Lifetime Fitness and Wellness
Obiective de învățare
- Comparați și contrastați mușchii agonist și antagonist
- .
- Descrieți cum sunt dispuse fasciculele în cadrul unui mușchi scheletic
- Explicați principalele evenimente ale contracției unui mușchi scheletic în cadrul unui mușchi în generarea forței
Pentru a mișca scheletul, tensiunea creată de contracția fibrelor din majoritatea mușchilor scheletici este transferată la tendoane. Tendoanele sunt benzi puternice de țesut conjunctiv dens și regulat care leagă mușchii de oase. Legătura cu oasele este motivul pentru care acest țesut muscular se numește mușchi scheletic.
Interacțiunile mușchilor scheletici din organism
Pentru a trage de un os, adică pentru a schimba unghiul la articulația sa sinovială, ceea ce, în esență, mișcă scheletul, un mușchi scheletic trebuie să fie, de asemenea, atașat de o parte fixă a scheletului. Capătul mobil al mușchiului care se atașează la osul de care se trage se numește inserție a mușchiului, iar capătul mușchiului atașat la un os fix (stabilizat) se numește origine. În timpul flexiei antebrațului – îndoirea cotului – brachioradialul îl asistă pe brahial.
Figura 1. Mișcări primare și sinergii. Bicepsul brahial flexează partea inferioară a brațului. Brachoradialis, în antebraț, și brachialis, situat în profunzime față de biceps în partea superioară a brațului, sunt ambii sinergici care ajută la această mișcare.
Deși mai mulți mușchi pot fi implicați într-o acțiune, principalul mușchi implicat se numește prim motor sau agonist. Pentru a ridica o ceașcă, un mușchi numit biceps brahial este, de fapt, motorul principal; cu toate acestea, deoarece poate fi ajutat de brahial, brahialul este numit sinergist în această acțiune (figura 1). Un sinergist poate fi, de asemenea, un fixator care stabilizează osul care este atașamentul pentru originea motorului principal.
Un mușchi cu acțiune opusă motorului principal se numește antagonist. Antagoniștii joacă două roluri importante în funcția musculară:
- Întrețin poziția corpului sau a membrelor, cum ar fi ținerea brațului întins sau statul drept
- Controlează mișcarea rapidă, ca în boxul din umbră fără a da un pumn sau capacitatea de a verifica mișcarea unui membru
De exemplu, pentru a extinde genunchiul, un grup de patru mușchi numiți cvadriceps femural din compartimentul anterior al coapsei sunt activați (și ar fi numiți agoniști ai extensiei genunchiului). Cu toate acestea, pentru a flecta articulația genunchiului, se activează un set opus sau antagonist de mușchi numiți hamstrings.
După cum puteți vedea, acești termeni ar fi, de asemenea, inversați pentru acțiunea opusă. If you consider the first action as the knee bending, the hamstrings would be called the agonists and the quadriceps femoris would then be called the antagonists. See Table 1 for a list of some agonists and antagonists.
Table 1. Agonist and Antagonist Skeletal Muscle Pairs | ||
---|---|---|
Agonist | Antagonist | Movement |
Biceps brachii: in the anterior compartment of the arm | Triceps brachii: in the posterior compartment of the arm | The biceps brachii flexes the forearm, whereas the triceps brachii extends it. |
Hamstrings: grup de trei mușchi în compartimentul posterior al coapsei | Quadriceps femoris: grup de patru mușchi în compartimentul anterior al coapsei | Hamstrings flexează piciorul, în timp ce cvadriceps femoris îl extinde. |
Flexor digitorum superficialis și flexor digitorum profundus: în compartimentul anterior al antebrațului | Extensor digitorum: în compartimentul posterior al antebrațului | Flexor digitorum superficialis și flexor digitorum profundus flexează degetele și mâna la încheietura mâinii, în timp ce extensor digitorum extinde degetele și mâna la încheietura mâinii. |
Există, de asemenea, mușchi scheletici care nu trag de schelet pentru mișcări. De exemplu, există mușchii care produc expresii faciale. Inserțiile și originile mușchilor faciali se află în piele, astfel încât anumiți mușchi individuali se contractă pentru a forma un zâmbet sau o încruntare, pentru a forma sunete sau cuvinte și pentru a ridica sprâncenele. Există, de asemenea, mușchii scheletici ai limbii, precum și sfincterele urinar și anal externe care permit reglarea voluntară a urinării și, respectiv, a defecării. În plus, diafragma se contractă și se relaxează pentru a modifica volumul cavităților pleurale, dar nu mișcă scheletul pentru a face acest lucru.
Conexiuni cotidiene: Exercițiile fizice și întinderea
Când faceți exerciții fizice, este important ca mai întâi să vă încălziți mușchii. Întinderea solicită fibrele musculare și, de asemenea, duce la o creștere a fluxului de sânge către mușchii care sunt lucrați. Fără o încălzire adecvată, este posibil fie să vă deteriorați unele dintre fibrele musculare, fie să vă smulgeți un tendon. O smulgere de tendon, indiferent de localizare, duce la durere, umflături și diminuarea funcției; dacă este moderată sau severă, leziunea vă poate imobiliza pentru o perioadă îndelungată.
Reamintiți-vă discuția despre mușchii care traversează articulațiile pentru a crea mișcare. Cele mai multe dintre articulațiile pe care le folosiți în timpul exercițiilor fizice sunt articulații sinoviale, care au lichid sinovial în spațiul articular dintre două oase. Exercițiile fizice și întinderile pot avea, de asemenea, un efect benefic asupra articulațiilor sinoviale. Lichidul sinovial este o peliculă subțire, dar vâscoasă, cu consistența albușului de ou. Când vă treziți pentru prima dată și începeți să vă mișcați, articulațiile se simt rigide din mai multe motive. După o întindere și o încălzire corespunzătoare, lichidul sinovial poate deveni mai puțin vâscos, permițând o mai bună funcționare a articulațiilor.
Planuri de organizare a fascicolelor
Musul scheletic este închis într-o schemă de țesut conjunctiv la trei niveluri. Fiecare fibră musculară (celulă) este acoperită de endomisiu, iar întregul mușchi este acoperit de epimisiu. Atunci când un grup de fibre musculare este „grupat” ca o unitate în cadrul întregului mușchi printr-un înveliș suplimentar de țesut conjunctiv numit perimysium, acel grup de fibre musculare grupate se numește fascicul. Dispunerea fascicolelor de către perimisie este corelată cu forța generată de un mușchi; aceasta afectează, de asemenea, amplitudinea de mișcare a mușchiului. Pe baza modelelor de dispunere a fasciculelor, mușchii scheletici pot fi clasificați în mai multe moduri. În cele ce urmează sunt cele mai comune aranjamente ale fasciculelor.
Muschii paraleli au fascicule care sunt dispuse în aceeași direcție cu axa lungă a mușchiului (figura 2). Majoritatea mușchilor scheletici din organism au acest tip de organizare. Unii mușchi paraleli sunt foițe plate care se extind la capete pentru a face atașamente largi. Alți mușchi paraleli sunt rotunzi, cu tendoane la unul sau la ambele capete. Mușchii care par a fi rotunzi au o masă mare de țesut situată în mijlocul mușchiului, între inserție și origine, care este cunoscută sub numele de corp central. Un nume mai comun pentru acest mușchi este burtă. Atunci când un mușchi se contractă, fibrele contractile îl scurtează până la o protuberanță și mai mare. De exemplu, întindeți și apoi flectați mușchiul biceps brahial; secțiunea mare, din mijloc, este burta (figura 3). Atunci când un mușchi paralel are un burduf central, mare, care are formă de fus, ceea ce înseamnă că se îngustează pe măsură ce se extinde spre originea și inserția sa, uneori se numește fusiform.
Figura 2. Formele mușchilor și alinierea fibrelor. Mușchii scheletici ai corpului au, de obicei, șapte forme generale diferite.
Figura 3. Contracția mușchiului biceps brahial. Masa mare din centrul unui mușchi se numește burtă. Tendonii ies din ambele capete ale burții și conectează mușchiul la oase, permițând scheletului să se miște. Tendoanele bicepsului se conectează la partea superioară a brațului și la antebraț. (credit: Victoria Garcia)
Mușchii circulari sunt, de asemenea, numiți sfinctere (vezi figura 2). Atunci când se relaxează, fasciculele de fibre musculare dispuse concentric ale sfincterelor măresc dimensiunea deschiderii, iar atunci când se contractă, dimensiunea deschiderii se micșorează până la punctul de închidere. Mușchiul orbicularis oris este un mușchi circular care înconjoară gura. Când se contractă, deschiderea bucală devine mai mică, ca atunci când se încrețește buzele pentru a fluiera. Un alt exemplu este mușchiul orbicularis oculi, dintre care unul înconjoară fiecare ochi. Luați în considerare, de exemplu, numele celor doi mușchi orbicularis (orbicularis oris și oribicularis oculi), unde o parte din primul nume al ambilor mușchi este același. Prima parte a cuvântului orbicularis, orb (orb = „circular”), este o referire la o structură rotundă sau circulară; de asemenea, poate duce cu gândul la orbită, cum ar fi traiectoria lunii în jurul pământului. Cuvântul oris (oris = „oral”) se referă la cavitatea bucală, sau la gură. Cuvântul oculi (ocular = „ochi”) se referă la ochi.
Există și alți mușchi în tot corpul denumiți după forma sau localizarea lor. Deltoidul este un mușchi mare, de formă triunghiulară, care acoperă umărul. Este denumit astfel deoarece litera grecească delta arată ca un triunghi. Dreptul abdominal (rectus abdomis (rector = „drept”) este mușchiul drept din peretele anterior al abdomenului, în timp ce rectus femoris este mușchiul drept din compartimentul anterior al coapsei.
Când un mușchi are o expansiune amplă pe o suprafață considerabilă, dar apoi fasciculele ajung la un singur punct de atașare comun, mușchiul se numește convergent. Punctul de atașare pentru un mușchi convergent poate fi un tendon, o aponevroză (un tendon plat și lat) sau un rafe (un tendon foarte subțire). Mușchiul mare de pe piept, marele pectoral, este un exemplu de mușchi convergent, deoarece converge spre tuberculul mare al humerusului prin intermediul unui tendon. Mușchiul temporalis al craniului este un alt exemplu.
Mușchii penali (penna = „pene”) se îmbină într-un tendon care trece prin regiunea centrală a mușchiului pe toată lungimea sa, oarecum ca pana unei pene, cu mușchiul dispus similar cu penele. Datorită acestui design, fibrele musculare dintr-un mușchi penat nu pot trage decât în unghi și, prin urmare, mușchii penat care se contractă nu-și deplasează tendonul foarte mult. Cu toate acestea, deoarece un mușchi penat poate, în general, să conțină mai multe fibre musculare în interiorul său, acesta poate produce o tensiune relativ mai mare pentru dimensiunea sa. Există trei subtipuri de mușchi pennați.
Într-un mușchi unipennat, fasciculele sunt situate pe o singură parte a tendonului. Extensor digitorum al antebrațului este un exemplu de mușchi unipennat. Un mușchi bipennat are fasciculele pe ambele părți ale tendonului. La unii mușchi pennați, fibrele musculare se înfășoară în jurul tendonului, formând uneori fascicule individuale în acest proces. Acest aranjament este denumit multipenat. Un exemplu obișnuit este mușchiul deltoidian al umărului, care acoperă umărul, dar are un singur tendon care se inseră pe tuberozitatea deltoidă a humerusului.
Din cauza fasciculelor, o porțiune a unui mușchi multipenat, cum este deltoidianul, poate fi stimulată de sistemul nervos pentru a schimba direcția de tracțiune. De exemplu, atunci când mușchiul deltoidian se contractă, brațul se abduce (se îndepărtează de linia mediană în planul sagital), dar atunci când este stimulat doar fasciculul anterior, brațul se va abduce și se va flecta (se va deplasa anterior la nivelul articulației umărului).
Sistemul de pârghii al interacțiunilor dintre mușchi și oase
Mușchii scheletici nu funcționează de unii singuri. Mușchii sunt aranjați în perechi în funcție de funcțiile lor. Pentru mușchii atașați de oasele scheletului, conexiunea determină forța, viteza și amplitudinea mișcării. Aceste caracteristici depind unele de altele și pot explica organizarea generală a sistemelor muscular și scheletic.
Scheletul și mușchii acționează împreună pentru a mișca corpul. Ați folosit vreodată partea din spate a unui ciocan pentru a scoate un cui din lemn? Mânerul acționează ca o pârghie, iar capul ciocanului acționează ca un punct de sprijin, punctul fix pe care se aplică forța atunci când trageți înapoi sau împingeți în jos pe mâner. Efortul aplicat acestui sistem constă în tragerea sau împingerea pe mâner pentru a scoate cuiul, care reprezintă sarcina sau „rezistența” la mișcarea mânerului în sistem. Sistemul nostru musculo-scheletic funcționează într-un mod similar, oasele fiind pârghii rigide, iar terminațiile articulare ale oaselor – încorporate în articulațiile sinoviale – acționând ca puncte de sprijin. Sarcina ar fi un obiect care este ridicat sau orice rezistență la o mișcare (capul tău este o sarcină atunci când îl ridici), iar efortul, sau forța aplicată, provine din contractarea mușchilor scheletici.
Întrebări de autoverificare
Realizați testul de mai jos pentru a vă verifica înțelegerea interacțiunilor dintre mușchii scheletici: