Глава 1
БАЗОВАЯ ТЕОРИЯ
1.1. Анатомия опорно-двигательного аппарата И ФИЗИОЛОГИЯ МЫШЦ
Для понимания того, как развить мышцы ног, необходимо знать, как устроены эти мышцы и какие функции они выполняют. Было бы неправильно представлять четырёхглавую мышцу бедра как то, на чём мы ходим, а ягодичные мышцы как то, на чём мы сидим.
Поэтому начнём мы с прикладной теории. Отталкиваясь от полученных знаний, вы сможете переработать и переосмыслить некоторые вещи, применяя их к более конкретным темам этого руководства.
Итак, разберёмся, что же такое суставы, связки и сухожилия, и как они взаимодействуют друг с другом, чем отличаются.
Суставы — это подвижные соединения костей скелета, разделённых щелью, покрытые синовиальной оболочкой и суставной сумкой. Именно они выдерживают потенциально разрушительные стрессы, создаваемые плохо выполненными упражнениями и недостаточно дозированными нагрузками с течением времени.
Из-за специфики силовых тренировок острые мышечные травмы, такие как разрывы или растяжения, в тренажёрном зале встречаются редко. Гораздо чаще можно встретить хронические проблемы с суставами, вызванные износом и аномальной перегрузкой, а также плохим восстановлением с течением времени.
Связки — это то, что держит суставы на месте, то есть соединяет кости между собой. Довольно упругая плотная ткань из коллагена, способна растягиваться примерно на 20—40%.
Сухожилия — это то, с помощью чего мышцы крепятся к костям. В отличие от связок, они менее растяжимы и не имеют сократительных элементов, несмотря на прямое соединение с мышцей.
Мышца представляет собой конечную цель тренировки, это та основа, с которой начинают думать об упражнении. Знание её функции, точек прикрепления к кости имеет принципиальное значение для понимания механизма сокращения мышцы, чтобы не верить в различные существующие мифы. Например, прямая мышца бедра, берущая начало от подвздошной кости, сокращаясь на всём своём протяжении, способна вызывать сгибание бедра и разгибание колена.
Мышечные сокращения делятся на изометрические, когда нет фактического движения, и динамические, когда происходит движение. Последние делятся на концентрические и эксцентрические [1, 2, 3]. Первые, за счёт укорочения мышцы, вызывают смещение головок костей, вторые вызывают смещение «ложных» эффектов силы тяжести за счёт сокращения удлинения.
Например, во время сгибания ног подколенное сухожилие путем концентрического сокращения перемещает валик, сокращая мышцу, тем самым вызывая сгибание колена. С другой стороны, во время сгибания подколенное сухожилие посредством эксцентрического сокращения сопротивляется силе тяжести, «сопровождающей» колено в разгибании с мышцей, которая растягивается при сокращении. Условно говоря, когда поднимаем вес, происходит концентрическое сокращение, когда опускаем — эксцентрическое. Если удерживаем вес на месте — изометрическое сокращение (рис. 1.1).
Рисунок 1.1. Сгибание ног лежа
. Концентрическое сокращение (слева), изометрическое сокращение (в центре), эксцентрическое сокращение (справа)
Диаграмма «напряжение/длина» — основной принцип физиологии мышц. Это связь силы, которую мышца способна выразить, с её длиной.
«Напряжение, развиваемое мышечным волокном при сокращении, зависит от начальной длины саркомеров в начале сокращения. Во время сокращения саркомер развивает максимальную силу, если он находится на оптимальной рабочей длине (она не должна быть слишком длинной или слишком укороченной)» [4].
Таким образом, мышца, которая начинается с максимального удлинения или максимального сокращения во время упражнения, будет неизбежно проявлять меньше силы и поднимать меньший вес. Мышца, начинающаяся с оптимальной длины во время упражнений, будет выражать максимально возможную силу.
Как правило, все многосуставные упражнения включают в себя движения, поддерживающие оптимальную длину двусуставных мышц, что позволяет поднимать вес больше.
Как пример, приседания и становая тяга– многосуставные упражнения, сохраняющие оптимальную длину двусуставных мышц (прямая мышца бедра и подколенное сухожилие), что обеспечивает выражение максимальной силы (рис. 1.2).
Рисунок 1.2. Приседания (сверху) и становая тяга (снизу)
Нервно-мышечные веретёна и орган Гольджи — это нервно-мышечные проприорецепторы. Первые служат для обнаружения изменения длины мышц. Они усиливают сокращение благодаря бессознательной нейронной активности. Эта схема активируется выполнением «отскока» в конце эксцентрической фазы движения [4, 5, 6, 7].
Как пример, приседания: остановиться в нижней точке перед подъёмом гораздо сложнее, чем «подпрыгнуть» используя «отскок».
Орган Гольджи располагается на уровне сухожилия и отвечает за «подавление» сокращения по мере увеличения мышечного напряжения. Это действует, когда мы пытаемся преодолеть нагрузку, превышающую наши возможности, «отключая» некоторые мышечные волокна, предотвращая их разрыв. Другими словами, если вы попробуете поднять слона, организм не даст вам этого сделать, чтобы предотвратить ваше магическое превращение в лепёшку.
У новичков орган Гольджи гораздо активнее, чем у опытных, что подтверждает тренировку нейрофизиологической системы, чтобы лучше справляться с перегрузками [8].
1.2. Прикладная биомеханика: основные понятия
Любое движение суставов начинается с исходного положения, так называемого анатомического положения [9].
«Анатомическое положение тела таково, что в вертикальном положении лицом вперёд, руки по бокам и ладонями вперёд. Нулевое положение совпадает с анатомическим положением, за исключением того, что ладони обращены к телу» (рис. 1.3), [9].
Рисунок 1.3. Анатомическое положение (слева) и нулевое положение (справа)
Термин «медиальный» используется для обозначения положения «к срединной плоскости», а «латеральный» для обозначения положения «в направлении, противоположном срединной плоскости» [10].
Термин «проксимальный» служит для обозначения направления «к центру тела», а «дистальный» для обозначения направления «от центра тела» [10].
Есть три плоскости, в которых происходят движения:
1. Фронтальная. Представьте, что вы стоите перед человеком в анатомическом положении. Фронтальная плоскость пересекает его слева направо, разделяя его на переднюю и заднюю части. В данной плоскости выполняются отведения и приведения.
2. Сагиттальная. Представьте, что вы стоите перед человеком в анатомическом положении. Сагиттальная плоскость пересекает его сзади кпереди, разделяя на правую и левую. В данной плоскости выполняются сгибания и разгибания.
3. Поперечная. Представьте, что вы стоите перед человеком в анатомическом положении. Поперечная плоскость пересекает его, разделив на верхнюю и нижнюю части. В данной плоскости выполняются наружная и внутренняя ротация.
Суставы имеют три, две или одну степень свободы в зависимости от того, сколько движений они способны выполнять. Суставы с одной степенью свободы смогут осуществить одну пару движения в одной плоскости. С двумя степенями свободы две пары движения в двух плоскостях, а с тремя степенями свободы — три пары движений в трёх плоскостях соответственно [9].
1.2.1. Суставы с тремя степенями свободы
Тазобедренный сустав имеет три степени свободы, то есть позволяет двигаться во всех трёх плоскостях. Ниже подробнееразберём движения бедра с их относительной амплитудой [11].
— Сгибание в сагиттальной плоскости с разгибанием колена примерно на 90º, с согнутым коленом примерно на 120º. Разгибание в сагиттальной плоскости при разгибании колена примерно на 20º и в меньшей степени при согнутом колене. Это основные движения, стимулирующие ягодички (рис. 1.4).
— Отведение во фронтальной плоскости примерно на 45º. Относительное приведение около 30º (рис. 1.5). Это те движения, которые любят девушки, чтобы «избавиться от жира на внутренней и внешней части бедра».
— Наружная ротация примерно на 60º и внутренняя ротация примерно на 30º в поперечной плоскости (исходное положение — бедро согнуто на 90º) при ротации бедра соответственно кнаружи и внутрь (рис. 1.6). Это небольшие движения, не имеющие особой значимости в тренажёрном зале.
Рисунок 1.4. Сгибание и разгибание бедра в сагиттальной плоскости
Рисунок 1.5. Отведение и приведение бедра во фронтальной плоскости
Рисунок 1.6. Наружная и внутренняя ротация бедра в поперечной плоскости
1.2.2. Суставы с двумя степенями свободы
Коленный сустав имеет две степени свободы, то есть допускает движение как в сагиттальной, так и в поперечной плоскости [11]:
— сгибание 140º с разгибанием бедра и сгибание 120º с разгибанием бедра. Это основные движения, которые будут рассмотрены далее при обсуждении таких упражнений, как приседания, выпады, разгибание и сгибание ног (рис. 1.7);
— наружная ротация около 40º только при согнутом колене. Внутренняя ротация около 30º только при согнутом колене. Движения, также не имеющие особого значения, но хорошо об этом знать (рис. 1.8).
Рисунок 1.7. Сгибание колена (слева) и разгибание колена (справа) в сагиттальной плоскости
Рисунок 1.8. Наружная и внутренняя ротация колена в поперечной плоскости
1.2.3. Суставы с одной степенью свободы
Голеностопный сустав имеет одну степень свободы, допускающий движение только в сагиттальной плоскости [11], а именно:
— сгибание голеностопного сустава — это когда задняя часть стопы приближается к передней части большеберцовой кости, поэтому его также называют тыльным сгибанием (рис. 1.9 слева). Например, при ходьбе на каблуках. Это движение имеет амплитуду 20—30º. Актуально при приседе;
— разгибание голеностопного сустава, когда задняя часть стопы отодвигается от передней части большеберцовой кости (рис. 1.9 справа). Например, при ходьбе на цыпочках. Движение имеет амплитуду 30—50º. Актуально при выполнении упражнений на икроножные мышцы.
Рисунок 1.9. Сгибание (или тыльное сгибание) голеностопного сустава (слева) и разгибание (справа) в сагиттальной плоскости
1.3. Функциональная анатомия бедра
Тренировка ног всегда была историей любви и ненависти, радостей и печалей. Для одних это «ужасный день ног», для друг