелета и мышц к одной системе.
Личностная
развитие
положительной
мотивации
для
изучения человека
Метапредметная
Развитие умений ставить цели
предстоящей
учебной
деятельности; видеть проблему;
сравнивать, доказывать свою
точку зрения; осуществлять
поиск
информации;
систематизировать
и
анализировать
полученные
сведения.
Тип урока Урок изучения и первичного закрепления новых знаний
Ход урока
Оборудование:
Мультимедийная презентация; опорный конспект; таблицы: скелет, строение и соединение костей;раздаточный материал:
кости животных,пережжѐнные, декальцинированные кости.
Этап
урока
Планируемый
результат
Ресурсное
обеспечение
Деятельность учителя
Деятельность ученика
УУД
Методы
контроля и
самоконтро
ля
Организа-
ционный
момент
Актуализа-
ция знаний
(5 мин)
-создание
благоприятного
настроя
на
работу
— осознание
учащимися цели
Мульти-
медийная
презентация
-сообщение темы урока
-стимулирование
интереса
учащихся к изучению темы
(«Попробуйте, исходя из
темы, определить, какие
цели и задачи мы будем
-Включаются в работу класса
-Постановка целей и задач урока
-Самоопределение школьника, основанное на
постановки
личностно
значимой
цели
деятельности.
УУД-Регулятивные, целеполагание
-Уточнение
целей
и
задач урока
Конспект урока. Строение и работа скелетных мышц
Цель урока: создать условия для понимания учащимися особенностей строения скелетной мускулатуры, через ознакомление с теоретической информацией, ее анализом и последующим преломлением информации при выполнении заданий как теоретического, так и практического характера.
Самостоятельная работа. Проводиться может как в индивидуальном, так и в групповом режиме.
Информация для учащихся.
Информационная карта.
Уважаемые учащиеся! Прочитав информацию о строении и работе мышц в учебнике или выданном тексте, выполните задания.
1. Запишите в тетради схему строения скелетной мышцы (вместо точек вставить части, образующие мышцу): Мышца =… + … + … + … + …
2. Выполните в тетради рисунок – схему строения скелетной мышцы и подпишите все ее составные части, основываясь на задании 1 и рисунке №1.
3. Перепишите в тетрадь классификацию мышц и заполните две оставшиеся графы таблицы (при заполнении используйте рисунки №2-6 и проверяйте функцию – действие мышц на своем теле).
Подразделение | Вид | Место расположения в теле | Название мышцы (пример) |
По форме | 1. Веретёнообразная | ||
2. Квадратная | |||
3.Треугольная | |||
4. Лентовидная | |||
5. Круговая | |||
По количеству головок | 1. Двуглавая | ||
2. Трехглавая | |||
3. Четырехглавая | |||
По функции | 1. Сгибатель | ||
2. Разгибатель | |||
3. Вращатель
А) к наружи – пронатор Б) к нутри – супинатор |
А) на руке, на предплечье
Б) на руке, на плече |
А) квадратный пронатор
Б) супинатор |
|
4. Подниматель | |||
5. Сжиматель – сфинктер | |||
6. Отводящая | |||
7. Приводящая |
4. Запишите в тетради, очень кратко, тремя пунктами, как осуществляется механизм сокращения скелетной мышцы, проанализировав и систематизировав информацию из прочитанного текста. (Почему скелетная мышца сокращается? Что обеспечивает ее сокращение?)
5. Запишите четырьмя пунктами, в чем выражается работа сгибателей и разгибателей, проанализировав и систематизировав информацию из прочитанного текста (как они работают в обычных и особых случаях)?
6. Запишите по пунктам, что собой представляет работа мышц, проанализировав и систематизировав прочитанную информацию.
7. Выполните исследование по изучению статической и динамической работы скелетных мышц.
- Возьмите в руку груз (например, свой портфель) и удерживайте его на вытянутой руке с одновременной фиксацией времени удержания груза с помощью секундомера (пусть время засекает ваш товарищ).
- Через некоторое время (5 минут) возьмите груз снова в руку и начните его поднимать и опускать и точно также фиксируйте время упражнения.
- Сравните свои ощущения при выполнении двух видов работы и время их выполнения. На основе этого сравнения сделайте вывод об особенностях выполнения статической и динамической работ скелетными мышцами и запишите его.
Строение и работа скелетных мышц.
Скелетные мышцы образованы поперечнополосатой мышечной тканью, мышечные волокна которой собраны в пучки. Внутри волокон проходят белковые нити, благодаря которым мышцы способны укорачиваться – сокращаться. К каждой мышце подходят кровеносные сосуды и нервы. Мышцы снаружи, а также каждый мышечный пучок покрыты соединительнотканной оболочкой и прикрепляются к кости при помощи сухожилий. Один конец мышцы, головка, прикрепляется к одной кости, второй, хвост, через сустав или суставы – к другой кости так, что при ее сокращении кости приходят в движение.
К скелетным мышцам подходят нервы, содержащие чувствительные и двигательные нейроны. По чувствительным нейронам передаются импульсы от рецепторов кожи, мышц, сухожилий, суставов в центральную нервную систему, где обрабатываются и при необходимости передается сигнал о сокращении конкретной мышцы. По двигательным нейронам проводятся импульсы (о необходимости сокращения) от спинного мозга к мышце, в результате чего мышца сокращается. Таким образом, сокращение мышц в организме совершается рефлекторно. В то же время на двигательные нейроны спинного мозга оказывают влияние импульсы из головного мозга (о желании человека выполнить то или иное движение), в частности из коры больших полушарий. Это делает движение произвольными. Основное свойство мышечной ткани – сократимость. На этом свойстве основана работа мышц. В возбужденном состоянии мышца укорачивается и утолщается – сокращается, затем расслабляется и принимает прежние размеры. Сокращаясь, мышцы приводят в движение части тела, обуславливают перемещение организма или поддержание определенной позы.
Движение тела происходит благодаря сокращению мышц. Когда мышцы сокращаются, они совершают работу. При сокращении мышц кости сближаются или отдаляются, передвигая тело или его части, поднимают или удерживают груз. Мышцы, которые обеспечивают движение, делятся на сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, вращающие кость по часовой стрелке и против нее.
Одна и та же мышца не может сгибать и разгибать кости в суставе, а движение костей и вместе с ними частей туловища производят как минимум две мышцы (на самом деле их значительно больше). Не всегда мышцы располагаются там, где прикладывается их сила.
Амплитуда – размах движений зависит от длины мышечных волокон, а сила – от площади поперечного сечения мышечного пучка. Чтобы согнуть кисть в кулак, мышцы должны обладать достаточной длиной. Вот почему мышцы, сгибающие и разгибающие пальцы, находятся на предплечье, мышцы, опускающие и поднимающие плечо, – на туловище и т.д. (Вы можете выполнить эти действия, и убедиться где находятся мышцы, выполняющие эти функции.) Мышцы противоположного действия называются антагонистами, а мышцы, действующие в одном направлении, синергистами. Они работают согласованно.
Сгибание в суставе осуществляется при сокращении мышц-сгибателей и одновременном расслаблении мышц-разгибателей.
Согласованная деятельность мышц-сгибателей и мышц-разгибателей возможна благодаря чередованию процессов возбуждения и торможения в спинном мозге (соматический отдел нервной системы). Например, сокращение мышц – сгибателей руки вызвано возбуждением двигательных нейронов спинного мозга. Одновременно расслабляются мышцы-разгибатели. Это связано с торможением двигательных нейронов.
Мышцы – сгибатели и разгибатели сустава могут одновременно находиться в расслабленном состоянии. Так, мышцы свободно висящей вдоль тела руки находятся в состоянии расслабления. При удержании гири или гантели в горизонтально вытянутой руке наблюдается одновременное сокращение мышц-сгибателей и разгибателей сустава.
Сокращаясь, мышца действует на кость как на рычаг и производит механическую работу. Любое мышечное сокращение связано с расходом энергии. Источниками этой энергии служат распад и окисление органических веществ (углеводов, жиров, нуклеиновых кислот). Органические вещества в мышечных волокнах подвергаются химическими превращениями, в которых участвует кислород. В результате образуются продукты расщепления, главным образом углекислый газ и вода, и освобождается энергия.
Протекающая через мышцы кровь постоянно снабжает их питательными веществами и кислородом и уносит из них углекислый газ и другие продукты распада.
Длительная, непрерывная, однообразная работа, как Вам хорошо известно, вызывает утомление мышц, то есть становится сложно выполнять физическую работу. После отдыха утомление проходит, мышцы вновь способны сокращаться и производить работу. Во время отдыха кровь выносит вредные вещества из клеток.
Работоспособность и производительность труда человека зависят от его умения организовывать свое рабочее время. Оптимальные ритм работы и нагрузка обусловлены возрастом человека, его физической и профессиональной подготовленностью.
Работа, связанная с перемещением тела или груза в пространстве, называется динамической, а работа, связанная с удержанием определенной позы или груза, – статической.
При статической работе в действие вовлекаются все мышцы, которые обычно работают как антагонисты, а при динамической они работают по очереди: сначала одни, потом другие. Кроме того, при статической работе часто бывает затруднено кровоснабжение мышц, потому что некоторые сосуды оказываются сжатыми. При динамической работе этого не происходит. Более того, движение мышц ускоряет отток от них крови, насыщенной углекислым газом и другими продуктами распада.
Утомление мышц и влияние на их работоспособность ритма сокращений и величины нагрузки изучал русский физиолог И.М.Сеченов. Он выяснил, что при выполнении физической работы очень важно подобрать средние величины ритма и нагрузки. При этом производительность будет высокой, а утомление наступает позже.
Распространено мнение, что лучший способ восстановления работоспособности – это полный покой. И.М.Сеченов доказал ошибочность такого представления. Он сравнил, как восстанавливается работоспособность в условиях полного пассивного отдыха и при смене одного вида деятельности другим, то есть в условиях активного отдыха. Оказалось, что утомление проходит скорее и работоспособность восстанавливается раньше при активном отдыхе.
Рисунок строения скелетной мышцы
Работа мышц руки при удержании груза
Работа мышц при сгибании и разгибании
Мышцы, формирующие туловище человека
Ответы.
Задание №1.
Мышца = пучки поперечнополосатых волокон + кровеносные сосуды + нервы + соединительнотканная оболочка + сухожилие.
Задание №3.
Подразделение | Вид | Место расположения в теле | Название мышцы (пример) |
По форме | 1. Веретёнообразная | на передней стороне ноги | портняжная |
2. Квадратная | на груди | большая грудная | |
3. Треугольная | на голове | височная | |
4. Лентовидная | на голове и шеи | грудино-ключично-сосцевидная | |
5. Круговая | на голове | круговые глаз и рта | |
По количеству головок | 1. Двуглавая | на руке, на плече | двуглавая плеча |
2. Трехглавая | на руке, на плече | трехглавая плеча | |
3. Четырехглавая | на ноге, на бедре | четырехглавая бедра | |
По функции | 1. Сгибатель | на руке, на плече | двуглавая плеча |
2. Разгибатель | на руке, на плече | трехглавая плеча | |
3. Вращатель | А) на руке, на предплечье
Б) на руке, на плече |
А) квадратный пронатор
Б) супинатор |
|
4. Подниматель | на груди | поднимающие ребра, межреберные | |
5. Сжиматель – сфинктер | на голове | круговая рта | |
6. Отводящая | на руке, на плече | дельтовидная | |
7. Приводящая | на груди | большая грудная |
Задание №4.
Механизм сокращения скелетной мышцы.
- К мышце по нервам подходит нервный импульс.
- Под действием нервного импульса мышечное волокно сокращается.
- Механизм сокращения мышцы, таким образом, осуществляется рефлекторно.
Задание №5.
Характеристика работы сгибателей и разгибателей.
- Сгибатели и разгибатели осуществляют противоположное действие.
- Сгибание происходит благодаря сокращению мышц сгибателей и расслаблению мыши разгибателей, а разгибание наоборот сокращены разгибатели и расслаблены сгибатели.
- Сгибание и разгибание конечностей осуществляется согласовано, благодаря чередовании) процессов возбуждения и торможения в спинном, мозге.
- Одновременно могут быть: сокращены сгибатели и разгибатели – удержание гантели в горизонтально вытянутой руке: расслаблены сгибатели и разгибатели висящая вдоль тела свободно рука.
Задание №6.
Работа мышц.
- Мышца действует на кость как на рычаг.
- При работе мышц расходуется энергия, выделяющаяся при распаде и окислении органических веществ.
- Кровь обеспечивает постоянное снабжение мыши питательными веществами.
Задание №7.
Вывод. Выполняя задания по удержанию груза в вытянутой руке и по поднятию и опусканию груза, я выяснил, что поднимать и опускать груз легче, чем удерживать его в вытянутой руке. Таким образом, динамическая работа выполняется легче, поскольку .мышцы включаются попеременно, то двуглавая, то трехглавая (поскольку они антагонисты) мышцы.
Строение и работа скелетных мышц.
Работа мышц руки при удержании груза
Строение скелетной мышцы
Работа мышц при сгибании и разгибании в локте
Мышцы, формирующие туловище человека
Строение мышц плеча
Мышцы головы
Использованная литература:
- Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. Биология: Человек: Учебник для учащихся 8 класса общеобразовательных учреждений. 2-е изд., переработ. М.: Вентана-Граф, 2005. С.272 (использованные с.51-57).
- Сапин М.Р., Билич Г.Л. Анатомия человека: Учеб. для студ. спец. вузов. М.: Высшая школа, 1989. С.544 (использованные с.128-135, 152-157, 166-184).
- Цузмер А.М., Петришина О.Л. Биология: человек и его здоровье: Учеб. для 9 кл. сред. шк. / Под ред. В.Н.Загорской и др. 19-е изд. М.: Просвещение, 1990. С.240 (использованные с.58-65).
Цитирование произведено из списка литературы.
Какие мышцы антагонисты. Тренировка мышц-антагонистов. Примечания к тренировке антагонистов
Спортсмены, которые занимаются бодибилдингом, знают, что бывают мышцы-синергисты и антагонисты. Многие тренировочные программы выстроены с учетом этого разделения. В этой статье попробуем разобраться, какие мышцы относят к синергистам, а какие — к антагонистам, и в чем разница.
Антагонисты
Этим термином спортсмены называют так называемые сгибатели и разгибатели суставов. Мышцы-антагонисты создают противоположное действие друг для друга. Как это работает на практике? Во время занятий тренер подскажет, как правильно напрягать мышцы. Антагонисты работают по очереди. То есть во время определенного упражнения одна мышца всегда работает, а вторая находится в покое или в состоянии легкого статического напряжения. Таким образом, во время тренировки можно прорабатывать мышцы парами. Единственное, на что нужно обратить внимание, это на восстановительную способность антагонистов.
Мышцы-антагонисты. Примеры
Они выполняют анатомические функции противоположно друг другу. Все это происходит в рамках одного движения. К примеру, грудные мышцы выполняют жимовые упражнения, а спинные — тяговые.
Тренировочные системы учитывают идеальное сочетание антагонистов, поэтому занятия по таким программам проходят более эффективно. Сплит-схемы также учитывают основы такого разделения. В бодибилдинге активно используются мышцы-антагонисты, примеры:
- Квадрицепсы и бицепсы бедер.
- Спина и грудь.
- Бицепсы и трицепсы.
Последние работают по простому принципу. Трицепс разгибает сустав руки, бицепс, наоборот — сгибает. То же самое происходит и с ногами. Бицепсы бедер сгибают ногу, квадрицепсы разгибают. Спина и грудь — тоже мышцы-антагонисты. Они обеспечивают жимовые и тяговые движения.
Есть и ряд дополнительных мышц:
- Поясница и пресс.
- Грудь и задние пучки дельт.
- Спина и средние или передние пучки дельт.
Ярким примером являются височные мышцы-антагонисты. Строение их изучается еще в школе. Они выполняют жевательную функцию, поднимая и опуская челюсти. Принцип примерно такой же, как и в случае с бицепсом и трицепсом.
Мышцы-синергисты
Мышцы синергисты и антагонисты должны знать все спортсмены, которые желают достичь желаемого результата с меньшими затратами сил. Между этими мышечными группами есть существенное различие. Синергисты действуют однонаправленно. Даже в различных упражнениях они одинаково сокращают мышцы. Антагонисты действуют наоборот.
Синергисты работают по такому принципу: большие мышечные группы приходят в движение вместе с второстепенными. Спортсмены называют их малыми. Речь идет о многосуставных упражнениях, в которых задействованы все мышцы. Существует три пары мышц-синергистов:
Эффективная тренировка. С чего начать?
Тренеры до сих пор спорят о том, что эффективнее всего тренировать, какие программы использовать. Если отталкиваться от терминологии, то мышцами-антагонистами называют мышцы, которые действуют в противоположных направлениях. А значит, движения при работе антагонистов соразмерные и более плавные. Поэтому многие спортсмены советуют в первую очередь заниматься тренировкой именно этих мышц. Как показывает практика, все сплит-схемы строго индивидуальны. Трудно сказать, какая тренировка будет более эффективна для того или иного человека. В доказательство данного утверждения было проведено множество экспериментов. Вот один из них: два спортсмена занимались по одной программе, тренируя мышцы-антагонисты. Они затрачивали одно и то же время на занятия, отдых и временной интервал между подходами был один и тот же. В результате у одного прогресс был налицо, у второго спортсмена заметили незначительные улучшения. Следовательно, можно сделать вывод, что способность к восстановлению у людей различна. И в данном случае речь идет не об отдыхе и сне. У атлетов различный гормональный фон, индивидуальная скорость восстановления мышечных волокон и гликогена. То есть тот спортсмен, у которого были незаметные результаты во время тренировки антагонистов, должен перейти к занятиям на мышцы-синергисты.
Составление программы
Чтобы грамотно составить программу тренировок, нужно понимать свою предрасположенность. То есть какие занятия наиболее эффективны. Как только вы определите, что для вас важнее — антагонисты или синергисты, вы сможете составить очередность упражнений.
Классическая сплит-схема начинается с тренировки больших мышечных групп. Сначала качают широчайшие мышцы спины, бицепс бедра, грудь и квадрицепс. Для упражнений на ноги лучше выделить отдельный день. Тренировка синергиста невозможна без проработки второстепенной мышцы, и как правило, она быстро забивается. Тренеры советуют такие упражнения ставить в конце занятий. К примеру, утомленный трицепс не даст эффективно заниматься на грудной жим, а бицепс не позволит проработать широчайшие мышцы спины.
Антагонисты лучше тренировать поочередно. В начале недели лучше посвятить себя мышцам спины, ног и груди. В конце недели целесообразнее тренировать бицепс и трицепс. Чтобы проработать каждый пучок мышц, можно заниматься каждый день, разделив дни недели на тренировку антагонистов.
Применение в бодибилдинге
Как уже было сказано выше, мышцами-антагонистами называют мышцы, которые при тренировке не мешают друг другу. Это значительно повышает интенсивность и эффективность занятий. К примеру, если вы тренировали мышцы груди, то мышцы спины от этого не пострадают.
В бодибилдинге используют некие суперсеты — объединенные занятия. То есть при работе с антагонистами, можно без труда выполнить изолированные упражнения на бицепс и трицепс.
Спортсмены, используя систему силовых тренировок, как правило, добиваются больших результатов. Однако это не обязательное условие. Определите свою предрасположенность, и только после этого начинайте заниматься. Лучше всего посоветоваться с тренером, который поможет составить индивидуальную сплит-схему конкретно под ваш организм. Не стоит забывать, что любая эффективная тренировка требует сбалансированного питания и отдыха.
Антагонистами называют те мышцы, которые выполняют противоположную работу – сгибают и разгибают, стягивают и растягивают и т.д. Примерами являются следующие мышцы: грудь и верхняя часть спины, бицепс и трицепс, пресс и поясница, квадрицепс и бицепс бедра. Тренировка этих «пар» приносит организму и фигуре огромную пользу, позволяя сократить время тренировки и использовать свои ресурсы с максимальной пользой.
Тренинг противоположных групп мышц помогает не только выглядеть лучше, но и служит профилактикой многих недугов. Крепкие мышцы поясницы и пресса – профилактика остеохондроза и грыж, широчайшие мышцы спины в паре с грудными помогают полноценной работе сердца, легких и т.д.
Вы можете тренировать мышцы антагонисты по нескольким схемам – просто делать упражнения друг за другом, либо выполнять суперсеты. Суперсет – это подход, соединяющий в себе два упражнения на антагонисты. То есть сначала вы делаете подход на пресс, а следом, без отдыха – подход на поясницу. Такое чередование позволяет не только экономить время, но и улучшает работу самих мышц. Когда Вы делаете какое-то упражнение, то другая мышечная группа наполняется кровью и питательными веществами, и нет никаких препятствий к тому, чтобы следом «нагрузить» и ее! В принципе, можете тренироваться как Вам удобнее – делать суперсеты или просто упражнения на мышцы антагонисты одно за другим. Я приведу в пример небольшой комплекс.
Комплексы упражнений для мышц антагонистов
Пара № 1 – грудь и верхняя часть спины
Грудные мышцы придают привлекательную форму Вашему бюсту, а мышцы спины помогают развести плечи и показать во всей красе все ту же привлекательную часть Вашей фигуры. Пренебрежение упражнениями для верхней части спины приведет к сутулости, а если не делать , то вид «в профиль» будет не очень. Полноценное развитие этих мышечных групп помогает сформировать хорошую осанку и улучшить форму груди. Важно лишь правильно тренироваться – нагрузка на спину должна быть на треть больше! То есть, два упражнения для груди и три – для спины, тогда эти мышцы антагонисты будут работать слажено и не вызывать «перекос» фигуры.Упражнение для тренировки мышц спины
Работает верхняя часть спины, остальные мускулы (живота и ног) работают как стабилизаторы. Лягте животом на фитбол, расположив мяч под бедрами, в руки возьмите резиновую ленту, положите руки на пол. По очереди поднимайте руки вверх, напрягая мышцы спины и верхнего плечевого пояса.
Упражнение для широчайшей мышцы спины
Для работы подойдет эспандер или . Лягте на пол на живот, возьмите в руки ленту или эспандер на ширине примерно 80 см. Напрягите мышцы спины и ягодиц и приподнимите корпус от пола, сгибая руки в локтях, заведите ленту за голову. Во время выполнения упражнения максимально сводите и разводите лопатки.
«Мельница» на фитболе
Замечательно тренирует верхний плечевой пояс и вестибулярный аппарат, хорошо нагружает широчайшую мышцу спины.
Теперь переходим к тренингу груди. Как я уже говорила, можете сделать два упражнения – отжимания с колен или прямых ног плюс – разведения рук с гантелями или эспандером.
Мышцы антагонисты № 2 – пресс и поясница
Скручивания для пресса с фитболомУкрепляется прямая мышца, верхняя и нижняя части живота. Для выполнения упражнения понадобится гимнастический мяч, хотя при его отсутствии подойдет и небольшая подушка или полотенце, скрученное валиком.
Упражнение для пресса с фитболом
Напрягая мышцы пресса, корпуса и бедер, откатите мяч вперед настолько, насколько сможете, а затем вернитесь в исходное положение.
Упражнение для поясницы
Подъем корпуса из положения лежа на животе – замечательное упражнение, помогающее убрать жирок с поясницы, избавить от боли в этой области и «сформировать талию сзади».
У мышц антагонистов — пресса и поясницы также есть особенность – поясница у женщин, как правило, и так нагружена в течение дня (из-за нашей любви к обуви на каблуках и анатомических особенностей), а вот прессу требуется дополнительная нагрузка, поэтому ему уделите немного больше внимания.
Несмотря на то, что во время «парного» тренинга мышцы хорошо растягиваются, в конце тренировки не будет лишним!
После того, как вы ознакомились с описанием упражнений и посмотрели фото, посмотрите еще и видео.
Дни, когда ты занимался по общим схемам и был вполне доволен собой и результатами, увы, прошли. Настало время заместить продуманным раздельным, который позволит нагружать различные мышечные группы обособленно. Только вот элементарные математические навыки «деления» в железном спорте тебе не пригодятся, здесь от составителя требуется особое «сплит-мышление».
Выработать его несложно – достаточно лишь понимать по какому принципу в сплит-программах происходит сочетание мышечных групп. И начнем мы с элементарного: знакомства с условными понятиями антагонирующих и синергирующих мышечных групп.
К антагонирующим относят мышечные группы, выполняющие противоположную относительно друг друга функцию:
- Сгибание или разгибание;
- Приведение или отведение;
- Протракция или ретракция.
В свете того, что такие мышечные пары принимают участие в разнонаправленной работе, анатомически они также располагаются «по разные стороны баррикад» — симметрично с разноименных боков сустава или тела.
Физиологическая подоплека тренинга антагонистов
При экстремальном динамическом сокращении одной мышцы ее функциональный «соперник» (антагонист) находится в легком статическом напряжении, таким образом получая дополнительную «пассивную» стимуляцию.
Как тренировать мышцы-антагонисты?
Одна из самых знаменитых методик тренинга мышц с разнонаправленными функциями, суть которой состоит в попарном объединении упражнений для антагонистов — супер-сеты.
То есть выполняешь подход упражнения на одну группу, а после без пауз закачиваешь ее «антипод».
Совет: не бойся объединять в супер-сете даже тяжелые базовые движения для антагонистов – в данном случае мышечные группы останутся только в выигрыше.Естественно, «биоспортсменам», предпочитающим работать без фармподдержки, практиковать такой истощающий прием ежетренировочно не удастся.
Поэтому более «жизненной» оказывается поочередная схема тренировок антагонистов – комплекс упражнений на одну группу сменяют движения на другую.
Преимущества «спаривания» антагонистов
Использование объединенной методики позволяет проводить полноценную тренировку сразу двух «доминирующих» мышечных групп не просто без потерь в интенсивности и общей результативности, а со значительной их прибавкой.
И не только техническая сторона здесь играет роль, ведь после жестоких подходов на одну мышцу, антагонирующая ей остается «свеженькой».
На руку нам играет и сугубо физиологический фактор – «соперничающие» мышечные группы быстрее восстанавливаются между подходами. Помимо воли в памяти всплывает образ легендарного Арни, который личным примером иллюстрирует работоспособность такой схемы деления.
Примеры групп-антагонистов
Классические и самые наглядные примеры таких «полюсных» мышц приведены в таблице ниже. Чтобы проще было приспособить «сие откровение» к силовой практике, используй предложенные комбинации упражнений.
Синергисты. Работа в «синергии»
Однако каждая из мышечных групп может выступать и в иной «ипостаси» — взаимодействовать с другими мышечными группами при совершении движения, выполнять идентичную сократительную функцию. Такие сонаправлено действующие мышцы окрещены синергистами.
Взаимозависимость мышц-партнеров проще рассмотреть на примере конкретных упражнений:
Тренировки мышц-синергистов
Принцип тренинга синергистов заключается в компоновке крупных и более мелких мышечных групп, которые задействованы в одном движении. Поскольку роль первой скрипки всегда принимает на себя группа-гигант (она перетягивает на себя «одеяло» по нагрузке) стало быть, ее первую и «на амбразуру».
Формула тренинга выглядит так: открываешь тренировку 1-2 тяжелыми «общими» для тренируемых групп упражнениями, а затем добиваешь второстепенные мышцы – 2-4 направленными движениями.
Совет: Мышечные группы, «замеченные» даже в косвенном взаимодействии, следует разносить подальше в недельном цикле. То есть, если вчера ты основательно потрудился над своей грудью, то очевидно, что сегодня у тебя «не пойдет» тренировка плеч.Преимущества тренировки синергистов
Как правило, компоновка упражнений на мышцы-синергисты в одном дне дает совокупно меньшую интенсивность нагрузки на мышечную группу в рамках микроцикла, нежели одновременная проработка антагонирующих мышц.
Потому такой вариант тренинга часто интуитивно или осознанно выбирают для себя те спортсмены, чьи восстановительные способности не слишком высоки.
Кроме того, мощная гормональная отдача, возникающая от тренировок крупных групп «накрывает» и мелкую мускулатуру, что позитивно сказывается на показателях ее развития.
Антагонистами называются мышцы, которые действуют во взаимно противоположных направлениях (сгибание-разгибание конечностей, отведение – приведение и т. д.)
Классический пример мышц антагонистов – это бицепс и трицепс. При движении какой-либо одной мышцы в работу непременно включается другая. Если одна из мышц сокращается (сгибание), то другая в это время растягивается, удерживая сгибатель от чрезмерного сокращения. Благодаря действию мышц антагонистов обеспечивается плавность и соразмерность движений.
Среди типичных мышц антагонистов можно выделить следующие:
- Бицепс и трицепс
- Бицепс и квадрицепс бедра
- Грудные мышцы и широчайшие мышцы спины
При помощи бицепса происходит сгибание руки в локтевом суставе, с помощью трицепса – ее разгибание. Аналогичным способом двуглавая мышца бедра сгибает ногу в колене, а четырехглавая – разгибает и т. д.
Мышцы антагонисты всегда работают в паре, сокращение одной мышцы неизбежно приводит к активной работе ее антагониста. К примеру, упражнение «французский жим» на трицепс пассивно загружает и бицепс.
Следовательно, мышца-антагонист не может значительно отставать в развитии от своего «напарника» , даже если напрямую она не прорабатывается. Бывает, что бицепс развит лучше трицепса, но ни у кого нет хорошо развитых, массивных мышц в сочетании с их атрофированными антагонистами. Этим можно воспользоваться, когда нет возможности прорабатывать обе мышцы. В этом случае из пары мышц лучше сделать упор на более массивную.
В паре бицепс-трицепс такой мышцей является трицепс. Более массивная мышца подтянет меньшую к себе, в обратном направлении это правило практически не работает
Так как мышцы антагонисты располагаются в одной и той же части тела, рядом друг с другом, то во время их загрузки приток крови, несущей питательные вещества, необходимые для роста мышц, происходит сразу к обеим мышцам . На этом физиологическом аспекте основывается такая разновидность тренировок, как суперсерии и суперсеты . В отличие от традиционной тренировки, когда сперва выполняется полный комплекс упражнений на бицепс, а потом такой же – на трицепс, в данном случае осуществляется смешанный подход.
В суперсерии упражнения на бицепс и трицепс чередуются между собой, с небольшими паузами отдыха между ними. То есть- 1 подход – бицепс,
- 2 подход – трицепс,
- 3 подход – бицепс и т. д.
Суперсет характеризуется более интенсивной интеграцией. При нем в одном подходе выполняются сразу два упражнения, без перерыва между ними. То есть 1 подход = бицепс + трицепс и т.д. При этой методике удается значительно сократить время тренировки, но и мышцы устают гораздо быстрее.
Советы новичкам и суперсеты для продвинутых
Упражнения на мышцы-антагонисты
Вот несколько примеров упражнений на мышцы антагонисты.
Мышцы спины раскрывают плечи, обеспечивая вдох, а грудные «сжимают» грудную клетку, способствуя выдоху.
Упражнение на спину:
- Повиснуть на перекладине, полностью выпрямив и расслабив руки. Из этой точки подтягиваться как можно выше до касания перекладины грудью либо затылком.
- Чем шире расстояние между руками на перекладине, тем больше нагрузка ложится на мышцы спины; в противном случае нагрузка распределяется на бицепсы. Если касаться перекладины затылком, то широчайшие мышцы будут растягиваться в ширину. Если касаться подбородком, то они будут растягиваться ещё и в толщину.
Упражнение на грудь – жим штанги на наклонной скамье:
- Установить спинку скамьи на высоте 15-40 градусов;
- Лечь на скамью, стопы на ширине плеч, упереться ими в пол, голову, бедра, плечи плотно прижать к скамье;
- Взяться за штангу хватом сверху, расстояние между ладонями немного больше ширины плеч;
- Вдохнув и задержав дыхание, выжать штангу до конца вверх, локти при этом смотрят в стороны;
- В верхней точке выдохнуть и напрячь грудные мышцы;
- Затем вдохнуть и, задержав дыхание, медленно опустить штангу к верху груди
Мышцы рук
- Взять штангу хватом снизу, кисти на ширине плеч, гриф возле бедер.
- Сделав вдох и задержав дыхание, поднять штангу к плечам, сгибая руки в локтях.
- В верхней точке задержаться и напрячь бицепсы, затем медленно опустить штангу в исходное положение, ни в коем случае не бросая.
Упражнение на трицепс – отжимание на брусьях:
- Повиснуть на брусьях на вытянутых руках, согнув ноги в коленях и скрестив лодыжки.
- Спина прямая, корпус перпендикулярен полу.
- Делая вдох, медленно опускаться, сгибая руки в локтях.
- При этом не наклоняться вперед и держать локти максимально близко к телу, иначе в работу включаются грудные мышцы.
- Опускаться до образования прямого угла в локтевом суставе либо немного ниже.
- Выдохнув и напрягая бицепс, подняться в исходное положение.
Упражнение на бицепс бедра (задняя сторона ноги):
- Лечь на скамью тренажера лицом вниз и завести щиколотки под рычаг механизма, ноги при этом полностью выпрямлены.
- Согнуть ноги до максимально возможного положения.
- Затем медленно опустить рычаг в исходное положение.
- Чтобы туловище не отрывалось от скамьи во время подъема рычага, следует держаться за ее ножки.
- Упражнение нужно выполнять, строго соблюдая его технику и с полной амплитудой движения.
Упражнение на квадрицепс бедра (передняя сторона ноги) – жим ногами:
- Разместить ноги посередине платформы на ширине плеч, носки слегка развернуть наружу.
- Упереться спиной в спинку тренажера, выжать платформу вверх и опустить фиксирующие рычаги.
- Взяться руками за соответствующие ручки по бокам, придать телу устойчивое положение и медленно опускать платформу вниз, сгибая ноги в коленях до 90 градусов.
- Низ спины и ягодицы не должны при этом терять контакт с сидением.
- Выжать вес обратно вверх до исходного положения.
- Сделать небольшую паузу и повторить.
Готовый комплекс тренировки мышц антагонистов смотрите в этом видео
Невозможен без теории, которая не только помогает понять, как всё работает, но и даёт вам необходимые знания, чтобы создать идеальную лично для себя программу . Мы понятным языком объясним, что такое синергисты и антагонисты, поговорим об их использовании во время выполнения упражнений и укажем роль каждой.
Что это?
Начнём с объяснения этих понятий, которые чаще всего трактуются непонятным для новичка языком. Мы не только объясним так, чтобы вы могли передать эти знания, но и приведём хорошие примеры.
Синергисты
Синергисты — это , которые вовлечены в совместную работу во время выполнения , которое их задействует.
Чтобы проще было понять, разберёмся с самим словом, которое пошло от слова «синергия». Синергия — это совместная работа, выполнение чего-либо в унисон.
То есть, синергистами являются , которые одновременно работают, когда вы выполняете . Чаще всего синергистами выступают те, которые находятся по обе стороны от . Понятное дело, что для движения сустава они должны делить «работу», разделяя при этом нагрузку.
Для примера возьмём простейшее упражнение, которое известно нам со школы, — подтягивание на перекладине.
Во время выполнения вы задействуете пару синергистов — широчайшие мышцы спины и , вследствие чего происходит правильное выполнение и вся нагрузка «падает» не только на бицепсы, но и распределяется на спину. Конечно же, мы сейчас говорим о правильном выполнении, а не о рывках или когда какая-либо рука запаздывает.
Важно! Во время выполнения изолированных упражнений о синергистах не может быть и речи. Задействована лишь одна-две мышцы, которые не вступают в синергию.
Другим хорошим примером является на . Тут синергистами выступают верхний пучок грудных и передние дельты (передняя часть плеча).
То есть синергистами выступает пара мышц, которая обязательно задействуется при выполнении упражнения.
Антагонисты
Антагонисты не имеют ничего общего с синергистами , кроме того, что это также мышцы, поэтому далее обсудим, что это за понятие.
Ответ также заключён в самом названии. К примеру, если в фильме есть главный хороший герой, то его антагонистом будет какой-либо злодей. То есть данное слово означает противоположность.
Мышцы-антагонисты — это те, которые выполняют противоположные действия. Если одна из них выступает сгибателем, то вторая — разгибателем, соответственно, речь пойдёт о конечностях, где они присутствуют.
К примеру, вы выполняете , используя при этом грудь, и передние дельтовидные мышцы.
Однако если вы начнёте выполнять тягу штанги в наклоне (по сути, то же движение, только вы не жмёте штангу, а тянете к себе), то будут задействованы абсолютно другие мышцы (спина, и задние дельты), которые являются антагонистами по отношению к предыдущим.
Получается, что, используя одни мышцы, мы вместе с этим исключаем из работы их антагонистов и никак по-другому, ведь вы не можете одновременно сгибать и разгибать конечности. Получается, что антагонисты изолируются во время выполнения подхода.
Хорошим примером противоположных мышц являются бицепс и трицепс, так как первый служит сгибателем, а второй — разгибателем, поэтому можно выполнять в один день упражнения на эти группы мышц, не боясь перетренироваться.
Что лучше: как грамотно составить программу
Разобравшись с тем, что собой представляют мышцы-синергисты и антагонисты, рассмотрев примеры, перейдём к эффективности тех или иных.
Сразу стоит сказать, что нет однозначного ответа ни у специалистов, ни у , так как каждый человек уникален и каждому приемлем тот или другой вариант.
Чтобы было понятнее, почему невозможно сказать, что лучше, рассмотрим пример: два брата-близнеца, имеющих одинаковый тип строения и структуру тела, начинают заниматься, используя синергисты. Через некоторое время один из них будет показывать хорошие результаты, а второй — останется на начальной точке.
И тут дело не в желании или , так как мы допускаем, что они всё делают одинаково. Просто наш организм не так прост, чтобы с лёгкостью дать однозначный ответ.
Малейшее отклонение в выработке какого-либо гормона даст внушительную разницу, словно в «эффекте бабочки», согласно которому взмах крыльев может вызвать торнадо на другом конце света.Какой же вывод можно сделать?
Всё просто, вам нужно методом проб и ошибок найти свой вариант, который будет давать результат.
Именно поэтому нельзя копировать программы занятий известных бодибилдеров, так как высока вероятность того, что для вас она будет бесполезна. Нельзя прийти к идеалу, не совершив ошибок.
Знаете ли вы? Изолирующие упражнения применяются для отстающих в развитии мышц или их формирования. Программа профи включает не более 20 % изолирующих упражнений.
Примеры тренировок
Теперь расскажем варианты тренировок для мышц синергистов и антагонистов, которые являются наиболее эффективными.
Антагонистов
Мы обсудим трёхразовые недельные по сплит-системе. Вы можете переносить занятия на другие дни, вариации допустимы.
Понедельник .
Все упражнения должны быть направлены на мышцы спины и груди. Используем как тягу, так и жим, чтобы нагрузить противоположные мышцы.
Среда .
В этот день мы даём нагрузку исключительно на . Нам нужны как приседания, так и толчки с использованием бицепсов бёдер и квадрицепсов.
Пятница .
Нагружаем наши руки. Все упражнения направлены на бицепсы и . Соответственно, другие группы мышц должны быть задействованы только косвенно.
Стоить запомнить, что для достижения прогресса следует «удивлять» мышцы, чередуя сплит каждую неделю. К примеру, сначала вы тренируетесь в той очерёдности, которая описана, на следующую неделю меняете не только дни местами, но и начинаете с других упражнений.
Важно! Если во время первой тренировки вы поняли, что такая система не для вас, — пробуйте что-то другое, не нужно заниматься по ней потому, что кому-то она подходит.
На этом мы заканчиваем обсуждение достаточно важной теоретической темы. На основе полученной информации вы сможете выбрать правильный план тренировок, который даст максимальную пользу. Прислушивайтесь к опытным бодибилдерам, однако никогда не копируйте их.
Пары мышц-агонистов и антагонистов — Мышечная система — OCR — GCSE Physical Education Revision — OCR
Объяснение того, как скелетно-мышечная система функционирует во время физических упражнений.
Мышцы прикреплены к костям с помощью сухожилий. Мышцы сокращаются, чтобы двигать наши кости, потянув за них.
Однако мышцы можно только тянуть; они не могут толкать. Вот почему они обычно работают вместе парами. Одна мышца пары сокращается, чтобы переместить часть тела, другая мышца пары затем сокращается, чтобы вернуть часть тела в исходное положение.Мышцы, которые работают таким образом, называются антагонистическими парами .
В антагонистической паре мышц, когда одна мышца сокращается, другая мышца расслабляется или удлиняется. Мышца, которая сокращается, называется агонистом , а мышца, которая расслабляется или удлиняется, называется антагонистом .
Один из способов запомнить, какая мышца является агонистом — это та, которая находится в «агонии», когда вы выполняете движение, поскольку она выполняет всю работу.
Например, когда вы выполняете сгибание бицепса, бицепс будет агонистом, поскольку он сокращается, чтобы произвести движение, в то время как трицепс будет антагонистом, поскольку он расслабляется, позволяя движению произойти.
Бицепс сокращает и поднимает предплечье при расслаблении трицепса
Трицепс сокращает и опускает предплечье при расслаблении двуглавой мышцы
Антагонистические пары мышц
Следующие группы мышц являются антагонистическими парами:
Сустав | Антагонистическая пара | Произведенные движения | Спортивный пример |
---|---|---|---|
Локоть | Бицепс; трицепс | Сгибание; удлинитель | Нагрудный пас в нетбол; бадминтонный удар |
Колено | Подколенные сухожилия; квадрицепс | Сгибание; добавочный | Прыжки на блок в волейболе; прыжок в группировке на батуте |
Плечо | Широчайшая мышца спины; дельтовидная | Приведение; похищение | Качели для гольфа; брасс |
Чтобы антагонистические пары работали эффективно, другие мышцы, называемые фиксаторами , помогают, поддерживая и стабилизируя сустав и остальную часть тела.
Трапециевидная мышца может действовать как фиксатор, когда двуглавая мышца сгибает локтевой сустав.
Брюшной пресс может действовать как фиксатор, стабилизируя тело при движениях бедра и колена.
Антагонистические пары мышц в действии
Фаза подготовки, выполнения и восстановления в футболе
На этапе подготовки, когда футболист готовится к удару в футбол, его подколенные сухожилия сжимаются с по сгибают колено, а четырехглавые мышцы удлиняются, чтобы позволить Движение.Подколенные сухожилия являются агонистом, а квадрицепсы — антагонистом.
В фазе контакта и восстановления четырехглавые мышцы сокращаются с до разгибают колено, в то время как подколенные сухожилия удлиняются, чтобы обеспечить движение. Четырехглавая мышца стала агонистом, а подколенные сухожилия — антагонистом.
Брюшной пресс действует как фиксатор.
- Вопрос
Опишите, как антагонистические пары мышц работают в локтевом суставе во время фазы жима вверх и вниз.
- Показать ответ
Во время фазы опускания бицепсы выступают в роли агонистов и эксцентрически сокращаются, чтобы контролировать сгибание локтя, поэтому тело опускается вниз к полу. Трицепс — антагонист.
Во время восходящей фазы трицепсы являются агонистами и концентрически сокращаются, чтобы разогнуть локоть, а двуглавые мышцы — антагонистами.
Агонизм и антагонизм мышц плечевого сустава: подход SEMG
Автор делится 10-летними клиническими доказательствами использования поверхностной электромиографии для восстановления здорового и функционального диапазона движений — на примере плеча.
Страницы 41-44
Плечевой суставДля физиотерапевтов и врачей-реабилитологов плечевой сустав является одним из самых сложных суставов тела. Девятнадцать разных мышц имеют разные компоненты и вместе участвуют в любом заданном движении. Плечевой сустав и мышцы переходят из положения четвероногих в положение двуногого, свободно свисая в положениях стоя, лежа или лежа. В вертикальном положении мышцы плеча модулируют и поддерживают нейтральное положение шеи и головы.Хотя плечи в значительной степени независимы друг от друга, они обычно работают в тандеме. Однако каждое плечо может выдерживать независимое действие одновременно. Они поддерживают и передают импульс мышцам локтя и косвенно дистальным миотатическим звеньям запястья и кисти. 1
Плечевой сустав состоит из нескольких анатомических компонентов. В то время как эти компоненты существуют в четвероногом положении, они переходят в функцию для двуногого положения. Ряд мышц охватывает плечевой сустав, а некоторые мышцы перекрывают строго анатомическое определение положения на плече:
- верхняя область : поднимающая лопатка, надостная мышца, средняя дельтовидная мышца, верхняя трапеция, coracobrachialis
- передняя область : передняя дельтовидная, большая и малая грудные мышцы
- задняя область : подлопаточная мышца, задняя дельтовидная мышца, средняя и нижняя трапеции
- задняя область, латеральная сторона : infraspinatus, teres major и minor, latissimus dorsi
- задняя область, медиальная сторона : большой и малый ромбовидные
- нижняя область : передняя зубчатая мышца.
Классически плечевой сустав имеет несколько сегментов движения, которые вместе составляют диапазон движения (ROM):
- похищение
- приведение
- переднее сгибание
- боковое сгибание
- заднее сгибание
- внутреннее вращение
- внешнее вращение.
Правильное понимание физических принципов импульса, инерции и векторной активности имеет первостепенное значение для понимания ROM.Феномен совместной активации или совместного сокращения иллюстрируется наличием активных потенциалов низкого уровня в мышце покоя, в то время как гомологичная контралатеральная мышца активна и движется. 2 У здорового человека потенциалы активной амплитуды движения во время движения мышцы одной конечности не встречаются с какими-либо активными потенциалами в гомологичной мышце другой конечности, когда эта конечность находится в состоянии покоя. Сбалансированное соотношение между мышцами сустава способствует нормальному функционированию, например, способности выполнять движения в течение длительного периода времени без усталости и боли.
Если хотя бы одна мышца сустава не работает, эта мышца будет влиять на функцию всего сустава, ограничивая движение, использование энергии, сопротивления и силы. Следовательно, добровольно или непроизвольно, этот сустав может стать недостаточно задействованным («расколотым»), а контралатеральный сустав проявит защитную защиту и станет чрезмерно задействованным. Если наблюдается более значительный дисбаланс, чрезмерно загруженный сустав может в конечном итоге стать дисфункциональным и вызвать утомляемость, триггерные точки и боль.
В этой статье рассматривается, как поставщик PM&R может восстановить здоровую функцию и ROM у пациента, перенесшего миофасциальную травму, приведшую к мышечной боли и триггерных точках. В дальнейшем объем работ будет сосредоточен на использовании поверхностной электромиографии (SEMG) для лечения боли при миофасциальных дисфункциях, а также острой и хронической боли от травм, на основе клинического опыта автора в течение 10 лет. 1-9
Динамическое испытаниеSEMG обычно занимает менее 15 минут (семь движений по 90 секунд каждое).(Источник: 123RF)
Восстановление нормального функционирования с помощью SEMGМетоды
Мышцы плеча можно тренировать в течение нескольких дней после операции после снятия швов или когда мышцам больше не грозит разрыв. Физиотерапию следует начинать постепенно: сначала задействовать мышцы и движения, требующие меньше энергии, и постепенно переходить ко всем движениям. Тренировку нужно проводить без дополнительного сопротивления (помимо силы тяжести).Он может прогрессировать, добавляя сопротивление по мере переносимости и, в конечном итоге, до уровня эргономических или спортивных потребностей.
Динамическое тестированиеSEMG, тестирование сустава с помощью классической ROM, состоит из повторяющихся мышечных движений, выполняемых с минимальным уровнем усилия (активности и отдыха) с помощью классической ROM любого сустава. Данные обычно собираются в единицах среднеквадратичного значения микровольт (RMS) и учитываются только тогда, когда коэффициенты вариации (CV) во время движения и покоя составляют 10% или меньше. 6 Использование динамического тестирования SEMG позволяет не только найти амплитудные потенциалы, лежащие в основе концепции, но также и статистический коэффициент корреляции. 6 Результаты, как положительные, так и отрицательные, формируют основу для агонистических и антагонистических ценностей и отношений (см. Врезку « Clinical Refresher: Agonism vs Antagonism and the Shoulder »). 5
Тренировка может начинаться только с биологической обратной связи SEMG, а затем проводиться в сочетании с другими методами, всегда переходя от «легкого» к «сложному».«Конечная цель — оптимальное функционирование пациента. 3-5
SEMG динамическое тестирование неинвазивно, утомительно или болезненно. Обычно тестирование занимает менее 15 минут; в плече есть семь движений, и проверка любого движения обычно занимает 90 секунд. 7 Тестирование лучше всего проводить квалифицированным клиницистом или под своим наблюдением с использованием оборудования SEMG, которое включает статистический пакет. Статистический пакет должен включать возможность оценивать среднюю (или среднюю) амплитуду во время мышечной активности и отдыха, а также параметры стандартного отклонения, коэффициента вариации и регрессионного анализа.Все эти параметры необходимы для оценки статистики, лежащей в основе амплитудной области. Тестирование может проводиться в частотной области, при этом средняя частота является параметром выбора. Тестирование, лежащее в основе данной статьи, проводилось в амплитудной области.
Большинство статистических пакетов позволяют считывать результаты в положительном виде (не в необработанном SEMG), который является результатом преобразования Фурье положительных и отрицательных результатов амплитуды в только положительные значения.Только тестирование, которое может показать параметры средних значений, коэффициент вариации, стандартное отклонение и, при необходимости, регрессионный анализ, совместимо с требованиями правила доказательства Дауберта, необходимыми для проверки достоверности и научной ценности тестирования.
Клинические доказательства
Авторские исследования динамического тестирования SEMG были основаны на примерно 6800 плечевых мышцах примерно 850 пациентов, протестированных с помощью классических сегментов ROM движения, упомянутых выше, в соответствии с установленными протоколами. 2,5-7 Две из 19 мышц плеча, подлопаточная и коракобрахиальная, не могли быть протестированы из-за их глубокого расположения (в настоящее время электроды СЭМГ не показывают последовательных показаний, если исследуемые мышцы глубже 1,5 см). Данные были собраны у согласившихся пациентов с одинаковым количеством пациентов мужского и женского пола. Возраст варьировался от 21 до 75, и данные не различались в зависимости от пола или возраста. 2,5,6
Данные отражают результаты только для бессимптомных мышц.Значения амплитудного потенциала (среднеквадратичное значение микровольт) обрабатывали статистически для определения коэффициентов корреляции. Положительные коэффициенты корреляции представляют агонистические отношения, а отрицательные значения представляют антагонистические отношения. 5 Эти исследования показали, что мышцы активны во время любого сегмента движения; во время какого-либо движения не было видно «молчаливых» мышц.
Общая средняя активность, представленная в виде амплитудных потенциалов, составила 29,2 мкВ RMS. Эта амплитуда отмечает самый высокий потенциал активности для всех суставов и средних сегментов движения, протестированных с помощью SEMG при минимальных произвольных сокращениях (MVC), подробно описанных ниже.Таким образом, можно сделать вывод, что плечевой сустав является самым высоким суставом с точки зрения использования мышечной энергии, раннего потенциала утомления от чрезмерного использования и последующей боли. 6
В порядке убывания использования энергии мышцы плечевого сустава работают следующим образом:
- пожимание плечами
- похищение
- боковое сгибание
- внешнее вращение
- заднее сгибание
- внутреннее вращение
- переднее сгибание
- приведение. 6
Общий принцип гомеостаза гласит, что чем меньше энергии используется мышцами для выполнения задачи, тем меньше вероятность того, что у них возникнет повторяющаяся или чрезмерная усталость, боль и / или дисфункция. В плечевом суставе 19 мышц непосредственно участвуют в любом движении, поэтому вероятность утомления меньше, чем в других суставах.
Данные динамического исследования автора SEMG неизменно показывают, что все мышцы, которые соприкасаются с данным суставом, активны во время любого вектора движения этого сустава.Активность подтверждается наличием амплитудных потенциалов, которые варьируются от мышцы к мышце и от движения к движению. 6 Учитывая любую последовательность из семи движений, мышцы, которые последовательно двигаются в одном и том же векторном направлении во время последовательности, следует рассматривать как агонистические или синергические. Если они склонны действовать в противоположном направлении, они считаются антагонистическими.
Общие расчеты межмышечных взаимоотношений плечевых мышц показаны в Таблице I.Обобщение взаимосвязей показывает, что 137 являются агонистическими, а 102 — антагонистическими. Неравные числа возникают из-за того, что некоторые значения регрессии были слишком близки к нулю, чтобы их можно было считать положительными или отрицательными. 6
Минимальные произвольные сокращения
Динамическое тестирование SEMG через ПЗУ было выполнено автором с наименьшим общим знаменателем усилий — MVC. 7 Такое использование минимального количества энергии не способствует чрезмерной нагрузке на мышцы с такими последствиями, как усталость и боль.Результаты коэффициента корреляции между плечевыми мышцами на уровне MVC могут стать разными, когда для любого конкретного движения требуется определенное усилие. Однако по мере оптимизации движений мышечное усилие станет меньше, и оптимальное использование мышц плеча может начать напоминать то, что было в исходной MVC.
Общая инграмма или гипотетическое постоянное изменение в мозге, объясняющее наличие памяти (след), будет отличаться для каждой функции плеча с разными коэффициентами корреляции.Цель состоит в том, чтобы отформатировать инграммы, чтобы уменьшить общее усилие действия и, следовательно, избежать усталости и боли.
ЗаключениеСпециалисты по физической медицине и реабилитации занимаются отдельными поврежденными и дисфункциональными мышцами. Поставщикам услуг необходимо понимать ожидаемые «нормальные» ценности и отношения, чтобы продолжить процесс реабилитации. Процесс оптимального функционирования, будь то с точки зрения эргономики или легкой атлетики, может потребовать дальнейшей тонкой настройки и может даже больше зависеть от количественной оценки ожидаемых значений SEMG.Понимание каждой мышцы с точки зрения ее агонистических и антагонистических отношений, как описано слева, может считаться необходимым для картирования этого процесса тонкой настройки.
Клиническое освежение: агонизм против антагонизма и плечоАгонизм , или синергизм, относится к положительной взаимосвязи в сокращении (концентрическом или эксцентрическом) двух или более мышц, которые относятся к данному суставу, на всем протяжении данного набора движений, например диапазона движений. Антагонизм относится к обратной зависимости. Мышца-антагонист может стабилизировать или изменить движение агониста, а мышца-антагонист не отдыхает, пока агонист сокращается. Эти отношения отображены в 17 мышцах плеча, протестированных следующим образом: *
- Передняя дельтовидная мышца:
- агонист : средняя дельтовидная мышца, нижняя трапеция, большая грудная мышца, малая грудная мышца, передняя зубчатая мышца, малая круглая мышца, инфраспинатус, малая ромбовидная мышца, надостная мышца, верхняя трапеция
- антагонистическая : широчайшая мышца спины, средняя трапеция, большая круглая мышца, задняя дельтовидная мышца, поднимающая лопатку, большой ромбовидный элемент
- Средняя дельтовидная мышца:
- агонист : нижняя трапеция, средняя трапеция, поднимающая лопатка, малый ромбовидный, надостной, верхняя трапециевидная мышца
- антагонистический : latissimus dorsi, pectoralis major, pectoralis minor, serratus anterior, teres major, teres minor, posterior deltoid, rhomboid major
- Задняя дельтовидная мышца:
- агонист : широчайшая мышца спины, средняя трапеция, передняя зубчатая мышца, большая ромбовидная мышца, верхняя трапеция
- антагонистический : передняя дельтовидная, средняя дельтовидная, нижняя трапеция, большая грудная мышца, малая грудная мышца, инфраостная мышца, леватор лопатки, малый ромбовидная мышца, надостная мышца
- Большая грудная мышца:
- агонист : передняя дельтовидная мышца, широчайшая мышца спины, маленькая круглая мышца, инфраспинатус, малая грудная мышца, передняя зубчатая мышца
- антагонистическая : средняя дельтовидная, нижняя трапециевидная, средняя трапециевидная, задняя дельтовидная, леватор лопатки, большой ромбовидный, малый ромбовидный, надостной, верхний трапециевидный сустав
- Малая грудная мышца:
- агонист : малая круглая мышца, подостая мышца, передняя зубчатая мышца
- антагонистическая : задняя дельтовидная мышца, поднимающая лопатка, большой ромбовидный элемент, надостная мышца, верхняя трапеция, большая круглая мышца
- Трапеция верхняя:
- агонист : передняя дельтовидная, средняя дельтовидная, широчайшая мышца спины, нижняя трапеция, средняя трапеция, передняя зубчатая мышца, малая круглая мышца, задняя дельтовидная мышца, поднимающая лопатку, надостная мышца
- антагонист : большая грудная, малая грудная, инфраостная, большая, ромбовидная, малая
- Средняя трапеция:
- агонист : средняя дельтовидная мышца, широчайшая мышца спины, нижняя трапеция, задняя дельтовидная мышца, поднимающая лопатка, большой ромбовидный элемент, надостная мышца, верхняя трапеция
- антагонистический : передняя дельтовидная, широчайшая мышца спины, малая круглая мышца, инфраспинатус, малый ромбовидный сустав
- Трапеция нижняя:
- агонист : передняя дельтовидная мышца, средняя дельтовидная мышца, малая круглая мышца, инфраспинатус, леватор лопатки, большой ромбовидный элемент, малый ромбовидный элемент, надостная мышца, верхняя трапеция, средняя трапеция, передняя зубчатая мышца, большая круглая мышцы
- антагонистический : широчайшая мышца спины, задняя дельтовидная, большая грудная мышца, малая грудная мышца
- Надостной мышцы:
- агонист : передняя дельтовидная, средняя дельтовидная, нижняя трапеция, средняя трапеция, малая круглая мышца, леватор лопатки
- антагонистические : широчайшая мышца спины, большая грудная мышца, малая грудная мышца, передняя зубчатая мышца, задняя дельтовидная мышца, подостная мышца, большая ромбовидная мышца, малая ромбовидная мышца
- Подостной:
- агонист : передняя дельтовидная, широчайшая мышца спины, нижняя трапеция, большая грудная мышца, малая грудная мышца, передняя зубчатая мышца, малая круглая мышца
- антагонистическая : средняя дельтовидная, средняя трапециевидная, задняя дельтовидная
- Ромбовидный мажор:
- агонист : широчайшие мышцы спины, нижняя трапеция, средняя трапеция, малая круглая мышца, задняя дельтовидная мышца
- антагонист : передняя дельтовидная, средняя дельтовидная, большая грудная мышца, малая грудная мышца, инфраспинатус, леватор лопатки
- Ромбовидный минор:
- агонист : малая круглая мышца, большая ромбовидная мышца, подостная мышца, передняя дельтовидная мышца, средняя дельтовидная мышца, нижняя трапеция, средняя трапеция, передняя зубчатая мышца
- антагонистический : задняя дельтовидная мышца, поднимающая лопатка, широчайшая мышца спины, большая грудная мышца, малая грудная мышца
- Круг мажор:
- агонист : широчайшая мышца спины, нижняя трапеция, большая грудная мышца, передняя зубчатая мышца
- антагонист : передняя дельтовидная, средняя дельтовидная, средняя трапеция, малая грудная мышца
- Круг минор:
- агонист : передняя дельтовидная мышца, широчайшая мышца спины, нижняя трапеция, большая грудная мышца, малая грудная мышца, задняя дельтовидная мышца, инфраспинатус, большой ромбовидный элемент, малый ромбовидный элемент, верхняя надостная мышца трапеции
- антагонистическая : средняя дельтовидная мышца, средняя трапеция, передняя зубчатая мышца, поднимающая лопатку
- Широчайшая мышца спины:
- агонист : малая круглая мышца, задняя дельтовидная мышца, инфраспинатус, большая ромбовидная мышца, верхняя трапеция, большая грудная мышца, малая грудная мышца, передняя зубчатая мышца, большая круглая мышца
- антагонистический : передняя дельтовидная, средняя дельтовидная, поднимающая лопатку, малый ромбовид, надостная мышца, нижняя трапеция, средняя трапеция
- Передняя зубчатая мышца:
- агонист : большая круглая мышца, малая круглая мышца, задняя дельтовидная мышца, инфраспинатус, малый ромбовидный элемент, верхняя трапеция, передняя дельтовидная мышца, широчайшая мышца спины, нижняя трапеция, большая грудная мышца, малая грудная мышца
- антагонистическая : поднимающая лопатка, надостная мышца, средняя дельтовидная мышца, средняя трапеция
- Лопатка, поднимающая лопатку:
- агонист : средняя дельтовидная, нижняя трапециевидная, средняя трапеция
- антагонистический : передняя дельтовидная, широчайшая мышца спины, большая грудная мышца, малая грудная мышца, передняя зубчатая мышца, малая круглая мышца, задняя дельтовидная мышца, подостая мышца
* Коэффициенты корреляции для каждой мышцы можно найти в ссылке 6.
Последнее обновление: 2 августа 2019 г.
Выгорание врача: взгляд старика
Masseter | Действие: поднимает нижнюю челюсть | |
Temporalis | Действие: поднимает нижнюю челюсть | |
Мышцы передней части шеи | Пищеварительный, грудинно-подъязычный, стерно-щитовидный, щитовидно-подъязычный и грудинно-ключично-сосцевидный сустав | |
Пищеварительный тракт | Действие: подавляет нижнюю челюсть | |
Грудино-подъязычная | Действие: подавляет подъязычную мышцу | |
Стернотироид | Действие: подавляет гортань | |
Щитовидная железа | Действие: Поднимает гортань или подавляет подъязычную кость | |
Грудино-ключично-сосцевидный отросток | Действие: сгибает или поворачивает голову | |
Мышцы, действующие на лопатку | Clavo-Trapezius, Acromio-Trapezius, Spino-Trapezius, Pectoralis Minor, Levator Scapulae, Serratus Anterior и Rhomboideus, | |
Clavo-Trapezius | Действие: сгибает шею в боковом направлении или приподнимает ключицу | |
Акромио-Трапеция | Действие: Adducts Scapula | |
Спино-трапеция | Действие: подавляет лопатку | |
Грудная мышца Мино | Действие: стабилизирует и подавляет лопатки | |
Леватор лопатки | Действие: поднимает лопатку | |
Серратус передний | Действие: передняя ротация лопатки | |
Ромбоидеус | Действие: Приводит и поднимает лопатку | |
Мышцы, действующие на руку | Большая грудная мышца, ключично-дельтовидная, акромио-дельтовидная, спино-дельтовидная, нижняя, надостная, подлопаточная, последняя мышца спины и большая круглая мышца | |
Большая грудная мышца | Действие: сгибает и сводит плечевую кость | |
Клаво-дельтовидный | Действие: сгибает и поворачивает медиально плечевую кость | |
Акромио-Дельтоид | Действие: Adducts Humerus | |
Спино-дельтовидная | Действие: (гипер) разгибает и поворачивает плечевую кость на | |
Инфраспинатус | Действие: боковое вращение плечевой кости | |
Супраспинатус | Действие: похищает плечевую кость | |
Подлопаточная мышца | Действие: медиальное вращение плечевой кости | |
Широчайшая мышца спины | Действие: Adducts Humerus | |
Терес Майор | Действие: медиальное вращение плечевой кости | |
Мышцы, действующие на предплечье | Длинная головка трицепса плеча, боковая головка трицепса плеча, медиальная головка трицепса плеча, двуглавая мышца плеча, плечевая мышца, брахиорадиалис, пронатор терес, супинатор | |
Медиальная головка трицепса плеча | Действие: расширяет предплечье | |
Боковая головка трехглавой мышцы плеча | Действие: расширяет предплечье | |
Длинная головка трицепса плеча | Действие: расширяет предплечье | |
Двуглавая мышца плеча | Действие: сгибает предплечье | |
Брахиалис | Действие: сгибает предплечье | |
Брахиорадиалис | Действие: сгибает предплечье | |
Пронатор Терес | Действие: Pronation | |
Супинатор | Действие: Supination | |
Мышцы, действующие на запястье и пальцы | Extensor Carpi Radialis Longus, Extensor Carpi Radialis Brevis, Extensor Digitorum, Extensor Digiti Minimi, Extensor Carpi Ulnaris, Flexor Carpi Radialis, Palmaris Longus, Flexor Carpi Ulnaris, Flexor Digitorum Superficialis, Flexor Digitorum Profundus, Abductor Pollicis Brevis | |
Разгибатель Carpi Radialis Longus | Действие: расширяет запястье | |
Разгибатель Carpi Radialis Brevis | Действие: расширяет запястье | |
Цифровой удлинитель | Действие: расширение цифр 2-5 | |
Расширитель Digiti Minimi | Действие: расширение цифры 5 | |
Разгибатель Carpi Ulnaris | Действие: расширяет запястье | |
Радиальный сгибатель запястья | Действие: Flexes Wrist | |
Пальмарис Лонгус | Действие: сгибает проксимальные фаланги и ладонь | |
Сгибатель запястья локтевой кости | Действие: Flexes Wrist Синергист: Flexor Carpi Radialis Антагонист: Extensor Carpi Radialis, Extensor Carpi Brevis, Extensor Carpi Ulnaris BodyBuilder: № Две головы в Cat | |
Поверхностный сгибатель пальцев | Действие: Flexes Digit 2-5 Синергист: Palmaris Longus, Flexor Digitorum Profundus Антагонист: Extensor Digitorum, Extensor Digiti Minimi BodyBuilder: № (Не для кошек) | |
Сгибатель пальцев Profundus | Действие: сгибает дистальные фаланги пальцев 2-5 | |
Похититель Поллисис Бревис | Действие: похищает большой палец Синергист: N / A Антагонист: N / A BodyBuilder: № (Не для кошек) |
Повышение общих входов агонистов-агонистов и агонистов-антагонистов, связанных с трудностями при стоянии, обусловлено кортикоспинальными и подкорковыми входами соответственно
Кришнамурти В., Гудман С., Зациорский В. и Латаш М. Л. Синергия мышц во время смещения центра давления стоячими людьми: определение режимов мышц. Biol. Киберн. 89 , 152–161 (2003).
Артикул Google ученый
Кришнамурти В., Латаш М. Л., Шольц Дж. П. и Зациорский В. М. Мышечные режимы при смещении центра давления стоячими людьми: эффект нестабильности и дополнительная поддержка. Exp. Brain Res. 157 , 18–31 (2004).
Артикул Google ученый
Имагава, Х., Хагио, С. и Кузаки, М. Синергетическая совместная активация при многонаправленном контроле позы у людей. J. Electromyogr. Кинезиол. 23 , 430–437 (2013).
Артикул Google ученый
Danna-Dos-Santos, A. et al. .Управление несколькими мышцами во время двуногой стойки: подход к анализу ЭМГ-ЭМГ. Exp. Brain Res. 232 , 75–87 (2014).
Артикул Google ученый
Danna-Dos-Santos, A. et al. . Влияние визуальной информации на управление несколькими мышцами во время спокойной позиции: подход спектрального анализа. Exp. мозг Res. 233 , 657–669 (2015).
Артикул Google ученый
Semmler, J. G. Синхронизация двигательных единиц и нервно-мышечная деятельность. Exerc. Sport Sci. Ред. 30 , 8–14 (2002).
Артикул Google ученый
Винтер Д. А. Биомеханика и моторный контроль движений человека . (Джон Вили и сыновья, 2009 г.).
Винтер, Д. А., Принс, Ф., Фрэнк, Дж. С., Пауэлл, К. и Забжек, К. Ф. Единая теория относительно баланса A / P и M / L в спокойной позе. J. Neurophysiol. 75 , 2334–2343 (1996).
CAS Статья Google ученый
Амиридис, И. Г., Хацитаки, В. и Арабатци, Ф. Модификации статического контроля позы у людей, вызванные возрастом. Neurosci. Lett. 350 , 137–140 (2003).
CAS Статья Google ученый
Ватанабэ Т., Сайто К., Ishida, K., Tanabe, S. & Nojima, I. Координация мышц подошвенных сгибателей во время двуногих и одноногих положений у молодых и пожилых людей. Exp. мозг Res . 1–11 (2018).
Ян, В. К., Ченг, К. Х., Ван, Х. К., Лин, К. Х. и Хсу, В. Л. Мульти-мышечная координация во время сложной стойки. евро. J. Appl. Physiol. 115 , 1959–1966 (2015).
Артикул Google ученый
Ривз, Н. П., Нарендра, К. С. и Холевицки, Дж. Стабильность позвоночника: шесть слепых и слон. Clin. Биомех. 22 , 266–274 (2007).
Артикул Google ученый
Грюнеберг, К., Блум, Б. Р., Онеггер, Ф. и Аллум, Дж. Х. Дж. Влияние искусственно увеличенной жесткости бедер и туловища на контроль равновесия у человека. Exp. мозг Res. 157 , 472–485 (2004).
Артикул Google ученый
Бунстра Т. В. и Брейкспир М. Нейронные механизмы межмышечной когерентности: значение для исправления поверхностной электромиографии. J. Neurophysiol. 107 , 796–807 (2011).
Артикул Google ученый
Де Лука, К. Дж. И Эрим, З. Общее побуждение в двигательных единицах синергетической пары мышц. J. Neurophysiol. 87 , 2200–2204 (2002).
Артикул Google ученый
Гроссе П., Кэссиди М. Дж. И Браун П. Частотный анализ ЭЭГ-ЭМГ, МЭГ-ЭМГ и ЭМГ-ЭМГ: физиологические принципы и клиническое применение. Clin. Neurophysiol. 113 , 1523–1531 (2002).
CAS Статья Google ученый
Obata, H., Abe, M.O., Masani, K. & Nakazawa, K. Модуляция между двусторонними ногами и внутри односторонних мышечных синергистов постуральной мышечной активности изменяется с развитием и старением. Exp. мозг Res. 232 , 1–11 (2014).
Артикул Google ученый
Papegaaij, S., Taube, W., Hogenhout, M., Baudry, S. & Hortobágyi, T. Возрастное снижение моторного коркового торможения во время стояния при различных сенсорных условиях. Фронт. Aging Neurosci. 6 , 126 (2014).
PubMed PubMed Central Google ученый
Nandi, T., Fisher, B.E., Hortobágyi, T. & Salem, G.J. Увеличение медиолатерального колебания стоя связано с увеличением кортикоспинальной возбудимости и уменьшением ингибирования и облегчения M1. Походка 60 , 135–140 (2018).
Артикул Google ученый
Tokuno, C. D., Taube, W. & Cresswell, A. G. Повышенный уровень моторной корковой возбудимости во время контроля человеческого положения. Acta Physiol. 195 , 385–395 (2009).
CAS Статья Google ученый
Ассоциация, G. A. Всемирной медицинской ассоциации W. M. Хельсинкская декларация: этические принципы медицинских исследований с участием людей. J. Am. Coll. Вмятина. 81 , 14 (2014).
Google ученый
Хеббал, Г. В. и Майсорекар, В. Р. Оценка некоторых задач, используемых для определения руки и ноги. Восприятие. Mot. Навыки 102 , 163–164 (2006).
Артикул Google ученый
Яо, Б., Салениус, С., Юэ, Г. Х., Браун, Р. В. и Лю, Дж. З. Влияние выпрямления поверхностной ЭМГ на анализ мощности и когерентности: исследование ЭЭГ и МЭГ. J. Neurosci. Методы 159 , 215–223 (2007).
Артикул Google ученый
Майерс, Л. Дж. и др. . Выпрямление и нелинейная предварительная обработка сигналов ЭМГ для кортико-мышечного анализа. J. Neurosci. Методы 124 , 157–165 (2003).
CAS Статья Google ученый
Постон Б., Данна-душ Сантос, А., Хесунатадас, М., Хамм, Т. М. и Сантелло, М. Распределение коррелированных нервных сигналов в мышцах рук при захвате трехзначных чисел, не зависящее от силы. Дж. Нейрофизиол 104 , 1141–1154 (2010).
Артикул Google ученый
Холлидей Д. М. и др. . Основа для анализа смешанных временных рядов / данных точечных процессов — теория и применение для изучения физиологического тремора, разрядов отдельных моторных единиц и электромиограмм. Прог. Биофиз. Мол. Биол. 64 , 237–278 (1995).
CAS Статья Google ученый
Розенберг, Дж. Р., Амджад, А. М., Бриз, П., Бриллинджер, Д. Р. и Холлидей, Д. М. Подход Фурье к идентификации функциональной связи между цепочками спайков нейронов. Прог. Биофиз. Мол. Биол. 53 , 1–31 (1989).
CAS Статья Google ученый
Нортон, Дж. А. и Горассини, М. А. Изменения корковой межмышечной когерентности, сопровождающие улучшение двигательных навыков при неполном повреждении спинного мозга. J. Neurophysiol. 95 , 2580–2589 (2006).
Артикул Google ученый
Амджад, А. М., Халлидей, Д. М., Розенберг, Дж. Р. и Конвей, Б. А. Расширенный тест на различие когерентности для сравнения и комбинирования нескольких независимых оценок когерентности: теория и применение для изучения двигательных единиц и физиологического тремора. J. Neurosci. Методы 73 , 69–79 (1997).
CAS Статья Google ученый
Гарсиа-Массо, X., Пеллисер-Ченолл, М., Гонсалес, Л.М. и Тока-Эррера, Дж. Л. Сложность задачи по контролю осанки влияет на контроль нескольких мышц во время спокойного стояния. Exp. мозг Res. 234 , 1977–1986 (2016).
Артикул Google ученый
Boonstra, T. W. et al. . Мышечные сети: анализ связности ЭМГ-активности во время постурального контроля. Sci. Отчет 5 , 17830 (2015).
ADS CAS Статья Google ученый
Фергюсон, К. Дж. Введение в размер эффекта: руководство для клиницистов и исследователей. Prof. Psychol. Res. Практик. 40 , 532 (2009).
Артикул Google ученый
Richardson, J. T. E. Эта квадрат и частичная эта в квадрате как меры величины эффекта в образовательных исследованиях. Educ. Res. Ред. 6 , 135–147 (2011).
Артикул Google ученый
Лакенс, Д. Расчет и отчет о величине эффекта для облегчения накопления научных данных: практическое руководство по t-тестам и ANOVA. Фронт. Psychol. 4 , 1–12 (2013).
Артикул Google ученый
Фармер, С. Ф., Бремнер, Ф. Д., Халлидей, Д. М., Розенберг, Дж. Р. и Стивенс, Дж. А. Частотный состав общих синаптических входов в мотонейроны, изученный во время произвольного изометрического сокращения у человека. J. Physiol. 470 , 127–155 (1993).
CAS Статья Google ученый
Nielsen, J. B. et al. . Снижение общего мотонейронального драйва на пораженной стороне при ходьбе у пациентов с гемиплегическим инсультом. Clin. Neurophysiol. 119 , 2813–2818 (2008).
CAS Статья Google ученый
Мима, Т. и Халлетт, М. Кортико-мышечная когерентность: обзор. J. Clin. Neurophysiol. 16 , 501 (1999).
CAS Статья Google ученый
Шницлер А., Тиммерманн Л. и Гросс Дж. Физиологические и патологические колебательные сети в двигательной системе человека. J. Physiol. 99 , 3–7 (2006).
Google ученый
Холлидей, Д. М., Конвей, Б. А., Фармер, С. Ф. и Розенберг, Дж. Р. Использование электроэнцефалографии для изучения функциональной связи между корковой активностью и электромиограммами во время произвольных сокращений у людей. Neurosci. Lett. 241 , 5–8 (1998).
CAS Статья Google ученый
Boonstra, T. W. et al. . Слабые дозы алкоголя снижают частоту 10-15 Гц, воздействующую на двусторонние мышцы ног при спокойном стоянии. J. Neurophysiol. 100 , 2158–2164 (2008).
CAS Статья Google ученый
Дегани, А. М., Леонард, К. Т. и Данна-дос-Сантос, А. Использование анализа межмышечной когерентности в качестве нового подхода к обнаружению возрастных изменений постуральной мышечной синергии. Neurosci. Lett. 656 , 108–113 (2017).
CAS Статья Google ученый
Саффер М., Киемель Т. и Джека Дж. Анализ когерентности мышечной активности во время спокойной позы. Exp. мозг Res. 185 , 215–226 (2008).
Артикул Google ученый
Sozzi, S., Honeine, J. L., Do, M. C. & Schieppati, M.Активность мышц ног во время тандемной стойки и контроль баланса тела во фронтальной плоскости. Clin. Neurophysiol. 124 , 1175–1186 (2013).
Артикул Google ученый
Дидериксен, Дж. Л. и др. . Когерентность поверхностной ЭМГ и общего синаптического входа для моторных нейронов. Frontiers in Human Neuroscience 12 , 207 (2018).
Артикул Google ученый
Boonstra, T. W. et al. . Связанные с утомлением изменения в синхронизации двигательных единиц четырехглавой мышцы ног и поперек ног. J. Electromyogr. Кинезиол. 18 , 717–731 (2008).
CAS Статья Google ученый
Маколи, Дж. Х. и Марсден, К. Д. Физиологический и патологический тремор и ритмический центральный моторный контроль. Мозг 123 , 1545–1567 (2000).
Артикул Google ученый
Watanabe, T., Saito, K., Ishida, K., Tanabe, S. & Nojima, I. Возрастное снижение способности модулировать общий входной сигнал для двусторонних и односторонних сгибателей подошвы во время прямой позы. Худой. Frontiers in Human Neuroscience 12 , 254 (2018).
Артикул Google ученый
Papegaaij, S., Baudry, S., Négyesi, J., Taube, W. & Hortobágyi, T. Интракортикальное торможение в камбаловидной мышце снижается во время контроля вертикального положения как у молодых, так и у пожилых людей. евро. J. Appl. Physiol. 116 , 959–967 (2016).
Артикул Google ученый
Nandi, T. et al. . В положении стоя кортикоспинальная возбудимость пропорциональна скорости КС, тогда как возбудимость M1 зависит от участника. Фронт. Гул. Neurosci . 12 (2018).
Slobounov, S., Hallett, M., Cao, C. & Newell, K. Модуляция корковой активности в результате произвольного направления постурального колебания: исследование ЭЭГ. Neurosci. Lett. 442 , 309–13 (2008).
CAS Статья Google ученый
Фец, Э. Э. и Чейни, П. Д. Постспайковое облегчение мышечной активности передних конечностей кортикомотонейрональными клетками приматов. J. Neurophysiol. 44 , 751–772 (1980).
CAS Статья Google ученый
Cheney, P. D., Kasser, R. & Holsapple, J. Взаимное влияние одиночных кортикомотонейрональных клеток на активность мышц-разгибателей и сгибателей запястья у приматов. Brain Res. 247 , 164–168 (1982).
CAS Статья Google ученый
ExRx.net: Анализ становой тяги
Анализ мышц
Становая тяга использует ту же мускулатуру, что и приседания, в различной степени (также см. Анализ приседаний), в дополнение к мышцам плечевого пояса и предплечий для поддержки нагрузки.
Бедра расширены за счет больших ягодичных мышц и большой приводящей мышцы. В нижней половине упражнения подколенные сухожилия действуют как динамические стабилизаторы, перемещаясь через бедра и колени с небольшим изменением длины. Подколенные сухожилия действуют как синергист в верхней половине движения.См. «Вовлечение подколенного сухожилия» ниже.
Колено разгибается четырехглавой мышцей. Soleus Planter сгибает лодыжку, позволяя голени стоять вертикально из наклонного вперед положения в нижней части становой тяги. Gastrocnemius действует как динамический стабилизатор, перемещаясь через лодыжку и колено с небольшим изменением длины.
Позвоночник жестко удерживается Erector Spinae, выступающим в качестве стабилизатора с помощью антагонистического стабилизатора. мышцы Erector Spinae.При очень тяжелых нагрузках позвоночник может прогибаться вперед под тяжестью груза. Сгибание позвоночника временно снижает моментную руку, состоящую из бедра и штанги, увеличивая рычаг в этой более сложной части подъема. Если позвоночник прогибается под весом штанги, это обычно происходит в грудном отделе позвоночника. Это не означает потерю позиции, если это положение со скрученным сгибанием удерживается до тех пор, пока бедра не достигнут максимума движения. В этот момент положение согнутого позвоночника создает вторичный момент от плеч до бедер.Этот последний момент разрыва рук устраняется путем выпрямления позвоночника в вертикальном положении, чему способствует отведение плеч назад. Это окончательное разгибание согнутого положения позвоночника требует, чтобы Erector Spinae действовал как синергист в верхней части движения.
Хотя у многих могут быть проблемы с такими посторонними движениями (см. Противоречивые упражнения), структуры позвоночника и аккомодационная мускулатура могут адаптироваться к этим силам при соответствующей тренировке. Чтобы подготовить позвоночник в этих положениях, как Дэйв Тейт, всемирно известный чемпион по пауэрлифтингу, так и Луи Симмонс из Вестсайд Барбелл, в дополнение к обратным гиперэкстензиям рекомендуют дугообразную спину и скругленную спину Good morning.См. Также критерии адаптации.
Когда туловище наклонено вперед в нижней части подъема, плечевой пояс в некоторой степени стабилизируется в основном за счет средней трапеции и ромбовидных мышц. Когда туловище более вертикальное, плечевой пояс стабилизируется за счет средней и трапециевидной, верхней, а также поднимающей лопатки.
Широчайшая мышца спины — это основная мышца, которая притягивает штангу ближе к телу, чтобы уменьшить момент руки, состоящий в основном из расстояния между штангой и бедром.
Вовлечение подколенных сухожилий
На первый взгляд становой тяги кажется, что подколенные сухожилия работают как динамические стабилизаторы, по сути, как в приседаниях (см. Силы крутящего момента во время приседаний). Начальное и конечное положения бедра и колена в чем-то похожи на положение приседа, хотя угол наклона колена меньше в нижнем положении становой тяги. Однако есть тонкие различия между приседаниями и становой тягой в традиционном стиле, благодаря которым подколенные сухожилия действуют как синергист и динамический стабилизатор.
Кажется, что подколенные сухожилия сокращаются через бедро в становой тяге, но, очевидно, не в такой степени, как если бы колени оставались полностью прямыми во время движения (например, становая тяга с прямыми ногами), поскольку квадрицепсы явно расширяют колено во время становой тяги.
Бедра начинаются почти с полного сгибания, тогда как колени могут начинаться в положении согнутого на 75% (сгибание 90 градусов / полный диапазон 120 градусов). Наблюдая только за начальным и конечным положениями суставов, можно заметить, что подколенные сухожилия действуют как синергист (25%) и как динамический стабилизатор на 75%, поскольку чистое сокращение составляет 100% разгибания бедра (подколенное сухожилие укорачивается) минус 75% разгибания колена (удлиняются подколенные сухожилия).Имея эту информацию, можно утверждать, что подколенные сухожилия можно отнести к категории динамических стабилизаторов, а не синергистов, поскольку фактические сокращения через подколенные сухожилия относительно небольшие.
* Румынская становая тяга Сгибание колена 35-70 градусов (30-60% ROM), 115-130 Сгибание бедра 60 градусов (100% ROM)
конечные положения), большая часть разгибания коленей фактически происходит в начале упражнения (позволяя штанге освободить колени), в результате чего значительная часть оставшегося разгибания бедер приходится на конец упражнения с меньшим сопутствующим разгибанием колен.Когда штанга выходит за колени, колени и сгибание бедра составляют примерно 30-40 градусов (сгибание 25-33%) и 70 градусов (60%) соответственно. Это означает, что в этом положении (штанга чуть выше колен) колени перемещаются от 75% до примерно 30% сгибания (40% полного ROM). В этом же положении бедра перемещаются от почти 100% сгибания до 70% (<30% полного ROM). По мере продолжения подъема колени становятся почти прямыми (повышая эффективность подколенного сухожилия в попытке частично устранить активную недостаточность подколенных сухожилий, в то время как бедра продолжают выпрямляться.
Однако, поскольку подколенные сухожилия вошли в частичную активную недостаточность, когда бедра приближаются к полному разгибанию с согнутыми коленями, ягодичные мышцы по-прежнему являются основными разгибателями бедра, хотя они тоже сокращаются сверх своего оптимального потенциала напряжения.
Это означает, что на ранней стадии становой тяги (гриф ниже колен) подколенные сухожилия действуют как «динамический стабилизатор». Однако по мере того, как движение прогрессирует (штанга выше колен), подколенные сухожилия действуют как синергист (большее чистое сокращение), хотя небольшое противодействие в коленях все еще происходит.
В фазе опускания движения бедра и колена становятся более отчетливыми, со значительно меньшим сгибанием в коленях, особенно до тех пор, пока гриф не опустится ниже колени. С меньшим сгибанием колена в начальной части в фазе опускания подколенные сухожилия действуют больше как синергист во время эксцентрической фазы движения.
У соревнующегося пауэрлифтера колени никогда не возвращаются в исходное положение во время фактического спуска, а только сгибаются максимум на 35 градусов во время фазы опускания, в отличие от сгибания на 90 градусов в начале подъема.Поскольку пауэрлифтерам не нужно тренировать фазу опускания в становой тяге, они обычно либо частично опускают вес, либо быстро опускают вес, что можно описать как контролируемое падение. Первоначальный сгибание в коленях на 90 градусов восстанавливается только после того, как вес находится в состоянии покоя на полу. Без одновременного сгибания бедра и колена подколенные сухожилия могут действовать как синергист в эксцентрической фазе, однако эксцентрическая часть становой тяги соревнующегося пауэрлифтера может практически отсутствовать из-за их стиля разгрузки.
Различие между Dynamic Stabilizer и Synergist не является очевидным (как со многими другими системами классификации). Другие мышцы, помимо подколенных сухожилий, обладают качествами как синергиста, так и динамического стабилизатора. См. Анализ задействования бицепса во время различных вариантов подтягиваний и подтягиваний.
Становая тяга сумо против традиционной становой тяги
Становая тяга сумо предлагает различные механические компромиссы по сравнению с традиционной становой тягой. Широкая стойка в становой тяге сумо позволяет расположить штангу ближе к бедрам.Положение сумо, наряду с более низким расположением бедер, позволяет туловищу начать в немного более вертикальном положении. Хотя это позволяет использовать более короткий момент руки между бедрами и штангой, более низкое положение бедер создает более длинные руки момента между коленями и бедром.
Широкие стойки в сумо-становой тяге также позволяют расположить тело немного ниже по отношению к земле, тем самым уменьшая необходимость максимально наклоняться. Можно сказать, что стойка сумо уменьшает расстояние, на которое необходимо поднять штангу, но на самом деле она фактически уменьшает расстояния между моментными рычагами в сагиттальной плоскости (<угол позвоночника), в то же время позиционируя моментные рычаги больше в корональной плоскости (приведение бедра).Ноги толкаются наружу и вниз в пол под боковыми углами, создавая сходящуюся реактивную силу, толкающую бедра вверх.
Становая тяга Сумо использует те же мышцы, что и обычная становая тяга, с некоторыми заметными вариациями. Становая тяга в сумо в большей степени опирается на мощную мускулатуру бедра, с относительно меньшим акцентом на мускулатуру позвоночника.
Более широкая стойка и более глубокая позиция при приседании в значительной степени зависят от большой ягодичной мышцы и, в частности, от большой приводящей мышцы. Как и приседания, подколенные сухожилия действуют как динамические стабилизаторы, перемещаясь через бедра и колени с небольшим изменением длины. Подколенное сухожилие может действовать как синергист ближе к вершине подъема, если колени разгибаются значительно раньше, чем бедра, что может быть вызвано более узкой стойкой сумо или длинной бедренной костью, что может потребовать раннего разгибания колен в верхнем среднем положении. позволяя штанге освободить колени.
Хотя колени не выходят далеко за лодыжку при широкой стойке с коленями, направленными наружу, значительный крутящий момент в коленях по-прежнему создается двусторонними силами, слегка наклоненными наружу и вниз, вызывая развитие четырехглавой мышцы.
Erector Spinae и их стабилизаторы-антагонисты, Rectus Abdominis и Obliques, хотя и активно участвуют в стабилизации позвоночника, пропорционально менее развиты в становой тяге сумо из-за более вертикального положения туловища по сравнению с более наклонным положением тела. Обычная становая тяга.Это более прямое положение также снижает склонность позвоночника изгибаться вперед под тяжестью груза.
Становая тяга сумо обычно относительно легче ближе к вершине движения по сравнению с традиционной становой тягой. Однако размещение рук уже, чем ширина плеч, создает ненужный крутящий момент в верхней части движения, что потенциально мешает полной блокировке вертикального положения, поскольку штанга не может удерживаться как можно ближе к центру тяжести в верхней части подъема с руками, расположенными спереди на теле. .
Контроль моторики глаз (Раздел 3, Глава 8) Нейронаука в Интернете: Электронный учебник для нейронаук | Кафедра нейробиологии и анатомии
8.1 Введение
Нормальное зрительное восприятие требует правильного функционирования глазных моторных систем , которые контролируют положение и движение глаз, чтобы сфокусировать изображение интересующего объекта (т. Е. Визуальную цель) на соответствующих областях сетчатки сетчатки. два глаза. Например, в дополнение к регулировке размера зрачка и преломления линзы , аккомодация включает в себя конвергенцию двух глаз для направления на ямки изображений близких объектов.Движения глаз также контролируются, чтобы направлять глаза на визуальную цель и следить за движениями визуальной цели. Такие движения глаз контролируются системами взгляда . Они координируют движение двух глаз, чтобы изображения на двух сетчатках попадали в соответствующие области бинокулярного поля . Когда это не удается, возникает диплопия (двоение в глазах).
8.2 Экстраокулярные мышцы и их иннервация
Экстраокулярные мышцы выполняют движения глаз и иннервируются тремя черепными нервами .Мышцы прикреплены к склере глаза одним концом и прикреплены к костной орбите глаза на своих противоположных концах. Сокращение мышц вызывает движение глаз по орбите. Черепные нижние мотонейроны иннервируют эти мышцы и тем самым контролируют их сокращения.
Рис. 8.1 |
A. Экстраокулярные мышцы
В каждом глазу шесть мышц работают вместе, чтобы контролировать положение и движение глаз. Две экстраокулярные мышцы, медиальная прямая мышца и латеральная прямая мышца , работают вместе, чтобы контролировать горизонтальные движения глаз (рис. 8.1, слева).
- Сокращение медиальной прямой мышцы живота тянет глаз к носу ( приведение или медиальное движение).
- Сокращение латеральной прямой мышцы живота отталкивает глаз от носа ( отведение или боковое движение).
Действия этих двух мышц антагонистические : одна мышца должна расслабиться, а другая сокращаться для выполнения горизонтальных движений глаз. Четыре другие экстраокулярные мышцы, работающие вместе, контролируют вертикальные движения глаз и вращение глаз вокруг средней орбитальной оси (рис. 8.1, справа). Сокращение
- верхняя прямая кость дает
- поднятие глаза
- мелкие движения: медиальная ротация и приведение
- поднятие глаза
- верхняя косая дает
- глазное вдавление
- другие движения: медиальная ротация и отведение
- глазное вдавление
- inferior rectus вызывает
- глазное вдавление
- мелкие движения: боковая ротация и приведение
- глазное вдавление
- нижний косой дает
- возвышение глаза
- другие движения: боковое вращение и отведение
- возвышение глаза
Чтобы направить глаз вверх или вниз, две мышцы сокращаются синергетически , когда две мышцы-антагонисты расслабляются.Например, чтобы поднять глаз, глядя прямо вперед, верхняя прямая мышца и нижняя косая мышца сокращаются вместе, а нижняя прямая мышца и верхняя косая мышца расслабляются. Верхняя прямая и нижняя косые мышцы, работающие вместе, тянут глаз вверх, не поворачивая его. Чтобы прижать глаз, глядя прямо вперед, нижняя прямая мышца и верхняя косая мышца сокращаются вместе, а верхняя прямая мышца и нижняя косая мышца расслабляются. Нижняя прямая мышца и верхняя косая мышца работают вместе, тянут глаз вниз, не вращая глаз.
B. Экстраокулярные мышечные эфференты
Три черепных моторных ядра обеспечивают эфферентный контроль экстраокулярных мышц. Активация двигательных нейронов вызывает сокращение иннервируемой мышцы.
- Отводящее ядро
- посылает свои аксоны в отводящий (VI черепной) нерв
- контролирует боковую прямую мышцу ипсилатерального глаза.
- посылает свои аксоны в отводящий (VI черепной) нерв
- Ядро блока
- посылает свои аксоны в блокированный (IV черепной) нерв
- контролирует верхнюю косую мышцу контралатерального глаза.
- посылает свои аксоны в блокированный (IV черепной) нерв
- Глазодвигательный комплекс содержит ядра, которые
- посылают аксоны в глазодвигательный (III черепной) нерв
- контроль
- верхний леватор века обоих глаз
- экстраокулярных мышц, включая
- медиальную прямую мышцу ипсилатерального глаза,
- нижний косой ипсилатеральный глаз
- нижняя прямая мышца ипсилатерального глаза
- верхняя прямая мышца контралатерального глаза 1 .
- медиальную прямую мышцу ипсилатерального глаза,
- верхний леватор века обоих глаз
- посылают аксоны в глазодвигательный (III черепной) нерв
C. Управление нейронами верхнего двигателя
Рис. 8.2 |
Моторные нейроны, управляющие мышцами-синергистами и антагонистами, должны координировать свою деятельность, чтобы производить желаемые движения глаз. Внутри ядра abducens находятся интернейронов abducens , которые посылают свои аксоны в контралатеральный медиальный продольный пучок (MLF). Они восходят в MLF и заканчиваются на глазодвигательных нейронах, контролирующих медиальную прямую мышцу (рис. 8.2). Интернейроны abducens координируют активность ипсилатеральной латеральной прямой мышцы живота с деятельностью контралатеральной медиальной прямой мышцы живота.Например, возбуждение мотонейронов в левом отводящем ядре приведет к сокращению левой боковой прямой мышцы живота и отведению левого глаза (т. Е. Движению левого глаза влево). Возбуждение интернейронов в левом отводящем ядре будет возбуждать нейроны в правом глазодвигательном ядре, которые иннервируют правую медиальную прямую мышцу. Сокращение правого медиального отдела приводит к приведению правого глаза (т. Е. Движению правого глаза влево). Следовательно, и правый, и левый глаз будут направлены влево при возбуждении левого отводящего ядра.
Взаимосвязи между ядром блока и глазодвигательным ядерным комплексом координируют свою активность, обеспечивая движение глаз вверх и вниз. Эти взаимосвязанные аксоны, по-видимому, перемещаются вместе с волокнами тектоспинального тракта (то есть они не перемещаются в медиальном продольном пучке).
8.3 Стабилизация взгляда: движения глаз, которые противодействуют движению головы
Существует два функциональных класса движений глаз (Таблица I): те, которые стабилизируют глаз, когда голова движется или кажется движущимся (стабилизация взгляда), и те, которые удерживают изображение визуальной цели сфокусированным на ямке (a.k.a., ямка), когда зрительная цель изменяется или движется (смещение взгляда). При движении головы действуют две системы стабилизации взгляда: вестибулоокулярная и оптокинетическая. Вестибулоокулярные и оптокинетические движения — это сопряженные движения, при которых оба глаза движутся в одном направлении.
Таблица I Классификация движений глаз | |
Тип движения глаз | Функция |
Вестибулоокуляр | Стабилизация взгляда |
Инициируется вестибулярными механизмами во время коротких / быстрых движений головой | |
Оптокинетический (рудиментарный у человека) | Инициировать с помощью визуальных механизмов при медленном движении головы |
Vergence | Сдвиг взгляда |
Регулируется для различного расстояния просмотра | |
Плавная погоня | Сопровождение движущейся визуальной цели |
Saccade | Направляет взгляд на визуальную цель |
А.Вестибуло-окулярные рефлексы
Вестибулоокулярные рефлексы вызывают движения глаз, которые компенсируют движения головы, обнаруживаемые вестибулярной системой. В предыдущих главах вы узнали, как вестибулярная система определяет движения головы и инициирует вестибулоокулярные реакции.
Б. Оптокинетический нистагм
Выявлен оптокинетический нистагм
- по медленным движениям головы, не обнаруживаемым вестибулярной системой,
- , перемещая объекты, создающие иллюзию движения головы (например,г., чередующиеся полосы светлых и темных линий вращались вокруг головы зрителя)
- для коррекции небольших спонтанных движений глаз
Обратите внимание, что оптокинетический нистагм — это зрительно-глазная реакция, управляемая зрительными стимулами, перемещающимися через поле зрения. Вестибулярный нистагм — это вестибулоокулярная реакция, вызванная вестибулярным раздражителем (т. Е. Ускоренным движением головы). У людей система плавного преследования преобладает в создании движений глаз, которые отслеживают движущиеся визуальные цели.Поскольку оптокинетическая система у человека рудиментарна, в этой лекции она рассматриваться не будет.
8.4 Сдвиг взгляда: движения глаз для фокусировки изображения на ямке
Во время фоверации действуют три системы переключения взгляда: плавное преследование , которое направляет глаза на отслеживание движущейся визуальной цели; саккада , которая направляет глаза к визуальной цели; и вергенция , которая изменяет угол между двумя глазами, чтобы приспособиться к изменениям расстояния от визуальной цели.Мы рассмотрели нейронный контроль конвергенции во время аккомодации в предыдущей лекции.
A. Добровольные саккады
Произвольные или управляемые саккады — это движения глаз, инициируемые для отображения интересующего объекта или инициируемые под руководством (например, по команде «глаза влево»). Саккады состоят из коротких, быстрых, резких (баллистических) движений по заранее определенной траектории, которые направляют взгляд на какую-то визуальную цель.
Цепь добровольных саккад
Нейроны лобного поля глаза (Рисунок 8.3)
- ,
- участвуют в инициировании произвольных саккад, которые определяют местонахождение конкретного интересующего объекта и фокусируются на нем.
- расположены кзади в средней лобной извилине.
- вычисляет направление и амплитуду саккады.
- посылают свои аксоны из внутренней капсулы, голени головного мозга и кортикотектального тракта в средний мозг, где они пересекаются и заканчиваются в верхнем бугорке.
нейронов верхнего холмика
- также получают афферентный вход от сетчатки
- через плечо верхнего бугорка
- нижний бугорок (слуховой)
- теменная (зрительная ассоциация) область
- через плечо верхнего бугорка
- на основе афферентной информации корректировать и отправлять управляющие сигналы для амплитуды и направления саккад в вертикальный и горизонтальный центры взгляда
- посылают свои аксоны в центры взгляда в тектоспинальном тракте (т.е., не в медиальном продольном пучке)
Центр вертикального взора
- находится в ретикулярной формации среднего мозга 2
- имеет прямой контроль над нижними мотонейронами глазодвигательного и трохлеарного ядра
Рис. 8.3 |
Горизонтальный центр обзора
- называется парамедианной ретикулярной формацией моста (PPRF)
- имеет прямой контроль над отводящими нижними мотонейронами и интернейронами
- Напомним, что отводящее ядро содержит
- нижних мотонейрона, которые посылают свои аксоны в ипсилатеральном отводящем нерве к боковой прямой мышце
- интернейронов, которые посылают свои аксоны в контралатеральном медиальном продольном пучке к глазодвигательным нейронам, контролирующим медиальную прямую мышцу
- нижних мотонейрона, которые посылают свои аксоны в ипсилатеральном отводящем нерве к боковой прямой мышце
- Напомним, что отводящее ядро содержит
Ядра базального ганглия
- модулируют активность верхнего бугорка 3
- хвостатое, получает возбуждающий сигнал от лобного поля глаза и посылает тормозной сигнал в черную субстанцию 4
- , черная субстанция, обеспечивает тормозящий вход в верхний бугорок, но ингибируется хвостатым ядром. 5
Верхний бугорок может инициировать саккады и управлять ими независимо от входного сигнала из лобного поля глаза . Однако сигналы управления двигателем, инициируемые лобным полем глаза и верхним холмиком, различаются по функциям.
- Обычно лобное поле глаза инициирует произвольные и управляемые памятью саккады,
- , тогда как верхний бугорок инициирует рефлекторные ориентирующие саккады.
Однако, когда лобное поле глаза повреждено, верхний бугорок компенсирует потерю после короткого периода дисфункции. Например, повреждение правого лобного поля глаза приводит к временной неспособности произвольно смотреть влево.
Афферентный контроль добровольных саккад
Поскольку произвольные саккады , как правило, не инициируются зрительными стимулами, афферентный зрительный контроль происходит только постфактум.То есть зрительная система (т. Е. Задняя теменная зрительная ассоциативная кора 6 на рисунке 8.3) используется для определения того, была ли саккада успешной в отображении желаемого объекта. Следовательно, саккады состоят из серии коротких быстрых движений глаз, за которыми следует проверка визуальной системой, находится ли желаемая визуальная цель в поле зрения, за которой может последовать еще одна серия коротких движений глаз для определения визуальной цели. . Повторяющаяся последовательность коротких быстрых движений глаз и проверки изображения до тех пор, пока не окажется в поле зрения визуальная цель, характеризует саккады.
B. Плавная погоня
Плавное преследование (отслеживание) — это движение глаз, вызываемое движущейся визуальной целью, за которой глаза следят добровольно или под указанием (например, запрос «следить за движущимся пером»). Движения преследования описываются как произвольные, плавные, непрерывные, сопряженные движения глаз со скоростью и траекторией, определяемой движущейся зрительной целью. Отслеживая движение визуальной цели, глаза поддерживают сфокусированное изображение цели в ямке.Обратите внимание, что для инициирования этого движения глаз требуется визуальный стимул (движущаяся визуальная цель).
Гладкая погоня Circui
Височное поле глаза нейронов у приматов, не являющихся человеком (части 39 области Бродмана или MST- медиальная верхняя височная извилина и 37 или MT- средняя височная извилина.
- , как полагают, участвуют в инициировании и управлении плавными движениями глаз преследования 7 (рис. 8.4)
- вычисляет направление и скорость движущейся визуальной цели. 8
- соответствуют нейронам в верхних височно-нижних теменных областях у людей. То есть повреждение височно-теменных областей у людей вызывает симптомы, аналогичные тем, которые возникают при повреждении MT и MST у нечеловеческих приматов.
- посылают свои аксоны в дорсолатеральное ядро моста (DLPN).
Фронтальное поле глаза нейронов, однако
- , по-видимому, инициируют плавное преследование — по запросу нейронов височного поля глаза
- также посылают свои аксоны в дорсолатеральное ядро моста
Дорсолатеральное ядро моста
- вычисляет направление и скорость движения глаз (преследования), необходимые для согласования направления и скорости движущейся визуальной цели
- аксонов перекрещиваются и заканчиваются на контралатеральном мозжечке 9
Мозжечок
- посылает свои аксоны в вестибулярные ядра
вестибулярных ядер
- посылают аксоны к отводящим, блокадным и глазодвигательным ядрам через медиальный продольный пучок
- контроль плавных движений глаз преследования — для височного поля зрения
Следовательно, вестибулярные ядра помогают координировать деятельность мышц-антагонистов, участвующих в движениях глаз при плавном преследовании и вестибулярно-окулярных рефлексах. 10
Обратите внимание, что в горизонтальном пути плавного преследования участвуют два перекрестка (двойные пересечения) (т.е. аксоны DLPN и аксоны вестибулярных ядер, обеспечивающие возбуждающий вход в отводящее ядро). Следовательно, командные сигналы, генерируемые корковыми нейронами MST и MT, приводят к выполнению плавного движения глаза преследования в направлении, ипсилатеральном по отношению к этим кортикальным нейронам. Обычно команда, генерируемая левыми кортикальными нейронами MST и MT, приводит к тому, что оба глаза отслеживают движение объекта, движущегося влево.
Рис. 8.4 |
8.5 Клинические признаки повреждения двигательных систем глаза
Повреждение нижних мотонейронов, которые иннервируют экстраокулярную мышцу, приводит к вялому параличу мышцы, тогда как повреждение верхних мотонейронов вызывает дефицит только в выборочных типах движений (например,г., плавное преследование).
A. Нижние двигательные нейроны
Повреждение моторных нейронов экстраокулярной мышцы приводит к параличу мышцы, который часто проявляется в виде косоглазия (смещение двух глаз). В состоянии покоя (при попытке смотреть прямо перед собой) денервированный глаз отклоняется от своего нормального положения из-за беспрепятственного действия мышцы, которая является его антагонистом. Косоглазие может привести к двоению в глазах (диплопия , ), потому что изображение, попадающее на сетчатку каждого глаза, будет из несоответствующих областей в полях бинокулярного зрения.Когда пациент закрывает один глаз, двойное изображение заменяется одиночным изображением.
Повреждение глазодвигательного нерва. Поскольку мы уже затронули эту тему в предыдущей лекции, будет представлено краткое изложение влияния поражения глазодвигательного нерва на движения глаз.
- Все экстраокулярные мышцы, за исключением боковой прямой мышцы и верхней косой мышцы, будут денервированы и парализованы, и пациент не сможет поднять или прикрепить глаз ипсилатеральный к поврежденному глазодвигательному нерву.
- Также будет потеряна иннервация верхней мышцы глазного дна и цилиарного ганглия (постганглионарная парасимпатическая иннервация сфинктера радужки и цилиарных мышц). Следовательно, в денервированном глазу будет птоз, расширенный зрачок и боковое косоглазие.
Рисунок 8.5 |
Если поврежден левый глазодвигательный нерв,
- в покое глаз отклонен вниз и в стороны (вдавлен и отведен) — латеральное косоглазие — потому что латеральная прямая мышца не имеет сопротивления.
- при попытке взглянуть вправо левая медиальная прямая мышца не будет сокращаться, чтобы привести левый глаз (т.е., он не будет перемещать глаз к носу, медиально).
Следовательно, в состоянии покоя и во время попытки правого бокового взгляда боковое косоглазие приведет к диплопии. При попытке привести глаз (т. Е. Смотреть вправо или во время конвергенции) левая латеральная прямая мышца расслабляется, и левый глаз отклоняется к средней линии, но не выходит за ее пределы.
Повреждение блокового нерва. Когда поражен блокированный нерв, симптомы легкие. Опускание и боковое движение глаза может быть ослаблено и может вызвать диплопию при чтении или спуске по лестнице.Пациент может обратиться с наклоненной головой из-за того, что поврежденный глаз вытянут (т. Е. Повернут с отклонением верхней части глаза от носа) и слегка приподнят из-за паралича верхней косой мышцы. При наклоне головы от пораженного глаза зрительная ось частично парализованного глаза совмещается со зрительной осью нормального глаза.
8.6 Клинический пример №1Симптомы. Мужчина 65 лет поступил с медиальным косоглазием левого глаза (Рисунок 8.6, Отдых) и не может двигать левым глазом влево (рис. 6, слева). Его правый глаз имеет нормальную моторику, и его зрачковые рефлексы в норме. Его зрение в обоих глазах нормальное. Чувствительность лица и тела нормальная, других двигательных симптомов нет.
Рисунок 8.6 |
Вы видите, что пациент
- имеет левое медиальное косоглазие
- имеет ограниченную подвижность в левом глазу (т. Е. Он перемещается к средней точке, когда он пытается смотреть влево)
- не может полностью отвести левый глаз
- может двигать своим правым глазом во всех направлениях.
Вы заключаете, что его функциональная потеря
- не сенсорный
- включает только один глаз
- может включать экстраокулярную мышцу или ее нижние двигательные нейроны
Сторона и уровень повреждения: как его симптомы
- не включает функции ствола головного мозга
- ограничен левым медиальным косоглазием
вы делаете вывод, что повреждение касается
- латеральная прямая мышца ИЛИ
- отводящий нерв
- левая сторона (т.е., симптомы ипсилезионные)
Электрофизиологические тесты показывают, что левая латеральная прямая мышца чувствительна (т. Е. В норме). Вы делаете вывод, что поврежден левый отводящий нерв.
Повреждение отводящего нерва. Боковая прямая мышца будет денервирована и парализована, и пациент не сможет отвести глаз. Например, если поврежден левый отводящий нерв, левый глаз не отведет полностью (отодвинется от носа влево, латерально).При попытке смотреть прямо перед собой левый глаз будет отклонен медиально к носу (медиальное косоглазие или ) из-за беспрепятственного действия медиальной прямой мышцы левого глаза. При попытке взглянуть влево левый глаз может отклониться к средней точке, но не за нее, потому что медиальная прямая мышца левого глаза расслаблена. Пациент может жаловаться на двоение в глазах или нечеткость зрения (диплопия) при взгляде в ипсилезионную сторону (т. Е. Влево) или при взгляде прямо перед собой.
Б. Верхние двигательные нейроны
Повреждение верхних мотонейронов не приводит к вялому параличу. Однако мышца не будет активирована в ответ, обычно контролируемый верхним двигательным нейроном (например, произвольные саккады, контролируемые лобным полем глаза). Однако мышца будет выполнять рефлекторные реакции (например, конвергенцию во время аккомодации или нистагм во время вращения головы) и ответы, контролируемые другими неповрежденными моторными цепями глаза.
8.7 Клинический пример №2Симптомы.Мужчина 65 лет страдает косоглазием слева посередине и не может двигать обоими глазами влево (рис. 8.7). Его зрение и зрачковые рефлексы в норме на оба глаза. Чувствительность лица и тела нормальная, других двигательных симптомов нет.
Рисунок 8.7 |
Вы видите, что пациент
- имеет левое медиальное косоглазие
- имеет ограниченную подвижность в левом глазу (т. Е. Он перемещается к средней точке, когда он пытается смотреть влево)
- не может полностью отвести левый глаз
- не может переместить оба глаза влево.
Вы заключаете, что его функциональные потери
- не сенсорные
- задействованы оба глаза
- может включать верхние и нижние двигательные нейроны
Сторона и уровень повреждения: по симптомам
- медиальное косоглазие левого глаза
- невозможность выполнить боковой сопряженный взгляд влево
- функции ствола головного мозга
вы делаете вывод, что повреждение касается
- отводит двигательные нейроны
- abducens interneurons (нарушение сопряженного бокового взора)
- левая сторона (т.е., симптомы паралича левого глаза ипсилезионные)
Тесты нейровизуализации указывают на небольшой инфаркт (т. Е. Лакунарный удар) в области левого лицевого холмика. Вы делаете вывод, что поврежденная область включает ядро левой отводящей мышцы.
Повреждение отводящего ядра. Результатом является аномалия сопряженных горизонтальных движений глаз, называемая боковым параличом взгляда . Когда глаза находятся в состоянии покоя, в глазу имеется медиальное косоглазие, ипсилатеральное по отношению к повреждению (что указывает на повреждение отводящего двигательного нейрона).Во время попытки бокового взгляда, оба глаза не могут быть перемещены за среднюю линию в ипсилезионном направлении (т. Е. В сторону повреждения). Поскольку левые интернейроны отводящей мышцы посылают аксоны к правым глазодвигательным нейронам, иннервирующим медиальную прямую мышцу правого глаза (рис. 8.2), неспособность смотреть влево вбок предполагает поражение отводящего ядра. Попытка взглянуть в сторону в противоположном направлении (от поврежденной стороны) успешна. Обратите внимание, что нижние двигательные нейроны (т.например, отводящие двигательные нейроны), а также центр управления двигателем (т.е. интернейроны отводящих нервов) повреждаются, затрагиваются как рефлекс , так и произвольные движения глаз в горизонтальной плоскости.
Пример влияния повреждения на медиальный продольный пучок представлен в Приложении.
8.8 Клинический пример №3Симптомы. 65-летний мужчина был доставлен в отделение неотложной помощи, потому что он внезапно потерял способность говорить и не мог двигать правой стороной тела или лица.Он был описан как правша и принимал гипотензивные препараты. Обследование показало слабость его правого лица, отсутствие движений в правой руке и слабость в правой ноге со знаком Бабинского. Его речь была нелегкой. Когда его просили «посмотреть вправо», он не мог повернуть глаза вправо (рис. 8.8). Он мог двигать глазами в других направлениях. Снижение чувствительности по телу и лицу с правой стороны. Его зрение и слух были в пределах нормы.
Рисунок 8.8 |
Вы видите, что глаза пациента
- направлены влево в состоянии покоя (т. Е. Демонстрируют предпочтение левого взгляда)
- иметь полную подвижность при взгляде вверх-вниз и влево
- не может двигаться вместе вправо (т.е., оба глаза останавливаются в среднем положении).
Вы заключаете, что его функциональная потеря
- не сенсорный
- включает правую гемиплегию (то есть он не может двигать правым телом или лицом)
- включает афазию Брока (то есть его речь неглубокая)
- — нарушение бокового взгляда вправо обоими глазами
Сторона и уровень повреждения: как его симптомы
- не затрагивает нижние двигательные нейроны или мышцы
- вовлекают верхние двигательные нейроны (т.э., сопряженные боковые движения глаз)
- связаны с корковыми функциями (например, гемиплегия и афазия)
вы делаете вывод, что повреждение касается
- каудально-лобная кора, включая лобное поле глаза
- левая сторона (то есть потеря правого бокового взгляда и правая гемиплегия и афазия)
Тесты нейровизуализации указывают на инфаркт ветвей медиальной мозговой артерии, кровоснабжающей боковую поверхность левой лобной коры.
Повреждение цепи произвольных саккад. Повреждение лобного кортикального поля глаза и среднего мозга (верхний бугорок) вызывает произвольные и рефлекторные саккады, особенно в горизонтальной плоскости. Сразу после одностороннего повреждения лобного кортикального поля глаза невозможно произвольно инициировать горизонтальное движение глаза в направлении, противоположном (от) стороне поражения. То есть сразу после поражения правой лобной доли оба глаза не могут быть перемещены добровольно, влево за среднюю линию.Однако оба глаза будут двигаться влево за среднюю линию для вестибулярной стимуляции. Оба глаза также могут быть направлены в сторону, ипсилатеральную по отношению к поражению, и могут иметь тенденцию отклоняться в сторону поражения, когда глаза находятся в состоянии покоя. Дефицит исчезает со временем, если повреждение локализовано в лобном кортикальном поле глаза и не затрагивает верхний бугорок.
8.9 Клинический пример № 4
Симптомы. В реанимацию доставлен мужчина 55 лет. Он имел избыточный вес и, как сообщается, обычно правша, заядлый курильщик и пьющий.Он потерял сознание во время игры в баскетбол, а когда проснулся, выглядел сбитым с толку. При осмотре в отделении неотложной помощи он был в сознании, но не выполнял никаких команд и не мог повторять. Он мог имитировать жесты и мог добровольно смотреть влево и вправо (рис. 8.9). Его взгляд следил за пером, движущимся вправо, плавным движением преследования. Однако его глаза стали резкими и резкими в середине, когда он пытался следить за пером, когда оно двигалось влево.
Рисунок 8.9 | |
Вы замечаете, что глаза пациента
- имел тенденцию двигаться в состоянии покоя
- иметь полную подвижность при выполнении саккад
- не может плавно отслеживать визуальную цель, движущуюся влево
Вы заключаете, что его функциональная потеря
- не сенсорный
- включает афазию Верника (I.е., нарушение понимания и невозможность повторения)
- предполагает отказ от плавного преследования влево
Сторона и уровень повреждения: как его симптомы
- не затрагивает нижние двигательные нейроны или мышцы
- вовлекают верхние двигательные нейроны (т. Е. Сопряженные боковые движения глаз)
- связаны с корковыми функциями (т. Е. Афазией)
вы делаете вывод, что повреждение касается
- височно-теменная кора, включая зону Верника
- левая сторона (т.е., афазия и отсутствие плавного преследования влево)
Тесты нейровизуализации указывают на инфаркт ветвей левой медиальной мозговой артерии, кровоснабжающей каудальную верхнюю височную извилину и нижнюю теменную извилину.
Повреждение цепи плавного преследования: Повреждение височного поля глаза вызывает дефицит способности фиксировать объекты и отслеживать их. Попытки зафиксировать цель будут сведены на нет из-за сильной нестабильности и блуждания взгляда.При попытке следовать за объектом, движущимся в направлении (ипсилатеральном к) стороне поражения, отслеживающие движения скорее отрывистые, чем плавные. Обратите внимание, что схема плавного преследования включает двойное пересечение, а височное поле глаза контролирует ипсилатеральные движения глаз (то есть правая кора головного мозга контролирует плавное преследование вправо). Когда височное поле глаза повреждено, два глаза могут следовать за визуальной целью в ипсилезионном направлении; но делает это с помощью произвольной схемы саккад.То есть, если лобные корковые поля глаза не повреждены, глаза могут быть перемещены произвольно (управляемая саккада) к интересующему объекту, ипсилатеральному по отношению к поражению. Однако в этом случае движения будут резкими, в отличие от движений глаз при плавном преследовании. Отслеживание визуальных целей, противоположных поражению, будет плавным.
8.10 Резюме
В этой главе рассматриваются способы, которыми произвольные движения глаз инициируются корковой активностью головного мозга и задействуют больше структур контроля моторики глаза, чем простые глазные рефлексы.Области коры инициируют движения глаз и работают через окулярно-моторные центры ствола мозга, чтобы вызвать реакцию, то есть между корой головного мозга и экстраокулярными моторными ядрами нет нет прямых связей. Система плавного преследования использует ядро моста, мозжечок и вестибулоокулярный рефлекторный путь для выполнения движений глаз для отслеживания визуальных целей. Система произвольных саккад аналогична другим произвольным моторным системам в том, что касается задействования областей лобной коры для инициирования реакции и косвенного влияния на моторные нейроны через нижние структуры управления моторикой (т.е., вертикальный и горизонтальный центры взора). Центры взгляда функционируют, чтобы координировать и контролировать активность двигательных нейронов, чтобы гарантировать, что экстраокулярные мышцы действуют синергетически, создавая сопряженные саккады.
Проверьте свои знания
В чем из следующего участвует парамедианная ретикулярная формация моста?
A. Вестибулярный нистагм
Б. Оптокинетический нистагм
С.Саккады
D. Плавное преследование
E. Жилье
В чем из следующего участвует парамедианная ретикулярная формация моста?
A. Вестибулярный нистагм. Этот ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.
Вестибулярный нистагм вызывается стимуляцией вестибулярных рецепторов и затрагивает структуры вестибулоокулярного пути ответа.
Б. Оптокинетический нистагм
C. Saccades
D. Плавное преследование
E. Жилье
В чем из следующего участвует парамедианная ретикулярная формация моста?
A. Вестибулярный нистагм
B. Оптокинетический нистагм. Этот ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.
Эти движения глаз вызываются медленно движущимися визуальными объектами.
C. Saccades
D. Плавное преследование
E. Жилье
В чем из следующего участвует парамедианная ретикулярная формация моста?
A. Вестибулярный нистагм
Б. Оптокинетический нистагм
C. Saccades Ответ ПРАВИЛЬНЫЙ!
Нейроны лобного поля глаза посылают управляющие сигналы парамедиальной ретикулярной формации моста для произвольных горизонтальных движений глаз (т.е.е., направить взгляд на интересующий объект или приказать направить взгляд влево или вправо).
D. Плавное преследование
E. Жилье
В чем из следующего участвует парамедианная ретикулярная формация моста?
A. Вестибулярный нистагм
Б. Оптокинетический нистагм
C. Saccades
Д.Плавное преследование. Этот ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.
Парамедиальная ретикулярная формация моста не является частью гладкого пути преследования, который включает дорсальные ядра моста, мозжечок и структуры вестибулоокулярного пути.
E. Жилье
В чем из следующего участвует парамедианная ретикулярная формация моста?
A. Вестибулярный нистагм
Б.Оптокинетический нистагм
C. Saccades
D. Плавное преследование
E. Размещение Этот ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.
Парамедиальная ретикулярная формация моста не является частью нервной системы аккомодации. Например, он не участвует в схождении двух глаз.
57-летний мужчина с высоким кровяным давлением в анамнезе просыпается с ужасной головной болью.Его глаза имеют тенденцию блуждать, и когда его просят проследить за ручкой, движущейся влево, оба глаза двигаются короткими рывками. Напротив, оба глаза движутся плавно, когда его глаза следят за пером, движущимся вправо. Учитывая историю болезни пациента, планируется радиологическое исследование, чтобы определить, произошел ли инсульт. Что из следующего определяет область инфаркта?
A. Левый отводящий нерв
Б. Медиальный продольный пучок левый
С.Лобная доля правая
D. Височная доля правая
E. Левая височная доля
57-летний мужчина с высоким кровяным давлением в анамнезе просыпается с ужасной головной болью. Его глаза имеют тенденцию блуждать, и когда его просят проследить за ручкой, движущейся влево, оба глаза двигаются короткими рывками. Напротив, оба глаза движутся плавно, когда его глаза следят за пером, движущимся вправо. Учитывая историю болезни пациента, планируется радиологическое исследование, чтобы определить, произошел ли инсульт.Что из следующего определяет область инфаркта?
A. Левый отводящий нерв. Ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.
В случае повреждения левый глаз нельзя было бы сдвинуть влево — даже резкими движениями.
Б. Медиальный продольный пучок левый
С. Лобная доля правая
D. Височная доля правая
E. Левая височная доля
57-летний мужчина с высоким кровяным давлением в анамнезе просыпается с ужасной головной болью.Его глаза имеют тенденцию блуждать, и когда его просят проследить за ручкой, движущейся влево, оба глаза двигаются короткими рывками. Напротив, оба глаза движутся плавно, когда его глаза следят за пером, движущимся вправо. Учитывая историю болезни пациента, планируется радиологическое исследование, чтобы определить, произошел ли инсульт. Что из следующего определяет область инфаркта?
A. Левый отводящий нерв
B. Левый медиальный продольный пучок. Ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.
Если бы он был поврежден, левый глаз не сместился бы вправо при попытке отслеживать объект, движущийся вправо.
С. Лобная доля правая
D. Височная доля правая
E. Левая височная доля
57-летний мужчина с высоким кровяным давлением в анамнезе просыпается с ужасной головной болью. Его глаза имеют тенденцию блуждать, и когда его просят проследить за ручкой, движущейся влево, оба глаза двигаются короткими рывками.Напротив, оба глаза движутся плавно, когда его глаза следят за пером, движущимся вправо. Учитывая историю болезни пациента, планируется радиологическое исследование, чтобы определить, произошел ли инсульт. Что из следующего определяет область инфаркта?
A. Левый отводящий нерв
Б. Медиальный продольный пучок левый
C. Правая лобная доля. Ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.
Если бы он был поврежден, это не помешало бы плавному преследованию, поскольку он контролирует саккады влево.
D. Височная доля правая
E. Левая височная доля
57-летний мужчина с высоким кровяным давлением в анамнезе просыпается с ужасной головной болью. Его глаза имеют тенденцию блуждать, и когда его просят проследить за ручкой, движущейся влево, оба глаза двигаются короткими рывками. Напротив, оба глаза движутся плавно, когда его глаза следят за пером, движущимся вправо. Учитывая историю болезни пациента, планируется радиологическое исследование, чтобы определить, произошел ли инсульт.Что из следующего определяет область инфаркта?
A. Левый отводящий нерв
Б. Медиальный продольный пучок левый
С. Лобная доля правая
D. Правая височная доля. Ответ НЕПРАВИЛЬНЫЙ.
Правая височная доля содержит нейроны, которые контролируют плавное преследование вправо.
E. Левая височная доля
57-летний мужчина с высоким кровяным давлением в анамнезе просыпается с ужасной головной болью.Его глаза имеют тенденцию блуждать, и когда его просят проследить за ручкой, движущейся влево, оба глаза двигаются короткими рывками. Напротив, оба глаза движутся плавно, когда его глаза следят за пером, движущимся вправо. Учитывая историю болезни пациента, планируется радиологическое исследование, чтобы определить, произошел ли инсульт. Что из следующего определяет область инфаркта?
A. Левый отводящий нерв
Б. Медиальный продольный пучок левый
С.Лобная доля правая
D. Височная доля правая
E. Левая височная доля. Ответ ПРАВИЛЬНЫЙ!
Нейроны в левой височной доле (средняя верхняя и средняя височные извилины) участвуют в обнаружении движения объектов в пространстве и в управлении отслеживающими движениями глаз во время плавного преследования. Следящее движение влево происходит рывками, потому что лобное поле глаза используется для направления движения глаз в саккадах. Два глаза перемещаются влево, и если объект не находится в поле зрения, глаза совершают еще одну саккаду, чтобы направить их к ожидаемому положению движущегося объекта.
ПРИЛОЖЕНИЕ К ГЛАЗНЫМ МОТОРНЫМ СИСТЕМАМ И УПРАВЛЕНИЮ
Этот раздел предназначен для тех, кто желает использовать дополнительные «клинические случаи» для проверки своих знаний о моторных функциях глаза.
Симптомы. Пациент посещает своего лечащего врача по настоянию жены.Она заметила, что его левое веко слегка опущено, а лицо покраснело. Она опасалась, что он мог пострадать от инсульта. При обследовании было отмечено, что его левый зрачок был намного меньше, чем его правый (Рисунок 8.A.1), но реагировал на свет напрямую и согласованно. Физикальное обследование определяет, что прикосновение, вибрация, положение и болевые ощущения являются нормальными для всего тела и лица. Других двигательных симптомов нет.
Рисунок 8.A1 | |
Вы видите, что у пациента
- без потери чувствительности кожи в области лица
- без потери подвижности глаза
- миоз (сужение зрачка)
- псевдоптоз (легкое опущение век)
- промывка левой стороны лица
Вы заключаете, что функциональная потеря его левого глаза составляет
- не сенсорный
- дисфункция вегетативной моторики
Затронутые пути: вы пришли к выводу, что повреждены конструкции на следующем пути:
- симпатическая иннервация лица
Сторона и уровень повреждения: как эти симптомы
- включает только моторную функцию
- вовлекают симпатическую иннервацию
- не связаны с другими диэнцефальными функциями или функциями ствола головного мозга
- включает только один глаз
- связаны с потерей расширения зрачка
вы делаете вывод, что повреждение
- включает аксоны верхнего шейного ганглия
- находится в ветви симпатического нерва, иннервирующего лицо
- находится на левой стороне (т.е., симптомы ипсилезионные)
Симпатическая иннервация глаза. Синдром Горнера — это совокупность симптомов, включающая миоз, псевдоптоз и энофтальмоз (запавшее глазное яблоко). Это характерно для поражения симпатической иннервации лица, обеспечиваемой верхним шейным ганглием. Этот синдром также возникает, когда гипоталамический выход к симпатическим преганглионарным нейронам в латеральном роге в точках T1 – T3 прерывается или когда передние корешки T1 – T3 повреждены.
Симптомы. 35-летняя женщина жалуется, что у нее двоится в глазах, когда она пытается смотреть вправо. Когда она смотрит прямо перед собой, оба ее глаза принимают нормальное положение (рисунок 8.A.2). Она может смотреть вверх, вниз и влево обоими глазами. Однако она не может привести левый глаз (т.е. сдвинуть его вправо). Оба ее глаза сходятся, когда визуальная цель приближается к ее глазам. Ее зрение и зрачковые рефлексы в норме на оба глаза. У нее нормальные ощущения на лице и теле, других двигательных симптомов нет.
Рис. 8.A2 | |
Вы видите, что глаза пациента
- принять нормальное положение, если смотреть прямо
- имеют полную подвижность при взгляде вверх-вниз и влево
- не может двигаться вместе вправо (т.е. левый глаз перемещается в среднее положение).
- сходятся во время проживания
Вы заключаете, что ее функциональная потеря
- не сенсорный
- не проявляется косоглазием, когда глаза находятся в положении покоя
- затрагивает левый глаз только при попытке взглянуть сбоку вправо
- не является боковым параличом взгляда, потому что левый глаз может быть отведен при взгляде влево
- не является параличом левой медиальной прямой мышцы живота, потому что левый глаз может быть приведен во время конвергенции и не показывает латерального косоглазия в покое.
Сторона и уровень повреждения: как ее симптомы
- не затрагивают нижние двигательные нейроны или мышцы (т. Е. Левый глаз может присоединяться во время конвергенции)
- вовлекают верхние двигательные нейроны (т. Е. Сопряженные боковые движения глаз)
вы делаете вывод, что повреждение касается
- медиальный продольный пучок (т. Е. Отводящее ядро не задействовано)
- левая сторона (т.е., симптомы ипсилезионные для левого глаза)
Нейровизуализационные тесты показывают демиелинизацию медиального продольного пучка с левой стороны.
Повреждение медиального продольного пучка. Медиальный продольный пучок (MLF) представляет собой волоконный тракт, который частично содержит аксоны вестибулярных ядер и контралатеральных отводящих интернейронов. Повреждения в MLF приводят к аномалии сопряженных горизонтальных движений глаз, называемой межъядерной офтальмоплегией .Медиальная прямая мышца, ипсилатеральная по отношению к поврежденному MLF, не функционирует во время бокового взгляда в противоположном направлении. Когда глаза находятся в состоянии покоя, оба глаза направлены вперед в «нормальном» положении. Если повреждение одностороннее, оба глаза могут быть перемещены в ипсилезионном направлении во время попытки бокового взгляда (т. Е. Влево, если поврежден левый медиальный продольный пучок). Напротив, ипсилезионный глаз (то есть левый глаз, ипсилатеральный по отношению к отрезанному левому тракту) не может быть перемещен за среднюю линию во время попытки контралеверального (правого) бокового взгляда.
Рис. 8.A3 | |
Вспомните, что левый MLF переносит аксоны правых отводящих нейронов к левым глазодвигательным нейронам, которые контролируют медиальную прямую мышцу левого глаза (Рисунок 8.А.3). Также помните, что сокращение медиальной прямой мышцы левого глаза направляет левый глаз в нос (т. Е. Контралатерально вправо).
Оба глаза сводятся при конвергенции, поскольку аксоны от супраокуломоторной области до глазодвигательных нейронов, контролирующих медиальные прямые мышцы двух глаз, не затрагиваются поражениями MLF.
[1] Обратите внимание, что каждый глазодвигательный нерв контролирует экстраокулярные мышцы своего ипсилатерального глаза, то есть правый нерв контролирует верхнюю и нижнюю косую мышцу, а также верхнюю и нижнюю прямую мышцу правого глаза.
[2] Для любопытных, центр вертикального взгляда расположен в ростральном интерстициальном ядре медиального продольного пучка и, по мнению некоторых, также в интерстициальном ядре Кахаля.
[3] Это все, что вам нужно знать о роли базального ганглия в моторных задачах глаза.
[4] Не нужно это запоминать.
[5] См. Сноски 3 и 4 выше.
[6] Напомним, что задняя теменная кора является частью дорсального зрительного потока, который определяет «где» зрительной сцены (т.е.е., расположение и движение визуальной цели).
[7] Обратите внимание, что это не согласуется с Nolte, pg. 521, рис. 21-15, который идентифицирует экстрастриатную кору как направление корковых нейронов, контролирующих плавное преследование.
[8] Вспомните из лекций о зрительной системе, что эти области коры, MST и MT, являются частью зрительного сенсорного контура, участвующего в определении «где» зрительного стимула.
[9] Для любопытных, аксоны DLPN заканчиваются флоккулюсом, парафлокулюсом и червем мозжечка.
[10] парамедианная ретикулярная формация моста и отводящие интернейроны координируют деятельность антагонистических мышц, участвующих в горизонтальных движениях глаз во время саккад.
Коактивация и сила мышц | Тренировки по тяжелой атлетике
В этой статье представлена теория о концепции коактивации и силы мышц. Важность этой теории заключается в том, что она помогает объяснить, почему тяжелоатлеты должны заниматься тренировками, которые очень специфичны для движений олимпийских упражнений, а не силовыми тренировками общего профиля.
Предполагается, что есть несколько мышц тела, которые не задействованы в выполнении олимпийских движений тяжелой атлетики рывка и толчка. Практически в каждой части тела большие и маленькие мышцы будут вносить вклад в необходимое выполнение подъема в качестве агонистов, антагонистов или фиксаторов. В следующей таблице приведены некоторые пояснения этих терминов:
Действие | Объяснение роли |
Агонист | Мышцы, которые сокращаются для создания движения сустава |
Антагонист | Мышцы, которые препятствуют сокращению агонистов и ограничивают движение |
Фиксатор | Мышцы, которые увеличивают сократительное напряжение для стабилизации сегментов тела, в то время как действие агонистов и антагонистов вызывает движение. |
Когда мы думаем о силе, необходимой для подъема веса, есть тенденция думать в основном о сокращении мышц в группе мышц-агонистов. Например, при выполнении упражнения на корточки мы стремимся сосредоточиться на сокращении группы четырехглавых мышц, чтобы вызвать разгибание коленного сустава. Однако сокращение также происходит внутри группы мышц-антагонистов, в данном случае подколенных сухожилий. Это сокращение агониста и антагониста одновременно называется совместной активацией, и, таким образом, движение в коленном суставе будет результатом силы, создаваемой противоположными группами мышц (Aagaard et al., 2000).
Считается, что эта совместная активация антагониста выполняет важную функцию стабилизации и защиты сустава (Quinzi et al., 2015, p48). Таким образом, под каждым углом суставного сочленения степень сил, развиваемых внутри агонистов и противостоящих антагонистов, контролирует скорость и степень движения в суставе.
В контексте олимпийской тяжелой атлетики выполнение классических упражнений требует высокой степени точности совместной активации нескольких суставов, и это создает значительную проблему моторного обучения.Развитие точной коактивации — это аспект нейронной адаптации. Прекрасный пример этого — действия мышц, пересекающих коленный сустав. Во время любого разгибания коленного сустава в результате сокращения четырехглавой мышцы двуглавая мышца бедра (BF) активируется. BF является двухсуставным (пересекает два сустава) и имеет действие разгибания бедра и действие сгибания колена. Эти двойные действия BF создают интересный феномен во время тяги в тяжелой атлетике. Когда штангист поднимает штангу с пола до колена, ноги выпрямляются в коленях в результате агонистического действия четырехглавой мышцы.Однако когда штанга проходит через колено, это нормально, когда колени снова сгибаются. Это повторное сгибание колена является не следствием целенаправленного изучения техники, а результатом напряжения, развивающегося в BF, которое действует не только как антагонист четырехглавой мышцы, но и как агонист при разгибании бедра.
Рисунок 1: Совместная активация групп мышц, которые разгибают или сгибают колено.Проблема штангиста усугубляется действием Gastrocnemius, другой двухсуставной мышцы, которая не только разгибает лодыжку, но и сгибает колено.Это повторное сгибание колена благоприятно для спортсмена, если оно происходит после того, как штанга проходит через колени. Однако для многих атлетов часто бывает, что колени выталкиваются слишком далеко вперед, когда штанга приближается к коленям. Созданный таким образом угол в коленях заставляет штангу ударяться о голени, либо спортсмен должен развивать технику тяги, которая перемещает штангу вокруг колен.
Моментальная точность напряжения, развиваемая в агонистах, антагонистах и фиксаторах, — это удивительно сложное явление, контролируемое нашей центральной нервной системой.Достижение этого контроля обеспечивает эффективность движения и, возможно, еще один способ понять, что подразумевается под навыком.
Однако степень точности, достигаемой при коактивации мышц, и силы сокращения, достигаемой во всех суставах, зависит от того, знакомо ли упражнение или нет (Busse et al., 2005). Обычное явление, наблюдаемое тренерами по тяжелой атлетике, происходит, когда кто-то с большим опытом тренировок с отягощениями (но не с тяжелой атлетикой) пытается изучить классические упражнения.Наблюдается огромная борьба за то, чтобы справиться с довольно простыми движениями, потому что упражнение незнакомо, и наблюдается чрезмерная коактивация, которая ухудшает движение (Busse et al., 2005). Выученная коактивация, возникающая в результате регулярного выполнения упражнений, не связанных с тяжелой атлетикой, становится основным источником помех и раздражения. В таких обстоятельствах отсутствует эффективность движений, и спортсмен, кажется, работает слишком много, даже тяжелее, чем кто-либо, не имеющий предыдущего опыта силовых тренировок.Однако при настойчивости центральная нервная система изменяет ранее усвоенные паттерны, и, таким образом, ко-активация, по-видимому, снижается в ответ на обучение новому навыку (Верейкен, Уайтинг и Ньюэлл, цитируемые по Busse et al., 2005).
Артикул:
Aagaard, P., Simonsen, E. B., Andersen, J. L., Magnusson, S. P., Bojsen-Møller, F., & Dyhre-Poulsen, P. (2000). Коактивация мышц-антагонистов при изокинетическом разгибании колена. Скандинавский журнал медицины и науки о спорте , 10 (2), 58-67.
Бусс, М. Э., Уайлс, К. М., и Ван Дерсен, Р. В. М. (2005). Коактивация мышц при неврологических заболеваниях. Обзоры физиотерапии , 10 (4), 247-253.
Quinzi, F., Camomilla, V., Felici, F., Di Mario, A., & Sbriccoli, P. (2015). Активация мышц агонистов и антагонистов у высококлассных спортсменов: влияние возраста. Европейский журнал прикладной физиологии , 115 (1), 47-56.
.