Настольная книга остеопата. Основы биомеханики движения тела - [123]

Термин «первичный двигатель» (агонист) используется для обозначения мышцы, роль которой состоит в том, чтобы создать желательное движение сустава. Если желательным действием является сгибание, первичными двигателями будут сгибатели, а мышцы, которые выполняют действие прямо противоположное желаемому движению (разгибатели), называют антагонистами. Антагонисты не обязательно противодействуют желаемому движению, но потенциально могут это сделать.

Обычно, когда агонисту требуется выполнить желаемое движение, антагонисты находятся в состоянии торможения (реципропное торможение). Если, однако, агонист и потенциальный антагонист сокращаются одновременно, происходит так называемое совместное сокращение (рис. 21.8).

Рис. 21.8. Совместное сокращение агониста и антагониста

Совместное сокращение мышц вокруг сустава может помочь в создании стабильности и представляет собой форму синергии, которая, в некоторых ситуациях, может оказаться необходимой. Совместное сокращение мышц с противоположными функциями может оказаться нежелательным, если желаемое движение блокируется непроизвольным сокращением антагонистов. Подобное наблюдается при заболеваниях с нарушениями контроля мышечной функции.

Мышцы, которые помогают агонистам в совершении желаемого действия, называются синергистами.

* * *

ПРИМЕР 3. Если желательным действием является сгибание лучезапястного сустава, то лучевой сгибатель запястья и локтевой сгибатель запястья будут «агонистами», или «первичными двигателями», так как они вызывают сгибание. Сгибатели пальцев являются синергистами, поскольку могут непосредственно помогать сгибателям запястья. Разгибатели запястья являются потенциальными антагонистами.

* * *

Синергисты могут содействовать агонистам в выполнении желательного действия непосредственно, как в приведенном выше примере, или косвенно, либо за счет стабилизации какой-либо части, либо за счет предотвращения нежелательного действия.

* * *

ПРИМЕР 4. Если желательным действием является сгибание пальца, такое, как мы наблюдаем при сжатии кулака, сгибатели пальцев, которые проходят через как лучезапястный сустав, так и пальцы, не могут действовать эффективно (кулак крепко не сжать), если они будут одновременно сгибать пальцы и лучезапястный сустав. Таким образом, стабилизирующие запястье разгибатели действуют в качестве синергистов и блокируют нежелательное сгибание запястья. Предотвращая сгибание в лучезапястном суставе, синергисты могут удерживать сустав в положении, позволяющем сгибателям пальцев развить максимальный крутящий момент, т. е. создать положения для оптимизации длины саркомера и плеча момента.

* * *

Иногда синергическое действие двух мышц необходимо для того, чтобы вызвать чистое движение, такое, как радиальное отклонение (отведение) запястья. Лучевой сгибатель, действующий в одиночку, вызывает сгибание запястья и радиальное отклонение. Лучевые разгибатели (короткий и длинный) запястья, действующие сами по себе, вызывают разгибание запястья и лучевое отклонение. Если сгибатель и разгибатель запястья действуют вместе как первичные двигатели, то сгибание запястья блокируется или нейтрализуется разгибателем, и в результате возникает чистое движение радиального отклонения (рис. 21.9).

Рис. 21.9.Действия мышц-синергистов. Когда лучевой разгибатель запястья и лучевой сгибатель запястья действуют синергически, они вызывают радиальное отклонение запястья

В данном примере, мышцами, являющимися потенциальными антагонистами желательного движения, являются разгибатель запястья и сгибатель с локтевой стороны запястья (локтевой разгибатель запястья и локтевой сгибатель запястья соответственно). Классификация мышц по функциональным категориям, таким как сгибатели и разгибатели, или агонисты и антагонисты, помогает упростить задачу описания множества разных мышц и объяснения их действий. Однако мышцы могут меняться ролями. Потенциальные антагонисты в одном случае могут в другой ситуации оказываться синергистами. Несмотря на такую очевидную смену роли, мышцы со схожими функциями имеют похожие архитектурные характеристики. Это может показаться очевидным, поскольку мышечная архитектура играет важнейшую роль при определении потенциальной силы и скорости мышечного сокращения. Однако реальная схожесть архитектуры функциональных групп мышц была научно подтверждена только в недавнее время. Примеры этого можно видеть в результатах экспериментов, как на животных, так и на людях. Так, разгибатели колена имеют короткие волокна и большую ФППС, в отличие от сгибателей колена, которые имеют длинные волокна и меньшую ФППС. Подошвенные сгибатели голеностопного сустава обычно имеют короткие волокна и большую ФППС, что отличает их от тыльных сгибателей, имеющих длинные волокна и меньшую ФППС. В верхних конечностях сгибатели пальцев имеют большую длину волокон и большую ФППС, в отличие от более коротких волокон и меньшей ФППС разгибателей (рис. 21.10, 21.11).

Рис. 21.10.Связь между ФППС и длиной волокон в избранных мышцах нижней конечности. Отметим общую группировку мышц со схожими функциями. Например, камбаловидная мышца (КМ) и средняя часть икроножной мышцы (СИМ); передняя большеберцовая мышца (ПБМ) и длинный разгибатель пальцев (ДРП); широкая латеральная мышца, широкая внутренняя мышца и широкая промежуточная мышца (ЛМ, ВМ, ПМ). (Заметим: данные приводятся только для длины волокон короткой головки двуглавой мышцы бедра, BF.)