Мышцы-антагонисты¶

Мышцы-антагонисты — это парные мышцы или группы мышц, выполняющие противоположные движения в одном и том же суставе. При сокращении одной из них (агониста) антагонист вынужденно расслабляется или растягивается, обеспечивая плавность и точность движения. Взаимное торможение антагонистов регулируется нервной системой через реципрокное (взаимное) торможение, описанное Чарльзом Шеррингтоном в начале XX века.

¶Принцип работы

Скелетные мышцы прикреплены к костям через сухожилия и способны только сокращаться — растягивать себя самостоятельно они не могут. Поэтому движение в суставе всегда организовано парами: одна мышца приводит кость в одно положение, другая — в противоположное. Если бицепс сокращается и сгибает предплечье в локтевом суставе, трёхглавая мышца плеча (трицепс), напротив, разгибает его. Одновременное сокращение обеих мышц без движения называется синергическим сокращением и возможно, например, при удержании груза неподвижно.

Реципрокное торможение обеспечивается на уровне спинного мозга: при активации двигательных нейронов одной мышцы через вставочные нейроны тормозятся мотонейроны её антагониста. Это предотвращает «конфликт» мышц и позволяет избежать травм суставов.

¶Основные пары антагонистов в теле человека

Другие известные пары: прямая мышца живота (сгибание туловища) и разгибатели позвоночника; грудные мышцы (приведение и ротация плеча) и задняя дельтовидная мышца (отведение и наружная ротация).

¶Классификация мышц по функции

Помимо антагонистов, в биомеханике выделяют:

• Агонисты (синергисты) — мышцы, непосредственно производящие движение;
• Синергисты — вспомогательные мышцы, помогающие агонисту и стабилизирующие сустав;
• Стабилизаторы — фиксируют положение костей, пока движение выполняет другая мышца;
• Антагонисты — мышцы, действие которых противоположно агонисту.

Терминология условна: одна и та же мышца может быть агонистом при одном движении и антагонистом при противоположном. Например, бицепс — антагонист трицепсу при разгибании, но сам выступает агонистом при сгибании.

¶Растяжение и тренировка

При движении антагонист должен не только расслабиться, но и удлиниться под нагрузкой — это так называемое эксцентрическое растяжение. Недостаточная эластичность антагониста ограничивает амплитуду движения и может приводить к травмам. Поэтому в спортивной и реабилитационной практике растяжке антагонистов уделяют отдельное внимание.

При силовой тренировке рекомендуется сохранять баланс нагрузок между антагонистическими парами. Диспропорция силы (например, значительно более сильный бицепс по сравнению с трицепсом) повышает риск повреждений суставов и нарушает осанку. В программах силовой подготовки упражнения на антагонистические пары часто чередуются по методу суперсетов — подход на одну мышцу сразу сменяется подходом на противоположную.

¶Патология и клиническое значение

Нарушение реципрокного торможения наблюдается при поражениях центральной нервной системы — например, при инсульте, рассеянном склерозе, детском церебральном параличе. Спастичность проявляется в том, что антагонист не расслабляется при сокращении агониста, что резко ограничивает объём движений. Для коррекции таких состояний применяют медикаментозную терапию, ботулинотерапию и специализированную лечебную физкультуру, направленную на восстановление нормального взаимодействия мышечных пар.

¶История

Понятие взаимного торможения мышц-антагонистов связано с работами английского физиолога Чарльза Шеррингтона, который в начале XX века экспериментально показал, что активация сенсорных волокон одной мышцы приводит к торможению мотонейронов её антагониста. За эти исследования Шеррингтон получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1932 году.

¶Источники

• Шеррингтон Ч. Интегративная деятельность нервной системы. — Л., 1927.
• Каплан В.А. Анатомия мышц человека. — М.: Советский спорт, 2004.
• Лёвеков С.Г., Кузьмин В.И. Биомеханика. — М.: Физкультура и спорт, 1989.
• Антонов А.А. Физиология человека. — М.: Медицина, 2009.