Роли и режимы работы мышц

В описании работы мышц будут часто встречаться термины, описывающие их роли и режимы работы. Сейчас мы с ними и познакомимся.

Работа любой скелетной мышцы основана на её способности сокращаться. То есть мышцы могут только тянуть и не могут толкать.
Поэтому для перемещения костей в разных направлениях на одни суставы должно быть воздействие по крайней мере нескольких мышц.

Отсюда и появляются их роли:
Мышцы, своим сокращением задающие основу движения, называются агонистами (основными движущими, prime movers).

Противодействующие им мышцы, работающие в противоположных направлениях — это антагонисты.

Например, антагонистами друг к другу являются бицепсы и трицепсы, сгибающие и разгибающие руки в локтевых суставах. При сгибании руки бицепс является основной движущей мышцей, а трицепс — антагонистом. При разгибании руки — наоборот.

Работа антагонистов не только дает обратное движение, но и делает основное движение более контролируемым. Также, во время сокращения агонистов, работая на сопротивление, антагонисты предотвращают их чрезмерное сокращение, выполняя защитную роль.

Мышцы, которые помогают основным движущим, добавляя силу и корректируя движение, — это синергисты.

Например, при жиме штанги лежа основными движущими являются грудные мышцы, они сокращаясь сводят плечевые кости (задают основное усилие). А синергистами движения являются передние дельтовидные мышцы и трицепсы, делающие дополнительную работу.
Также они, как в общем-то и все мышцы, уменьшают нежелательные колебания, стабилизируя движения.

Мышцы, которые не перемещают части тела, но фиксируя участки скелета дают основному движению дополнительную устойчивость, — фиксаторы (стабилизаторы).
Например, при ходьбе или при приседаниях это все мышцы, поддерживающие осанку.

Еще есть нейтрализаторы — это мышцы, которые фиксируют или удерживают кости от нежелательного побочного действия, во время работы агонистов.
Нейтрализуют его.

Например, бицепс плеча одновременно сгибает локтевой сустав и супинирует предплечье (Супинация - это скручивание от центра тела, скручивание к центру - пронация. Такие названия мы разбираем в теме “термины движения”).
Другая мышца — круглый пронатор, наоборот, пронирует предплечье. И немного участвует в сгибании, как и бицепс.

Поэтому, если мы при сгибании локтя задействуем только бицепс, то предплечье сгибаясь скручивается. Если же задействуем обе мышцы, то круглый пронатор плеча нейтрализует супинацию и рука сгибается без скручивания.
В отношении этого нейтрализуемого действия, но не всего движения, нейтрализаторы являются антагонистами.
Теперь о режимах работы.

Здесь нам понадобятся термины напряжение - это сила, с которой мышца сокращаясь действует на предмет. И нагрузка - это сила действия предмета (обычно его массы) на мышцу.

Режимы работы происходят из того, что напряжение мышцы не всегда означает её укорочение.
  • Если напряжение больше нагрузки, то мышцы преодолевают нагрузку и сокращаются. Этот режим называется преодолевающий или концентрический. Для передних мышц бедра это подъём из приседа.
  • Если напряжение равно нагрузке, то перемещения не происходит. Это удержание позы. Или, например, давление на стену, которую не получается сдвинуть. Это статический или изометрический режим.
  • Если же нагрузка больше напряжения, то мышца уступает нагрузке и растягивается под ней. Это уступающий или эксцентрический режим. Для передних мышц бедра это опускание в присед. И мышцы здесь действуют только как замедлитель, контролер.

Эксцентрический режим выделяется тем, что в нем мышцы развивают наибольшее напряжение, и сильнее повреждаются. Почему так — разберем отдельно.

Существует еще одна классификация режимов работы, которая может вам встретиться — это изометрический, ауксотонический и изотонический режимы. Она малоприменима для повседневной практики, но используется в лабораторных исследованиях.

Изометрический режим — это статический. (Изо — значит неизменный, метрический относится к длине). Мышца развивает напряжение, но ее длина не меняется.

Ауксотонический — это динамический (ауксо – выращивать + тонос, напряжение), длина и напряжение изменяются одновременно.

Изотонический — это когда мышца изменяет длину без изменения напряжения.
В нормальных условиях такое действие практически исключено, потому что напряжение развивается даже при сгибании пальца.

Но такой режим можно фиксировать в работе изолированной мышцы или, например, в специальных тренажерах для изотонических нагрузок.