Биодинамически полносвязный механизм

Мышцы, окружающие сустав, функционируют, образуя совме­стно функциональные группы: а) совместного действия — синергисты и б) противоположного действия — антагонисты. Их согласованная тяга превращает неодноосный сустав в биодинамически полносвяз­ный механизм с определенным направлением движения и скоростью

звена.

Мышцы-антагонисты, участвуя в движениях, выполняют усту­пающую работу; растягиваясь, они тормозят движение. Если действие их тяги становится равно действию синергистов, то в слу­чае прекращения движения они становятся мышцами-фиксатора­ми положения того звена, к которому приложены их тяги.

Синергизм и антагонизм в работе мышц относительны. Так, противоположно направленные составляющие мышц-синергистов можно рассматривать как взаимно антагонистические. В свою оче­редь, совместная тяга синергистов и их антагонистов обеспечивает заданный эффект, значит, они в известной степени проявляют си­нергизм.

В многоосных суставах управление движениями — превращение механизма неполносвязного (с многими возможными движения­ми) в полносвязный (с единственным движением) — осуществляет­ся благодаря следующему взаимодействию функциональных групп мышц (рис. 21). Совместная тяга синергистов (S₁, S₂) определяет в основном направление движения звена. В то же время их антагонис­ты (A₁, А₂), растягиваясь, напрягаются, притормаживают движение. Совместно с синергистами они определяют величину скорости зве­на. Антагонисты (как и синергисты) обычно имеют направление тяги под углом друг к другу. Поэтому составляющие их тяги, направлен­ные в противоположные стороны (P₁, R₁ и Р₂, R₂), также участву­ют в определении направления движения.

Итак, равнодействующая тяги синергистов — движущая тяга (Д₁ +Д₂), а равнодействующая тяги их антагонистов — тормозящая тя­га (T₁ + Т₂). Результат их совместного действия — ускоряющая тяга — определяет величину скорости как вектора. Равнодействующие всех нормальных составляющих (перпендикулярных к направлению движе­ния) — направляющие тяги (P₁—P₂ и R₁—R₂) — определяют направление скорости как вектора. Все функциональные группы мышц многоосного сустава, изменяя свои движущие, тормозящие и направляющие тяги, управляют движениями. Неполносвязный механизм сустава бла-

годаря согласованной ра­боте функциональных групп мышц превращается в био­динамически полносвязный механизм (биомеханизм). Вели­чину основных тяг можно посто­янно и целенаправленно изме­нять. Это позволяет непрерывно управлять изменениями направ­ления и быстроты движений.

Когда движение выполняется против постоянного сопротивле­ния (например, силы трения) ли­бо увеличивающегося (например, упругой силы), тормозящее дей­ствие антагонистов может от­сутствовать (рис. 22, а—А, Б). Ускоряющее же действие синер­гистов против сил упругости (на­пример, в упражнениях с эспанде­ром) возрастает, а против сил. инерции (например, с гантеля­ми) к концу движения уменьша­ется (см. рис. 22,а— В, С). Поэ­тому, в частности, упражнения с эспандером и гантелями разли­чаются по характеру работы мышц. При уменьшающемся со­противлении (например, сила инерции) торможение антагонис­тов позволяет регулировать быстроту движений и останавли­вать их в нужный момент.

Влиянием упругих и инер­ционных сил объясняется разное согласование тяги синергистов и антагонистов в повторяющихся колебательных движениях разной частоты. В медленных движениях работа мышц противоположной тяги чередуется (рис. 22,6). Мышца-антагонист, напрягаясь, тормозит движение и, остановив звено, став синергистом, способствует движению в обратную сторону. С увеличением частоты движений активность мышц смещается во време­ни и постепенно все больше совпадает.

Распределение усилий в группе мышц данного сустава по ходу движения изменяется. Следует добавить, что практически невозможна совершенно точная дозировка величины тяги каждой мышцы, быс­троты нарастания тяги, времени «включения» и «выключения» мыш­цы. Поэтому всегда в той или иной степени возникают рассогласования тяг мышц, что является одной из главных внутренних, помех в управлении движениями. Научиться преодолевать рассогласования тяг мышц очень непросто. Это одна из главных задач при овладении движениями, путь к наибольшей экономичности и точности движений.

Поиск по сайту: