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
Скелет нашего тела условно делится на осевой, к которому относятся позвоночник, кости черепа, ребра и грудина, и добавочный. Добавочный скелет – это кости таза, ног, рук и плечевого пояса.
При этом кости добавочного скелета нижних конечностей, а именно таз, связан с позвоночником в его крестцовом отделе очень прочно. Настолько прочно, что практически любые движения таза отражаются на положении позвоночника. А вот пояс верхних конечностей – плечевой пояс – связан с позвоночником очень опосредованно, и в большей степени эта связь обеспечивается мышцами, а не костями и суставами. Именно эта автономность обеспечивает огромную и разнообразную подвижность рук в любых направлениях и с большой амплитудой. Однако же это делает плечевой пояс довольно хрупким, непрочным и подверженным разнообразным травмам.
Каким же образом наши руки связаны с позвоночником? Верхняя кость руки, которая называется плечевой, плечевым суставом крепится к лопатке. Лопатка соединяется с ключицей. Ключица – с грудиной. Грудина с ребрами. И только ребра соединяются с позвоночником. Таким образом, в плечевом поясе несколько костей и суставов, а их взаимоотношения, анатомия и движения – это целая история.