Биомеханика рук и плечевого пояса в асанах йоги

Режимы мышечного сокращения

Мышцы могут работать в разных режимах: в режиме изометрического сокращения, концентрического сокращения и эксцентрического удлинения. Когда мы совершаем какое-то движение, мышцы, отвечающие за это движение, сокращаются концентрически, т.е. сокращение мышцы сопровождается ее укорочением. Мышца сокращается, укорачивается, места ее прикрепления сближаются, происходит движение. Например, когда мы сгибаем руку в локтевом суставе, бицепс плеча, ответственный за это движение, сокращается концентрически.

Но мышца может напрягаться и без изменения своей длины. Такой режим работы называется изометрическим напряжением. Например, когда мы соединяем ладони и давим ими друг на друга, или когда мы «толкаем» стену. Мышцы напрягаются, но их длина не изменяется и движения не происходит. Это изометрическое напряжение.

Эксцентрическое удлинение мы наблюдаем, когда мышца сопротивляется силе тяжести. Например, в бхадрасане (баддха конасане): если наши колени не опускаются на пол, а остаются на весу, приводящие мышцы бедра находятся в состоянии эксцентрического удлинения, т.к. они сопротивляются силе тяжести. В этом режиме мышца напрягается, но не укорачивается, а наоборот, растягивается. Эксцентрическое удлинение мышц называют также работой в уступающем режиме.

Если направление движения противоположно силе тяжести, активная мышца сокращается концентрически, в противном случае мышца сокращается эксцентрически.

При "устранении" силы тяжести при движениях, выполняемых на опоре (на полу), каждая мышечная группа сокращается концентрически, производя нужное движение.

С точки зрения развития мышечной силы, самым эффективным режимом является режим эксцентрического удлинения. Затем следует изометрическая работа, и на последнем месте концентрическое сокращение.

Наиболее эффективно мышца сокращается, когда она находится в состоянии некоторого натяжения и напряжения одновременно. Такое состояние дает мышце возможность действовать мощнее и развивать большую силу за короткое время и скорее и точнее отвечать на управляющие импульсы нервной системы. Пассивно растянутая и расслабленная мышца функционирует плохо. Мышца также теряет свою силу и большую часть сократительного потенциала, когда места ее прикрепления сближены и она находится в положении относительного удлинения.

Координация движений

Все мышцы в нашем теле работают согласованно, напряжение одних вызывает сопутствующее изменение тонуса других: их напряжение или, наоборот, расслабление. Согласованная деятельность мышц всего тела в процессе двигательной активности называется координацией движений.

Агонисты

Когда мы совершаем какие-то движения, в работу вовлекается не одна, а сразу несколько мышц, способных выполнять данную функцию. Например, когда мы сгибаем бедро (приподнимает ногу), в этом движении принимают участие прямая мышца бедра, подвздошно-поясничная мышца, портняжная, а также им помогают мышца, напрягающая широкую фасцию бедра и приводящие мышцы бедра. Мышца, в первую очередь ответственная за данное движение, называется агонистом. В движении она сокращается концентрически, укорачиваясь и сближая места прикрепления. Именно агонист определяет направление движения. В нашем примере со сгибанием бедра пояснично-подвздошная мышца является агонистом.

Синергисты

Мышцы, работающие совместно, имеющие одинаковую направленность с агонистом и помогающие агонисту, называются синергистами. Синергисты включаются в движение позднее агонистов также концентрическим сокращением. Чаще всего синергистами выступают двусуставные мышцы, т.е. те, которые пересекают два сустава и могут вызвать движения в каждом из них. Наличие мест прикрепления синергиста около 2-х суставов позволяет ему участвовать в движении каждого сустава. После исчерпания движения в одном суставе, около которого прикрепляется синергист, этот сустав становится местом фиксации для начала движения в другом суставе. Изменяя положение сначала одного места своего прикрепления, а затем – второго, синергист обеспечивает плавность перехода движения из одного сустава в другой. Например, экстензоры (разгибатели) бедра – седалищно-бедренные мышцы – обеспечивают плавность и последовательность перехода экстензии тазобедренного сустава во флексию (сгибание) коленного сустава.

Антагонисты

Мышцы с функцией, противоположной агонисту, называются антагонистами. Антагонисты включаются в движение позднее агонистов. Они могут не вовлекаться в движение, если нет сопротивления силе тяжести, например, когда движущиеся части тела расположены на полу. Если же сопротивление силе тяжести присутствует, антагонисты напрягаются эксцентрически, удаляя места своего прикрепления и обеспечивая плавность движения. Например, подвздошно-поясничная мышца выступает в роли антагониста при разгибании бедра (отведении ноги назад).

Фиксаторы

Поскольку движения в одном и том же суставе могут осуществляться в разных направлениях, работа мышц должна как-то отличаться. Например, сгибание тазобедренного сустава может поднять бедро, а может наклонить корпус вперед. Эту разницу обеспечивают мышцы фиксаторы, фиксирующие одно из мест прикрепления агониста. Фиксаторы активизируются раньше агонистов изометрическим типом сокращения, сохраняя места своего прикрепления неподвижными. Они также обеспечивают отсутствие добавочных движений в соседних регионах. Предварительное изометрическое напряжение фиксаторов играет большую роль в формировании преднастройки организма, его готовности к совершению движения.

Нейтрализаторы

И наконец, у нас есть мышцы нейтрализаторы, которые нейтрализуют ненужные в данном движении функции синергистов. Нейтрализаторы сокращаются изометрически или эксцентрически, сохраняя места своего прикрепления неподвижными или вызывая их взаимоудаление. Они обеспечивают однонаправленность движения и наиболее короткую траекторию. Например, при разгибании бедра агонистом выступает большая ягодичная мышца. Но она не только разгибает бедро, но и отводит его в сторону и поворачивает наружу. Поэтому, чтобы получить «чистое» отведение ноги назад, в движение включаются также аддукторы (приводящие мышцы) бедра, предупреждающие его отведение, и пронаторы, нейтрализующие его наружную ротацию.

Кинематические цепи

Две кости, соединенные суставом, образуют кинематическую пару. Несколько кинематических пар, соединенных последовательно, образуют кинематическую цепь. Например, наши руки содержат множество кинематических пар, образованных суставами, и представляют собой кинематические цепи.

Кинематическая цепь может быть открытой или закрытой (замкнутой). В открытых кинематических цепях последнее (концевое) звено цепи свободно, оно соединено только с одним соседним звеном. В каждом суставе открытой цепи возможны движения, независимые от других суставов. Например, если наши руки свободны, мы можем сгибать и разгибать их только в плечевых или только в локтевых суставах или во всех суставах одновременно.

В закрытой или замкнутой кинематической цепи нет свободного последнего звена. Типичным примером замкнутой цепи является грудная клетка, в которой ребра соединяются с позвонками и грудиной. В грудной клетке нет свободного звена. Открытая кинематическая цепь превращается в замкнутую, если последнее звено контактирует с опорой. Например, наши руки в обычном положении представляют собой две отдельные кинематические цепи. Но когда они становятся опорой, они превращаются в цепи замкнутые. Например, в васиштхасане (боковой планке) опорная рука становится закрытой кинематической цепью. А в обычной планке обе руки замыкаются в единую кинематическую цепь, т.к. они объединены общей опорой.

В замкнутых кинематических цепях суставы – кинематические пары – не могут двигаться изолированно, и движения одних звеньев вызывают движения других. Например, если в планке мы согнем локти или только один из них, это вызовет изменение положения плечевого и лучезапястного суставов, положения лопатки и т.д.

В естественных условиях мышцы проявляют свою силу не в изолированных суставах, а именно в кинематических цепях, в результате чего возникают движения, которые, на первый взгляд, никак не связаны с действием той или иной мышцы. Например, простое сгибание руки в локтевом суставе приводит к разгибанию плеча – из-за смещения общего центра тяжести руки плечо (верхняя часть руки) смещается назад. Еще более наглядный пример: когда мы наклоняемся вперед, сгибаясь в тазобедренных суставах, таз смещается назад. Это смещение происходит за счет разгибания голеностопных суставов. Получается, что мышцы – сгибатели тазобедренного сустава вызвали разгибание голеностопа, к которому они прямого отношения не имеют.

Анатомия

Кости рук и плечевого пояса

Скелет плечевого пояса

Скелет плечевого пояса с каждой стороны тела состоит из двух костей: ключицы и лопатки. Ключица – это небольшая кость, хорошо всем знакомая, поскольку она видна и хорошо контурируется и прощупывается под кожей. Мы все без труда можем ее обнаружить. Одним концом ключица соединяется с грудиной – костью, расположенной на передней поверхности грудной клетки и соединяющей ребра. Этот конец ключицы называется грудинным. Другим концом ключица соединяется с лопаткой, точнее – с отростком на лопатке, который называется акромиальным отростком или акромионом. Этот конец ключицы называется акромиальным. Ключица – единственная кость, которая соединяет руки с осевым скелетом, единственное связующее звено между ними.

К ключице прикрепляются несколько крупных мышц: дельтовидная, большая грудная, трапециевидная, грудинно-ключично-сосцевидная мышцы, а также небольшая подключичная.

Скелет плечевого пояса: 1 – ключица, 2 – лопатка, 3 – плечевая кость, 4 – грудина, 5 – ость лопатки.

Лопатка – это плоская кость треугольной формы, которая располагается позади грудной клетки на уровне от II до VII ребра. У лопатки выделяют три края: внутренний (медиальный) – тот, который ближе к позвоночнику, наружный (латеральный) и верхний; и три угла: нижний, латеральный и верхний. Латеральный угол лопатки расположен на уровне остистого отростка II грудного позвонка, нижний – на уровне остистых отростков VII – VIII грудных позвонков. Поверхность, обращенная к грудной клетке, называется реберной поверхностью лопатки. Она немного вогнутая и достаточно гладкая.

На задней – обращенной наружу – поверхности лопатки находится поперечно расположенный гребень, который называется остью лопатки. Над ним находится надостная ямка, под ним – подостная ямка. Ость лопатки заканчивается широким отростком, который называется акромионом или акромиальным отростком. Именно этим отростком лопатка соединяется с ключицей. На лопатке расположен еще один отросток, который называется клювовидным. Этот отросток соединяется с акромиальным мощной связкой.

Латеральный угол лопатки утолщен и на нем расположена суставная впадина плечевого сустава.

Скелет руки

Скелет руки состоит из плечевой кости, двух костей предплечья – локтевой и лучевой, костей запястья, пястных костей и костей пальцев рук.

Скелет руки и плечевого пояса. А – вид сзади, В – вид спереди.

Плечевая кость – это длинная трубчатая кость. Вверху она заканчивается шарообразной суставной головкой, которая соединяется с лопаткой, образуя плечевой сустав. Возле головки находятся большой и малый бугорки плечевой кости. Это места прикрепления мышц. К большому бугорку прикрепляются надостная, подостная и малая круглая мышцы. К малому – подлопаточная мышца. Для нас важно запомнить это место, потому что мы будем упоминать его при описании мест прикрепления мышц плечевого пояса.

Плечевая кость, вид спереди: 1 – суставная головка плечевого сустава, 2 – большой бугорок плечевой кости, 3 – малый бугорок, 4 – полусферическая суставная поверхность плече-лучевого сустава, 5 – блоковидная суставная поверхность плече-локтевого сустава.

В верхней своей части плечевая кость цилиндрическая, а в нижней части она расширяется, уплощается и принимает трехгранную форму. Нижний ее конец образует мыщелок, на котором находятся суставные поверхности локтевого сустава: с медиальной стороны блоковидная суставная поверхность для соединения с локтевой костью, а с латеральной – полусферическая для соединения с лучевой костью. Сзади над мыщелком находится ямка локтевого отростка, в которую при разгибании руки в локтевом суставе входит локтевой отросток, а спереди – венечная ямка, в которую при сгибании локтя входит венечный отросток локтевой кости. Эти две ямки отделены друг от друга тонкой перегородкой, в которой иногда бывает отверстие.

Предплечье состоит из двух костей: медиально расположенной локтевой и латерально – лучевой. Когда мы находимся в любом обычном положении, наши ладони обращены к телу, а большие пальцы направлены вперед. В этом положении нельзя сказать, которая из двух костей расположена медиально, а которая – латерально. Но за исходное положение рук принимается такое, когда ладони обращены вперед, а большие пальцы направлены наружу. В этом положении становится понятно, что одна из костей предплечья расположена ближе к туловищу и к его срединной плоскости, т.е. медиально, а другая – дальше от срединной плоскости, т.е. латерально.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.