Содержание

Методическая разработка практического занятия по теме «Мышцы верхних конечностей»

ГОСУДАРСТВЕННО АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ «КУПИНСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ТЕХНИКУМ»

Методическая разработка практического занятия

По дисциплине «Анатомия и физиология человека»

Тема: Применение знаний о месторасположении и функциях мышц верхних конечностей человека при оказании сестринской помощи

Специальность: 34.02.01 Сестринское дело

базовый уровень среднего профессионального образования

Купино

2016

Рассмотрено на заседании ПЦМК

Протокол №__ «___» __2016г

Председатель ЦМК ______

Автор — составитель: преподаватель анатомии и физиологии человека высшей категории Андреева Нина Михайловна.

Пояснительная записка

к методической разработке дисциплины «Анатомия и физиология человека» по теме: Применение знаний о месторасположении и функциях мышц верхних конечностей человека при оказании сестринской помощи. Методическое пособие разработано для преподавателя и студентов с целью формирования знаний и умений по теме практического занятия: Применение знаний о месторасположении и функциях мышц верхних конечностей человека при оказании сестринской помощи. В процессе практического занятия студенты закрепляют полученные знания и формируют умения применять знания о месторасположении и функциях мышц верхних конечностей человека при оказании сестринской помощи.

В ходе занятия используются элементы групповой работы, личностно-ориентированной технологии, здоровья сберегающей технологии.

Методическая разработка составлена в соответствии с требованиями к знаниям ФГОС ΙΙΙ поколения, для использования на теоретическом занятии в рамках специальности 34.

02.01 «Сестринское дело» базовый уровень подготовки.

В соответствии с ФГОС, после изучения данной темы студент должен

Знать:

— Строение человеческого тела и функциональные системы человека, их регуляцию и саморегуляцию при взаимодействии с внешней средой.

Уметь:

— Применять знания о строении, и функции органов и систем организма человека при оказании сестринской помощи.

Формируемые компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться
с коллегами, руководством, потребителями.

ПК 3.1. Оказывать доврачебную помощь при неотложных состояниях и травмах.

ПК 3.2. Участвовать в оказании медицинской помощи при чрезвычайных ситуациях.

ПК 3.3. Взаимодействовать с членами профессиональной бригады и добровольными помощниками в условиях чрезвычайных ситуаций.

ОПОР правильность оказания доврачебной помощи при неотложных состояниях и травмах.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ ПЛАН ЗАНЯТИЙ

Тема занятия: Применение знаний о месторасположении и функциях мышц верхних конечностей человека при оказании сестринской помощи

Тип занятия: практическое

Место проведения: кабинет анатомии и физиологии человека

Цели занятия:

1.Образовательная:

Формирование знаний о строение и месторасположение мышц верхних конечностей;

— Формирование умений применять знания о строении и месторасположении мышц верхних конечностей человека при оказании сестринской помощи.

2. Развивающая:

— Развивать способности  использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности;

— Развивать навыки сотрудничества со сверстниками;

3. Воспитательная:

-Развивать готовность осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

-Воспитывать устойчивый интерес к своей будущей профессии.

Методы обучения:

Информационно-развивающий, репродуктивный

Междисциплинарная интеграция:

Внутридисциплинарная интеграция

Дидактическое пространство:

I.Таблицы: 1. Мышцы пояса верхних конечностей; 2.Мышцы свободных верхних конечностей.

II. Скелет человека.

III. Муляжи мышц верхних конечностей.

IV.Технические средства обучения: ноутбук, проектор, экран, электронная презентация.

V. Вопросы для входного контроля, содержание учебного материала, тестовые задания для закрепления материала, ситуационные и морфофункциональные задачи.

Время и место проведения занятия:

90 минут, кабинет анатомии и физиологии человека.

Рекомендуемая литература:

Н.И. Федюкович, И.К. Гайнутдинов. Анатомия и физиология человека – Ростов-на-Дону: Феникс, 2011.

Федюкович Н.И. Анатомия и физиология человека. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2010.

Хронологическая карта занятия

Основные этапы знания

время

Методические указания

1.

Организационный момент.

Приложение № 1.

Цель: Этап дисциплинирует и

настраивает студентов на учебную

деятельность.

2

минуты

Преподаватель отмечаетотсутствующих на занятии, проверяет готовность аудитории и студентов к занятию.

2.

Мотивация учебной деятельности. Целевая установка. Формирование ОК 1,4,5,6

Цель: активизировать познавательную деятельность студентов, показать значимость темы для будущей профессии специальности.

2

минуты

Преподаватель подчеркивает значимость, актуальность темы.

Определяет цели и план занятия.

3.

Актуализация опорных знаний:

Цель: выявить уровень теоретических знаний, оценить степень подготовленности к занятию студентов.

Письменный опрос с целью активизации внимания студентов. (Тестирование) Приложение №5

5 минут

Индивидуальный контроль.

4.

Методические указания к проведению самостоятельной работы. Цель: подготовка студентов к самостоятельной работе.

Приложение №2, 3,4

2 минуты

Преподаватель разъясняет цели, задачи и этапы выполнения самостоятельной работы (письменная инструкция).

5.

— Самостоятельная работа студентов и самоконтроль. ОК1,4,5,6 Приложение №2,3,4

План:

1. Самостоятельная работа с раздаточным материалом, таблицами:

-Изучение с использованием муляжей, таблиц мышц верхних конечностей;

-Демонстрация мышц верхних конечностей на муляжах;

— Демонстрация мест начала и прикрепления мышц на скелете.

2. Работа в альбоме (зарисовка мышц верхних конечностей).

Демонстрация презентации. ОК 5. 

3. Подготовка к индивидуальному ответу по контрольным вопросам. Выполнение заданий в тестовой форме.

Решение морфофункциональных и ситуационных задач.

ПК 2.1. 

ПК 2.2. 

ПК 3.1. 

ПК 3.2. 

ПК 3.3. 

Приложение №6,7, 8,9

45 минут

Индивидуально – групповая методика обучения.

Преподаватель организует и контролирует выполнение студентами заданий.

Вербальный метод:

Визуальный метод:

демонстрация

презентации.

6.

Осмысление и систематизация полученных знаний. Цель: систематизировать и закрепить полученные знания и умения. Итоговый контроль по контрольным вопросам, ситуационным задачам. ОК 6.

30

минут

Индивидуальный устный и письменный контроль

7.

Подведение итогов

2

минуты

Обобщающее слово преподавателя. Выставка оценок с комментарием

8.

Домашнее задание:

Анатомия и физиология человека, Н.И. Федюкович, И.К. Гайнутдинов. стр. 180 — 192 Анатомия и физиология человека, Н.И. Федюкович стр. 154-164. Лекция.

Подготовится к практическому занятию; Зарисовать мышцы верхних конечностей.

2

минуты

Вербальный контакт

всего

90минут

Приложение №2

Методическая разработка к практическому занятию для студента

Тема: Применение знаний о месторасположении и функциях мышц верхних конечностей человека при оказании сестринской помощи.

Цель: Обобщить знания и умения по данной теме изученные на предыдущих занятиях. Формировать умения применять знания о строении и месторасположении мышц верхних конечностей человека при оказании сестринской помощи.

Оснащение занятий:

I. Таблицы: 1. Мышцы пояса верхних конечностей; 2.Мышцы свободных верхних конечностей.

II. Скелет человека.

III. Муляжи мышц верхних конечностей.

IV. Технические средства обучения: ноутбук, проектор, экран, электронная презентация.

V. Вопросы для входного контроля, содержание учебного материала, тестовые задания для закрепления материала, ситуационные и морфофункциональные задачи

Время занятия: 90 минут

Место проведения: кабинет анатомии и физиологии человека

Приложение №3

ПЛАН САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Название этапа

Описание работы деятельности

Время

1

Организационный момент

Студентам раздаются методические рекомендации для самостоятельной работы. Инструктаж преподавателя.

5 мин.

2

Самостоятельная работа студентов.

Самостоятельная работа студентов и самоконтроль. ОК1, 4,5,6 Приложение №2,3,4

План:

1. Самостоятельная работа с раздаточным материалом, таблицами:

-Изучение с использованием муляжей, таблиц мышц верхних конечностей;

-Демонстрация мышц верхних конечностей на муляжах;

— Демонстрация мест начала и прикрепления мышц на скелете.

2. Работа в альбоме (зарисовка мышц верхних конечностей). Демонстрация презентации. ОК 5. 

3. Подготовка к индивидуальному ответу по контрольным вопросам. Выполнение заданий в тестовой форме.

Решение морфофункциональных и ситуационных задач.

ПК 2.1. 

ПК 2.2. 

ПК 3.1. 

ПК 3.2. 

ПК 3.3. 

Приложение №6,7, 8,9

40 мин.

Приложение№1

Методические рекомендации для преподавателя

  1. Проверить оснащенность кабинета плакатами, таблицами, муляжами, учебниками, учебными пособиями, а также наличие у студентов альбомов (тетрадей) для записей и зарисовок.

  2. Осуществить контроль исходного уровня знаний студентов путем
    фронтального опроса, решения тестовых заданий, морфофункциональных
    и ситуационных задач и т.д.

3. Дать общую характеристику мышц верхней конечностей, которые делятся соответственно на мышцы плечевого пояса и мышцы свободной верхней конечности: плеча, предплечья, кисти. Обратить внимание студентов на функциональное подразделение мышц по группам в зависимости от того, на какие суставы они действуют (сгибатели, разгибатели, приводящие и др.).

Продемонстрировать на муляжах, планшетах и плакатах мышцы плечевого пояса: дельтовидную, надостную, подостную, малую и большую круглые, подлопаточную, их начало на костях плечевого пояса и прикрепление к плечевой кости.

Далее показать мышцы плеча: переднюю группу — сгибатели (двуглавую — бицепс, клювовидно-плечевую и плечевую) и заднюю группу — разгибатели (трехглавую — трицепс и локтевую). Подчеркнуть, что двуглавая и трехглавая мышцы плеча являются двусуставными, действующими противоположно на плечевой и локтевой суставы (мышцы-антагонисты). Затем продемонстрировать мышцы предплечья, их разделение на переднюю группу — 7 сгибателей кисти и пальцев и 2 пронатора и на заднюю группу — 9 разгибателей кисти и пальцев и одну мышцу — супинатор. В поверхностном слое передних мышц предплечья показать 6 мышц: плечелучевую, круглый пронатор, лучевой сгибатель запястья, длинную ладонную мышцу, поверхностный сгибатель пальцев, локтевой сгибатель запястья, в глубоком слое — 3 мышцы: длинный сгибатель большого пальца кисти, глубокий сгибатель пальцев, квадратный пронатор. В поверхностном слое задних мышц предплечья показать 5 мышц: длинный и короткий лучевой разгибатели запястья, разгибатель пальцев, локтевой разгибатель запястья, разгибатель мизинца, в глубоком слое — тоже 5 мышц: супинатор предплечья, длинную мышцу, отводящую большой палец кисти, короткий и длинный разгибатели большого пальца кисти, разгибатель указательного пальца. После этого показать мышцы кисти, подразделяющиеся на 3 группы: латеральную — мышцы возвышения большого пальца (тенар) — 4 короткие мышцы, медиальную — мышцы возвышения мизинца (гипотенар) — тоже 4 короткие мышцы и среднюю группу: червеобразные, мышцы (их 4), межкостные мышцы: ладонные (их 3) и тыльные (их 4).

Дать задание для самостоятельной работы студентов и на самоконтроль (самопроверку).

  1. Итоговый контроль по контрольным вопросам, тестовым заданиям, морфофункциональным и ситуационным задачам (по усмотрению преподавателя).

  2. Подведение итогов занятия, оценка достижения поставленной цели и задание на дом.

Приложение №4

Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов

Задание 1.

Используя муляжи, планшеты, плакаты, скелет человека,
учебники Анатомия и физиология человека, Н. И. Федюкович, И. К. Гайнутдинов, Анатомия и физиология человека, Н.И. Федюкович, Атлас нормальной анатомии человека, лекции по анатомии и физиологии изучите топографию и функции мышц плечевого пояса, плеча и предплечья и объясните, в каких движениях они участвуют.

Для лучшего усвоения большого разнообразия мышц конечностей рассмотрите их по таблице, представленной в лекции. Затем на соответствующих муляжах и планшетах найдите все 6 мышц плечевого пояса: дельтовидную, надостную, подостную, малую и большую круглые, подлопаточную, которые со всех сторон окружают плечевой сустав и обеспечивают ему полный объем движений (с участием некоторых мышц груди и спины). (Рисунок 1, 2)

Некоторые из этих мышц (дельтовидную, надостную, подостную) прощупайте у себя или друг у друга.

Рисунок 1.

Рисунок 2.

Далее рассмотрите мышцы плеча с учетом того, что передние мышцы (3) являются сгибателями (двуглавая — бицепс, клювовидно-плечевая, плечевая), задние (2) — разгибателями (трехглавая — трицепс, локтевая). Найдите начало и прикрепление этих мышц, уясните, на какие суставы они действуют. Прощупайте у себя или друг у друга двуглавую и трехглавую мышцы плеча. (Рисунок 3)

Рисунок 3.

По цифровым обозначениям мышц на планшетах определите мышцы поверхностного слоя (6) передней группы предплечья: плечелучевую, круглый пронатор, лучевой сгибатель запястья, длинную ладонную мышцу, поверхностный сгибатель пальцев, локтевой сгибатель запястья и глубокого слоя (3) — длинный сгибатель большого пальца кисти, глубокий сгибатель пальцев, квадратный пронатор (главный пронатор предплечья — вращает его внутрь). Обратите внимание на то, что мышцы передней группы предплечья сгибают кисть и пальцы, вращают предплечье с кистью внутрь (пронируют его), вместе с мышцами плеча участвуют в сгибании предплечья. Затем аналогичным образом найдите и рассмотрите на планшетах мышцы поверхностного слоя (5) задней группы предплечья: длинный и короткий лучевой разгибатели запястья, разгибатель пальцев, локтевой разгибатель запястья, разгибатель мизинца и глубокого слоя (5) — супинатор предплечья, длинную мышцу, отводящую большой палец кисти, короткий и длинный разгибатели большого пальца кисти, разгибатель указательного пальца. Мышцы задней группы предплечья, наоборот, разгибают кисть и пальцы, вращают предплечье с кистью кнаружи (супинируют его), вместе с мышцами плеча участвуют в разгибании предплечья. Прощупайте у себя или друг у друга плечелучевую мышцу. При отведенной руке рассмотрите подмышечную ямку — углубление между медиальной поверхностью плеча, наружными краями широчайшей мышцы спины и большой грудной мышцы. В ней обычно измеряют температуру тела. В области локтевого сгиба определите локтевую ямку, ограниченную сверху и со стороны дна плечевой мышцей, медиально-круглым пронатором, латерально-плечелучевой мышцей. Под кожей этой ямки расположены поверхностные вены, чаще других используемые для внутривенных вливаний лекарственных средств и переливания крови. Глубже проходят артерии и нервы.(Рисунок 4,5)

Рисунок 4.

Рисунок 5.

Задание 2.

Продемонстрируйте мышцы верхних конечностей на муляжах, и их

места начала и прикрепления мышц на скелете.

Задание 3.

Зарисуйте в альбомы мышцы верхних конечностей. Работу по зарисовке в альбомы внешнего вида костей можно закончить дома.

Задание 4

  1. Проверьте по тестам, терминологическому диктанту, ситуационным и морфофункциональным задачам насколько прочно Вы усвоили знания.

  2. Приготовьтесь к индивидуальному ответу на контрольные вопросы и к тестовому контролю.

Приложение №5

Задания для входного контроля

Продемонстрируйте знания о месторасположении и функциях мышц верхних конечностей человека при решении тестовых заданий

Найдите один верный ответ:

1) В состав пояса верхних конечностей входит мышц:

А. 2

Б. 5

В. 6

Г. 10

2) Все мышцы плечевого пояса начинаются на костях:

А. плечевого пояса

Б. плечевой

В. локтевой

Г. лопатки

3) Двуглавая мышца находится на:

А. предплечье

Б. плече

В. кисти

Г. лопатке

4) Задняя группа мышц плеча, включает:

А. двуглавую

Б. трёхглавую

В. супинатор

Г. пронатор

5) Трёхглавая мышца состоит из головок:

А. 1

Б. 3

В. 2

Г. 4

6) Иннервируются соматической нервной системой мышечная ткань:

А. гладкая

Б. скелетная

В. сердечная

7) Сократительным аппаратом мышечной ткани являются:

А. миофибриллы

Б. миоциты

В. кардиомиоциты

Г. тонофибриллы

8) Поперечно-полосатая мышечная ткань слагает:

А. стенки внутренних органов

Б. скелетные мышцы

В. стенки кровеносных сосудов

9) Вращение предплечья наружу называется:

А. пронацией

Б. разгибанием

В. супинацией

Г. сгибанием

10) Латеральная группа мышц возвышения большого пальца включает:

А. 4 короткие мышцы

Б. 5 мышц

В. 6 мышц

Г. 3 мышцы

Приложение №5

Критерии оценивания:

Точно определены месторасположение и функции мышц верхних конечностей при решении тестовых заданий да/нет.

Система оценивания

Система оценивания применяется дихотомическая, критерием оценки выступает правило: за правильное решение (соответствующее эталонному – показателю) выставляется 1 балл, за неправильное решение (несоответствующее эталонному – показателю) выставляется 0 баллов. Максимальное количество баллов -10.

Эталоны ответов для задания тестового контроля 1

В

2

А

3

Б

4

Б

5

Б

6

Б

7

А

8

Б

9

В

10

А

Приложение №6

Контрольные вопросы

Тема: Использование знаний о строении мышц верхних конечностей для обследования пациента, постановки предварительного диагноза

  1. Продемонстрируйте и опишите месторасположение и функции мышц плечевого пояса.

  2. Продемонстрируйте и опишите месторасположение и функции мышц плеча.

  3. Продемонстрируйте и опишите месторасположение и функции передней группы мышц предплечья.

  4. Продемонстрируйте и опишите месторасположение и функции задней группы мышц предплечья.

  5. Продемонстрируйте и опишите месторасположение и функции мышц кисти.

Приложение №6

Критерии оценивания контрольных вопросов

Вопрос 1. Продемонстрируйте и опишите месторасположение и функции мышц плечевого пояса.

Критерии оценивания:

— Перечислено не менее 6 мышц. Да\нет

-Охарактеризовано правильно месторасположение мышц плечевого пояса. Да\нет

-Перечислены правильно функции мышц плечевого пояса

Да\нет

— Продемонстрировано правильно расположение мышц по муляжам, моделям, таблицам. Да\нет

Система оценивания:

Для оценки теоретических знаний применяю дихотомическую систему. При дихотомической системе оценивания критерием оценки выступает правило: за правильное решение (соответствующее эталонному – показателю) выставляется 1 балл, за неправильное решение (несоответствующее эталонному – показателю) выставляется 0 баллов.

Оценка:

Оценка «неудовлетворительно» выставляется, если, студент получает 0-1 балл

Оценка «удовлетворительно» выставляется, если, студент получает 2 балла.

Оценка «хорошо» выставляется, если студент получает 3 балла.

Оценка «отлично» выставляется, если студент получает 4 балла.

Условия выполнения задания:

1. Место (время) выполнения задания аудитория

2. Максимальное время выполнения задания:10 мин.

3.Работать самостоятельно, не пользуясь никакими источниками

Эталон ответа:

Мышцы плечевого пояса располагаются вокруг плечевого сустава и обеспечивают ему полный объем движений (с участием некоторых мышц груди и спины). Все 6 мышц этой группы начинаются на костях плечевого пояса и прикрепляются к плечевой кости.

1) Дельтовидная мышца начинается от латеральной трети ключицы, акромиона и ости лопатки. Прикрепляется к дельтовидной бугристости плечевой кости. Передняя часть мышцы сгибает плечо, средняя — отводит, задняя — разгибает плечо.

2) Надостная мышца начинается от одноименной ямки лопатки, прикрепляется к большому бугорку плечевой кости. Отводит плечо, являясь синергистом средних пучков дельтовидной мышцы.

3) Подостная мышца начинается от одноименной ямки лопатки, прикрепляется к большому бугорку плечевой кости. Вращает плечо кнаружи.

4) Малая круглая мышца начинается от латерального края лопатки, прикрепляется к большому бугорку плечевой кости. Синергист подостной мышцы, т.е. вращает плечо кнаружи.

5) Большая круглая мышца начинается от латерального края и нижнего угла лопатки, прикрепляется к гребню малого бугорка плечевой кости. Тянет плечо книзу и кзади, одновременно вращая его внутрь.

6) Подлопаточная мышца начинается от одноименной ямки и прикрепляется к малому бугорку плечевой кости и его гребню. Синергист большой круглой мышцы и широчайшей мышцы спины: поднятую руку опускает, опущенную руку вращает внутрь.

Вопрос 2.Продемонстрируйте и опишите месторасположение и функции мышц плеча.

Критерии оценивания:

— Перечислено не менее 5 мышц плеча. Да\нет

-Охарактеризовано правильно месторасположение мышц плеча. Да\нет

-Перечислены правильно функции мышц плеча.

Да\нет

— Продемонстрировано правильно расположение мышц по муляжам, моделям, таблицам. Да\нет

Система оценивания:

Для оценки теоретических знаний применяю дихотомическую систему. При дихотомической системе оценивания критерием оценки выступает правило: за правильное решение (соответствующее эталонному – показателю) выставляется 1 балл, за неправильное решение (несоответствующее эталонному – показателю) выставляется 0 баллов.

Оценка:

Оценка «неудовлетворительно» выставляется, если, студент получает 0-1 балл

Оценка «удовлетворительно» выставляется, если, студент получает 2 балла.

Оценка «хорошо» выставляется, если студент получает 3 балла.

Оценка «отлично» выставляется, если студент получает 4 балла.

Условия выполнения задания:

1. Место (время) выполнения задания аудитория

2. Максимальное время выполнения задания:10 мин.

3.Работать самостоятельно, не пользуясь никакими источниками

Эталон ответа:

Мышцы плеча делятся на переднюю группу — мышцы-сгибатели и заднюю — мышцы-разгибатели.

Переднюю группу составляют 3 мышцы.

1) Двуглавая мышца плеча (бицепс) имеет две головки: длинную и короткую. На уровне середины плеча обе головки соединяются в общее брюшко. Сгибает плечо, предплечье, вращая последнее наружу (супинация предплечья).

2) Клювовидно-плечевая мышца начинается от клювовидного отростка лопатки, прикрепляется к середине плечевой кости с медиальной стороны. Сгибает плечо и приводит его к туловищу.

3) Плечевая мышца лежит под двуглавой мышцей. Начинается от середины плечевой кости, прикрепляется к бугристости локтевой кости. Сгибает предплечье в локтевом суставе.

Заднюю группу мышц плеча составляют 2 мышцы.

1) Трехглавая мышца плеча (трицепс) занимает всю заднюю поверхность плеча на всем протяжении. Имеет 3 головки. Латеральная и медиальная головки начинаются на плечевой кости, а длинная — на подсуставном бугорке лопатки. Прикрепляется к локтевому отростку. Разгибает предплечье, длинная головка разгибает плечо и приводит его к туловищу (двусуставная мышца).

2) Локтевая мышца небольшая. Начинается от латерального надмыщелка плечевой кости, прикрепляется к локтевому отростку и задней поверхности верхнего конца локтевой кости. Участвует в разгибании предплечья.

Вопрос 3. Продемонстрируйте и опишите месторасположение и функции передней группы мышц предплечья.

Критерии оценивания:

— Перечислено не менее 9 мышц предплечья. Да\нет

-Охарактеризовано правильно месторасположение мышц предплечья. Да\нет

-Перечислены правильно функции мышц предплечья.

Да\нет

— Продемонстрировано правильно расположение мышц по муляжам, моделям, таблицам. Да\нет

Система оценивания:

Для оценки теоретических знаний применяю дихотомическую систему. При дихотомической системе оценивания критерием оценки выступает правило: за правильное решение (соответствующее эталонному – показателю) выставляется 1 балл, за неправильное решение (несоответствующее эталонному – показателю) выставляется 0 баллов.

Оценка:

Оценка «неудовлетворительно» выставляется, если, студент получает 0-1 балл

Оценка «удовлетворительно» выставляется, если, студент получает 2 балла.

Оценка «хорошо» выставляется, если студент получает 3 балла.

Оценка «отлично» выставляется, если студент получает 4 балла.

Условия выполнения задания:

1. Место (время) выполнения задания аудитория

2. Максимальное время выполнения задания:10 мин.

3.Работать самостоятельно, не пользуясь никакими источниками

Эталон ответа:

Мышцы предплечья многочисленны и отличаются разнообразием функций. Большинство из них относится к многосуставным, поскольку действует на несколько суставов: локтевой, лучелоктевой, лучезапястный и на расположенные дистально суставы кисти и пальцев. По своему положению они делятся на переднюю группу — сгибатели и заднюю — разгибатели.

Переднюю группу образует 7 сгибателей кисти и пальцев и 2 пронатора,

заднюю — 9 разгибателей кисти и пальцев и одна мышца супинатор. Передние мышцы предплечья образуют 2 слоя: поверхностный и глубокий.

Поверхностный слой включает 6 мышц.

1) Плечелучевая мышца начинается от плечевой кости выше латерального надмыщелка, прикрепляется к дистальному концу лучевой кости. Сгибает предплечье, устанавливает его и кисть в среднее положение между супинацией и пронацией.

2) Круглый пронатор начинается, как и все оставшиеся поверхностные мышцы, от медиального надмыщелка плечевой кости. Прикрепляется к средней трети лучевой кости. Пронирует и сгибает предплечье в локтевом суставе.

3) Лучевой сгибатель запястья прикрепляется к основанию II пястной кости. Сгибает и частично пронирует кисть.

4) Длинная ладонная мышца прикрепляется к ладонному апоневрозу. Напрягает ладонный апоневроз, участвует в сгибании кисти.

5) Поверхностный сгибатель пальцев широкий, покрыт спереди описанными мышцами. Делится на 4 длинных сухожилия, которые прикрепляются каждое двумя ножками к основанию средних фаланг II-V пальцев. Сгибает средние фаланги этих пальцев и кисть.

6) Локтевой сгибатель запястья прикрепляется к гороховидной кости. Сгибает кисть и участвует в ее приведении.

Глубокий слой передних мышц предплечья включает 3 мышцы.

1) Длинный сгибатель большого пальца кисти начинается от лучевой кости, прикрепляется к дистальной фаланге большого пальца. Сгибает дистальную фалангу большого пальца, участвует в сгибании кисти.

2) Глубокий сгибатель пальцев начинается от локтевой кости, прикрепляется к основаниям дистальных фаланг II-V пальцев. Сгибает дистальные фаланги II-V пальцев и всю кисть.

3) Квадратный пронатор располагается в области дистальных концов

костей предплечья. Начинается от медиального края тела локтевой кости,

прикрепляется к латеральному краю и передней поверхности лучевой кости. Главный пронатор предплечья (вращает предплечье внутрь).

Вопрос 4. Продемонстрируйте и опишите месторасположение и функции задней группы мышц предплечья.

Критерии оценивания:

— Перечислено не менее 8 мышц предплечья. Да\нет

-Охарактеризовано правильно месторасположение мышц предплечья задней группы. Да\нет

-Перечислены правильно функции мышц предплечья.

Да\нет

— Продемонстрировано правильно расположение мышц по муляжам, моделям, таблицам. Да\нет

Система оценивания:

Для оценки теоретических знаний применяю дихотомическую систему. При дихотомической системе оценивания критерием оценки выступает правило: за правильное решение (соответствующее эталонному – показателю) выставляется 1 балл, за неправильное решение (несоответствующее эталонному – показателю) выставляется 0 баллов.

Оценка:

Оценка «неудовлетворительно» выставляется, если, студент получает 0-1 балл

Оценка «удовлетворительно» выставляется, если, студент получает 2 балла.

Оценка «хорошо» выставляется, если студент получает 3 балла.

Оценка «отлично» выставляется, если студент получает 4 балла.

Эталон ответа:

Мышцы задней группы предплечья разгибают кисть и пальцы, вращают предплечье кнаружи (супинируют его), вместе с мышцами плеча участвуют в разгибании предплечья. Они образуют также 2 слоя — поверхностный и глубокий.

Поверхностные мышцы начинаются от латерального надмыщелка плечевой кости, глубокие — от костей предплечья, преимущественно от локтевой.

Поверхностный слой задней группы предплечья включает 5 мышц.

1) Длинный и короткий лучевые разгибатели запястья прикрепляются: длинный — ко II пястной кости, короткий — к III пястной кости. Разгибают кисть.

2) Разгибатель пальцев прикрепляется четырьмя сухожилиями к фалангам II-V пальцев. Разгибает пальцы и кисть.

3) Локтевой разгибатель запястья прикрепляется к основанию V пястной кости. Разгибает и приводит кисть.

4) Разгибатель мизинца прикрепляется к фалангам V пальца. Разгибает мизинец.

Глубокий слой задней группы предплечья включает также 5 мышц.

1) Супинатор предплечья прикрепляется к лучевой кости. Вращает предплечье наружу.

2) Длинная мышца, отводящая большой палец кисти, прикрепляется к основанию пястной кости. Отводит большой палец и всю кисть.

3) Короткий и длинный разгибатели большого пальца кисти прикрепляются соответственно к основанию I и II фаланг большого пальца. Разгибают большой палец кисти, отводя его.

4) Разгибатель указательного пальца прикрепляется к проксимальной фаланге указательного пальца. Разгибает указательный палец («указывающая» мышца).

Вопрос 5. Продемонстрируйте и опишите месторасположение и функции мышц кисти.

Критерии оценивания:

— Перечислено не менее 10 мышц кисти. Да\нет

-Охарактеризовано правильно месторасположение мышц кисти. Да\нет

-Перечислены правильно функции мышц кисти.

Да\нет

— Продемонстрировано правильно расположение мышц по муляжам, моделям, таблицам. Да\нет

Система оценивания:

Для оценки теоретических знаний применяю дихотомическую систему. При дихотомической системе оценивания критерием оценки выступает правило: за правильное решение (соответствующее эталонному – показателю) выставляется 1 балл, за неправильное решение (несоответствующее эталонному – показателю) выставляется 0 баллов.

Оценка:

Оценка «неудовлетворительно» выставляется, если, студент получает 0-1 балл

Оценка «удовлетворительно» выставляется, если, студент получает 2 балла.

Оценка «хорошо» выставляется, если студент получает 3 балла.

Оценка «отлично» выставляется, если студент получает 4 балла.

Эталон ответа:

Мышцы кисти расположены в основном на ладонной стороне. Они делятся на 3 группы: латеральную, среднюю и медиальную.

Латеральная группа — мышцы возвышения большого пальца (тенар)

включает 4 короткие мышцы:

1) короткий сгибатель большого пальца кисти;

2) короткая мышца, отводящая большой палец кисти;

3) мышца, приводящая большой палец кисти;

4) мышца, противопоставляющая большой палец кисти.

Медиальная группа — мышцы возвышения мизинца (гипотенар)

включает также 4 короткие мышцы:

1) короткая ладонная мышца;

2) мышца, отводящая мизинец;

3) короткий сгибатель мизинца;

4) мышца, противопоставляющая мизинец.

Средняя группа мышц включает:

1) червеобразные мышцы (их четыре), сгибают основные фаланги и разгибают средние и дистальные фаланги II-V пальцев;

2) межкостные мышцы: ладонные (их 3) — приводят II, IV и V пальцы к среднему (III) и тыльные (их 4) — отводят I, II, IV пальцы от среднего пальца.

Приложение №7

Задания для тестового контроля

Продемонстрируйте знания о месторасположении и функциях мышц верхних конечностей человека при решении тестовых заданий

Найдите один верный ответ:

1) Мышца сгибающая плечо в плечевом суставе:

А. плечевая

Б. трёхглавая

В. клювовидно — плечевая

Г. локтевая

2) Мышца сгибающая предплечье в локтевом суставе:

А. плечевая

Б. трёхглавая

В. клювовидно — плечевая

Г. локтевая

3) Мышца отводящая руку от туловища до горизонтального уровня:

А. трёхглавая

Б. дельтовидная

В. клювовидно — плечевая

Г. плечевая

4) Мышца плеча, имеющая две головки:

А. трицепс

Б. бицепс

В. дельтовидная

Г. плечевая

5) Мышца, сгибающая и супинирующая предплечье в локтевом суставе:

А. трёхглавая

Б. двуглавая

В. дельтовидная

Г. плечевая

6) Мышца отводящая мизинец:

А. короткая ладонная

Б. короткий сгибатель мизинца

В. мышца противопоставляющая мизинец

Г. червеобразная

7) Ладонные мышцы кисти делятся на группы:

А. 3

Б. 4

В. 7

Г. 5

8) Фасция, охватывающая мышцы предплечья:

А. надостная и подостная

Б. предплечья

В. плеча

Г. подмышечная

9) Мышцы плеча делятся на группы:

А. 3

Б. 4

В. 2

Г. 5

10) Мышца разгибающая предплечье в локтевом суставе:

А. трёхглавая

Б. дельтовидная

В. клювовидно — плечевая

Г. плечевая

Приложение №7

Критерии оценивания:

Точно определены месторасположение и функции мышц верхних конечностей человека при решении тестовых заданий да/нет.

Система оценивания

Система оценивания применяется дихотомическая, критерием оценки выступает правило: за правильное решение (соответствующее эталонному – показателю) выставляется 1 балл, за неправильное решение (несоответствующее эталонному – показателю) выставляется 0 баллов. Максимальное количество баллов -10.

Эталоны ответов для задания тестового контроля 1

В

2

А

3

Б

4

Б

5

Б

6

Б

7

А

8

Б

9

В

10

А

Приложение №8

Тема: Применение знаний о месторасположении и функциях мышц верхних конечностей человека при оказании сестринской помощи.

Морфофункциональные и ситуационные задачи квазипрофессиональной направленности

Текст задания: Уважаемые студенты, найдите решение ситуационной задачи с использованием знаний о строении, и функции органов и систем организма человека при оказании сестринской помощи.

Задача№1

Во время производственной аварии в результате падения бетонной арматуры правую верхнюю конечность строителя придавило тяжелым обломком бетонного перекрытия, под которой пострадавший находился около 4 часов.

Объективно: больной заторможен, резкая бледность кожных покровов, жалуется на интенсивные боли, озноб, пульс слабый, частый, 118 ударов в минуту, АД 80/60 мм рт. ст. После освобождения из-под завала кожа на месте сдавливания резко бледная, с синюшными пятнами и вдавлениями. На коже появились пузыри, наполненные серозной и серозно-геморрагической жидкостью. Мягкие ткани имеют деревянистую плотность, чувствительность утрачена; движения в конечности отсутствуют, пульс на сосудах не определяется.

Задание:

1. Определите неотложное состояние.

2. Какую первую медицинскую помощь необходимо ему оказать?

Задача№2

В драке мужчине нанесли ножевое ранение в левую руку в области медиальной борозды двуглавой мышцы, приблизительно на границе средней и верхней трети.

Объективно: Состояние пострадавшего тяжелое, бледен, заторможен, на руке имеется глубокая рана, длиной около 2 см, из которой ритмично выбрасывается кровь алого цвета. Выраженная тахикардия. Пульс слабого наполнения. Дыхание поверхностное, частое.

Задание:

  1. Определите состояние мужчины.

  2. Какую первую медицинскую помощь необходимо ему оказать?

Задача № 3

К медицинской сестре летнего оздоровительного лагеря обратился мальчик с травмой первого пальца кисти. В области дистальной фаланги возник воспалительный процесс, который получил тенденцию к распространению.

Задание:

    1. Куда может распространиться гнойный процесс при отсутствии соответствующей быстрой помощи. Укажите проксимальную и дистальную границы влагалища сухожилия длинного сгибателя большого пальца.

    2. Какую первую медицинскую помощь необходимо ему оказать?

Морфофункциональные и ситуационные задачи когнитивной направленности

Текст задания: Уважаемые студенты, найдите решение ситуационной задачи с использованием знаний о строении, и функции органов и систем организма человека.

Задача№4

Хирург отметил у мужчины, воспаление в области синовиального влагалища сухожилия второго пальца кисти на уровне дистальной фаланги.

Задание:

    1. Вероятно ли, что при отсутствии лечения воспаление распространится в область запястья и предплечья.

    1. Укажите границы канала запястья.

Приложение №8

Тема: Применение знаний о месторасположении и функциях мышц верхних конечностей человека при оказании сестринской помощи.

Ответы на морфофункциональные и ситуационные задачи:

Задача №1

Эталон ответа:

1. Диагноз: синдром длительного сдавливания (СДР; краш-синдром; травматический токсикоз).

Диагноз основан на наличии факта травмы и ее обстоятельств, а также данных объективного исследования: больной заторможен, резкая бледность кожных покровов, пульс слабый, частый 118 уд/мин. , АД 80/60 мм рт.ст. При осмотре освобожденной из-под завала конечности кожа резко бледная, с синюшными пятнами и вдавлениями, появились пузыри с серозной и серозно-геморрагической жидкостью. Деревянистая плотность мягких тканей, потеря чувствительности, отсутствие движений в конечности и исчезновение пульса на сосудах являются абсолютными признаками СДС.

2. Алгоритм оказания неотложной медицинской помощи:

— освобождение конечности от сдавливания и наложение жгута выше места сдавливания;

— при необходимости проведение мероприятий по устранению асфиксии, включая и ИВЛ;

— наложение асептических повязок на раны;

— тугое бинтование конечности от периферии эластическими бинтами;

— транспортная иммобилизация;

— обкладывание конечности пузырями со льдом, грелками с холодной водой;

— теплое питье (чай, кофе), щелочно-солевой раствор;

— немедленная госпитализация больного в лечебное учреждение в положении лежа на носилках.

Задача №2

Эталон ответа:

1. Диагноз: Ножевое ранение левой плечевой артерии. Артериальное кровотечение.

Ставится на основании:

а) анамнеза: со слов, окружающих, получена информация о факте ножевого ранения;

б) объективного исследования: в проекции плечевой артерии имеется глубокая рана, из которой ритмично выбрасывается кровь алого цвета, состояние пострадавшего тяжелое.

2. Алгоритм оказания неотложной помощи

— Должен выполняться четко, высоко профессионально, т.к. ранение плечевой артерии – одно из самых опасных для жизни.

— Быстро остановить кровотечение пальцевым прижатием артерии выше раны.

— Если до ближайшего неотложного травматологического или хирургического отделения более 10-15 минут пути, наложить кровоостанавливающий жгут. Категорически запрещается закрывать жгут повязкой или одеждой.
Жгут должен бросаться в глаза!

Задача №3

Эталон ответа:

  1. Гнойный процесс может распространиться во влагалище сухожилия длинного сгибателя большого пальца начинающееся на 2-2,5 см проксимальнее удерживателей сгибателей, а заканчивающееся на уровне основания дистальной фаланги большого пальца.

  2. Обработка антисептиком. Наложение асептической повязки.

Задача №4

Эталон ответа:

1. Маловероятно, т.к. синовиальное влагалище указательного пальца (как и I,III,IV) обособлено от общего синовиального влагалища и друг от друга.

2. Канал запястья представляет собой пространство между костями запястья, образующими борозду запястья, и удерживателем сгибателей который перекидывается от гороховидной и крючковидной костей до ладьевидной кости и кости-трапеции.

Приложение №9

Критерии оценки задач квазипрофессиональной направленности

-Определено правильное решение предложенных ситуационных задач.

-Самостоятельно сформулированы выводы с верным анатомо-физиологическим обоснование при оказании сестринской помощи.

— Применены правильно знания о строении и функциях органов и систем
организма человека при решении задач.

— Выполнены все задания в полном объёме.

— Правильность оказания доврачебной помощи при неотложных состояниях и травмах. ОПОР

Система оценивания применяется дихотомическая, критерием оценки выступает правило: за правильное решение (соответствующее эталонному – показателю) выставляется 1 балл, за неправильное решение (несоответствующее эталонному – показателю) выставляется 0 баллов.

Приложение №9

Критерии оценки задач когнитивной направленности

-Определено правильное решение предложенных ситуационных задач.

-Самостоятельно сформулированы выводы с верным анатомо-физиологическим обоснование.

— Применены знания анатомии и физиологии человека при решении задач.

— Выполнены все задания в полном объёме.

— Охарактеризовано правильно строение органа и системы органов в организме человека.

Система оценивания применяется дихотомическая, критерием оценки выступает правило: за правильное решение (соответствующее эталонному – показателю) выставляется 1 балл, за неправильное решение (несоответствующее эталонному – показателю) выставляется 0 баллов.

Приложение №10

Задание на дом к следующему занятию

Тема: Применение знаний о месторасположении и функциях мышц нижних конечностей человека при оказании сестринской помощи.

Анатомия и физиология человека, Н.И. Федюкович, И.К. Гайнутдинов. стр. 180 — 192 Анатомия и физиология человека, Н.И. Федюкович стр. 154-164. Лекция.

Подготовится к практическому занятию; Зарисовать мышцы верхних конечностей.

Страница не найдена |

Страница не найдена |

404. Страница не найдена

Архив за месяц

ПнВтСрЧтПтСбВс

28293031   

       

       

       

     12

       

     12

       

      1

3031     

     12

       

15161718192021

       

25262728293031

       

    123

45678910

       

     12

17181920212223

31      

2728293031  

       

      1

       

   1234

567891011

       

     12

       

891011121314

       

11121314151617

       

28293031   

       

   1234

       

     12

       

  12345

6789101112

       

567891011

12131415161718

19202122232425

       

3456789

17181920212223

24252627282930

       

  12345

13141516171819

20212223242526

2728293031  

       

15161718192021

22232425262728

2930     

       

Архивы

Апр

Май

Июн

Июл

Авг

Сен

Окт

Ноя

Дек

Метки

Настройки
для слабовидящих

ВГУ имени П.

М. Машерова, 2013. – 49 с.

19

(мышцы: трехглавая мышца голени, подошвенная, задняя большеберцовая,

длинный сгибатель большого пальца, длинный сгибатель пальцев, длинная ма-

лоберцовая, короткая малоберцовая), разгибание в коленном (мышцы: прямая

мышца бедра, латеральная широкая мышца бедра, медиальная широкая мышца

бедра, промежуточная широкая мышца бедра) и тазобедренном (мышцы: большая

ягодичная, двуглавая мышца бедра, полусухожильная, полуперепончатая, боль-

шая приводящая) суставах, разгибание позвоночного столба (мышцы: трапецие-

видная, верхняя и нижняя задние зубчатые мышцы, ременная мышца головы и

шеи, мышца, выпрямляющая позвоночник, поперечно-остистая мышца) и одно-

временный взмах руками кверху (мышцы: передняя часть дельтовидной, большая

грудная, клювовидно-плечевая, двуглавая мышца плеча, трехглавая мышца плеча,

локтевая), что способствует повышению положения ОЦТ тела. По законам балли-

стики полет будет наиболее длинным, если прямая, показывающая направление

отталкивания, располагается под углом 45° к горизонтальной плоскости.

Чтобы в момент отталкивания в наибольшей мере использовать все мыш-

цы-сгибатели пальцев, обычно держат стопы в положении с несколько обращен-

ными внутрь носками. Работа мышц в фазе отталкивания характеризуется резко-

стью и силой. В течение короткого времени мышцы сокращаются до максимума,

в результате чего тело, подброшенное в воздух, проходит некоторое расстояние.

Главными мышцами, работающими при отталкивании, являются: в области сто-

пы – все мышцы ее подошвенной поверхности; в области голеностопного суста-

ва – задняя и латеральная группы мышц голени; в области коленного сустава –

бедренные головки четырехглавой мышцы бедра; в области тазобедренного сус-

тава – мышцы, расположенные на его задней поверхности; на туловище – мыш-

цы-разгибатели позвоночного столба, а также мышцы, поднимающие пояс верх-

ней конечности; в области верхней конечности – мышцы-сгибатели плеча, а

также мышцы-разгибатели предплечья. Большинство из них, в частности мыш-

цы, расположенные на нижних конечностях и на туловище, находится в сокра-

щенном состоянии и в подготовительном периоде. Но в это время они выполня-

ют уступающую работу, а в момент отталкивания – преодолевающую.

После того как в суставах произошло почти полное разгибание, движения

в них, как уже говорилось, затормаживаются благодаря кратковременному со-

кращению мышц-антагонистов, превращающих все тело как бы в одно монолит-

ное целое, что способствует передаче сил толчка на ОЦТ тела и сохранению

равновесия во время полета. Роль мышц-антагонистов заключается также в том,

что они препятствуют переразгибанию звеньев нижней конечности в суставах,

предохраняя их от повреждения.

В ф а з а п о л е т а вначале тело наклонено вперед, постепенно выпрям-

ляется и затем отклоняется назад, ноги выносятся вперед, происходит сгибание в

коленном (мышцы: двуглавая мышца бедра, полусухожильная, полуперепонча-

тая, портняжная, тонкая, подколенная, икроножная, подошвенная) и тазобедрен-

ном (мышцы: портняжная, мышца-напрягатель широкой фасции, гребенчатая,

прямая мышца бедра) суставах, разгибание стопы (мышцы: передняя больше-

берцовая, длинный разгибатель пальцев, длинный разгибатель большого пальца)

и туловища (мышцы: трапециевидная, верхняя и нижняя задние зубчатые мыш-

цы, ременная мышца головы и шеи, мышца, выпрямляющая позвоночник, попе-

Репозиторий ВГУ

Вычислительные доказательства нелинейной упреждающей модуляции фузимоторного влечения к мышцам-антагонистам, сокращающимся совместно ) для выполнения движений до визуальных целей в виртуальной реальности (VR, Oculus Rift, комплект разработчика 2).

Все процедуры были одобрены Институциональным наблюдательным советом Университета Западной Вирджинии (IRB). Все методы были выполнены в соответствии с рекомендациями и правилами IRB; информированное согласие было получено от всех лиц до их участия в исследовании.Весь анализ данных и моделирование были выполнены в Matlab (MathWorks, RRID:SCR_001622).

Участники выполнили три задачи по дотягиванию в виртуальной реальности (рис. 1А). Пары визуальных целей определяли начальное и целевое расположение каждой задачи (рис. 1B). Виртуальная среда давала два явных преимущества: (1) она позволяла быстро рассчитать и масштабировать целевые местоположения на основе пропорций отдельного участника и (2) она обеспечивала визуальное руководство для ограничения траекторий движения без физического взаимодействия с участником, т.е.е. изменение динамики конечностей. Чтобы свести к минимуму изменчивость угловой кинематики между субъектами, местоположения виртуальных целей были получены с использованием планарной тригонометрии на основе длин отдельных сегментов руки и предплечья и отображены относительно положения плеча субъекта в VR. Это привело к одинаковым углам плеч, локтей и запястий в начале и в конце каждого движения у участников. Пары начальных и целевых визуальных целей были показаны в случайной последовательности, чтобы свести к минимуму систематическую ошибку.Сигналом к ​​действию было изменение цвета цели с красного на зеленый. Движение туловища было ограничено ремнями, запястье было приказано держать в нейтральном положении ладонью вниз (рис. 1А). Каждое задание повторялось 24 раза. В начале каждого блока из 60 попыток виртуальные целевые позиции повторно калибровались в соответствии с положением плеча участника.

Рисунок 1

Иллюстрации экспериментальной установки и моделей рук. Показан Oculus DK1, но весь сбор данных происходил с гарнитурой Oculus DK2.( A ) Фотография установки с комментариями; вставка показывает монокулярный вид участника. Достижение цели выделено зеленым цветом, исходная цель выделена красным. Желтая сфера показывает расположение кончика пальца человека, а черные линии обрисовывают основные сегменты руки для визуальной обратной связи о местоположении руки в виртуальной реальности. ( B ) Цветные линии показывают траектории кончиков пальцев при выполнении каждой из трех задач. Стрелки указывают направление движения к достижению цели. Серые блоки показывают расположение и ориентацию локальных систем координат, используемых для получения крутящих моментов в суставах при захвате движения.Кружки с черными и белыми четвертями указывают на расположение центров масс и ориентацию местных систем координат. ( C ) Иллюстрация модели OpenSim, используемой для получения длины мышц для расчета афферентного разряда Ia. Красными линиями показаны анатомические пути каждой мышцы, от которых во время экспериментов регистрировались сигналы ЭМГ.

Задания были основаны на плоских указательных движениях, выбранных для их разнообразных динамических контекстов. Движение управления (рис.1В, черный) был в значительной степени пассивен, рука опускалась под действием силы тяжести. Резистивное движение (рис. 1B, красный цвет) сопровождалось увеличением гравитационной нагрузки на плечо и моментов резистивного взаимодействия между плечом и локтем 40 . Наконец, вспомогательное движение (рис. 1B, синий) сопровождалось уменьшением гравитационной нагрузки на плечо и вспомогательных моментов взаимодействия между плечом и локтем. Динамические контексты были определены на основе обратного моделирования в Simulink (RRID:SCR_014744) с механической плоской моделью руки 8 , которая предсказывала крутящие моменты плеча и локтя для заданной линейной траектории между произвольным набором начальных и конечных положений.

При выполнении каждого задания регистрировали кинематику плечевого, локтевого и лучезапястного суставов и электромиографию (ЭМГ) 12 мышц, охватывающих эти суставы. Регистрировались передняя и задняя дельтовидные мышцы (AD и PD соответственно), большая грудная мышца (Pec), большая круглая мышца (TM), длинная и короткая головки двуглавой мышцы плеча (BicL и BicS соответственно), боковая и длинная головки трехглавой мышцы плеча ( TriLa и TriLo соответственно), плечелучевой (Br), лучевой разгибатель запястья (ECR), лучевой сгибатель запястья (FCR) и локтевой сгибатель запястья (FCU). Эти аббревиатуры мышц последовательно используются во всей рукописи и на рисунках. Данные захвата движения были записаны с частотой 480 Гц с использованием системы Impulse (PhaseSpace), а сигналы ЭМГ были записаны с частотой 2000 Гц с помощью системы MA400-28 (MotionLab Systems). Девять светодиодных маркеров были размещены на костных ориентирах руки и туловища (шейные позвонки 7, мечевидный отросток, грудино-ключичный сустав, акромиальный край, акромиально-ключичный сустав, латеральный отросток локтевого отростка, лучелоктевой сустав, шиловидный отросток и головка дистальных фаланг).Начало и конец каждого движения определяли путем нахождения локального максимума в 3-й производной векторного профиля расстояния светодиодных маркеров запястья и локтя. Данные захвата движения использовались для получения углов суставов путем подгонки локальных систем координат к маркерам, определяющим каждый основной сегмент, и получения углов Эйлера между ними с использованием линейной алгебры 41 . ЭМГ была обработана в соответствии с рекомендациями SENIAM, она прошла фильтрацию верхних частот на частоте 10 Гц, выпрямление и фильтрацию нижних частот на частоте 20 Гц.Полученные профили ЭМГ были нормализованы по времени между началом и окончанием каждого движения, усреднены по заданию и нормализованы по амплитуде до максимума по всем заданиям на участника. Совместное сокращение рассчитывали как «бесполезное сокращение» 9,10,11 между нормализованными профилями ЭМГ пар антагонистов, определенных следующим образом: AD-PD, Pec-TM, BicL-TriLo, ​​BicS-TriLa, Br-TriLa, FCR. -ECR и FCU-ECR.

Первичная афферентная модель

Для оценки сенсорного вклада мышечных веретен во время движения мы использовали модель первичной афферентной разрядки Прохазки 42 , которая предлагает четкую параметризацию статических и динамических ответов.{0,5}+Bl+C$$

(1)

где постоянные параметры. В уравнении (1) ( A  = 65, B  = 200 и C  = 10) были подтверждены эмпирически, чтобы отразить данные микронейрографии человека 43 .

Изменения длины сухожилий мышц во время движения рассчитывали в OpenSim (RRID:SCR_002683) с использованием модифицированной скелетно-мышечной модели руки человека 32 (рис. 1C). Эта модель была скорректирована для каждого человека с использованием длин сегментов для масштабирования сегментов модели и пропорционального перемещения начала и места прикрепления каждой моделируемой мышцы.Длины мышц моделировались путем управления скорректированной моделью со средними угловыми траекториями для каждой задачи и участника. Это привело к временным профилям длины мышц (\(l\)) в единицах метров и ее производной (\(v\)) в единицах метров в секунду для каждого движения на участника. Профили длины мышц, используемые в модели Ia, были преобразованы в единицы длины покоя на основе минимальной и максимальной длины мышц, наблюдаемых во всех возможных позах модели OpenSim в Gritsenko et al. 1 . Длина покоя определялась как половина длины между максимальным и минимальным значениями длины мышцы 33 . Профили скорости сокращения/удлинения мышц, использованные в модели Ia, были преобразованы в единицы длины покоя в секунду. Пространство параметров вариантов A и B было исследовано в контексте регулируемого фузимоторного привода. Для имитации изменения динамического привода фузимотора мы варьировали коэффициент скорости A ; для имитации изменения статического привода фузимотора мы варьировали коэффициент длины B .Были исследованы следующие диапазоны параметров: A  ∈ [33 200] и B  ∈ [50 400], в результате чего были получены 4 модели статического множества, указанные ниже: V33-L50, V33-L400, V200-L50. , V200-L400, где V обозначает коэффициент скорости, а L обозначает коэффициент длины мышцы. Это также послужило анализу чувствительности двух параметров модели Ia.

Отдельно мы аппроксимировали коактивацию α-γ, которая влияет как на динамический, так и на статический двигательный двигатель, используя профили ЭМГ, которые преобразовали уравнение. {0.5}+a\cточка 200л+10$$

(2)

, где a — нормализованное среднее значение профиля ЭМГ для данной задачи и участника. Модель в уравнении. (2) далее упоминается как модель Ia, связанная с ЭМГ.

Изменяющиеся во времени первичные афферентные профили, рассчитанные по формулам. (1) и (2) далее называются профилями Ia. Для регрессионного анализа, описанного ниже, профили Ia были нормализованы по амплитуде до максимума по всем задачам на участника для получения безразмерных значений.

Проверка динамики задачи

Механическая модель верхней конечности человека 8 использовалась для расчета крутящих моментов в суставах по углам суставов, полученным с помощью захвата движения. Описанная выше механическая модель была расширена, чтобы включить три сегмента и пять степеней свободы, включая плечо (сгибание/разгибание, отведение/приведение, внутреннее/наружное вращение), локоть (сгибание/разгибание) и запястье (сгибание/разгибание). Рост и вес каждого человека были использованы с антропометрическими таблицами 44 для оценки длины и цилиндрической инерции сегментов руки, предплечья и кисти (рис.1Б). Чтобы рассчитать активные крутящие моменты, возникающие в результате мышечной деятельности, были использованы средние угловые траектории для каждого человека и задачи, чтобы управлять моделью конкретного субъекта в обратном динамическом моделировании (рис. 2). Движение, определяемое нашими задачами, происходило в вертикальной плоскости. Участники продемонстрировали минимальное отклонение от плоскости, измеренное по угловым траекториям отведения/приведения плеча и степеней свободы внутренней/внешней ротации. Поэтому в анализ, описанный ниже, были включены только крутящие моменты мышц относительно степени свободы сгибания/разгибания плеча.

Рисунок 2

Сигналы, рассчитанные на основе захвата движения. Толстые линии показывают нормализованные средние траектории для каждого движения для всех участников, затемненные области показывают стандартные отклонения для всех участников. Фаза движения представляет нормализованную продолжительность каждого движения, где 0 указывает на начало движения (вертикальная линия начала) и 1 указывает на конец движения. ( A ) Соединительные уголки; ( B ) угловая скорость соединения; ( C ) мышечные крутящие моменты.

Чтобы описать динамику конечностей в каждой задаче, три мышечных момента вокруг плеча, локтя и запястья затем использовались для расчета следующих параметров.(1) Изменение постурального крутящего момента рассчитывали как разницу между мышечными крутящими моментами, усредненными за 100 мс до начала и после прекращения движения. Эти постуральные крутящие моменты создаются для поддержания руки в исходном и конечном положениях против силы тяжести. (2) Пиковое изменение крутящего момента в фазе ускорения рассчитывалось как максимальное изменение крутящего момента между началом движения и его средней точкой. Первая половина движения использовалась для определения количества мышечной силы, необходимой для начала движения, которое, как считается, в значительной степени отражает активацию с прямой связью. (3) Механическая работа мышц рассчитывалась путем интегрирования произведения мышечных крутящих моментов и угловой скорости, как описано в 44 . Когда направление действия совпадает между крутящим моментом мышцы и угловой скоростью, на что указывает один и тот же знак (оба положительные или оба отрицательные), механическая работа мышц положительна. Это означает, что сокращения мышц-агонистов относительно соответствующей степени свободы являются концентрическими и активно производят движение. Когда направление действия между крутящим моментом мышцы и угловой скоростью противоположно, на что указывают противоположные знаки, механическая работа мышц отрицательная.Это означает, что сокращения мышц-агонистов относительно соответствующей степени свободы являются эксцентрическими, а движение производится за счет пассивных моментов, таких как сила тяжести, моменты взаимодействия и т. д. В наших задачах лучезапястный сустав не движется, поэтому механическая мышца работает вокруг запястье нулевое. {2},\left|r> 0, p<\alpha \право.{2},\left|r<0, p<\alpha \right.\\ 1,\left|p\ge \alpha \right.\end{массив} \right.$$

(3)

HVE из уравнения. (3) преобразует большие положительные значения r , характерные для агонистических отношений, в короткие расстояния, близкие к 0, и большие отрицательные значения r , соответствующие антагонистическим отношениям, в длинные расстояния, близкие к 2. Для выявления синергетических отношений между ЭМГ и Ia , мы применили иерархическую кластеризацию к несмещенной матрице расстояний HVE, используя функцию связи с методом невзвешенного среднего расстояния 1 .Качество соответствия модели кластеризации оценивалось с использованием кофенетического коэффициента корреляции, который количественно определял, насколько точно иерархическое дерево кластеров представляет различия между наблюдениями. Величина этого значения должна быть очень близка к 1 для высококачественного решения. В результате такого анализа сильно и положительно коррелированные сигналы будут помечены как принадлежащие к одному кластеру, и мы сможем оценить степень сходства между этими кластерами на основе силы положительной и отрицательной корреляции между ними. Этот подход удобен при изучении корреляционной структуры, в то же время различая положительные и отрицательные корреляции. Иерархический кластерный анализ с высокой точностью уловил взаимосвязь между сигналами ЭМГ и Ia, о чем свидетельствует высокий кофенетический коэффициент 0,81 ± 0,044, среднее значение и стандартное отклонение для участников.

Кластеры сравнивались с использованием индекса Фаулкса-Мэллоуза ( B k ) для оценки сходства кластеров между отдельными иерархическими деревьями кластеров 46 .Индекс Фаулкса-Мэллоуза представляет собой нормализованное количество общих элементов между кластерами из разных деревьев на одной и той же высоте кластера. Например, B 2 указывает на то, что иерархические деревья сравнивались по высоте, где встречаются только 2 кластера. Здесь мы исследовали k  = [2,…, n ], где n — это половина числа сигналов, включенных в иерархическую кластеризацию. Таким образом, для двух деревьев кластеров с произвольно пронумерованными кластерами i  = 1,…, k и j  = 1,…, k можно использовать количество объектов между i -м кластером одного дерева и j -й кластер другого дерева ( m ij ) для расчета индекса следующим образом:

$${B}_{k}=\frac{{T}_{k}} {\ sqrt {{P} _ {k} \ cdot {Q} _ {k}}}, $ $

(4)

где

$${T}_{k}=\sum_{i=1}^{k}\sum_{j=1}^{k}{m}_{ij}^{2}-n ,$$

(5)

$${P}_{k}=\sum_{i=1}^{k}{\left(\sum_{j=1}^{k}{m}_{ij}\right)}^{ 2}-n,$$

(6)

$${Q}_{k}=\sum_{j=1}^{k}{\left(\sum_{i=1}^{k}{m}_{ij}\right)}^{ 2}-n,$$

(7)

При каждом делении кластера индекс рассчитывается таким образом, что 0 ≤  B k  ≤ 1, , где B k означает сравнение двух кластеров, идентичных   — мышечная группировка сигналов ЭМГ и Ia. Еще одним преимуществом индекса Фаулкса-Мэллоуза является то, что он приближается к 0 с увеличением числа точек данных, что делает его менее чувствительным к ложным корреляциям, чем обычно используемый индекс Рэнда 46 .

В более раннем исследовании 1 мы количественно оценили синергетические отношения между мышцами на основе их анатомии, используя ту же скелетно-мышечную модель руки, которая использовалась здесь для измерения длины мышц. Длины мышц были рассчитаны для всего диапазона физиологических положений суставов и проанализированы с использованием того же метода иерархической кластеризации, описанного выше.Здесь мы выбрали подмножество мышц, зарегистрированных в этом исследовании, и сравнили кластерную структуру длин мышц во всех позах в исследовании Гриценко и соавт. 1 исследование кластерной структуры смоделированной афферентной активности Ia. Мы использовали длины мышц, полученные от Гриценко и соавт. 1 , а не длины мышц, рассчитанные для моделирования Ia, поскольку первое было рассчитано для более широкого диапазона поз, чем последнее. Поскольку данные о длине мышц являются частью уравнения.(1), аналогичная кластерная структура ожидается между длинами мышц и профилями Ia. Эти данные о длине мышц использовали в качестве одного из элементов управления для статистического анализа структуры кластеризации, описанной ниже.

Статистика

Все значения, представленные в результатах, являются средними значениями со стандартными отклонениями для участников, если не указано иное. Общая дисперсия (R 2 ) между кластерами, определенными иерархической кластеризацией, оценивалась с использованием t-тестов. Стьюдентные тесты применялись к значениям R 2 , усредненным по членам кластера на участника на задачу.Предполагалось, что индивидуумы представляют собой независимые выборки. Комбинированные p-значения участников, включенные в таблицы, были получены с использованием комбинированного вероятностного теста Фишера 47 . Коррекция для множественного тестирования была основана на корректировке Бонферрони альфа, приемлемой вероятности совершения ошибки I рода 48 .

Статистическое сравнение иерархической кластеризации между несколькими модальностями сигнала было основано на перестановке деревьев иерархической кластеризации для оценки вероятности наблюдения ложных корреляций.Иерархическое дерево для каждого участника, каждого типа движения и каждой модальности сигнала (Ia, ЭМГ, длина мышцы) было случайным образом переставлено 1000 раз. Затем был рассчитан индекс Фаулкса-Мэллоуза ( B ) между каждым из переставленных деревьев, в результате чего была получена совокупность из B значений, представляющих распределение шума. Распределение экспериментальных значений B по задачам и отдельным лицам сравнивали с соответствующим распределением шума значений B , чтобы проверить гипотезу о том, что B экспериментальный  ≠ B шум

.Значение p для каждого экспериментального значения B было определено из соответствующего распределения шума для каждого человека с использованием метода процентилей 49 . Комбинированные p-значения по подразделениям кластера, включенные в дополнительные таблицы, были получены с использованием комбинированного вероятностного теста Фишера 47 . Значимая альфа была установлена ​​на 0,0056, чтобы скорректировать повторяющиеся тесты для 9 участников. Этот анализ перестановок был применен для проверки трех гипотез. Первая гипотеза заключалась в том, что сходство между Ia и кластерами длины мышц не является ложным.Это проверка выбранного статистического метода. Мы ожидаем, что подтвердим первую гипотезу, поскольку профили Ia и длины мышц не являются независимыми, т. е. первое получено из второго, как описано в уравнении. (1). Вторая гипотеза заключалась в том, что сходство между кластерами Ia и EMG не является ложным. Третья гипотеза заключалась в том, что кластеры EMG и Ia изменяются одинаково между задачами. Поддержка 2-й или 3-й гипотезы означает, что сравниваемые деревья похожи в большей степени, чем это можно было ожидать случайно, и что кластеры афферентной активности состоят из тех же мышц, что и мышцы, совместно активирующиеся в данной задаче.

Статистическое сравнение иерархической кластеризации между задачами было основано на начальной загрузке значений B 49 . Значения B для кластеризации EMG ( B EMG ) и кластеризации Ia ( B Ia ), рассчитанные между задачами, были пересчитаны с заменой 1000 раз. Это привело к двум распределениям значений 45 000 B EMG и B Ia для каждой пары задач (управление-сопротивление, управление-вспомогательное и сопротивление-вспомогательное).Эти данные были использованы для проверки 3-й гипотезы о том, что кластеры EMG и Ia изменяются одинаково между задачами. Чтобы проверить эту гипотезу, мы рассчитали разницу между двумя распределениями значений B EMG и B Ia по задачам, каждая из которых включает 1000 бутстрапов на номер кластера ( k ≥ 2,…  , 6) на участника (N = 9). Значение p для каждой пары задач определялось по расположению значения 0 в результирующем распределении различий, которое указывало на отсутствие различий между кластерными структурами, с использованием метода процентилей 49 .

Последний набор гипотез касался степени, в которой фузимоторный драйв может формировать афферентный разряд Ia и захватывать совместное сокращение мышц. Гипотеза для каждой измененной модели Ia заключалась в том, что сходство между кластерами Ia и EMG увеличивается за счет альтернативных фузимоторных приводов. Для проверки этих гипотез были рассчитаны значения B между иерархической кластеризацией профилей Ia и ЭМГ для каждой из моделей с измененными коэффициентами (V33-L50, V33-L400, V200-L50, V200-L400 и ЭМГ-связанные ).Распределение значений B из каждой измененной модели было вычтено из соответствующих значений B на основе профилей Ia из модели Prochazka. Значение p для каждой модели с измененными коэффициентами определялось на основе положения нулевого значения в результирующем распределении различий с использованием метода процентилей 49 .

Роль в эффекте повторного приступа

Abstract

Эксцентрические упражнения приводят к адаптации, которая ослабляет повреждение мышц от последующих упражнений — это называется «эффектом повторных упражнений» (RBE). Цель : Исследование изучало коактивацию антагонистов и стратегию рекрутирования двигательных единиц, оцениваемую с помощью деЭМГ, одновременно с ОБЭ. Методы : Девять участников выполнили 5 субмаксимальных изометрических трапецеидальных сокращений (нарастание, задержка, снижение) с уровнями усилия, соответствующими 50% и 80% максимальной изометрической силы (MVC). Сигналы поверхностной ЭМГ двуглавой мышцы плеча были разложены на отдельные серии потенциалов действия двигательных единиц. Взаимосвязь между средней скоростью возбуждения (MFR) каждой двигательной единицы и порогом ее рекрутирования (RT) исследовали с помощью линейной регрессии.Затем выполняли эксцентрические упражнения до тех пор, пока MVC двуглавой мышцы плеча не уменьшилась примерно на 40%. Поверхностная ЭМГ бицепса и трицепса регистрировалась во время эксцентрических упражнений. MVC, диапазон движений (ROM) и болезненность мышц с отсроченным началом (DOMS) измерялись через 24 часа, 72 часа и 1 неделю после эксцентрических упражнений. Через три недели все процедуры были повторены. Результаты : Изменения MVC (-32±14% против -25±10%; p = 0,034), ROM (-11% против 6%; p = 0,01) и DOMS (31,0±19 мм против 19±12 мм; p = 0,015) уменьшались после второго занятия.ЭМГ трицепса была снижена (16,8±9,5% против 12,6±7,2%; p = 0,03) во время второго подхода эксцентрических упражнений. Наклон (-0,60±0,13 против -0,70±0,18; p = 0,029) и y -отрезок (46,5±8,3 против 53,3±8,8; p = 0,020) зависимости MFR от RT изменялись во время сокращений на 80%. MVC перед вторым циклом эксцентрических упражнений. Никаких изменений не наблюдалось при 50% MVC. Заключение : Снижение коактивации антагонистов во время второго цикла эксцентрических упражнений свидетельствует о том, что для перемещения идентичной внешней нагрузки требуется меньшая общая сила.Этот вывод подтверждается увеличенным коэффициентом отрицательного наклона и увеличенным y -пересечением линейной зависимости между RT и MFR.

Образец цитирования: Hight RE, Beck TW, Bemben DA, Black CD (2017) Адаптации при коактивации антагонистов: роль в эффекте повторного боя. ПЛОС ОДИН 12(12): e0189323. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189323

Редактор: Агустин Герреро-Эрнандес, Cinvestav-IPN, МЕКСИКА

Получено: 30 августа 2017 г .; Принято: 22 ноября 2017 г .; Опубликовано: 7 декабря 2017 г.

Авторское право: © 2017 Hight et al.Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Данные доступны в виде файлов со вспомогательной информацией.

Финансирование: Финансируется Робберсоном Грантом Высшего колледжа Университета Оклахомы. Роль: Спонсор не играл никакой роли ни в одном из аспектов исследования.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Непривычные эксцентрические упражнения часто приводят к повреждению отдельных саркомеров — так называемому повреждению мышц, вызванному физической нагрузкой (EIMD). Типичные симптомы EIMD включают снижение силы, отсроченную мышечную болезненность (DOMS), локальные отеки, снижение диапазона движений (ROM) и повышение уровня специфических для мышц белков, таких как креатинкиназа (CK), в крови (см. [1]. ] для рассмотрения).После EIMD происходит адаптация, которая ослабляет величину EIMD и связанных с ним симптомов после последующих приступов эксцентрических упражнений [2–5]. Эта адаптация получила название «эффект повторного приступа» (RBE) [2] и может длиться от 6 до 9 месяцев [6]. Хотя точный механизм (механизмы), лежащий в основе ОБЭ, полностью не выяснен, были выдвинуты гипотезы о двух широких категориях адаптации [7]: 1) периферические изменения в мышцах и 2) нервные изменения, ведущие к изменениям в рекрутировании и активации двигательных единиц.

Считается, что эксцентрические движения используют уникальную стратегию рекрутирования по сравнению с концентрическими движениями [8], благодаря которой для создания заданной силы может использоваться меньше двигательных единиц по сравнению с концентрическими сокращениями, а порядок рекрутирования может не соответствовать принципу размера [9]. Эти уникальные нейронные стратегии, вероятно, играют роль в ответе EIMD на эксцентрическое сокращение, поскольку считается, что мышечные волокна типа II более восприимчивы к EIMD [10], а также было показано, что повышенная удельная сила (т.е. сила на активную область мышцы) привести к ЭИМД [11–13].Таким образом, измененные стратегии рекрутирования, посредством которых дополнительные двигательные единицы, особенно единицы типа I, рекрутируются на любом заданном уровне силы, вероятно, могут играть роль в ОБТ. Данные эксцентрических тренировок с отягощениями подтверждают эту идею. Было показано большее увеличение отношения амплитуды поверхностной ЭМГ (sEMG) к эксцентрической силе по сравнению с концентрической тренировкой, что потенциально указывает на большее вовлечение двигательных единиц [14, 15]. Адаптация такого типа снизит удельную силу во время эксцентрических сокращений и ограничит механическое напряжение, воздействующее на отдельные волокна, что может ограничить EIMD [11-13].Кроме того, во время повторяющихся эксцентрических упражнений также наблюдалось снижение средней частоты sEMG [16–18], что, как предполагается, указывает на большее вовлечение медленных двигательных единиц. Однако на изменения сигнала сЭМГ, особенно в частотной области, влияют такие факторы, как компенсация амплитуды и изменения скорости проводимости [19], и поэтому они могут не отражать изменения в поведении двигательных единиц per se . Таким образом, сЭМГ обычно считается грубым индикатором нервного возбуждения скелетных мышц [20].

Более глубокое понимание поведения отдельных двигательных единиц требует использования внутримышечных записей ЭМГ и/или разложения поверхностного сигнала ЭМГ на составляющие его двигательные единицы. С помощью внутримышечных записей повышенная синхронизация возбуждения двигательных единиц [21] и сниженный порог рекрутирования [22] наблюдались через 24 часа после первоначального приступа травмирующих эксцентрических упражнений. Было показано, что при использовании поверхностных массивов быстрый цикл эксцентрических упражнений снижает скорость проведения [23-25], увеличивает наклон и y -пересечение средней скорости стрельбы (MFR) по сравнению с частотой y . отношение порога рекрутирования (RT) [26], но не влияет на общий драйв [27]. На сегодняшний день ни в одном исследовании не использовалась поверхностная матрица для изучения того, происходят ли долгосрочные (> 24 часов) изменения в поведении двигательных единиц после одного приступа вредного эксцентрического упражнения. Только в одном исследовании [28] оценивалась долгосрочная (7 дней после эксцентрической нагрузки) адаптация поведения двигательных единиц с использованием внутримышечных записей. В этом исследовании Dartnall et al. [28] обнаружили увеличение синхронизации возбуждения двигательных единиц, но никаких изменений в RT через 7 дней после первого приступа эксцентрических упражнений.Повышенная синхронизация была предложена в качестве потенциального механизма ОБЭ [29]. Дартналл и др. [28] обнаружили ослабление EIMD после повторного цикла эксцентрических упражнений, но максимальная изометрическая сила все еще была снижена (~ 10%) через 7 дней после первоначального подхода, что указывает на то, что мышца, возможно, не полностью восстановилась, когда выполнялся повторный подход. Таким образом, неясно, может ли повышенная синхронизация быть связана с длительной адаптацией поведения двигательных единиц или это было следствием того, что мышца не полностью восстановилась после EIMD.

Учитывая нехватку данных о поведении двигательных единиц и ОБЭ, мы стремились опираться на исследования Dartnall et al. [28] и Ye et al. [26] и использовать традиционную sEMG, а также dEMG для изучения изменений в нервной системе и поведении двигательных единиц до и во время 2 подходов травмирующих эксцентрических упражнений, разделенных 3 неделями (чтобы обеспечить полное восстановление мышц). На основании предыдущих исследований была выдвинута гипотеза: 1) вторая серия эксцентрических упражнений приведет к ослаблению маркеров EIMD [30], 2) медиана частоты sEMG снизится, а амплитуда sEMG (оцененная через среднеквадратичное значение) увеличится во время второй серии упражнений. эксцентрических упражнений [16, 17] и 3) повышенный линейный коэффициент наклона и увеличенный y -перехват MFR по сравнению сСоотношение RT будет наблюдаться до второго приступа эксцентрических упражнений [26]. Второстепенная цель состояла в том, чтобы исследовать, зависят ли изменения в поведении двигательных единиц, если они происходят, от силы сокращения. С этой целью соотношение MFR и RT было исследовано во время сокращений при двух уровнях силы — 50% и 80% MVC.

Материалы и методы

Участники

Для этого исследования были набраны десять человек студенческого возраста (6 мужчин и 4 женщины), которые были физически активны, но не участвовали в тяжелых (≥70% от 1ПМ) силовых тренировках верхней части тела в течение предыдущих 6 месяцев.Одна участница не смогла выполнить изометрические сокращения, необходимые для декомпозиции записи поверхностной ЭМГ в установленном порядке, и ее данные были исключены из анализа, оставив выборку из девяти человек (6 мужчин, 3 женщины) со средним возрастом 24,7 ± 4,8 года, средний рост 176,4 ± 8,3 см, средний вес 78,4 ± 14,6 кг. Институциональный наблюдательный совет Университета Оклахомы одобрил исследование, и все участники предоставили письменное информированное согласие и прошли плановый медицинский скрининг, включая вопросник о факторах риска рабдомиолиза при физической нагрузке, до тестирования. Все испытания проводились в соответствии с утвержденными рекомендациями IRB. Потенциальные участники, которые сообщали о травмах опорно-двигательного аппарата, использовании рецептурных обезболивающих или психиатрических препаратов (включая лекарства от СДВГ) или пищевых добавок, были исключены из исследования. Участники были проинструктированы воздерживаться от тренировок с отягощениями и изменений в своей диете или привычках сна в течение исследования, а также воздерживаться от употребления НПВП или использования других методов лечения (лед, тепло, массаж) во время исследования, и их соблюдение контролировалось. подтверждается перед каждым сеансом тестирования посредством самоотчета.Размер выборки 9 был достаточным для обнаружения умеренного (коэновское d 0,49 SD) эффекта (изменения) среднего значения коэффициента наклона и y -пересечения зависимости RT от MFR со степенью 0,80 и альфа-каналом. уровень р<0,05 [31].

Экспериментальный обзор

Потребовалось 12 визитов в лабораторию (см. рис. 1). Во время первого визита участники были ознакомлены с экспериментальными процедурами, включая размещение электродов дЭМГ, тестирование максимальной произвольной силы (МВС) и выполнение трапециевидных сокращений, используемых для определения рекрутирования двигательных единиц.После ознакомления были проведены две экспериментальные сессии тестирования, разделенные 3 неделями, для оценки рекрутирования двигательных единиц. Во время этих визитов участники выполнили 2 MVC, за которыми последовала серия субмаксимальных изометрических трапециевидных сокращений. Через 24 часа после каждого теста рекрутирования двигательных единиц выполняли протокол эксцентрических упражнений (Прием 1 и Прием 2), чтобы вызвать EIMD. Во время выполнения эксцентрических упражнений на поверхности регистрировали ЭМГ двуглавой и трехглавой мышц плеча.Оценки MVC, ROM в локтевом суставе и оценки воспринимаемой мышечной болезненности проводились через 24 часа, 72 часа и 1 неделю после каждого цикла эксцентрических упражнений для оценки EIMD.

запись ЭМГ

сигнала дЭМГ были зарегистрированы от двуглавой мышцы плеча с использованием массива поверхностных датчиков (Delsys, Inc., Натик, Массачусетс), который состоял из четырех штыревых электродов, расположенных в виде квадрата, с пятым штыревым электродом, расположенным в центре квадрата на расстоянии 3,6 мм от каждого из угловых электродов.Такое расположение позволяет одновременно регистрировать четыре биполярных сигнала поверхностной ЭМГ на основе попарных различий между штыревыми электродами [см. Nawab et al. [32] для получения дополнительной информации о массиве датчиков дЭМГ]. Каждый из четырех сигналов биполярной поверхностной ЭМГ собирали и усиливали с использованием 16-канальной системы Bagnoli, а сигналы регистрировали на частоте 20 кГц и сохраняли на настольном ПК для автономного анализа.

Перед размещением электродов кожу выбрили, очистили и очистили 70% изопропиловым спиртом.Затем датчик дЭМГ фиксировали над брюшком двуглавой мышцы плеча медицинской лентой, а заземляющий электрод размещали над акромиональным отростком недоминантного плеча. Когда качество сигнала или точность разложения из исходного места отбора проб были плохими, датчик дЭМГ перемещали в места латеральнее и дистальнее или медиальнее и проксимальнее центра мышечного брюшка. Как только подходящее место было найдено, оно было отмечено чернилами для полупостоянной татуировки (Black Jagua; Earth Henna, Лос-Анджелес, Калифорния).Чернила повторно наносились по мере необходимости в течение промежуточных 3 недель участия в исследовании, чтобы обеспечить аналогичное размещение датчика дЭМГ во время второй оценки.

MVC и трапецеидальные изометрические сокращения

Участников усадили на скамью проповедника и поместили руку на жесткую скобу, которая фиксировала локоть при сгибании на 90°. Мягкая манжета крепилась вокруг запястья и соединялась с датчиком силы (модель SSM-AJ-500; Interface; Скоттсдейл, Аризона) с помощью кабеля высокого напряжения.Высота скамьи проповедника и расстояние от датчика силы были отрегулированы таким образом, чтобы рука каждого участника находилась под углом 90° сгибания локтя, а линия натяжения троса была перпендикулярна датчику силы. После размещения датчика деЭМГ и заземляющего электрода участники выполнили три субмаксимальных изометрических сокращения (~ 50% MVC), чтобы разогреть сгибатели локтевого сустава и обеспечить визуальную проверку отношения сигнал-шум на деЭМГ, чтобы обеспечить правильное получение сигнала. .Затем выполняли две MVC с трехминутным отдыхом между сокращениями. Сильное словесное поощрение и биологическая обратная связь о выходной силе были предоставлены, чтобы помочь участникам приложить максимальные усилия. После 5-минутного отдыха участники затем выполнили 4 субмаксимальных изометрических сокращения, называемых «трапециевидными» сокращениями из-за того, что сила увеличивалась, удерживалась, а затем уменьшалась таким образом, что отслеживание силы напоминало трапецию. Во время трапециевидного сокращения участники следили за отслеживанием силы на мониторе компьютера, линейно увеличивая производство силы (нарастание) со скоростью 10% MVC в секунду до предписанной целевой силы (50% или 80% MVC), удерживаемой выходное усилие стабилизировалось, а затем линейно уменьшалось производство усилия (линейное снижение) от целевого уровня усилия до 0% со скоростью 10% MVC в секунду. Целевые уровни силы чередовались (50, 80, 50 и 80% MVC), и каждая попытка отделялась 5-минутным отдыхом. Скорость выходной силы была стандартизирована на уровне 10% MVC/с, а продолжительность фазы плато уменьшалась с увеличением целевых уровней силы (8 и 6 секунд для 50% и 80% сокращений соответственно). Этот чередующийся протокол использовался, чтобы свести к минимуму влияние порядка сокращения и минимизировать влияние мышечной усталости (которое, как показало пилотное тестирование, было вероятным, если два 80% сокращения выполнялись один за другим) на активность двигательных единиц.

Протокол эксцентрических упражнений

Через 24 часа после оценки рекрутирования двигательных единиц участники выполнили протокол упражнений, предназначенный для индукции мышечного повреждения, состоящего из односторонних эксцентрических сокращений доминирующих сгибателей локтя. Во время эксцентрических сокращений биполярные сигналы sEMG регистрировались от двуглавой и трехглавой мышц плеча с использованием двухканальной беспроводной системы EMG BioNomadix (Biopac, Goleta, CA). Кожу соскоблили и очистили 70% изопропиловым спиртом, а пару серебряно-хлорсеребряных ЭМГ-электродов (Biopac, Goleta, CA) поместили на расстоянии ~16 мм друг от друга над брюшком двуглавой мышцы плеча и брюшком латеральной головки плечевого сустава. triceps brachii в соответствии с рекомендациями SENIAM.Заземляющий электрод помещали на шиловидный отросток локтевой кости, а беспроводную систему sEMG закрепляли вокруг предплечья с помощью ремешка на липучке. Двухосевой электрогониометр (Biopac, Goleta, CA) прикрепляли медицинской лентой непосредственно выше и ниже латерального надмыщелка плечевой кости, чтобы получить информацию о положении локтя, чтобы можно было получить сигнал sEMG от одинаковая доля амплитуды движений между схватками и между участниками.

Унилатеральная, концентрическая 1-повторная максимальная сила сгибателей локтя (1-ПМ) оценивалась в доминирующей руке.Исследователь взял вес в верхней части движения, чтобы предотвратить посторонние эксцентрические движения мышц, которые потенциально могут повредить мышцу и нарушить экспериментальный протокол. Между каждой попыткой давали пятиминутный отдых, и 1-RM обычно устанавливался в течение трех-четырех попыток. Самый тяжелый успешно поднятый вес был обозначен как 1-RM. Затем участники выполнили 2 MVC со сгибателями локтя и 2 с разгибателями локтя. Во время каждого MVC 2-секундное среднее значение среднеквадратичной (RMS) амплитуды сигнала sEMG, соответствующего плато в силе во время этих изометрических сокращений, регистрировалось, усреднялось и затем использовалось для нормализации записей sEMG, сделанных во время эксцентрических упражнений.Протокол эксцентрических упражнений состоял из выполнения трехсекундных эксцентрических повторений с весом, равным 120 % их концентрического 1-RM, в подходах по 10 повторений до тех пор, пока MVC участника не упал до 60 % от их исходного значения (т. %) [33]. Между подходами давали пятиминутный отдых и выполняли минимум 3 подхода по 10 повторений. MVC переоценивали после каждого набора. Если MVC не снижался до ~60% от исходного уровня, выполняли дополнительный набор из 10 повторений и повторно оценивали MVC. Упражнения продолжались таким образом до тех пор, пока не было достигнуто требуемое снижение MVC. Этот протокол был использован в попытке обеспечить одинаковую величину повреждения для каждого участника, поскольку было показано, что реакция на повреждение сильно варьируется [34].

Оценка eimd

MVC, ROM в локте и DOMS оценивались до (Pre), сразу после (iPost), через 24 часа (24 часа), 72 часа (72 часа) и через 1 неделю (1 нед) после эксцентрических упражнений. MVC определяли, как описано выше. Объем движений в локтевом суставе оценивали с помощью гониометра путем определения угла в локтевом суставе в состоянии покоя (угол в локтевом суставе, когда рука расслабленно висела сбоку) и угла в согнутом локтевом суставе (угол в локтевом суставе, когда сустав был согнут до контакта между верхней и предплечье) и вычисление разницы между двумя измерениями.DOMS количественно оценивали с использованием визуальной аналоговой шкалы (ВАШ). Шкала состояла из линии длиной 100 мм, где «0» означало «отсутствие боли», а «100» — «самую сильную боль, какую только можно себе представить». Участников попросили активно сгибать и разгибать руку, используя гантель весом 15 фунтов, и отмечать воспринимаемый ими уровень болезненности во время движения по линии.

Обработка и анализ сигналов

Сигналы dEMG обрабатывались с помощью EMGWorks v.4.1.7 (Delsys Inc., Natick, MA). Для декомпозиции были выбраны трапецеидальные сокращения, отвечающие следующим критериям: 1) отношение сигнал/шум > 2.0, 2) базовые шумовые помехи <4,8 мкВ и 3) и линейные помехи <1,0 (нормированный спектр мощности при 60 Гц). Сокращения с внезапными изменениями траектории силы (>10% MVC/с за пределами предписанного протокола увеличения, удержания и снижения) были исключены из анализа. Все аналоговые сигналы ЭМГ подвергались фильтрации нижних частот (частота среза = 9500 Гц) и фильтрации высоких частот (частота среза = 20 Гц) с частотой дискретизации 20 000 Гц. Отфильтрованные сигналы ЭМГ от четырех каналов ЭМГ были разложены на составляющие их последовательности потенциалов действия двигательных единиц (MUAPT) с использованием алгоритма Precision Decomposition III (PD III), который был впервые описан De Luca et al. [35] и впоследствии пересмотренный Chang et al. [36] и Наваб и др. [32]. Этот алгоритм использует методы искусственного интеллекта, чтобы отделить наложенные потенциалы действия от сигналов ЭМГ и назначить их индивидуальному MUAPT, принадлежащему определенной двигательной единице. Точность разложенных экземпляров срабатывания была проверена с использованием теста «Разложить-Синтезировать-Разложить-Сравнить», описанного Nawab et al. [32]. Этот метод оценки точности имеет явные преимущества перед другими предложенными методами оценки точности [см. обзор Клайна и Де Лука [37]].Только двигательные единицы, которые были разложены с точностью >90%, были включены в последующие анализы. Кривая средней частоты импульсов была рассчитана по отдельным MUAPT для каждой отдельной моторной единицы. Затем рассчитывали MFR каждой моторной единицы, обнаруженную в области плато силовой траектории, чтобы ограничить потенциальные изменения MFR из-за изменений в производстве силы. Порог рекрутирования для каждой двигательной единицы рассчитывали как относительный уровень силы (% MVC), когда произошло первое возбуждение. Когда два сокращения с одинаковым целевым уровнем силы соответствовали критериям качества сигнала и имели одинаковые уровни точности декомпозиции, для использования в дальнейшем анализе выбиралось сокращение, которое давало двигательные единицы с самым широким диапазоном RT.Пример необработанного сигнала ЭМГ от каждого из 4 каналов можно увидеть на рис. 2А. На рис. 2В показаны отдельные возбуждения, представленные в виде столбцов, 25 двигательных единиц, обнаруженных алгоритмом во время сокращения на уровне 50% MVC, с наложенной соответствующей трапециевидной траекторией силы.

Рис. 2. Пример необработанной ЭМГ и отдельных случаев стрельбы.

Пример необработанного сигнала ЭМГ, полученного от 4-контактного датчика во время сокращения при 50% MVC, показан на Панели A. Отдельные частоты возбуждения 25 двигательных единиц, обнаруженные алгоритмом декомпозиции, показаны на Панели B.Каждая полоса представляет собой время возбуждения потенциала действия. Сила, возникающая при сжатии трапеции, показана наложенной сплошной линией.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189323.g002

записи сЭМГ, полученные во время эксцентрических сокращений, были проанализированы с использованием программного обеспечения Biopac AcqKnowledge (версия 4.4). Необработанные сигналы ЭМГ от двуглавой и трехглавой мышц плеча были собраны с частотой дискретизации 2000 Гц и подвергнуты полосовой фильтрации с высокой и низкой частотой среза 10 Гц и 500 Гц соответственно.Среднеквадратичное значение рассчитывалось с использованием среднего значения с постоянной времени 30 мс. Медианную частоту (МП) спектра плотности мощности рассчитывали с помощью быстрого преобразования Фурье, вычисляемого с шагом 500 мс. Каждое эксцентрическое сокращение занимало примерно от 2,5 до 3,0 секунд. Таким образом, средние RMS и MF для обеих мышечных групп определялись по средним двум секундам каждого сокращения (согласно данным электрогониометра), чтобы свести к минимуму вариации между боями и среди участников. Средние значения RMS для каждого эксцентрического сокращения были нормализованы и выражены в процентах от средних значений RMS для двуглавой и трехглавой мышц MVC соответственно. RMS и MF от начальных 2, средних 2 и последних 2 сокращений каждого набора эксцентрических сокращений были усреднены и зарегистрированы для первого набора, среднего набора и последнего набора из 10 эксцентрических сокращений.

Статистический анализ

MVC, ROM и DOMS были проанализированы с 2 (прием) на 5 (время) полностью в рамках дисперсионного анализа участников (ANOVA) для определения величины EIMD. EMG RMS и MF были проанализированы с использованием 2 (прием) на 9 (время) полностью в пределах участника ANOVA.Если были обнаружены значимые взаимодействия, за ними следовали односторонний ANOVA для времени и запланированных контрастов для изучения различий в средних значениях в каждый момент времени по сравнению со значениями в PRE. Также были проведены запланированные контрасты для изучения различий между приступами в каждый момент времени. Основные эффекты интерпретировались только при отсутствии значимого взаимодействия. Если были обнаружены значительные основные эффекты, последующее тестирование основных сравнений проводилось с использованием модели LSD Фишера, поскольку исследование было разработано и рассчитано на проведение этих сравнений. Средние значения коэффициентов линейного наклона и y точек пересечения зависимости MFR от RT при 50% и 80% MVC были проанализированы с использованием зависимых t-тестов. Отдельные двигательные единицы были объединены в группы в зависимости от их RT и разделены на «ячейки», соответствующие 10% приращению RT. Затем рассчитывали среднее значение MFR корзины двигательных единиц и сравнивали между приступами с помощью зависимого t-критерия. Предположения о сферичности определялись с помощью теста Мокли, и в случае нарушения сферичности применялась поправка Гринхауза-Гейссера.Все статистические тесты проводились с помощью SPSS версии 19 с набором альфа-каналов , априори , равным 0,05. Величину эффекта рассчитывали как d-статистику Коэна, как разницу в средних, деленную на объединенное стандартное отклонение средних. Как правило, эффекты ~0,20 SD считаются небольшими, ~0,50 SD считаются умеренными, а ≥ 0,80 SD считаются значительными.

Результаты

Оценка eimd

Базовый уровень MVC, оцениваемый перед каждым сеансом тестирования двигательных единиц (72. 7 ± 20,5 Н·м против 72,6 ± 23,7 Н·м) и перед (предварительным) каждым подходом эксцентрических упражнений (70,2 ± 22,1 Н·м против 72,1 ± 22,9 Н·м для Захода 1 и Захода 2 соответственно; p = 0,22) были сходными и достоверными. с коэффициентом внутриклассовой корреляции [ICC (1,3): двусторонняя смешанная модель с одной мерой] значением 0,98. На панели А на рис. 3 показаны изменения MVC в процентах по сравнению с предварительным за 7 дней после протокола эксцентрических упражнений. Было значимое взаимодействие по времени (p = 0,031), и однофакторный дисперсионный анализ для времени был значимым как для Bout 1 (p <0.001) и Бут 2 (р < 0,001). Во время первого боя сила была значительно снижена по сравнению со значениями до тренировки сразу после тренировки (p = 0,00006), через 24 часа после тренировки (p = 0,00003) и через 72 часа после тренировки (p = 0,0005), но не через 1 неделю после тренировки (p = 0,75). Во время боя 2 сила снижалась сразу после (p = 0,0007), через 24 часа (p = 0,00003), через 72 часа (p = 0,00002) и через 1 неделю (p = 0,009). При сравнении схваток не наблюдалось различий сразу после (p = 0,61; d = -0,12) и через 72 часа (p = 0,38; d = 0).48) и через 1 неделю (p = 0,62; d = -0,31)). Тем не менее, сила была снижена в большей степени через 24 часа (p = 0,03; d = 0,66) в 1-й схватке по сравнению с 2-й схваткой.

Рис. 3. Оценка повреждения мышц.

Изменение (в процентах от «до») изометрической силы сгибателей локтевого сустава (Рисунок A), оценки болезненности мышц в см (Рисунок B) и диапазона движений локтя (Рисунок C) в течение одной недели после Поединок 1 и Поединок 2 (с разницей в 3 недели) эксцентрических упражнений. † указывает на значительное отличие от Pre.* указывает на значительную разницу между приступами. ** указывает на основной эффект для боя. †† указывает на значительное отличие от Pre (основное сравнение). Значения средние ± стандартное отклонение.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189323.g003

Оценки мышечной болезненности показаны на панели B на рис. 3. Был значительный приступ по временному взаимодействию (p = 0,015). Однофакторный ANOVA для времени был значимым как для Bout 1 (p <0,001), так и для Bout 2 (p = 0,001). Оценки болезненности были повышены в фазе 1 сразу после эксцентрического упражнения (p = 0.008), сохранялись через 24 часа (p = 0,001) и 72 часа (p = 0,002) после и возвращались к значениям до через 1 неделю (p = 0,22). Аналогичная картина наблюдалась во время второго этапа: болезненность усиливалась сразу после (p = 0,046), через 24 часа (p = 0,0009) и через 72 часа (p = 0,001) и возвращалась к исходным значениям через 1 неделю после (p = 0,99) эксцентрических упражнений. При сравнении между приступами оценка болезненности была значительно снижена сразу после (p = 0,04; d = -0,74), через 24 часа (p = 0,03; d = -0,76) и через 72 часа (p = 0,015; d = -1).78) постэксцентрические упражнения в фазе 2 по сравнению с фазой 1. Через 1 неделю различий не наблюдалось (p = 0,22; d = -0,88).

На панели C рис. 3 показаны измерения ROM локтя. По временному взаимодействию достоверных схваток не было (p = 0,28). Были значительные основные эффекты для времени (p < 0,001) со значительным снижением объема движений сразу после эксцентрического упражнения (p = 0,002) и через 24 часа после (p = 0,002). Значения не отличались от показателей до приема через 72 часа после тренировки (p = 0,35), а объем движений был увеличен по сравнению с показателями до приема через 1 неделю после тренировки (p = 0.013). Наблюдался основной эффект для боя (p = 0,01), при этом значения из Bout 1 были значительно снижены по сравнению с Bout 2.

Амплитуда сЭМГ и средняя частота

Для среднеквадратичной скорости бицепса не было значимого взаимодействия времени (p = 0,24), количество подходов не различалось (p = 0,69 для основного эффекта), но значительный главный эффект для времени (рис. 4A; p = 0,04) наблюдался при сокращения во время среднего и последнего подхода, демонстрирующие увеличение RMS по сравнению с начальными сокращениями в начальном подходе (p ≤ 0. 05). Для среднеквадратичного отклонения от трицепса взаимодействие по времени не было значимым (p = 0,69), но были обнаружены значительные основные эффекты для схватки (p = 0,027), при этом для схватки 2 наблюдалось снижение среднеквадратичной скорости по сравнению с схваткой 1 и временем (p = 0,008). ), при этом среднеквадратичное значение увеличивалось для всех сокращений по сравнению с начальными сокращениями в исходном наборе (p ≤ 0,02; рис. 4B). Медиана частоты спектра мощности не отличалась между подходами для бицепса (p = 0,65 для взаимодействия и p = 0,24 для основного эффекта схватки). Значительный главный эффект для времени (p = 0.001) было обнаружено, что МФ в основном попадает в набор (p ≤ 0,03), а затем восстанавливается в начале следующего набора (рис. 4C). Взаимодействия между схваткой и временем для МП от трицепса не было (p = 0,65), но были обнаружены основные эффекты как для схватки (p = 0,027), так и для времени (p < 0,001). МФ не менялась в исходном подходе (рис. 4Г; p ≥ 0,05), но повышалась к началу среднего подхода (p = 0,012), снижалась по мере прогрессирования сокращений в среднем подходе (p ≤ 0,032), снова увеличивалась в конце начало финального сета (p = 0. 016) и прогрессивно снижалась в течение последнего сета (p ≤ 0,009).

Рис. 4. Запись поверхностной ЭМГ двуглавой и трехглавой мышц плеча.

Средняя среднеквадратичная амплитуда в двуглавой мышце плеча (изображение A) и трехглавой мышце плеча (изображение B), а также медиана частоты в двуглавой (изображение C) и трехглавой мышце плеча (изображение D) и во время эксцентрических упражнений. ** указывает основное влияние на время. и указывают на значительную разницу «начало» исходного набора; b значительное отличие от «конца» исходного набора; c существенное отличие от «старта» среднего набора; d значительное отличие от «конца» среднего набора; e значительное отличие от «начала» финального набора.†† указывает на значительный основной эффект для боя. Значения средние ± стандартное отклонение.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189323.g004

Взаимосвязь между порогом вербовки и средней скорострельностью

На рис. 5А показан пример графика «луковой кожицы», демонстрирующий отдельные двигательные единицы двуглавой мышцы плеча во время сокращения при 50% MVC, а соответствующий линейный график ВУ в зависимости от MFR для каждой обнаруженной двигательной единицы показан на рис. 5B. Двести семьдесят девять (Bout 1) и 278 (Bout 2) общих двигательных единиц были обнаружены во время сокращений на 50% MVC, из них 271 (Bout 1) и 269 (Bout 2) были точно обнаружены и разложены (т.грамм. ≥ 90% точности с методом реконструкции и тестирования), что дает в среднем 30,1 ± 6,0 и 29,9 ± 6,5 единиц на участника. Во время сокращений на 80% MVC 277 и 261 двигательных единиц были обнаружены во время Bout 1 и Bout 2, соответственно, 262 и 250 точно разложились; 29,1 ± 7,7 и 27,8 ± 5,5 двигательных единиц на участника. Индивидуальные линейные регрессии, рассчитанные для каждого участника во время сокращений на 50% и 80% MVC до начала 1 и 2, показаны на рис. 6. В среднем коэффициенте линейного наклона изменений не наблюдалось (рис. 6; p = 0).53; d = -0,36) или y -перехват во время сокращений на 50% (p = 0,58; d = 0,25) между Bout 1 и Bout 2. Было значительное снижение (p = 0,02; d = -0,66) коэффициент линейного наклона (т.е. наклон стал более крутым) и в увеличении y -перехвата (p = 0,02; d = 0,80) от Bout 1 до Bout 2 при 80% MVC (рис. 7). Средняя частота возбуждения отдельных двигательных единиц, сгруппированных в ячейки, соответствующие 10% приращению MVC (например, группы от 0–10%, 10–20%, 20–30% MVC и т. д.) показаны на рис. 8. Не наблюдалось различий в среднем MFR между Bout 1 и Bout 2 в любой ячейке порога рекрутирования во время сокращений при 50% MVC (p ≥ 0,22 для каждого). Тем не менее, при 80% MVC средняя MFR была увеличена до начала боя 2 по сравнению с испытанием 1 для двигательных единиц с порогами рекрутирования в диапазоне от 20–30% (p = 0,004), 30–40% (p = 0,006) и 50%. –60% (р = 0,00004) МВК.

Рис. 5. График скоростей возбуждения и порогов рекрутирования для отдельных двигательных единиц.

График средней интенсивности двуглавой мышцы плеча (Рисунок A) или график «луковой шелухи» для одного участника перед 1-й фазой эксцентрического упражнения во время сокращения на 50% MVC.Сплошная черная линия показывает производство крутящего момента, а остальные кривые представляют отдельные двигательные единицы и их среднюю скорость возбуждения с течением времени. На панели B показана линейная зависимость между порогом рекрутирования и средней скоростью возбуждения для каждой идентифицированной двигательной единицы.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189323.g005

Рис. 6. Взаимосвязь между порогом вербовки и частотой увольнений для каждого участника.

Линейная регрессия между порогом рекрутирования и средней частотой возбуждения двуглавой мышцы плеча для каждого участника во время сокращений при 50% (A; Прием 1 и B; Прием 2) и 80% (D; Прием 1 и E; Прием 2) от MVC .На панелях C и F показаны средние отношения между всеми участниками для Bout 1 (сплошные линии) и Bout 2 (пунктирные линии) при 50% и 80% MVC соответственно.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189323.g006

Рис. 7. Изменение наклона и точки пересечения с координатой Y зависимости скорострельности от порога пополнения.

Средняя скорость стрельбы по сравнению с коэффициентами линейного наклона порога включения (Рисунок A) и средняя скорость стрельбы по сравнению с порогом включения y — Пересечение (Рисунок B) двуглавой мышцы плеча до Подхода 1 и Подхода 2 эксцентрического упражнения.Значения являются средними значениями ± стандартное отклонение. *указывает на значительную разницу между приступами.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189323.g007

Рис. 8. Частота возбуждения отдельных двигательных единиц, сгруппированных на основе порога рекрутирования.

Средняя частота возбуждения отдельных двигательных единиц двуглавой мышцы плеча, разделенных на группы или ячейки, соответствующие 10% MVC. Панель A представляет собой данные о сокращениях, выполненных при 50% MVC, панель B представляет собой данные о 80% MVC. Цифры в скобках над каждым столбцом указывают количество двигательных единиц в каждом бине.* указывает на достоверную разницу между боями 1 и 2 (p < 0,05). Значения являются средними значениями ± стандартное отклонение.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189323.g008

Обсуждение

В настоящем исследовании наблюдалась четкая ОБЭ, при этом все маркеры EIMD (MVC, ROM и DOMS) были ослаблены после второго этапа эксцентрических упражнений. Наши результаты следовали за аналогичным временным ходом и имели такую ​​же величину, как сообщалось ранее [2, 3, 5, 17, 18, 38, 39]. Нашими первичными новыми результатами были: 1) снижение коактивации разгибателей локтевого сустава во время второго эксцентрического упражнения; 2) повышенный отрицательный наклон и увеличенный y -пересечение отношения RT и MFR, оцененного перед подходом 2 по сравнению с этапом 1, во время сокращений, выполняемых при 80% MVC; и 3) увеличение средней скорости возбуждения моторных единиц, задействованных в диапазоне от 20%-40% до 50%-60% MVC во время сокращения на 80% MVC перед вторым эксцентрическим упражнением.

Насколько нам известно, ни в одном из предыдущих исследований ОБЭ не изучались потенциальные изменения коактивации антагонистов во время эксцентрических упражнений. Таким образом, наш вывод о снижении коактивации трицепса представляет собой интересное и до сих пор неизученное изменение нейронной стратегии, лежащее в основе ОБЭ. При уменьшении коактивации трицепсов большая часть силы сгибателей локтя будет прикладываться к внешней нагрузке, а не использоваться для преодоления стабилизирующей силы разгибателей локтя.Поднятый внешний груз не изменился от момента 1 до момента 2. Следовательно, уменьшение совместной активации приведет к уменьшению общей силы, генерируемой сгибателями для перемещения внешней нагрузки. Поскольку среднеквадратичная амплитуда сгибателей была неизменной от Bout 1 до Bout 2, генерация меньшей силы привела бы к уменьшению силы на активную площадь сокращающейся мышцы, что, как было показано, уменьшало EIMD [11–13]. Таким образом, наше новое определение сниженной коактивации представляет собой вероятный механизм, с помощью которого изменение нейронной стратегии может привести к ОБЭ.

Чтобы получить дополнительные данные о поведении двигательных единиц и ОБЭ, в настоящем исследовании использовалась деЭМГ. Предыдущие исследования [40–42] описывали обратную зависимость между скоростью возбуждения двигательных единиц и порогом рекрутирования, которую часто называют зависимостью «луковой кожицы». Когда наблюдается этот паттерн, моторные единицы с более низким порогом рекрутирования срабатывают с большей скоростью, чем моторные единицы, рекрутируемые позже (т.е. с высоким порогом) при любой заданной абсолютной силе. De Luca и Hostage [43] использовали деЭМГ и линейный регрессионный анализ для изучения изменений наклона ВУ по сравнению с динамикой.Соотношение MFR как силы увеличилось с 20% до 100% MVC для нескольких мышц. По мере того, как более крупные и быстрые моторные единицы задействовались и приводились в действие с более высокой частотой возбуждения, наклон зависимости RT от MFR уменьшался (т. е. становился более пологим). Эта взаимосвязь была устойчивой для мышц, предполагая схему контроля, при которой RT мотонейрона определяет его характеристики возбуждения на основе уровня возбуждения [43]. Коэффициенты наклона и точка пересечения y зависимости RT от MFR с тех пор использовались для изучения влияния утомления [26, 44], силовых тренировок [45] и состава типа волокна [46] на эту стратегию контроля.Как и в предыдущей работе [43, 46], в настоящем исследовании увеличение производства силы с 50% MVC до 80% MVC привело к увеличению коэффициента линейного наклона (т.е. он стал менее отрицательным и менее крутым). Это изменение, вероятно, связано с привлечением дополнительных высокопороговых двигательных единиц, которые активируются с меньшей скоростью по мере увеличения производства силы.

В настоящем исследовании не наблюдалось изменений линейного соотношения RT и MFR перед вторым циклом эксцентрических упражнений во время сокращений с умеренным уровнем силы 50% от MVC.Однако при 80% MVC коэффициент линейного наклона стал более отрицательным (уменьшился; стал более крутым), а точка пересечения и увеличилась перед схваткой 2 по сравнению с схваткой 1. MVC участников полностью восстановилась в течение 3-недельного периода. между Схваткой 1 и Схваткой 2, поэтому 80% MVC представляли аналогичную абсолютную силу. Изменение наклона и пересечения и согласуется с уменьшенным уровнем общего возбуждения, необходимого для создания идентичной целевой силы. Мало что известно о долговременных изменениях в спинномозговых и супраспинальных центрах после эксцентрических упражнений.Было обнаружено, что семь недель эксцентрических тренировок усиливают произвольное возбуждение из супраспинальных центров, но не изменяют возбудимость позвоночника [47]. Остается неясным, достаточно ли одного цикла эксцентрических упражнений, чтобы вызвать аналогичные изменения, или же изменения сохранятся в течение 3 недель без дальнейших тренировок. Недавние исследования показали острый (до 48 часов) дефицит активности моторной коры в первые дни после EIMD, но кортиоспинальная возбудимость восстанавливалась и оставалась неизменной при ОБЭ [39].Наши данные о снижении коактивации трицепсов во время эксцентрических упражнений обеспечивают еще одну адаптацию, которая может правдоподобно объяснить сдвиг в соотношении RT и MFR. При меньшей совместной активации сгибателям пришлось бы генерировать меньшую общую силу (и, следовательно, требовать меньшего общего возбуждения) для создания той же абсолютной внешней силы, таким образом сдвигая отношение RT к MFR таким образом, который соответствует более низкой силе сокращения. .

Потенциальным последствием снижения общей силы, генерируемой мышцами-сгибателями, из-за снижения коактивации трицепсов может быть снижение относительного напряжения, прикладываемого к высокопороговым двигательным единицам II типа.Более крутой наклон и увеличение y -перехвата вместе с обнаружением увеличения MFR двигательных единиц, задействованных между 20%-40% и 50%-60% MVC, согласуются с более низким порогом, предположительно медленно сокращающимися двигательными единицами. внося большую часть общей силы, создаваемой мышцей. Считается, что медленно сокращающиеся мышечные волокна менее восприимчивы к EIMD, чем их быстрые аналоги [10], и было высказано предположение, что в основе RBE лежит сдвиг в паттернах рекрутирования для создания и распределения большей доли силы между медленными волокнами. Мы предлагаем, чтобы вместо изменения общей стратегии контроля и «сдвига» рекрутирования от моторных единиц типа II, при которых снижение коактивации снижает требуемую силу агониста, применялась та же схема рекрутирования и меньшее количество высокопороговых единиц. необходимы для создания требуемой силы.

Это исследование имеет несколько важных экспериментальных соображений. Недавние достижения в методах декомпозиции поверхностной ЭМГ значительно улучшили возможности изучения стратегий рекрутирования двигательных единиц и предлагают определенные преимущества (например,грамм. способность оценивать рекрутирование во время сокращений с большей силой) по сравнению с использованием внутримышечных записей [32, 35, 36, 48]. Тем не менее, важно признать ограничения метода dEMG, используемого в этом исследовании. Чтобы точно разложить записанные сигналы, записи были получены при рамповых и удерживающих изометрических сокращениях, а не во время эксцентрических сокращений, которые привели к EIMD. Недавнее исследование продемонстрировало сходное поведение двигательных единиц во время изометрических сокращений с рампой и удержанием и динамических сокращений с использованием техники деЭМГ, использованной в этом исследовании [49].Однако до тех пор, пока не будут проведены дальнейшие исследования, вопрос о том, действительно ли поведение двигательных единиц, полученное с помощью деЭМГ, во время изометрического сокращения свидетельствует о поведении во время эксцентрических сокращений, остается несколько нерешенным. Другим соображением был диапазон используемых сил сжатия. Пилотное тестирование показало, что использование деЭМГ при уровне силы более 80% MVC дало непоследовательную и менее точную декомпозицию двигательных единиц. Следовательно, изометрические сокращения с максимальным усилием, которые могли бы более точно соответствовать стратегиям рекрутирования, используемым во время эксцентрических сокращений с максимальным усилием, не использовались.Тем не менее, предыдущие результаты [42] обнаружили почти максимальное вовлечение двигательных единиц при уровне силы, приближающемся к 85% от MVC, что позволяет предположить, что почти максимальный уровень вовлечения двигательных единиц был вероятным, даже если сила составляла только 80% от MVC. Наконец, валидность теста разложения-синтеза-разложения-сравнения [32] для оценки точности алгоритма разложения была поставлена ​​под сомнение [50, 51]. Хотя были подняты важные вопросы, многочисленные протоколы проверки, такие как прямой тест на систематическую ошибку [52], проверочный тест с двумя источниками [32] и проверочный тест с двумя датчиками [35], продемонстрировали точность разложения ≥90%. .Кроме того, исследователи, независимые от производителя, также продемонстрировали высокий уровень точности разложения MUATP [53–56]. Для более подробного обзора обсуждения правильности разложения см. комментарии De Luca [57, 58].

В заключение, основным новым открытием настоящего исследования было снижение коактивации антагонистов во время второй серии эксцентрических упражнений, что приводит к меньшему EIMD по сравнению с первоначальным подходом, выполненным за 3 недели до этого.Предполагается, что для перемещения идентичной внешней нагрузки требуется меньшая общая сила агониста. дЭМГ также использовалась для изучения поведения двигательных единиц перед каждым циклом эксцентрических упражнений. Наблюдались повышенный отрицательный коэффициент наклона и увеличение y пересечения линейной зависимости между RT и MFR, что согласуется с пониженной потребностью в общей силе. Настоящее исследование предоставляет дополнительные доказательства того, что однократное вредоносное эксцентрическое упражнение может привести к длительному изменению стратегии рекрутирования нейронов, которая ограничивает повреждение во время последующих приступов эксцентрических упражнений.

Благодарности

Авторы выражают благодарность Университету Оклахомы за грант Робберсона на исследования и творческие усилия за поддержку этого проекта. Мы также благодарим Стефани Рем за помощь в сборе и анализе данных.

Каталожные номера

  1. 1. Уоррен Г.Л., Лоу Д.А., Армстронг Р.Б. Инструменты измерения, используемые при изучении травмы, вызванной эксцентрическим сокращением. Спортивная медицина. 1999;27(1):43–59. пмид:10028132
  2. 2.Носака К., Кларксон П.М. Повреждение мышц после повторяющихся эксцентрических упражнений с большой силой. Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 1995;27(9):1263–9. пмид:8531624
  3. 3. Черный компакт-диск, Маккалли К.К. Повреждение мышц после повторяющихся произвольных и электростимулированных упражнений. Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 2008;40(9):1605. пмид:18685531
  4. 4. Кларксон П.М., Носака К., Браун Б. Мышечная функция после повреждения мышц, вызванного физической нагрузкой, и быстрая адаптация.Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 1992;24(5):512–20. пмид:1569847
  5. 5. Ховатсон Г., Ван Сомерен К. Доказательства контралатерального эффекта повторяющихся ударов после максимальных эксцентрических сокращений. Европейский журнал прикладной физиологии. 2007;101(2):207–14. пмид:17534644
  6. 6. Носака К., Сакамото К., Ньютон М., Сакко П. Как долго длится защитный эффект при повреждении мышц, вызванном эксцентрическими упражнениями? Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 2001;33(9):1490–5.пмид:11528337
  7. 7. Макхью М., Коннолли Д.Дж., Эстон Р., Глейм Г. Повреждение мышц, вызванное физическими упражнениями, и потенциальные механизмы эффекта повторяющихся приступов. Спортивная медицина. 1999;27(3):157–70. пмид:10222539
  8. 8. Енока РМ. Эксцентрические сокращения требуют уникальных стратегий активации нервной системы. Журнал прикладной физиологии. 1996;81(6):2339–46. WOS:A1996WB34

    1. пмид:

    76

  9. 9. Нардоне А., Романо С., Шиппати М. Избирательное вовлечение высокопороговых двигательных единиц человека во время произвольного изотонического удлинения активных мышц.Журнал физиологии. 1989;409(1):451–71.
  10. 10. Friden J, Sjostrom M, Ekblom B. Повреждение миофибрилл после интенсивных эксцентрических упражнений у мужчин. Международный журнал спортивной медицины. 1983;4(3):170–6. пмид: 6629599.
  11. 11. Черный CD, Старейшина CP, Горджи А., Дадли Г.А. Высокий удельный крутящий момент связан с повреждением скелетных мышц, вызванным их удлинением. Журнал прикладной физиологии. 2008;104(3):639–47. пмид:18079265
  12. 12. Черный компакт-диск, Маккалли К.К.Сила на активную площадь и повреждение мышц во время электростимулированных сокращений. Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 2008;40(9):1596–604. пмид: 18685532.
  13. 13. Хенцен Э.Р., Лахи М., Питерс Д., Мэтью Л., Бараш И.А., Фриден Дж. и соавт. Стресс-зависимая и независимая экспрессия миогенных регуляторных факторов и генов MARP после эксцентрических сокращений у крыс. Журнал физиологии. 2006; 570(1):157–67.
  14. 14. Hortobagyi T, Hill JP, Houmard JA, Fraser DD, Lambert NJ, Israel RG.Адаптивные реакции на удлинение и укорочение мышц у человека. Журнал прикладной физиологии. 1996;80(3):765–72. пмид:8964735
  15. 15. Коми ПВ, Бускирк ЕР. Влияние эксцентрической и концентрической мышечной подготовки на напряжение и электрическую активность мышц человека. Эргономика. 1972;15(4):417–34. пмид: 4634421.
  16. 16. Уоррен Г.Л., Герман К.М., Ингаллс К.П., Масселли М.Р., Армстронг Р. Снижение средней частоты ЭМГ во время второго приступа эксцентрических сокращений.Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 2000;32(4):820–9. пмид:10776902
  17. 17. Чен ТС. Влияние второй серии максимальных эксцентрических упражнений на повреждение мышц и электромиографическую активность. Европейский журнал прикладной физиологии. 2003;89(2):115–21. пмид:12665973
  18. 18. Старбак С, Эстон Р.Г. Повреждение мышц, вызванное физическими упражнениями, и эффект повторного приступа: свидетельство перекрестного переноса. Европейский журнал прикладной физиологии. 2012;112(3):1005–13. пмид:21720885
  19. 19.Фарина Д., Мерлетти Р., Энока Р.М. Извлечение нейронных стратегий из поверхностной ЭМГ. Журнал прикладной физиологии. 2004;96(4):1486–95. пмид: 15016793.
  20. 20. Фарина Д., Холобар А., Мерлетти Р., Энока Р.М. Расшифровка нервного импульса к мышцам по поверхностной электромиограмме. Клиническая нейрофизиология. 2010;121(10):1616–23. пмид:20444646
  21. 21. Дартналл Т.Дж., Нордстрем М.А., Земмлер Дж.Г. Синхронизация двигательных единиц увеличивается в двуглавой мышце плеча после вызванного физической нагрузкой повреждения мышц-сгибателей локтя.Журнал нейрофизиологии. 2008;99(2):1008–19. пмид:18171708
  22. 22. Дартналл Т.Дж., Рогаш Н.К., Нордстром М.А., Земмлер Дж.Г. Эксцентрическое повреждение мышц оказывает различное влияние на пороги рекрутирования двигательных единиц и паттерны разрядки в мышцах-сгибателях локтевого сустава. Журнал нейрофизиологии. 2009;102(1):413–23. пмид:19420118
  23. 23. Пиитулайнен Х., Боттас Р., Коми П., Линнамо В., Авела Дж. Нарушение проводимости потенциала действия при высоких уровнях силы после эксцентрических упражнений.Журнал электромиографии и кинезиологии. 2010;20(5):879–87. пмид:19880328
  24. 24. Пиитулайнен Х., Холобар А., Авела Дж. Изменения характеристик двигательных единиц после эксцентрического упражнения на сгибание локтя. Скандинавский журнал медицины и науки в спорте. 2012;22(3):418–29.
  25. 25. Пиитулайнен Х., Боттер А., Мерлетти Р., Авела Дж. Скорость проведения мышечных волокон больше зависит от эксцентрических, чем от концентрических упражнений. Eur J Appl Physiol. 2011;111(2):261–73.пмид: 20865423.
  26. 26. Ye X, Beck TW, DeFreitas JM, Wages NP. Острые эффекты динамических упражнений на взаимосвязь между скоростью возбуждения двигательных единиц и порогом рекрутирования. Наука о движении человека. 2015;40:24–37. пмид:25514631
  27. 27. Бек Т.В., Касишке П.Р., Сток М.С., ДеФрейтас Дж.М. Эксцентрические упражнения не влияют на общее движение двуглавой мышцы плеча. Мышцы и нервы. 2012;46(5):759–66.
  28. 28. Дартналл Т.Дж., Нордстрем М.А., Земмлер Дж.Г.Адаптация двигательной единицы двуглавой мышцы плеча после повторяющихся эксцентрических упражнений в мышцах-сгибателях локтевого сустава. Журнал нейрофизиологии. 2011;105(3):1225–35. пмид:21248060
  29. 29. Золотой CL, Дадли Джорджия. Сила после приступов эксцентрических или концентрических действий. Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 1992;24(8):926–33. пмид:1406179.
  30. 30. Макхью, член парламента, Коннолли Д.А., Эстон Р.Г., Глейм Г.В. Повреждение мышц, вызванное физическими упражнениями, и потенциальные механизмы эффекта повторного приступа.Спортивная медицина. 1999;27(3):157–70. пмид:10222539
  31. 31. Парк I, Шютц RW. «Быстрые и простые» формулы для аппроксимации статистической мощности в повторных измерениях ANOVA. Meas Phys Educ Exerc Sci. 1999; 3: 249–70.
  32. 32. Наваб С.Х., Чанг С.С., Де Лука С.Дж. Высокоэффективное разложение сигналов поверхностной ЭМГ. Клиническая нейрофизиология. 2010;121(10):1602–15. пмид:20430694
  33. 33. Вераккоди Н., Персиваль П., Морган Д., Грегори Дж., Проске У. Сопоставление различных уровней изометрического крутящего момента в мышцах-сгибателях локтя после эксцентрических упражнений.Экспериментальное исследование мозга. 2003;149(2):141–50. пмид:12610681
  34. 34. Хубал М.Дж., Рубинштейн С.Р., Кларксон П.М. Механизмы изменчивости потери силы после действий по удлинению мышц. Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 2007;39(3):461–8. WOS:000245084500009. пмид:17473772
  35. 35. Де Лука С.Дж., Адам А., Вотиз Р., Гилмор Л.Д., Наваб С.Х. Разложение сигналов поверхностной ЭМГ. Журнал нейрофизиологии. 2006;96(3):1646–57. пмид:16899649
  36. 36.Чанг С.С., Де Лука С.Дж., Наваб С.Х., редакторы. Подавление алиасинга при прецизионном разложении сигналов ЭМГ. Инженерное общество медицины и биологии, 2008 г. EMBS 2008 г. 30-я ежегодная международная конференция IEEE; 2008: IEEE.
  37. 37. Клайн Дж.С., Де Лука С.Дж. Снижение погрешности при разложении сигнала ЭМГ. J Нейрофизиол. 2014;112(11):2718–28. пмид: 25210159.
  38. 38. Носака К., Сакамото К., Ньютон М., Сакко П. Повторяющийся эффект эксцентрических упражнений с уменьшенной нагрузкой на повреждение мышц-сгибателей локтя.Европейский журнал прикладной физиологии. 2001;85(1–2):34–40. пмид:11513318
  39. 39. Гудолл С., Томас К., Барвуд М., Кин К., Гонсалес Дж. Т., Сент-Клер Гибсон А. и др. Нервно-мышечные изменения и быстрая адаптация после повреждающих эксцентрических упражнений. Acta Physiol (Oxf). 2017;220(4):486–500. Эпаб 17.12.2016. пмид: 27981782.
  40. 40. Де Лука С., ЛеФевер Р., МакКью М., Ксенакис А. Схема управления, управляющая одновременно активными двигательными единицами человека во время произвольных сокращений.Журнал физиологии. 1982;329(1):129–42.
  41. 41. Де Лука С.Дж., Эрим З. Общий двигатель двигательных единиц в регуляции мышечной силы. Тенденции в нейронауках. 1994;17(7):299–305. пмид:7524216
  42. 42. Де Лука CJ, LeFever RS, McCue MP, Xenakis AP. Поведение двигательных единиц человека в различных мышцах при линейно меняющихся сокращениях. Дж. Физиол. 1982; 329: 113–28. пмид:7143246.
  43. 43. Де Лука CJ, Заложник ЕС. Взаимосвязь между частотой возбуждения и порогом рекрутирования мотонейронов при произвольных изометрических сокращениях.Журнал нейрофизиологии. 2010;104(2):1034–46. пмид:20554838
  44. 44. Stock MS, Beck TW, Defreitas JM. Влияние усталости на скорость возбуждения двигательных единиц в зависимости от соотношения порога рекрутирования. Мышцы и нервы. 2012;45(1):100–9.
  45. 45. Бек Т.В., ДеФрейтас Дж.М., Сток М.С. Влияние программы тренировок с отягощениями на среднюю скорость активации двигательных единиц. Клиническая кинезиология. 2011;65(1):1.
  46. 46. Херда Т.Дж., Сидлик Дж.А., Тревино М.А., Купер М.А., Вейр Дж.П.Стратегии контроля двигательных единиц у людей, тренирующихся на выносливость и сопротивление. Мышечный нерв. 2015;52(5):832–43. Эпублик 2015/02/11. пмид: 25664898.
  47. 47. Дюкле Дж., Мартин А., Роббе А., Пуссон М. Пластичность спинальных рефлексов во время максимальных динамических сокращений после эксцентрической тренировки. Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 2008;40(4):722–34. Эпб 2008/03/05. пмид: 18317371.
  48. 48. Мерлетти Р., Холобар А., Фарина Д. Анализ двигательных единиц с помощью поверхностной электромиографии высокой плотности.Журнал электромиографии и кинезиологии. 2008;18(6):879–90. пмид:1

    45

  49. 49. Де Лука С.Дж., Чанг С.С., Рой С.Х., Клайн Д.К., Наваб С.Х. Разложение сигналов поверхностной ЭМГ от циклических динамических сокращений. J Нейрофизиол. 2015; 113(6):1941–51. пмид: 25540220.
  50. 50. Фарина Д., Энока Р.М. Разложение поверхностной ЭМГ требует соответствующей проверки. Журнал нейрофизиологии. 2011;105(2):981–2. пмид:21304161
  51. 51. Фарина Д., Мерлетти Р., Энока Р.М.Ответ Де Луке, Навабу и Клайну: Предлагаемый метод проверки разложения сигнала поверхностной ЭМГ остается проблематичным. J Appl Physiol (1985). 2015;118(8):1085. пмид: 25878219.
  52. 52. Де Лука С.Дж., графиня П. Иерархический контроль моторных единиц при произвольных сокращениях. J Нейрофизиол. 2012;107(1):178–95. пмид: 21975447.
  53. 53. Ху Х, Раймер В.З., Суреш Н.Л. Оценка достоверности высокоэффективной декомпозиции поверхностной электромиограммы. J Neuroeng Rehabil.2013;10:99. пмид:24059856
  54. 54. Ху Х, Раймер В.З., Суреш Н.Л. Организация пула двигательных единиц изучалась с помощью усреднения поверхностной электромиограммы, запускаемой спайками. J Нейрофизиол. 2013;110(5):1205–20. пмид: 23699053.
  55. 55. Ху Х, Раймер В.З., Суреш Н.Л. Надежность спайк-триггерного усреднения поверхностной электромиограммы для оценки потенциала действия двигательной единицы. Мышечный нерв. 2013;48(4):557–70. пмид: 23424086.
  56. 56. Ху Х, Раймер В.З., Суреш Н.Л.Оценка точности системы декомпозиции поверхностной электромиограммы в первой дорсальной межкостной мышце человека. Журнал нейронной инженерии. 2014;11(2):026007. пмид:24556614
  57. 57. Де Лука С.Дж., Наваб С.Х. Ответ Фарине и Еноке: на сегодняшний день наиболее подходящей проверкой разложения сигнала поверхностной ЭМГ является метод реконструкции и тестирования. Журнал нейрофизиологии. 2011;105(2):983.
  58. 58. Де Лука С.Дж., Наваб С.Х., Клайн Дж.К. Уточнение методов, используемых для проверки алгоритмов разложения поверхностной ЭМГ, как описано Farina et al.(2014). J Appl Physiol (1985). 2015;118(8):1084. пмид: 25878218.

Уровень 2 Знания об упражнениях и фитнесе — инструктор тренажерного зала / инструктор по музыке (8: Анализ упражнений)

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

Чтобы проанализировать упражнение, посмотрите на следующее:

  1. Определите, какая фаза является концентрической (работа/усилие), а какая — эксцентрической (возвратной) фазой
  2. Суставы, задействованные в упражнении
  3. Движения, которые происходят в суставе(ах) во время концентрической фазы
  4. Мышцы, вызывающие эти совместные действия (первичный двигатель/агонист)

(1) Первое, что вам нужно сделать, это определить, какая фаза (т.е. либо вверх, либо вниз) является концентрической фазой. Концентрическая фаза — это фаза «работы» или «усилия». С тренажерами с фиксированным сопротивлением в тренажерном зале это легко сделать, так как концентрическая фаза всегда начинается, когда весовой стек поднимается.

С упражнениями со свободным весом (с использованием гантелей, штанги, бодибара и т. д.) и упражнениями на сопротивление тела (например, отжиманиями и приседаниями) это становится немного сложнее. Как правило, когда вы поднимаете вес (например, гантели или собственный вес) против силы тяжести, вы находитесь в концентрической фазе; аналогично, когда вы опускаетесь в том же направлении, что и гравитация, вы работаете эксцентрично.Мышцы укорачиваются во время концентрической фазы, чтобы подняться против силы тяжести, и те же самые мышцы удлиняются, чтобы опуститься под действием силы тяжести при эксцентрической работе (действуя как тормоз, чтобы предотвратить травму мышцы/сустава или падение в кучу!) .

Когда мы применяем это к жиму вверх, концентрическая фаза возникает, когда вы отталкиваетесь от пола против силы тяжести; а эксцентрическая фаза возникает, когда вы опускаетесь на пол под действием силы тяжести (концентрическая = вверх; эксцентрическая = вниз).В обеих фазах работают одни и те же мышцы (укорачиваются при концентрической, удлиняются при эксцентрической).

То же самое относится и к приседаниям – концентрическая фаза возникает, когда вы поднимаетесь из положения приседа (т.е. встаете), потому что вы толкаете вес своего тела вверх против силы тяжести; и работая эксцентрически, когда вы опускаетесь в присед (с силой тяжести). В обеих фазах работают одни и те же мышцы – сокращаются при подъеме (концентрические) и удлиняются при опускании (эксцентрические).

В сгибании рук на бицепс концентрическая (рабочая) фаза происходит, когда гантель поднимается к плечам, а эксцентрическая фаза — когда гантель опускается обратно.

(2) Теперь, когда мы определили концентрическую/эксцентрическую фазы, нам нужно определить основные суставы, задействованные во время движения. В случае отжимания суставы, которые мы должны отметить, это плечевой и локтевой суставы. В приседаниях двигаются тазобедренные и коленные суставы, а в сгибании рук на бицепс — локтевые.

(3) Далее мы определяем совместные действия для концентрической фазы. В жиме вверх концентрическая фаза (вверх) происходит, когда вы отталкиваетесь от пола. В зависимости от того, как вы расположите руки, в плече происходит либо сгибание, либо горизонтальное сгибание. Также будет разгибание локтя. В приседе концентрическая фаза (вверх) происходит, когда вы стоите прямо. Таким образом, происходит разгибание колена и бедра. В сгибании рук на бицепс концентрическая (верхняя) фаза происходит, когда гантель поднимается к плечу.Поэтому происходит сгибание локтя.

(4) Теперь, когда мы знаем совместные действия, мы можем определить агонисты/первичные двигатели (т.е. мышцы, выполняющие работу во время упражнения). Для этого вам нужно посмотреть на мышцы, которые вызывают совместные действия во время концентрической фазы (фаза работы или усилия), так как именно они должны сокращаться (и выполнять работу), чтобы поднять сопротивление или вес вашего тела. против силы тяжести. В жиме вверх мышцей, вызывающей разгибание локтя, является трицепс, а мышцей, вызывающей горизонтальное сгибание (или сгибание), является большая грудная мышца (т.е. это первичные двигатели/агонисты, вызывающие совместные действия во время концентрической фазы). В приседе мышцей, вызывающей разгибание колена, является четырехглавая мышца, а мышцами, вызывающими разгибание бедра, являются большая ягодичная мышца и подколенные сухожилия. При сгибании рук на бицепс мышцей, вызывающей сгибание локтя, является бицепс. Обратите внимание, что одни и те же мышцы работают как в концентрической, так и в эксцентрической фазах — они укорачиваются во время концентрической фазы и удлиняются во время эксцентрической фазы.

Теперь, когда мы знаем первичные двигатели/агонисты, мы можем определить мышцы-антагонисты (просто говоря, мышцы, обычно находящиеся на другой стороне тела, которые должны расслабиться, чтобы позволить первичным двигателям работать). Для жима вверх антагонистом трицепса является бицепс, а антагонистом грудного — трапециевидная и широчайшая мышца спины. Для сгибания рук на бицепс антагонистом бицепса является трицепс.

Описанные выше действия можно выполнить с любым упражнением:

  • Сгибание живота — концентрическая фаза, когда вы отрываете плечи от пола против силы тяжести.Движение в суставе — это позвоночник, движение — это сгибание. Прямая мышца живота вызывает сгибание позвоночника, следовательно, это главный двигатель. Антагонист находится на другой стороне тела и представляет собой мышцу, выпрямляющую позвоночник. Эксцентрическая фаза происходит, когда вы опускаете плечи обратно на пол (однако вы все еще работаете над прессом).
  • Подъем на носки — концентрическая фаза, когда вы отрываете пятки от пола, поднимая тело против силы тяжести. Используемый сустав — лодыжка; суставное действие — подошвенное сгибание; мышцы, вызывающие подошвенное сгибание, — икроножная и камбаловидная.Следовательно, первичными двигателями являются икроножная и камбаловидная мышцы. Эксцентрическая фаза — это когда вы опускаете пятки обратно на пол, и эти две мышцы все еще используются (но становятся длиннее). Антагонист находится на другой стороне голени – передней большеберцовой мышце.

Взаимодействия скелетных мышц, их расположение пучков и их рычажные системы – анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Сравните и сопоставьте мышцы-агонисты и мышцы-антагонисты
  • Опишите, как пучки расположены в скелетной мышце
  • Объясните основные события сокращения скелетных мышц внутри мышцы при создании силы

Для движения скелета напряжение, создаваемое сокращением волокон в большинстве скелетных мышц, передается на сухожилия.Сухожилия представляют собой прочные полосы плотной, правильной соединительной ткани, которые соединяют мышцы с костями. Благодаря связи с костями эта мышечная ткань называется скелетной мышцей.

Взаимодействие скелетных мышц в организме

Чтобы натянуть кость, то есть изменить угол в ее синовиальном суставе, который, по сути, и двигает скелет, к неподвижной части скелета также должна быть прикреплена скелетная мышца. Подвижный конец мышцы, прикрепляющийся к вытягиваемой кости, называется местом прикрепления мышцы, а конец мышцы, прикрепленный к неподвижной (стабилизированной) кости, называется началом.Во время сгибания предплечья — сгибания локтя — плечелучевая мышца помогает плечевой мышце.

Хотя в действие может быть вовлечено несколько мышц, основная вовлеченная мышца называется первичным двигателем или агонистом. Чтобы поднять чашку, мышца, называемая двуглавой мышцей плеча, на самом деле является основным двигателем; однако, поскольку ему может помогать брахиалис, брахиалис называется синергистом в этом действии ((Рисунок)). Синергист также может быть фиксатором, стабилизирующим кость, являющуюся придатком источника первичного двигателя.

Перводвигатели и синергисты

Двуглавая мышца плеча сгибает предплечье. Плечелучевая мышца предплечья и плечевая мышца, расположенная глубоко в бицепсе верхней части руки, являются синергистами, помогающими этому движению.

Мышца с действием, противоположным первичному двигателю, называется антагонистом. Антагонисты играют две важные роли в функционировании мышц: (1) они поддерживают положение тела или конечностей, например, вытягивают руку или стоят прямо; и (2) они контролируют быстрое движение, как в бою с тенью, без нанесения удара или возможности контролировать движение конечности.

Например, чтобы разогнуть колено, активируется группа из четырех мышц, называемых четырехглавой мышцей бедра, в передней части бедра (их можно назвать агонистами разгибания колена). Однако, чтобы согнуть коленный сустав, активируется противоположный или антагонистический набор мышц, называемый подколенными сухожилиями.

Как вы можете видеть, эти термины также будут обратными для противодействующего действия. Если рассматривать первое действие как сгибание колена, подколенные сухожилия будут называться агонистами, а четырехглавые мышцы бедра — антагонистами.См. (Рисунок) список некоторых агонистов и антагонистов.

Пары скелетных мышц-агонистов и антагонистов
Агонист Антагонист Механизм
Двуглавая мышца плеча: в переднем отделе плеча Трехглавая мышца плеча: в заднем отделе плеча Двуглавая мышца плеча сгибает предплечье, тогда как трехглавая мышца плеча разгибает его.
Подколенные сухожилия: группа из трех мышц в задней части бедра Четырехглавая мышца бедра: группа из четырех мышц в передней части бедра Подколенные сухожилия сгибают ногу, а четырехглавая мышца бедра разгибает ее.
Поверхностный сгибатель пальцев и глубокий сгибатель пальцев: в переднем отделе предплечья Разгибатель пальцев: в заднем отделе предплечья Поверхностный сгибатель пальцев и глубокий сгибатель пальцев сгибают пальцы и кисть в запястье, тогда как разгибатель пальцев разгибает пальцы и кисть в запястье.

Существуют также скелетные мышцы, которые не тянутся к скелету при движениях.Например, есть мышцы, отвечающие за выражение лица. Прикрепление и начало лицевых мышц находятся в коже, так что определенные отдельные мышцы сокращаются, чтобы вызвать улыбку или хмурый взгляд, произнести звуки или слова и поднять брови. На языке также есть скелетные мышцы, а также наружный мочевой и анальный сфинктеры, которые обеспечивают произвольную регуляцию мочеиспускания и дефекации соответственно. Кроме того, диафрагма сокращается и расслабляется, чтобы изменить объем плевральных полостей, но не перемещает скелет для этого.

Повседневные связи

Упражнения и растяжка При выполнении упражнений важно сначала разогреть мышцы. Растяжка растягивает мышечные волокна, что также приводит к увеличению притока крови к работающим мышцам. Без надлежащей разминки вы можете либо повредить некоторые мышечные волокна, либо потянуть сухожилие. Растянутое сухожилие, независимо от его местоположения, вызывает боль, отек и снижение функции; если это от умеренной до тяжелой, травма может обездвижить вас на длительный период.

Вспомните обсуждение мышц, пересекающих суставы для создания движения. Большинство суставов, которые вы используете во время упражнений, являются синовиальными суставами, у которых есть синовиальная жидкость в суставном пространстве между двумя костями. Упражнения и растяжка также могут оказывать благотворное влияние на синовиальные суставы. Синовиальная жидкость представляет собой тонкую, но вязкую пленку консистенции яичного белка. Когда вы впервые встаете и начинаете двигаться, ваши суставы скованны по ряду причин. После надлежащей растяжки и разогрева синовиальная жидкость может стать менее вязкой, что способствует улучшению функции сустава.

Модели организации пучков

Скелетная мышца заключена в соединительнотканный каркас на трех уровнях. Каждое мышечное волокно (клетка) покрыто эндомизием, а вся мышца покрыта эпимизием. Когда группа мышечных волокон «связана» как единое целое внутри целой мышцы дополнительным покрытием из соединительной ткани, называемым перимизием, такая связанная группа мышечных волокон называется пучком. Расположение пучков перимизией коррелирует с силой, создаваемой мышцей; это также влияет на диапазон движения мышцы.По характеру расположения пучков скелетные мышцы можно классифицировать несколькими способами. Ниже приведены наиболее распространенные схемы пучков.

Параллельные мышцы имеют пучки, расположенные в том же направлении, что и длинная ось мышцы ((Рисунок)). Большинство скелетных мышц в организме имеют такой тип организации. Некоторые параллельные мышцы представляют собой плоские листы, которые расширяются на концах, образуя широкие прикрепления. Другие параллельные мышцы округлые с сухожилиями на одном или обоих концах.Мышцы, которые кажутся пухлыми, имеют большую массу ткани, расположенную в середине мышцы, между местом прикрепления и началом, которая известна как центральное тело. Более распространенное название этой мышцы – живот. Когда мышца сокращается, сократительные волокна укорачивают ее до еще большей выпуклости. Например, растяните, а затем согните двуглавую мышцу плеча; большой, средний отдел — это живот ((Рисунок)). Когда параллельная мышца имеет центральное большое брюшко, имеющее веретенообразную форму, что означает, что оно сужается по мере того, как оно простирается к своему началу и месту прикрепления, его иногда называют веретенообразным.

Формы мышц и выравнивание волокон

Скелетные мышцы тела обычно имеют семь различных форм.

Сокращение двуглавой мышцы плеча

Большая масса в центре мышцы называется животом. Сухожилия выходят из обоих концов живота и соединяют мышцы с костями, позволяя скелету двигаться. Сухожилия бицепса соединяются с плечом и предплечьем. (кредит: Виктория Гарсия)

Круговые мышцы также называют сфинктерами (см. (Рисунок)).Когда они расслабляются, концентрически расположенные пучки мышечных волокон сфинктеров увеличивают размер отверстия, а когда они сокращаются, размер отверстия сжимается до точки закрытия. Круговая мышца рта представляет собой круговую мышцу, огибающую рот. Когда он сокращается, ротовое отверстие становится меньше, как при сморщивании губ для свиста. Другим примером является круговая мышца глаза, одна из которых окружает каждый глаз. Рассмотрим, например, названия двух круговых мышц (orbicularis oris и oribicularis oculi), где часть первого названия обеих мышц одинакова.Первая часть orbicularis, orb (orb = «круговой»), является ссылкой на круглую или круглую структуру; это также может навести на мысль об орбите, такой как путь Луны вокруг Земли. Слово oris (oris = «оральный») относится к ротовой полости или рту. Слово oculi (окуляр = «глаз») относится к глазу.

В теле есть и другие мышцы, названные по их форме или расположению. Дельтовидная мышца представляет собой крупную мышцу треугольной формы, покрывающую плечо. Она названа так потому, что греческая буква дельта выглядит как треугольник.Прямая мышца живота (rector = «прямая») — это прямая мышца передней стенки живота, а прямая мышца бедра — прямая мышца передней поверхности бедра.

Когда мышца имеет обширное расширение на значительной площади, но затем пучки приходят к одной общей точке прикрепления, мышца называется конвергентной. Точкой прикрепления сходящейся мышцы может быть сухожилие, апоневроз (плоское, широкое сухожилие) или шов (очень тонкое сухожилие).Большая грудная мышца, большая грудная мышца, является примером сходящейся мышцы, потому что она сходится на большом бугорке плечевой кости через сухожилие. Височная мышца черепа — другая.

Перистые мышцы (penna = «перья») переходят в сухожилие, которое проходит через центральную часть мышцы по всей ее длине, что-то вроде пера пера с мышцей, расположенной подобно перьям. Из-за такой конструкции мышечные волокна перистых мышц могут тянуться только под углом, и в результате сокращающиеся перистые мышцы не перемещают свои сухожилия очень далеко.Однако, поскольку перистая мышца обычно может удерживать внутри себя больше мышечных волокон, она может создавать относительно большее напряжение для своего размера. Существует три подтипа перистых мышц.

В одноперистой мышце пучки расположены на одной стороне сухожилия. Разгибатель пальцев предплечья является примером одноперистой мышцы. Двуперистая мышца имеет пучки с обеих сторон сухожилия. В некоторых перистых мышцах мышечные волокна обвивают сухожилие, иногда образуя при этом отдельные пучки.Такое расположение называется мультипеннатным. Типичным примером является дельтовидная мышца плеча, которая покрывает плечо, но имеет единственное сухожилие, которое прикрепляется к дельтовидной бугристости плечевой кости.

Из-за пучков часть многоперистой мышцы, такая как дельтовидная, может стимулироваться нервной системой для изменения направления тяги. Например, когда дельтовидная мышца сокращается, рука отводится (отходит от средней линии в сагиттальной плоскости), но когда стимулируется только передний пучок, рука отводится и сгибается (двигается вперед в плечевом суставе).

Рычажная система взаимодействия мышц и костей

Скелетные мышцы не работают сами по себе. Мышцы располагаются парами в зависимости от их функций. Для мышц, прикрепленных к костям скелета, соединение определяет силу, скорость и диапазон движения. Эти характеристики зависят друг от друга и могут объяснить общую организацию мышечной и скелетной систем.

Скелет и мышцы действуют вместе, чтобы двигать тело. Вы когда-нибудь выбивали гвоздь из дерева тыльной стороной молотка? Рукоятка действует как рычаг, а головка молотка действует как точка опоры, фиксированная точка, к которой прикладывается сила, когда вы оттягиваете или нажимаете на рукоятку.Усилие, прилагаемое к этой системе, представляет собой вытягивание или нажатие на ручку для удаления гвоздя, который является нагрузкой, или «сопротивлением» движению ручки в системе. Наша опорно-двигательная система работает аналогичным образом: кости являются жесткими рычагами, а суставные окончания костей, заключенные в синовиальные суставы, действуют как точки опоры. Нагрузкой может быть поднимаемый объект или любое сопротивление движению (ваша голова представляет собой груз, когда вы ее поднимаете), а усилие или приложенная сила исходит от сокращения скелетных мышц.

Обзор главы

Каждая скелетная мышца имеет начало и место прикрепления. Конец мышцы, который прикрепляется к вытягиваемой кости, называется местом прикрепления мышцы, а конец мышцы, прикрепленной к фиксированной или стабилизированной кости, называется началом. Мышца, в первую очередь отвечающая за движение, называется первичным двигателем, а мышцы, которые помогают в этом действии, называются синергистами. Синергист, который делает место вставки более стабильным, называется фиксатором. Между тем, мышца с действием, противоположным первичному двигателю, называется антагонистом.На силу, создаваемую скелетной мышцей, влияют несколько факторов. Одним из них является расположение пучков в скелетных мышцах. Пучки могут быть параллельными, круглыми, конвергентными, перистыми, веретенообразными или треугольными. Каждая аранжировка имеет свой собственный диапазон движения и способность выполнять работу.

Контрольные вопросы

Что из перечисленного относится к мимическим мышцам лица?

  1. Все они происходят из мускулатуры скальпа.
  2. Они прикрепляются к хрящу вокруг лица.
  3. Вставляются только в лицевые кости.
  4. Они вставляются в кожу.

Что из перечисленного помогает агонисту работать?

  1. синергист
  2. фиксатор
  3. прошивка
  4. антагонист

Какое из следующих утверждений о том, что происходит во время сгибания, верно?

  1. Угол между костями увеличен.
  2. Угол между костями уменьшен.
  3. Кость отходит от тела.
  4. Кость смещается к центру тела.

Какой наименее перемещается при сокращении мышц?

  1. происхождение
  2. вставка
  3. связки
  4. суставы

Какая мышца имеет конвергентный рисунок пучков?

  1. двуглавая мышца плеча
  2. большая ягодичная мышца
  3. большая грудная мышца
  4. прямая мышца бедра

Мышца, имеющая структуру пучков, идущих вдоль длинной оси мышцы, имеет какое из следующих расположений пучков?

  1. круглый
  2. пеннат
  3. параллельный
  4. прямой

Какое расположение лучше всего описывает двуперистую мышцу?

  1. Мышечные волокна питаются под углом к ​​длинному сухожилию с обеих сторон.
  2. Мышечные волокна питаются под углом к ​​длинному сухожилию со всех сторон.
  3. Мышечные волокна питаются под углом к ​​длинному сухожилию с одной стороны.
  4. Мышечные волокна на одной стороне сухожилия впадают в него под определенным углом, а мышечные волокна на другой стороне сухожилия впадают в него под противоположным углом.

Вопросы критического мышления

Какое влияние оказывает расположение пучков на работу мышцы?

Расположение пучков определяет тип движений, которые может совершать мышца.Например, круговые мышцы действуют как сфинктеры, закрывающие отверстия.

Движения тела происходят в суставах. Опишите, как мышцы расположены вокруг суставов тела.

Мышцы работают парами, чтобы облегчить движение костей вокруг суставов. Агонисты являются основными движущими силами, в то время как антагонисты выступают против движений агонистов или сопротивляются им. Синергисты помогают агонистам, а фиксаторы стабилизируют происхождение мышцы.

Объясните, как синергист помогает агонисту, будучи фиксатором.

Агонисты являются основными движущими силами, в то время как антагонисты выступают против или сопротивляются движениям агонистов. Синергисты помогают агонистам, а фиксаторы стабилизируют происхождение мышцы.

Глоссарий

похитить
отодвинуться от средней линии в сагиттальной плоскости
агонист
(также первичный двигатель) мышца, сокращение которой отвечает за выполнение определенного движения
антагонист
мышца, противодействующая действию агониста
живот
массивное центральное тело мышцы
двуперый
перистая мышца с пучками, расположенными по обеим сторонам сухожилия
круглый
(также сфинктерные) пучки, концентрически расположенные вокруг отверстия
сходящийся
пучки, которые простираются на большой площади и сходятся в общем месте прикрепления
выпуск
мышечных волокон, связанных перимизием в узел
Фиксатор
синергист, который помогает агонисту, предотвращая или уменьшая движение в другом суставе, тем самым стабилизируя происхождение агониста
сгибание
движение, уменьшающее угол сустава
веретенообразный
мышца с пучками веретенообразной формы, формирующими большие животы
вставка
конец скелетной мышцы, прикрепленный к структуре (обычно к кости), которая перемещается при сокращении мышцы
многоперистый
перистая мышца с разветвленным сухожилием
происхождение
конец скелетной мышцы, прикрепленный к другой структуре (обычно кости) в фиксированном положении
параллельный
пучки, идущие в том же направлении, что и длинная ось мышцы
пеннат
пучков, расположенных по-разному в зависимости от их угла к сухожилию
первичный двигатель
(также агонист) основная мышца, участвующая в действии
синергист
мышца, сокращение которой помогает первичному двигателю в движении
одноперистые
перистая мышца с пучками, расположенными на одной стороне сухожилия

мышц – Продвинутая анатомия, 2 место.Эд.

        Как мы упоминали в предыдущих разделах, грудной или плечевой пояс жертвует структурной целостностью ради большего диапазона движений. Несмотря на это, грудной пояс сохраняет большую степень стабильности, в основном за счет сложной мускулатуры региона, при этом допуская некоторые уникальные движения. Это была эволюционная черта в результате того, что верхним конечностям больше не нужно было нести вес; теперь вместо того, чтобы ходить, используя наши руки, мы получили возможность более эффективно охотиться, собирать и выполнять сложные задачи с помощью наших верхних конечностей.Эти мышцы можно разделить на две группы в зависимости от их действия: мышцы, которые позиционируют пояс, в частности, ключицу и лопатку, и мышцы, которые двигают руку.

        Мышцы, позиционирующие плечо

Мышцы, отвечающие за положение грудного пояса, подробно описаны в первой таблице ниже, мы быстро рассмотрим некоторые из них, их уникальные аспекты и их действия. Начнем с одной из самых доминирующих мышц в регионе, трапециевидной.Это крупная, треугольной формы и плоская мышца; его действия могут варьироваться в зависимости от того, какая область мышцы активна. Это означает, что трапециевидную мышцу можно разделить на 3 части: восходящую, поперечную и нисходящую части, также известные как нижняя, средняя и верхняя части соответственно. Эта мышца стабилизирует и фиксирует лопатку на грудной клетке, протракцию и ретракцию лопатки, а также подъем и вдавление. Далее у нас есть большой и малый ромбоиды. Ромбовидные мышцы представляют собой две ромбовидные мышцы, идущие от позвоночного столба к медиальному краю лопатки; как правило, между ними есть промежуток, но иногда его нет, и они выглядят как одна большая мышца.Обе мышцы, как видно по их направленности, вызывают ретракцию лопатки, а также ее ротацию при опускании руки из приподнятого положения. Как и трапеции, ромбовидные мышцы также могут стабилизировать лопатку на грудной клетке. Еще одна мышца, позиционирующая плечо, которую можно наблюдать в задней части грудного пояса, — это поднимающая лопатку. Как следует из латинского слова «леватор», основное действие этой мышцы заключается в поднятии лопатки. Это видно при наблюдении за местом ее прикрепления к верхнему краю лопатки.Поднимающая лопатку также дополняет ромбовидные мышцы в их вращении лопатки при опускании руки из приподнятого положения. Несколько «скрытой» мышцей в этой группе является подлопаточная мышца, которая прикрепляется к передней части лопатки, зажав ее между лопаткой и грудной клеткой. Он стабилизирует плечо, а также помогает в движениях рук, которые мы вскоре рассмотрим. Двигаясь к передней части группы «мышц, позиционирующих плечо» в грудном поясе, мы можем наблюдать малую грудную мышцу.Эта мышца уступает знаменитой большой грудной мышце, которую мы также вскоре обсудим. Малая грудная мышца представляет собой веерообразную мышцу, которая способствует оттягиванию лопатки кпереди или «вытягиванию» ее, а также вдавливанию плеча. За малой грудной мышцей лежит малая подключичная мышца. Эта мышца в первую очередь поддерживает ключицу в грудино-ключичном суставе при движениях верхней конечности. Последняя мышца, о которой мы поговорим в этой группе, — это передняя зубчатая мышца, пожалуй, самая интересная на вид мышца в теле.Край этой мышцы может напоминать зазубренный нож. Ее называют «мышца боксера», потому что она в значительной степени отвечает за вытягивание лопатки при нанесении удара; мы не одобряем попытку сделать это с другим человеком, чтобы проверить это. Это действие можно объяснить тем, что мышца прикрепляется к передней части медиального края лопатки и огибает грудную клетку снаружи.

        Мышцы, которые двигают рукой

Вторая группа мышц плечевого пояса – это мышцы, помогающие движению руки.Общеизвестной группой этих мышц является «ротаторная манжета». Вращательная манжета состоит из надостной, подостной, малой круглой и подлопаточной мышц; эта группа также часто обозначается аббревиатурой «SITS», обозначающей первую букву в названии каждой мышцы. Надостная мышца, как следует из названия, располагается над остью лопатки в надостной ямке, огибает плечевую кость снаружи и прикрепляется к большому бугорку плечевой кости вместе с подостной и малой круглой мышцами.Подостная мышца располагается в подостной ямке, а малая круглая мышца располагается немного ниже нее. Лишней в этой группе является подлопаточная мышца, о которой мы говорили ранее в группе «мышцы, позиционирующие плечо»; вместо этого он прикрепляется к малому бугорку или бугорку. Эта группа работает вместе, чтобы вращать плечо наружу, и они втягивают головку плечевой кости в суставную впадину. Следующая мышца в нашем списке – это большая круглая мышца, которая также помогает группе вращательной манжеты плеча стабилизировать плечевой сустав.Его основные действия включают приведение и внутреннюю ротацию плечевой кости, а также протракцию лопатки. Другой крупной мышцей в этой области является дельтовидная мышца. Он расположен в верхней части руки над плечом и назван в честь греческой буквы дельта из-за его формы равностороннего треугольника, напоминающей округлую треугольную форму самой дельтовидной мышцы. Эта мышца может сгибать и вращать руку медиально, когда активируется ее передняя часть, ее латеральная часть отводит руку, а ее задняя часть может разгибать и вращать руку вбок.Наконец, мы рассмотрим большую грудную мышцу, которую можно разделить на ключичную головку и грудино-реберную головку. Ключичная часть большой грудной мышцы сгибает плечевую кость, а грудино-реберная головка приводит плечевую кость и вращает ее медиально.

 

Мышцы, позиционирующие плечо

Мышцы Происхождение Вставка Действие Иннервация
Леватор лопатки Поперечный отросток C1-C4 Позвоночная граница лопатки возле верхнего угла Поднимает лопатку C 3,4 и задний лопаточный нерв C5
Малая грудная Верхний передний отдел

Внешний вид ребер от 2 до 5

Клювовидный отросток лопатки Давит на плечо,

Вращает лопатку книзу

Медиальный грудной нерв

(C8-T1)

Большой ромбовидный Остистый отросток верхнего грудного позвонка Позвоночная граница лопатки ниже позвоночника Приведение и

Вращение лопатки вниз

Задний лопаточный нерв

С5

Малый ромбовидный Остистый отросток C7, T1 Позвоночный край лопатки возле позвоночника Приведение и вращение вниз Дорсальный лопаточный нерв C5
Передняя зубчатая мышца Передний и верхний края ребер 1-8 Передняя поверхность позвоночного края лопатки Удлиняет плечо и

Вращение лопатки вверх

Длинный грудной нерв

Т 5-7

Трапеция Выйная связка затылочной кости и остистый отросток грудных позвонков Ключицы и лопатки

(акромион и позвоночник)

Лифты,

Втягивает и опускает,

Вращает лопатку вверх

и удлиняет шею

Аксессуар N.(XI) и C 3-4
Подключичный 1-е ребро Нижний край ключицы Вдавливает и вытягивает плечо Нерв подключичной кости (C5-6)
Подлопаточная Подлопаточная ямка лопатки Малый бугорок плечевой кости Медиальное вращение плеча Подлопаточный нерв

(С5-6)

 

Мышцы, которые двигают рукой

Мышцы Происхождение Вставка Действие Иннервация
Дельтовидная Ключица

(акромион) и наплечник

Позвоночник

Плечевая кость (Дельтовидная

бугристость)

Похищение,

Сгибание и медиальное вращение Разгибание и боковое вращение

Подмышечный нерв (C5-6)
Надостная мышца Надостная ямка лопатки Большой бугорок плечевой кости Отведение плеча Надлопаточный нерв

С5

Большая Тера Инф.Угол

Лопатка

Межбугорковая борозда плечевой кости Разгибание, приведение и медиальное вращение Нижний подкрылок. Н.

С 5-6

Подостная Подостистая ямка Большой бугорок плечевой кости Боковое вращение плеча Надлопаточный нерв (C5-6)
Малая круглая Латеральный край лопатки Большой бугорок плечевой кости Боковая ротация плеча Подмышечный нерв

С5

Большая грудная Ребра 2-6,

Грудина и медиальная часть

Ключицы

Большой бугорок

и межбугорковая канавка

Сгибание, приведение и медиальное вращение плеча Грудной нерв

С5-Т1

        Это не единственные мышцы, которые выполняют такие действия на руке.Позже в этом разделе вы изучите плечевую область, где более подробно узнаете о других мышцах, приводящих в движение руку.

 

Мышцы плеча

Четырьмя мышцами руки являются двуглавая мышца плеча, плечевая, клювовидно-плечевая и трехглавая мышца плеча. Из четырех двуглавая мышца плеча, клювовидно-плечевая мышца и плечевая мышца находятся в переднем отделе, а трехглавая мышца плеча — в заднем отделе.

Двуглавая мышца плеча

Как следует из названия бицепса, эта мышца содержит два мышечных брюшка (длинная головка, короткая головка).Длинная и короткая головки двуглавой мышцы плеча сходятся в середине плечевой кости. Основным действием этой мышцы является сгибание в локтевом и плечевом суставах и супинация предплечья.

Брахиалис

Плечевая мышца располагается глубоко в двуглавой мышце плеча. Смысл снизу. Основная функция брахиалиса — удерживать предплечье в стабильном состоянии как при медленных, так и при быстрых движениях. Во время сгибания локтевого сустава плечевая мышца всегда сокращается и остается в сгибании до завершения движения.Эти черты являются причиной того, что плечевая мышца считается одной из самых трудолюбивых мышц руки.

Коракобрахиальный

Coracobrachialis также участвует в сгибании и отведении руки, а также помогает стабилизировать плечевой сустав.

На изображении ниже показан передний отдел руки, включая три мышцы, упомянутые выше.

Трехглавая мышца плеча

Эта мышца является единственной мышцей, входящей в состав заднего отдела.Как и двуглавая мышца плеча, трицепс также имеет многочисленные мышечные брюшки. Три означает три; длинная головка, латеральная головка и медиальная головка, которая лежит глубоко по отношению к латеральной и длинной головке. Эта мышца является основным разгибателем в локтевом суставе и является антагонистом двуглавой мышцы плеча, то есть противодействует ее движению. Трицепс также помогает при разгибании и приведении руки.

Анконеус

Эта мышца представляет собой очень маленькую мышцу, расположенную на задней части локтевого сустава.Некоторые называют эту мышцу продолжением трехглавой мышцы. Он помогает разгибать предплечье, стабилизирует локтевой сустав, а также отводит локтевую кость при пронации.

На изображении ниже показана трехглавая мышца плеча в заднем отделе.

Мышцы плеча
Мышцы Происхождение Вставка Действие Иннервация
Двуглавая мышца плеча Длинная головка: супрагленоидный бугорок

Короткая головка: клювовидный отросток

Лучевой бугорок и двуглавый апоневроз Сгибание плеча, сгибание локтя и супинация Кожно-мышечный нерв
Брахиалис Передняя поверхность дистальной половины плечевой кости Венечный отросток локтевой кости Сгибание в локтевом суставе для сгибания предплечья Кожно-мышечный нерв
Коракобрахиалис Клювовидный отросток лопатки Средняя треть медиальной поверхности плечевой кости Сгибание, приведение, внутреннее вращение Кожно-мышечный нерв

 

 

 

 

 

Трехглавая мышца плеча

Боковая головка:

Задняя поверхность плечевой кости, лежащая выше лучевой борозды

Длинная головка:

Инфрагленоидный бугорок

Медиальная головка:

Задняя часть плечевой кости, лежащая ниже лучевой борозды

Локтевой отросток локтевой кости через сухожилие трехглавой мышцы плеча Боковая головка: удлинитель в локтевом суставе для разгибания предплечья

Длинная головка: разгибание и приведение плечевого сустава, разгибание в локтевом суставе

Медиальная головка: удлинитель в локтевом суставе для разгибания предплечья

Лучевой нерв
Анконей Латеральный надмыщелок плечевой кости Боковая поверхность локтевого отростка; Задняя поверхность верхней части локтевой кости Удлинитель предплечья Лучевой нерв

Мышцы предплечья

Мышцы, берущие начало в этой области, отвечают за сгибание и разгибание запястья.Есть также мышцы пронации и супинации руки, а также движения руки.

Мышцы Происхождение Вставка Действие Иннервация
Лучевые сгибатели запястья Медиальный надмыщелок плечевой кости Основание второй и третьей пястных костей Сгибает и отводит запястье Срединный нерв
Локтевой сгибатель запястья Медиальный надмыщелок плечевой кости и локтевой отросток Кости запястья и пясти Сгибает и приводит запястье Локтевой нерв
Пальмарис Длинная

 

Медиальный надмыщелок плечевой кости Фасция ладони Сгибает запястье Срединный нерв
Глубокий сгибатель пальцев Передняя поверхность локтевой кости Основания дистальных фаланг пальцев со второго по пятый Сгибает дистальный сустав пальцев Срединный, локтевой нерв
Сгибатель пальцев

Поверхностный

Медиальный надмыщелок плечевой кости, венечный отросток локтевой кости и лучевая кость Сухожилия пальца Сгибает пальцы и руку Срединный нерв
Длинный лучевой разгибатель запястья Дистальный конец плечевой кости Основание второй пястной кости Разгибает запястье и отводит руку Лучевой нерв
Короткий лучевой разгибатель запястья Латеральный надмыщелок плечевой кости Основание второй и третьей пястных костей Разгибает запястье и отводит руку Лучевой нерв
Углевой разгибатель запястья Латеральный надмыщелок плечевой кости Основание пятой пястной кости Удлиняет и сводит запястье Лучевой нерв
Экстеснор Дигиторум Латеральный надмыщелок плечевой кости Задняя поверхность фаланг пальцев со второго по пятый Разгибает пальцы Лучевой нерв
Квадратный пронатор Передняя и медиальная поверхности дистальной части локтевой кости Переднебоковая поверхность дистальной части лучевой кости Пронация Срединный нерв
Круглый пронатор Медиальный надмыщелок плечевой кости и венечный отросток локтевой кости Срединная поверхность лучевой кости Пронация Срединный нерв
Супинатор Латеральный надмыщелок плечевой кости, кольцевая связка и гребень возле лучевой вырезки локтевой кости Переднебоковая поверхность лучевой кости дистальнее лучевого бугра Супинация Глубокий лучевой нерв

(Мышцы передней части предплечья, начинающиеся глубоко (вверху) и движущиеся поверхностно (внизу).)

(Мышцы задней поверхности предплечья, начинающиеся глубоко (вверху) и движущиеся дистально (внизу).)

Внешние мышцы кисти

Мышцы, расположенные в этой области, разнообразны и уникальны тем, что воздействуют на пальцы, происходящие вне руки, и прикрепляются к ней. Поэтому группы мышц в этой области называются внешними мышцами руки . Таким образом, в зависимости от их расположения и функций мышцы предплечья делятся на два отдела: 1) мышцы переднего отдела и 2) мышцы заднего отдела.Для получения дополнительной информации о мышцах предплечья ознакомьтесь с разделом Джейсона.

Внутренние мышцы кисти

Как обсуждалось в предыдущем разделе о мышцах предплечья, пусть они производят гораздо более мощные движения, но, в свою очередь, они жертвуют ловкостью движений, которую могут производить только внутренние мышцы кисти. Таким образом, внутренние мышцы кисти делятся на три отдела: 1) гипотенар, 2) промежуточный и 3) тенар.
Гипотенар ладони включает в себя: отводящий мизинец, короткий сгибатель мизинца и противоположный мизинец. Это медиальный закругленный контур ладони, иначе называемый «подушечкой мизинца».

Гипотенар (медиальная сторона ладони)
Мышцы Происхождение Вставка Действие Иннервация
Похититель Digiti Minimi Сухожилие локтевого и гороховидного сгибателей запястья. Медиальная, проксимальная фаланга «мизинца». Похищение и сгибание мизинца в пястно-фаланговом суставе. Локтевой нерв.
Сгибатель Digiti Minimi Brevis Удерживатель крючковидной кости и сгибателя. Медиальная, проксимальная фаланга «мизинца». Сгибает мизинец в запястно-пястном и пястно-фаланговом суставах. Локтевой нерв.
Оппоненс Минимальный цифровой Удерживатель крючковидной кости и сгибателя. Медиальный аспект пятой пястной кости. Перемещает Пинки в сторону запястно-пястного сустава. Локтевой нерв.

К одиннадцати промежуточным мышцам ладони относятся: червеобразные, ладонные межкостные и тыльные межкостные. Червеобразные мышцы берут начало и прикрепляются к сухожилиям других мышц, таких как разгибатель пальцев и глубокий сгибатель пальцев, и названы таким образом из-за своей «червеобразной» формы.Оба набора межкостных мышц являются самыми задними группами ладони; и их соответствующая структура и функция позволяют нам выполнять такие искусные действия, как игра на пианино, набор текста и письмо.

Промежуточный (средняя часть ладони)
Мышцы Происхождение Вставка Действие Иннервация
Люмбиркалы Боковые стороны глубокого сгибателя пальцев и сухожилия каждого пальца. Боковые стороны сухожилий разгибателей пальцев на проксимальных фалангах каждого пальца. Сгибание пальцев в пястно-фаланговом суставе; Разгибание в межфаланговых суставах. Срединный и локтевой нервы.
Пальмар Интеросси Боковые стержни пястных костей всех пальцев (кроме среднего). Боковые основания всех проксимальных фаланг всех пальцев. Разгибание пальцев в межфаланговых суставах; Приведите каждый палец, кроме среднего. Локтевой нерв.
Спинной Interossi Смежные стороны пястных костей. Проксимальные фаланги пальцев. Отведение и сгибание пальцев 2–4 в пястно-фаланговых суставах; и разогните каждый палец в межфаланговых суставах. Локтевой нерв.

Группа мышц тенара включает: короткую отводящую мышцу большого пальца, противоположную мышцу большого пальца, короткий сгибатель большого пальца и приводящую мышцу большого пальца.Три мышцы тенара, а также приводящая мышца большого пальца объединяются, образуя возвышение тенара, или, скорее, «подушечку большого пальца». Интересно, что приводящая мышца большого пальца имеет веерообразную форму и две головки (поперечную и косую), разделенные щелью, через которую проходит лучевая артерия.

Тенар (боковая сторона ладони)
Мышцы Происхождение Вставка Действие Иннервация
Похититель Поллисис Бревис Ладьевидная кость, трапеция и удерживатель сгибателей. Латеральная, проксимальная фаланга большого пальца. Похищает большой палец в запястно-пястном суставе. Срединный нерв.
Оппоненс Поллицис Трапеция и удерживатель сгибателей. Латеральная сторона первой пястной кости. Перемещает большой палец поперек ладони в противоположном направлении в запястно-пястном суставе. Срединный нерв.
Короткий сгибатель большого пальца Трапециевидная, головчатая, трапециевидная и удерживающая сгибательная мышца. Латеральная, проксимальная фаланга большого пальца. Сгибает большой палец в пястно-фаланговом и запястно-пястном суставах. Срединный и локтевой нервы.
Приводящая мышца Наклонная головка: головчатая, вторая и третья пястные кости.
Поперечная головка: третья пястная кость.
Медиальная, проксимальная фаланга большого пальца через сухожилие, содержащее сесамовидную кость. Приводит большой палец к пястно-фаланговому и запястно-пястному суставам. Локтевой нерв.

https://www.youtube.com/watch?v=WfXTehI1PWo

Как только сгибание плеча достигает определенного угла, передняя зубчатая мышца сокращается, чтобы наклонить лопатку вверх, позволяя произойти большему сгибанию. Если вы отведете плечо (разгружая переднюю зубчатую мышцу) и попытаетесь одновременно согнуть его, вы заметите, что ваша рука не поднимется так высоко.

 

 

При полном сокращении этих мышц происходит сгибание запястья и пальцев (как в случае выше).Однако запястье или палец могут сгибаться независимо, используя одну и ту же мышцу при частичном сокращении, и если мышцы-антагонисты препятствуют одному движению другого. То же самое можно сказать и о расширении (см. ниже).

 

 

Как избежать травм вращательной манжеты плеча: импинджмент-синдром

Введение

Боль в плече часто встречается у мужчин и женщин, которые остаются физически активными в возрасте от тридцати до сорока лет.Есть много потенциальных причин, но одной из наиболее распространенных является то, что называется импинджмент-синдромом.

Импинджмент-синдром — это состояние, вызывающее боль в передней части плеча, особенно при работе над головой, в результате бурсита и тендинита сухожилия вращательной манжеты плеча. Мужчины и женщины среднего возраста, которые регулярно поднимают тяжести, особенно подвержены этому заболеванию из-за дисбаланса мышц, который может развиться вокруг плеча при неправильной тренировке. Это может привести к боли в передней части плеча при поднятии руки над плечом или через грудь, часто с ноющей болью ночью, которая мешает спать.

Хорошей новостью является то, что этого синдрома можно в значительной степени избежать, если понимать анатомию и биомеханику плеча и следовать надлежащим методам тренировок.

Использование правильных методов обучения

«Большинству людей трудно найти время, чтобы вписать программу тренировок с отягощениями в свой и без того плотный график, — объясняет Лоуренс Гулотта, доктор медицинских наук, хирург-ортопед спортивной медицины в Больнице специальной хирургии. «Когда время выжидается, оно обычно ограничено, и поэтому мы склонны сосредотачиваться на мышцах, которые дают нам наибольшую отдачу, а именно на бицепсах, трицепсах, большой грудной и дельтовидной мышцах.Но использование этого сокращенного подхода к укреплению может привести к мышечному дисбалансу, вызывающему боль».

Энтузиасты тренировок знают, что если вы укрепите одну мышцу, вы также должны развить сопоставимую силу в мышце-антагонисте этой мышцы или в мышце, которая работает в противоположном направлении. Например, большинство людей понимают, что укрепление бицепса должно быть сбалансировано с укреплением трицепса, чтобы поддерживать мышцы вокруг плеча, которые сгибают и разгибают локоть, с сопоставимой силой и тонусом.

Но когда дело доходит до плеча, мышцы-антагонисты становятся менее заметными, потому что многие из них скрыты под другими структурами и их нельзя увидеть, просто взглянув на плечо.

Узнайте больше о том, как работает плечо

В плече дельтовидная мышца поднимает руку до уровня плеча и выше; в то же время мышцы-вращатели манжеты сокращаются, чтобы удерживать головку плечевой кости (суставной подушечки) от подъема и плотного центрирования в плечевой впадине при поднятии руки.

Дельтовидная мышца и вращающая манжета плеча являются антагонистами, то есть они выполняют действия, противоположные друг другу. Когда дельтовидная мышца становится сильнее мышц вращательной манжеты плеча, головка плечевой кости не подтягивается к центру сустава, мигрирует вверх из суставной впадины и сдавливает (или «сдавливает») сухожилие вращательной манжеты плеча и окружающие мягкие ткани. (сумка), которые пересекают головку плечевой кости. Сухожилие ротаторной манжеты ущемляется в ограниченном пространстве между плечевым суставом и костной «крышей» сустава (акромионом).

Это повторяющееся импинджмент-синдром вызывает прогрессирующее воспаление, отек сухожилия и сумки и боль, сочетание которых называется импинджмент-синдромом.

Лечение и профилактика импинджмент-синдрома

Ключом к лечению или профилактике импинджмент-синдрома является тренировка мышц-вращателей манжеты плеча так же эффективно, как и дельтовидных мышц, чтобы сила вокруг плеча оставалась сбалансированной. Вы никогда не проработаете бицепсы без трицепсов или квадрицепсы без подколенных сухожилий — так почему же работать над дельтовидными мышцами, а не над мышцами-вращателями?

Совет номер один Рассел Уоррен, М.Д., врач команды «Джайентс», дает начинающим футболистам те же советы, что и врачи и тренеры по силовым тренировкам: «Приведите себя в форму. Упорно тренируйтесь, но всегда учитесь хорошей технике».

Спортсмены всегда должны прислушиваться к тому, как их тело реагирует на деятельность, которой они занимаются, и если у них есть проблемы, они должны приспосабливаться к ним. «Просто не проталкивайте их», — советует доктор Уоррен, хирург-ортопед спортивной медицины в Больнице специальной хирургии. «То же самое работает и с реабилитационной программой — если вас что-то беспокоит, сократите продолжительность, измените угол или полностью откажитесь от нее.Есть много разных способов выполнения этих упражнений. Хороший тренер или терапевт поможет внести эти коррективы».

«В Больнице специальной хирургии мы заботимся не только об уходе за пациентами, но и о том, чтобы поделиться своими знаниями о новых состояниях и методах лечения с другими людьми, занимающимися как профессиональной, так и любительской спортивной медициной. Это большая часть того, почему я заинтересовался этим», — сказал доктор Уоррен.

Размещено: 19.10.2011

Авторы

Лоуренс В.Гулотта, Мэриленд
Заведующий отделением плечевого и локтевого суставов, Институт спортивной медицины, Больница специальной хирургии
Ассоциированный хирург-ортопед, Больница специальной хирургии Рассел Ф. Уоррен, MD
Лечащий хирург-ортопед, Больница специальной хирургии
Профессор ортопедической хирургии, Медицинский колледж Вейла Корнелла

карточек «Мышцы плеча, руки, предплечья и кисти» Софи Робертсон

Геном знаний Brainscape

TM

Просмотрите более 1 миллиона курсов, созданных лучшими студентами, профессорами, издателями и экспертами.

  • Вступительные экзамены
  • Экзамены уровня А

  • Экзамены AP

  • Экзамены GCSE

  • Вступительные экзамены в аспирантуру

  • Экзамены IGCSE

  • Международный Бакалавриат

  • Национальные 5 экзаменов

  • Вступительные экзамены в университет

  • Профессиональные сертификаты
  • экзамен на адвоката

  • Драйверы Эд

  • Финансовые экзамены

  • Сертификаты управления

  • Медицинские и сестринские сертификаты

  • Военные экзамены

  • MPRE

  • Другие сертификаты

  • Технологические сертификаты

  • TOEFL

  • Вино и спиртные напитки

  • Иностранные языки
  • арабский

  • китайский язык

  • Французский

  • Немецкий

  • иврит

  • итальянский

  • японский язык

  • корейский язык

  • Лингвистика

  • Другие иностранные языки

  • португальский

  • русский

  • испанский язык

  • TOEFL

  • Наука
  • Анатомия

  • астрономия

  • Биохимия

  • Биология

  • Клеточная биология

  • Химия

  • наука о планете Земля

  • Наука об окружающей среде

  • Генетика

  • Геология

  • Наука о жизни

  • Морская биология

  • метеорология

  • микробиология

  • Молекулярная биология

  • Естественные науки

  • Океанография

  • Органическая химия

  • Периодическая таблица

  • Физическая наука

  • Физика

  • физиология

  • Наука о растениях

  • Класс науки

  • Зоология

  • Английский
  • Американская литература

  • Британская литература

  • Классические романы

  • Писательское творчество

  • английский

  • Английская грамматика

  • Вымысел

  • Высший английский

  • Литература

  • Средневековая литература

  • Акустика

  • Поэзия

  • Пословицы и идиомы

  • Шекспир

  • Написание

  • Словарь Строитель

  • Гуманитарные и социальные науки
  • Антропология

  • Гражданство

  • гражданские права

  • Классика

  • Коммуникации

  • Консультирование

  • уголовное правосудие

  • География

  • История

  • Философия

  • Политическая наука

  • Психология

  • Религия и Библия

  • Социальные исследования

  • Социальная работа

  • Социология

  • Математика
  • Алгебра

  • Алгебра 2

  • Арифметика

  • Исчисление

  • Геометрия

  • Линейная алгебра

  • Математика

  • Таблицы умножения

  • Предварительный расчет

  • Вероятность

  • Статистические методы

  • Статистика

  • Тригонометрия

  • Медицина и уход
  • Анатомия

  • Системы тела

  • Стоматология

  • Медицинские курсы и предметные области

  • Медицинские осмотры

  • Медицинские специальности

  • Медицинская терминология

  • Разные темы по здравоохранению

  • Курсы медсестер и предметные области

  • Сестринские специальности

  • Другие области здравоохранения

  • Фармакология

  • физиология

  • Радиология и диагностическая визуализация

  • Ветеринарный

  • Профессии
  • АСВАБ

  • Автомобильный

  • Авиация

  • Парикмахерская

  • Катание на лодках

  • Косметология

  • Бриллианты

  • Электрический

  • Электрик

  • Пожаротушение

  • Садоводство

  • Домашняя экономика

  • Садоводство

  • ОВКВ

  • Дизайн интерьера

  • Ландшафтная архитектура

  • Массажная терапия

  • Металлургия

  • Военный

  • Борьба с вредителями

  • Сантехника

  • Полицейская

  • Сточные Воды

  • Сварка

  • Закон
  • Австралийский закон

  • Банкротство

  • экзамен на адвоката

  • Бизнес Закон

  • Калифорнийский экзамен на адвоката

  • Экзамен CIPP

  • Гражданский процесс

  • Конституционное право

  • Договорное право

  • Корпоративное право

  • Уголовное право

  • Свидетельство

  • Семейное право

  • Экзамен на адвоката во Флориде

  • Страховое право

  • Интеллектуальная собственность

  • Международный закон

  • Закон

  • Закон и этика

  • Правовые исследования

  • Судебные разбирательства

  • МБЭ

  • MPRE

  • Фармацевтическое право

  • Имущественное право

  • Закон о недвижимости

  • Техасский экзамен на адвоката

  • Правонарушения

  • Трасты и поместья

  • Здоровье и фитнес
  • Альтернативная медицина

  • Класс здоровья и фитнеса

  • Здоровье и развитие человека

  • Урок здоровья

  • Наука о здоровье

  • Развитие человека

  • Рост и развитие человека

  • Душевное здоровье

  • Здравоохранение

  • НАСМ СРТ

  • Спорт и кинезиология

  • Йога

  • Тренер по здоровью ACE

  • Бизнес и финансы
  • Бухгалтерский учет

  • Бизнес

  • экономика

  • Финансы

  • Управление

  • Маркетинг

  • Недвижимость

  • Технологии и инженерия
  • Архитектура

  • Биотехнология

  • Компьютерное программирование

  • Информатика

  • Инжиниринг

  • Графический дизайн

  • Информационная безопасность

  • Информационные технологии

  • Информационные системы управления

  • Еда и напитки
  • Бармен

  • приготовление еды

  • Кулинарное искусство

  • гостеприимство

  • Питание

  • Вино и спиртные напитки

  • Изобразительное искусство
  • Изобразительное искусство

  • История искусства

  • танец

  • Музыка

  • Другое изобразительное искусство

  • Случайное знание
  • Астрология

  • Блэк Джек

  • Культурная грамотность

  • Реабилитация знаний

  • Мифология

  • Национальные столицы

  • Люди, которых вы должны знать

  • Покер

  • Чаша викторины

  • Спортивные мелочи

  • Карты Таро

Посмотреть полный указатель
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.