Коактівація м`язів агоністів і антагоністів. Гіпертрофія і атрофія м`язів

Практично всі рухи тіла пов`язані з одночасним скороченням м`язів агоністів і антагоністів на протилежних сторонах суглобів, що називають коактіваціей м`язів агоністів і антагоністів. Коактівація контролюється руховими центрами головного і спинного мозку.

Положення кожної частини тіла, наприклад руки або ноги, визначається відносними ступенями скорочення груп м`язів агоністів і антагоністів. Припустимо, що рука або нога повинні знаходитися в середньому положенні. Для цього м`язи агоністи і антагоністи порушуються приблизно в однаковій мірі. Згадайте, що м`язи при подовженні скорочуються з більшою силою, ніж при вкороченні: м`яз розвиває максимальну силу скорочення при її повної функціональної довжині і не розвиває майже ніякої сили при довжині, яка дорівнює половині вихідної. Отже, подовжена м`яз на одній стороні суглоба може скорочуватися з набагато більшою силою, ніж більш коротка м`яз на протилежному боці.

У міру того як рука або нога рухаються в напрямку свого середнього положення, сила скорочення довшою м`язи зменшується, тоді як сила скорочення коротшою м`язи зростає до тих пір, поки обидві сили не стануть рівні один одному. У цей момент рух руки або ноги зупиняється. Таким чином, шляхом зміни ступеня активації м`язів агоністів і антагоністів нервова система керує положенням руки або ноги.

Всі м`язи тіла постійно реконструюються, пристосовуючись до призначеної їм функції. Змінюються їх діаметр, довжина, що розвивається сила, постачання судинами і навіть типи м`язових волокон (в невеликому ступені). Цей процес реконструкції часто здійснюється досить швидко - протягом декількох тижнів. Експерименти на тваринах показали, що в деяких дрібних, активних м`язах скоротливі білки можуть заміщатися протягом такого короткого періоду як 2 тижнів.
Гіпертрофія і атрофія м`язів. Збільшення загальної маси м`яза називають м`язової гіпертрофією, а зменшення - м`язовою атрофією.

м`язова гіпертрофія практично завжди є результатом збільшення кількості Актинові і міозінових ниток в кожному м`язовому волокні, що веде до їх укрупнення. Це називають простий гіпертрофією волокон. Ступінь гіпертрофії значно зростає, якщо під час скорочення м`яз навантажена. Для розвитку значної гіпертрофії досить лише кількох сильних скорочень в день протягом 6-10 тижнів.

механізм, за допомогою якого сильне скорочення веде до гіпертрофії, не ясний. Відомо, однак, що при розвитку гіпертрофії різко прискорюється синтез м`язових скорочувальних білків. Це сприяє поступовому збільшенню числа Актинові і міозінових ниток в миофибриллах, кількість яких часто зростає до 50%. Відзначено також, що деякі міофібрили в гіпертрофованої м`язі самі розщеплюються з формуванням нових міофібрил, але важливість цього процесу при звичайній м`язової гіпертрофії ще невідома.

Поряд зі збільшенням розміру міофібрил також посилюються ферментні енергообразующую системи. Це є особливо актуальним у ферментів для гліколізу, який забезпечує швидку доставку енергії під час потужного короткочасного скорочення м`язи.

Відео: Agonists and Antagonists

Якщо в Протягом багатьох тижнів м`яз не використовується, швидкість розпаду скорочувальних білків в її волокнах стає вищою за швидкість їх відновлення. В результаті розвивається м`язова атрофія.

Пристосування довжини м`язи. Коли м`язи розтягуються за межі їх нормальної довжини, розвивається інший тип гіпертрофії. Це веде до додавання нових саркомерів на кінцях м`язових волокон, де вони прикріплюються до сухожилля. Відомо, що в новоствореному розвивається м`язі нові саркомеров можуть додаватися дуже швидко - до декількох саркомерів в хвилину, що характеризує можливу швидкість розвитку цього типу гіпертрофії. Навпаки, якщо м`яз постійно залишається коротше нормальної довжини, саркомеров на кінцях м`язових волокон можуть фактично зникнути. За допомогою цих процесів м`язи постійно реконструюються, щоб мати відповідну довжину для належного м`язового скорочення.

Гіперплазія м`язових волокон. Коли м`яз розвиває надмірну силу скорочення (в окремих випадках), крім гіпертрофії волокон зростає і їх абсолютне число. Це збільшення числа волокон називають гіперплазією. Під час цього процесу відбувається лінійне розщеплення попередньо збільшених волокон.