Реципрокная ингибиция: как мышцы-антагонисты и агонисты работают вместе для плавных движений. Нервная система контролирует сокращение и расслабление мышц.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Действие противоположных групп мышц
Operation of opposing sets of muscles
Взаимная ингибиция описывает расслабление мышц на одной стороне сустава, чтобы обеспечить сокращение мышц на противоположной стороне. В некоторых областях здравоохранения это также известно как рефлекторный антагонизм. Центральная нервная система посылает сигнал мышце-агонисту к сокращению. Напряжение в мышце-антагонисте ослабляется под воздействием импульсов от двигательных нейронов, что приводит к его расслаблению.
Reciprocal inhibition describes the relaxation of muscles on one side of a joint to accommodate contraction on the other side. In some allied health disciplines, this is known as reflexive antagonism. The central nervous system sends a message to the agonist muscle to contract. The tension in the antagonist muscle is activated by impulses from motor neurons, causing it to relax.
Механика
Суставы контролируются двумя противоположными группами мышц, называемыми разгибателями и сгибателями, которые работают синхронно для обеспечения плавного движения. Когда мышечное веретено растягивается, активируется рефлекс растяжения, и противоположную группу мышц необходимо ингибировать, чтобы она не препятствовала сокращению одноименной мышцы. Это ингибирование осуществляется благодаря действию тормозного интернейрона в спинном мозге. Афферент мышечного веретена разветвляется в спинном мозге. Одна ветвь иннервирует альфа-мотонейрон, который вызывает сокращение одноименной мышцы, вызывая рефлекс. Другая ветвь иннервирует тормозной интернейрон, который затем иннервирует альфа-мотонейрон, синаптически связанный с противоположной мышцей. Поскольку интернейрон является тормозным, он предотвращает возбуждение противоположного альфа-мотонейрона, тем самым уменьшая сокращение противоположной мышцы. Без этого взаимного торможения обе группы мышц могут сокращаться одновременно и работать друг против друга. Если противоположные мышцы сокращаются одновременно, может произойти разрыв мышцы. Это может произойти во время физической активности, такой как бег, во время которой противоположные мышцы последовательно включаются и выключаются для обеспечения скоординированного движения. Взаимное торможение облегчает движение и служит защитой от травм. Однако, если происходит "сбой" в работе мотонейронов, вызывающий одновременное сокращение противоположных мышц, может произойти разрыв. Например, если четырехглавая мышца бедра и мышцы задней поверхности бедра сокращаются одновременно с высокой интенсивностью, более сильная мышца (традиционно четырехглавая мышца бедра) преодолевает более слабую группу мышц (мышцы задней поверхности бедра). Это может привести к распространенной мышечной травме, известной как растяжение задней поверхности бедра, более точно называемой мышечным растяжением.
Joints are controlled by two opposing sets of muscles called extensors and flexors, that work in synchrony for smooth movement. When a muscle spindle is stretched, the stretch reflex is activated, and the opposing muscle group must be inhibited to prevent it from working against the contraction of the homonymous muscle. This inhibition is accomplished by the actions of an inhibitor interneuron in the spinal cord. The afferent of the muscle spindle bifurcates in the spinal cord. One branch innervates the alpha motor neuron that causes the homonymous muscle to contract, producing the reflex. The other branch innervates the inhibitory interneuron, which then innervates the alpha motor neuron that synapses onto the opposing muscle. Because the interneuron is inhibitory, it prevents the opposing alpha motor neuron from firing, thereby reducing the contraction of the opposing muscle. Without this reciprocal inhibition, both groups of muscles might contract simultaneously and work against each other. If opposing muscles were to contract at the same time, a muscle tear can occur. This may occur during physical activities such as running, during which opposing muscles engage and disengage sequentially to produce coordinated movement. Reciprocal inhibition facilitates ease of movement and is a safeguard against injury. However, if a "misfiring" of motor neurons occurs, causing simultaneous contraction of opposing muscles, a tear can occur. For example, if the quadriceps femoris and hamstring contract simultaneously at a high intensity, the stronger muscle (traditionally the quadriceps) overpowers the weaker muscle group (hamstrings). This can result in a common muscular injury known as a pulled hamstring, more accurately called a muscle strain.
Продолжительность
Это явление мимолетно, неполно и слабо. Например, при стимуляции трехглавой мышцы плеча, двуглавая мышца плеча рефлекторно подавляется. Неполнота эффекта связана с постуральным и функциональным тонусом. Кроме того, некоторые рефлексы in vivo являются полисинаптическими, при этом на ноцицептивные стимулы реагируют целые группы мышц. С возрастом контроль над произвольным торможением ослабевает одновременно со снижением эффективности синапса, поскольку суставы становятся менее подвижными и их двигательная активность уменьшается. Однако это снижение способности, как правило, несущественно.
The phenomenon is fleeting, incomplete, and weak. For example, when the triceps brachii is stimulated, the biceps is reflexively inhibited. The incompleteness of the effect is related to postural and functional tone. Also, some reflexes in vivo are polysynaptic, with entire muscle groups responding to noxious stimuli. As the body ages, the control of voluntary inhibition decreases in conjunction with the torque of the synapse as joints stiffen and their motor output is reduced. However, this reduction in ability tends to be insignificant.
Применение в физиотерапии
Взаимное торможение — это базовое исходное понятие, лежащее в основе косвенных техник мышечной энергии. Хотя в настоящее время это понятие признается неполным, клинический механизм рефлексивного антагонизма по-прежнему полезен в физиотерапии. Техники мышечной энергии, использующие рефлексивный антагонизм, такие как методы быстрой деафферентации, являются техниками и протоколами, рекомендованными в медицинских руководствах, которые используют рефлексивные пути и взаимное торможение для отключения воспаления, боли и защитного спазма в целых синергических группах мышц или в отдельных мышцах и структурах мягких тканей.
Reciprocal inhibition is the basic original notion behind indirect muscle energy techniques. While this notion is now understood to be incomplete, the clinical mechanism of reflexive antagonism continues to be useful in physical therapy. Muscle energy techniques that use reflexive antagonism, such as rapid deafferentation techniques, are medical guideline techniques and protocols that make use of reflexive pathways and reciprocal inhibition as a means of switching off inflammation, pain, and protective spasm for entire synergistic muscle groups or singular muscles and soft tissue structures.