Реrrу и соавт. [125] исследовали способность поверхностных электродов регистрировать ЭМГ-активность мышц и пришли к выводу о том, что лишь 60 % ЭМГ-активности можно отнести на счет икроножной мышцы, а более 36 % ЭМГ-активности — камбаловидной мышцы. Другие исследователи [119, 127] не подтвердили такую неизбирательность поверхностных электродов. Относительная выгода и недостатки поверхностных электродов по сравнению с вводимыми в мышцу тонкими проволочными электродами были детально изучены и суммированы Anderson и соавт. [9].
Трехглавая мышца голени, очевидно, не соучаствует в «отталкивании» во время бега и ходьбы [99, 166], но оказывает сопротивление передней ротации большеберцовой кости вокруг таранной кости, когда период фазы остановки масса тела смещается с пятки на носок стопы [165, 166].
Мониторная регистрация при помощи поверхностных электродов показала выраженную и постоянную ЭМГ-активность обеих головок икроножных мышц и медиальной и латеральной частей камбаловидной мышцы в соответствии с фазами шагового цикла, ЭМГ-активность возрастала на 75 % при увеличении скорости с 2,5 до 4,2 миль/ч и возрастание угла сгибания стопы от 0 до 10 °C.
И наоборот, медиальная и латеральная широкие мышцы бедра (головки четырехглавой мышцы бедра) были более активны при возрастании нагрузки [24]. Время ЭМК-активности двух головок икроножных мышц соответствовало времена нормального цикла ходьбы. Наибольшие максимальные значения ЗМГ-активности у 10 испытуемых составили около 40 % в медиальной головке икроножной мышцы и камбаловидной мышце и только 20 % в латеральной головке икроножной мышцы [49].
В зависимости от угла наклона поверхности (высота холма, насыпи и т. д.) и скорости ходьбы активность икроножных мышц возрастает перед отрывом пятки от площади опоры и достигает пика интенсивности при изменении положения коленного сустава от разгибания до сгибания, в то время как голеностопный сустав начинает устанавливаться в подошвенном сгибании стопы [24]. Это исследование подтвердило более раннее наблюдение о том, что ЭМГ-активность икроножной мышцы доминирует в средней части остановочной фазы и ее интенсивность не зависит от скорости передвижения. Кроме того, оптимальный период шага на единицу шагового цикла для минимума ЭМГ-активности составлял около 1 с ± 0,2 с [110].
ЭМГ-активность икроножной мышцы была разной при разной скорости ходьбы. Shravi и Criffin [140] выполнили тончайший компьютерный анализ ЭМГ-записей 25 здоровых лиц, чтобы установить разные типы ЭМГ-активности мышц во время выполнения 16 фаз шагового цикла. Они выявили пять часто встречающихся паттернов и три явно необычных паттерна ЭМГ-активности. Все наиболее часто встречающиеся паттерны ЭМГ-активности возникали вскоре после начала остановочной фазы и продолжались в течение различных периодов вплоть до фазы раскачивания. Из записей, сделанных при наивысшей скорости ходьбы (1,6 м/с), в 5 % отмечены дополнительные взрывы активности непосредственно до и начала фазы остановки и в самом ее начале.
ЭМГ-записи с поверхностных электродов, установленных над икроножными мышцами, свидетельствовали о том, что при переноске в одной руке груза, масса которого равна 10 и 15 % от массы тела, продолжительность ЭМГ-активности возрастала в ипсилатеральной икроножной мышце, но, если нагрузка составляла 20 % от массы тела, ЭМГ-активность возрастала билатерально [63].
Исследование при помощи поверхностных электродов 25 здоровых индивидов, поднимающихся или спускающихся по лестнице [168], показало, что во время спуска по ступеням лестницы медиальная головка икроножной мышцы оставалась активной у большинства испытуемых во время полной остановочной фазы шагового цикла и в момент опоры обеими нотами. Во время спуска по ступеням лестницы мышцы у большинства индивидов «предчувствовали» возрастающую нагрузку и оставались активными в течение остановочной фазы шагового цикла вплоть до фазы опоры на обе нижние конечности. В другом аналитическом исследовании [169] авторы сделали вывод о том, что атипичные паттерны ЭМГ-активности икроножной мышцы не имеют отношения к скорости спуска и возникали без какой-либо определенной причины.