Например, при выполнении экстензии бедра пояснично-подвздошная мышца является антагонистом большой ягодичной мышцы и в норме должна растягиваться. При укорочении она не позволяет разогнуть тазобедренный сустав. Пациент поднимает ногу, разгибая грудопоясничный переход, формируя его нестабильность и, как следствие, испытывает боль (рис. 14).
3. Обеспечение однонаправленности движения к конкретной цели.
Эту задачу выполняют мышцы-нейтрализаторы. Сокращаясь изометрически, они нейтрализуют избыточные движения агониста.
Укорочение и повышенная возбудимость нейтрализаторов приводят к тому, что они первыми включаются в движение вместо агониста. Так ведет себя мышца, которая напрягает широкую фасцию бедра, пытаясь выполнить сгибание вместо прямой мышцы бедра. Возникает неоптимальное движение с включением дополнительных мышц поясничного отдела и коленного сустава (рис. 15).
Рис. 14. Оптимальность выполнения экстензии бедра. Нарушение движения экстензии бедра вследствие рефлекторного укорочения пояснично-подвздошной мышцы. А – вид сзади, Б – вид сбоку.
Рис. 15. Оптимальность выполнения флексии бедра. Опережающее включение в движение флексии бедра мышцы, напрягающей широкую фасцию бедра. А – вид сбоку, Б – вид спереди.
4. Плавность перехода движения с одного сустава на другой.
Эту роль берут на себя мышцы-синергисты – чаще всего двусуставные. Они включаются с некоторым опозданием, обеспечивая переход одного движения в другое. Но при их укорочении и повышенной возбудимости вместо помощи агонисту происходит его замена.
Например, при выполнении движения экстензия бедра, мышцы-экстензоры (синергисты большой ягодичной мышцы) должны плавно последовать за ней. Но при укорочении они первые включаются в движение, и в этом случае у пациента разгибание ноги происходит преимущественно в коленном суставе (рис. 36). Особенно это важно при формировании сложных двигательных стереотипов, где повышенная активность синергистов вызывает нарушение последовательности включения простых движений в сложные.
Таким образом, если какая-то мышца выключилась из движения, то другие перегруппировываются, компенсируя возникшее нарушение; движение происходит, но уже не оптимально.
Работа мышц подобна футболу: выбывшего игрока удаляют с поля, боеспособность команды становится ограниченной. Когда команда работает не в полную силу, изменение состава не сильно нарушает ее работоспособность. Но при полной нагрузке становится очевидно, что играть неполным составом невозможно.
Так и с движением: нет правильной расстановки сил – и при занятиях спортом тут же выявляется этот дефект. Поэтому необходимо проводить восстановление не отдельной мышцы, а всей команды.
Закон седьмой. Закон реализации движения любой ценой.
Мышечно-скелетная система приказы нервной системы выполняет беспрекословно. Это значит, что движение точно будет выполнено.
Если выполняемое движение наносит травмы суставам и прилежащим тканям, то организм будет пытаться сделать все возможное для выключения травмирующего движения. Это естественная реакция в ситуации, когда невозможно что-то изменить. Но приказ есть приказ, и его надо выполнять. Поэтому организм человека пытается выполнить движение, включая мышцы, расположенные в других регионах тела.
Закон восьмой. Закон динамической компенсации.
Патобиомеханика агониста: при сниженной возбудимости агониста для выполнения движения вместо него включаются другие мышцы из собственной команды или отдаленных регионов тела. Визуальные критерии: нарушение целенаправленности движения.
Патобиомеханика антагониста: в результате повышенной возбудимости антагониста нарушается растяжение при сокращении агониста. Визуальные критерии: ограничение объема движения в суставе.
Патобиомеханика стабилизатора: в результате повышенной возбудимости стабилизатора вместо изометрического сокращения возникает концентрическое. Вместо стабилизации места прикрепления мышцы-агониста возникает дополнительное движение. Визуальные критерии: появление дополнительных непроизвольных движений в соседних регионах тела.
Патобиомеханика нейтрализатора: в результате повышенной возбудимости нейтрализатора вместо изометрического сокращения возникает концентрическое. Вместо нейтрализации дополнительных движений агониста возникает трехнаправленное движение, которое соотносится с направлением сокращения нейтрализатора. Визуальные критерии: появление дополнительных непроизвольных движений в соседних регионах тела.
Патобиомеханика синергиста: в результате повышенной возбудимости синергиста вместо последовательного движения (сначала в одном суставе, а потом в другом) возникает одновременное движение в двух суставах. Например, ходьба при полусогнутых коленных суставах. Визуальные критерии: движение одновременно выполняется в двух суставах.
Закон девятый. Закон компенсаторного формирования нового двигательного стереотипа.
Многократное повторение новой последовательности включения мышц приводит к формированию нового двигательного стереотипа.
Цель – перевести управление программой движения на бессознательный уровень и не тратить лишнюю энергию на его поддержание.
Закон компенсаторного формирования работает на уровне подсознания. Например подъем руки: я не знаю, как это делаю, не знаю, какую мышцу сокращаю. Для мозга важен результат – рука поднята.
Проблема заключается в том, что восстановленная мышца без сознательной помощи сама не включится в программу движения. Это произойдет только после сознательного переобучения мышцы, в результате чего будет воссоздан оптимальный двигательный стереотип.
Патобиомеханика: неоптимальное участие мышц в движении приводит к постоянной травматизации мест прикрепления и динамической перегрузке мышечного волокна.
1.4. Законы поддержания вертикального положения тела
Человек подобен свечке, и удержание устойчивого равновесия в вертикальном положении было бы невозможно, если бы не существовало механизма его поддержания.
Биомеханика поддержания вертикального положения
Закон десятый. Закон поддержания вертикального положения: «один за всех и все за одного».
Когда человек стоит, в действительности он «падает» в разные стороны, центр тяжести тела постоянно смещается. При этом со стороны падения растягиваются мышцы туловища, активируется рефлекс растяжения, что приводит к их сокращению. В результате тело удерживается от падения.
Тогда оно начинает «падать» в другую сторону – и вновь за счет активации рефлекса возникает сокращение мышц. Кроме того, длительное изометрическое сокращение повышает их тонус и чувствительность к растяжению, что проявляется в быстрой реакции на смещение центра тяжести. Это обеспечивает мелкоамплитудное смещение центра тяжести тела в разные стороны, что приводит к остановке падения. Такой процесс хорошо диагностируется при помощи стабилографа.
Закон одиннадцатый. Закон формирования мышечно-фасциальных цепей.
Они представляют собой объединение мышц единым фасциальным ложем. Обычно начинаются на пальцах рук или ног, продолжаются на туловище и заканчиваются на голове и руках, выполняя единую динамическую или статическую задачу.
Биомеханика: при сокращении одной из мышц цепи ее укорочение приводит к растяжению другой мышцы, которая прикреплена с ней в одном и том же месте. Это активирует миотатический рефлекс (на растяжение), и другая мышца тоже сокращается. Волна сокращения распространяется до конечных ветвей цепи, переходя на соседние, что позволяет обеспечить дополнительную активацию мышечного сокращения. Активация одной цепи (рис. 16) облегчает скорость выполнения сложного движения. Активация противоположно расположенных цепей обеспечивает дополнительную стабилизацию в вертикальном положении тела.
Патобиомеханика: при нарушении возбудимости и сократимости одной из мышц, входящих в цепь, ее неправильное сокращение приводит к нарушению распространения волны сокращения. Это проявляется нестабильностью регионов позвоночника и конечностей в статике и динамике.
Поперечная стабилизация тела (сокращение поперечных диафрагм тела)
Координацию обеспечивает глубинная миофасциальная цепь (МФЦ). У человека выделяется несколько поперечных диафрагм тела, а именно:
• тазовая диафрагма, формирующая ложе для органов малого таза;
• грудобрюшная диафрагма, которая стабилизирует положение восьми органов тела;
• диафрагма входа в грудную клетку, фиксирующая верхний купол легкого;
• диафрагма рта, обеспечивающая координацию рефлексов глотания и жевания;
• диафрагма стопы, участвующая в формировании продольного и поперечного свода стопы.
Важно отметить, что координация диафрагмы стопы связана с сокращением внутренней поверхности стоп человека. Это задние большеберцовые мышцы, которые формируют продольный свод, и приводящие мышцы. Часто нарушение их функций приводит к нарушению координации более важных диафрагм тела. Это может быть причиной недержания мочи у детей и взрослых, грыжи пищеводного отверстия грудобрюшной диафрагмы, пупочной грыжи у детей (паховой у взрослых), перегрузке мышц шейно-грудного и пояснично-крестцового перехода.
Закон двенадцатый. Закон статической компенсации.
Наличие пониженного тонуса мышцы приводит к тому, что для активации миотатического рефлекса ей требуется большее растяжение, в результате чего она с запозданием включается в процесс поддержания статики человека. Центр тяжести оказывается смещен в одну из сторон больше, чем в другую. В эту сторону и формируется «остановленное падение» тела. Мышцы из других регионов начинают включаться для поддержания статики, «останавливая» падение. Со временем они перегружаются и укорачиваются, вызывая асимметрию тела в статике.
Рис. 16. Глубинная миофасциальная цепь (По Т. Майерсу). А – вид спереди, Б – вид сзади, В – вид сбоку.
Человек может даже не подозревать об этом, пока перегруженные мышцы не начнут сигнализировать болью и спазмом. Это результат несогласованности многих мышц между собой. Для восстановления оптимального движения необходимо восстановить систему взаимного натяжения.
1.5. Законы формирования многосуставного движения
