Действия

Три истинные мышцы — сгибатели голени действуют преимущественно в качестве разгибателей в тазобедренном и сгибателей в коленном суставах, когда ничто не препятствует движению ноги. Согласно большинству (но не всем [13, 23]) авторов, медиальные мышцы (полусухожильная и полуперепончатая) участвуют во внутренней ротации в тазобедренном суставе. Basmajian и Deluca [15] отметили, что эти мышцы лишь в незначительной степени активизируются при попытке внутренней ротации в тазобедренном суставе, если нога находится в выпрямленном в этом суставе положении. Латеральная мышца — сгибатель голени (длинная головка двуглавой мышцы бедра) участвует в наружной ротации в тазобедренном суставе, если нога разогнута в этом суставе [15, 86]. Короткая головка двуглавой мышцы бедра является сгибателем в коленном суставе. Когда колено согнуто, полусухожильная и полуперепончатая мышцы участвуют во внутренней ротации в этом суставе, а обе головки двуглавой мышцы бедра — в наружной ротации [13, 15, 23, 86].

В соответствии с этими замечаниями непосредственная электростимуляция полусухожильной мышцы вызывает одновременное разгибание и внутреннюю ротацию в тазобедренном и сгибание в коленном суставах [25]. Когда колено согнуто, а нога повернута кнаружи, электростимуляция вызывала внутреннюю ротацию в коленном суставе. При непосредственной электростимуляции длинной головки двуглавой мышцы бедра происходило разгибание в тазобедренном суставе, но по мере разгибания наблюдалась наружная ротация бедра. При этом также возникало сгибание в коленном суставе. При сгибании в коленном суставе происходила ротация голени кнаружи [25]. Furiani и соавт. [39] при электромиографическом исследовании продемонстрировали активность в обеих головках двуглавой мышцы бедра во время сгибания ноги в коленном суставе, однако лишь длинная головка участвовала в разгибании в тазобедренном суставе.

У 13 человек не было отмечено активности в полусухожильной и полуперепончатой мышцах при попытке внутренней ротации в положении сидя, согнув ногу в колене на 90° [73].

Функции

В истинных мышцах — сгибателях голени значительная ЭМГ-активность отмечается (контроль сгибания в тазобедренном суставе), когда туловище согнуто в положении стоя, а также во время ходьбы, бега, прыжков или езде на велосипеде.

В следующем разделе авторы использовали общее понятие «мышцы — сгибатели голени», не уточняя, какие именно мышцы они исследовали при помощи ЭМГ.

Позы и постуральная активность

Во всех трех истинных мышцах — сгибателях голени электромиографически не отмечается какой-либо активности в положении стоя без движений [15, 84], даже если стоять на одной ноге [15]. Активность двигательных единиц отмечали при наклонах вперед, но не при наклонах назад, в мышцах — сгибателях голени [50], в двуглавой мышце бедра [40, 84] и в полусухожильной мышце [84]. Okada [84] обнаружил, что при наклоне вперед любой разновидности активизировались двуглавая мышца бедра и полусухожильная мышца. Кроме того, мышцы — сгибатели голени активизировались при поднятии рук [50].

У трех здоровых добровольцев неожиданное произвольное сгибание туловища контролировалось активностью мышц — сгибателей голени и других разгибателей. В этих случаях первыми реагировали мышцы — сгибатели голени, затем большая ягодичная мышца, а последней — мышца, выпрямляющая позвоночник [83].

Ходьба

Во время ходьбы мышцы — сгибатели голени достигают пика своей активности сразу же перед установкой стопы [16]. Короткая головка двуглавой мышцы бедра находится в активном состоянии лишь во время поднятия стопы [24].

Активация мышц — сгибателей голени в конце фазы поднятия стопы замедляет движение нижней конечности [62]. То, что короткая головка двуглавой мышцы бедра становится активной лишь при отрыве стопы от земли, когда колено начинает сгибаться в фазу взмаха ногой, свидетельствует об участии других мышц — сгибателей голени в сгибании в коленном суставе при отрыве стопы от земли.

При помощи игольчатых электродов, расположенных в полуперепончатой мышце [62], а также игольчатых [72] и поверхностных [74, 102] электродов в длинной головке двуглавой мышцы бедра обнаружили активность, которая возникала в среднюю фазу подъема стопы и продолжалась в течение всего периода постановки стопы» не вызывая второго пика [62]. В трех из семи случаях активность отмечалась при медленной и быстрой ходьбе во время отрыва стопы [74]. У некоторых людей отмечали постоянную или периодическую активность, продолжающуюся от отрыва стопы в течение ¹/₅ цикла ходьбы [72]. Амплитуда ЭМГ-активности возрастала по мере увеличения скорости ходьбы [74, 102], при необычно медленной ходьбе усиливались различия в значениях этого показателя [72].

Характер активации постоянен у всех и при любой скорости ходьбы. Отмеченные ранее индивидуальные различия свидетельствуют о том, что у некоторых людей мышцы — сгибатели голени при ходьбе используются несколько иным образом, чем обычно.

При ношении в одной руке тяжестей, составляющих 15–20 % от массы тела (например, тяжелого чемодана), значительно возрастает продолжительность ЭМГ-активности полусухожильной и полуперепончатой мышц на этой стороне. Ношение тяжестей на спине не оказывает влияния на активность названных мышц [42].

При спуске по лестнице наибольшая активность трех истинных мышц — сгибателей голени отмечается при отрыве стопы в раннюю фазу подъема [62, 95]. Однако при подъеме по лестнице эти мышцы проявляют индивидуальные особенности. Пик ЭМГ-активности полусухожильной мышцы приходится на ¹/₅ цикла, предшествующую установке стопы. В это же время длинная головка двуглавой мышцы бедра проявляет лишь слабую активность, в то время как основной пик приходится на начало и конец фазы установки стопы [62].

Бег, прыжки и занятие спортом

Во время бега в различном темпе ЭМГ-активность, измеренная при помощи поверхностных электродов, отмечалась как в медиальных, так и в латеральных мышцах-сгибателях голени сразу же перед максимальным сгибанием в тазобедренном суставе и вскоре после начала разгибания в коленном суставе в фазу подъема стопы. Данный факт свидетельствует о том, что эта мышечная группа посредством эксцентрического сокращения участвует в ограничении конечного сгибания в тазобедренном суставе, затем способствует быстрому разгибанию в коленном суставе, а также вносит вклад в разгибание в тазобедренном суставе [66].

При прыжках на обеих ногах из положения присев поверхностные электроды, размещенные над мышцами — сгибателями голени» зарегистрировали несколько вспышек ЭМГ-активности как перед отрывом, так и во время этого (при этом активность была наибольшей), а также во время постановки стопы и сразу после этого [51].

Поверхностные электроды, размещенные над медиальными и латеральными мышцами — сгибателями голени, во время занятия 11 вилами спорта постоянно регистрировали умеренную или выраженную активность, больше справа, чем слева, за исключением прыжков на левой ноге при игре в волейбол [20].

Велоэргометрия

Erikson [26] подсчитал» что вместе все разгибатели бедра обеспечивают 27 % всей положительной механической работы во время велоэргометрии.

Средние показатели активности, зарегистрированной поверхностными электродами во время 25 оборотов педалей у 11 человек [27], свидетельствовали о том, что пиковая ЭМГ-активность в двуглавой мышце бедра приходилась на начало движения педали назад, тогда как комбинированный пик активности в полусухожильной и полуперепончатой мышцах приходился на конец этого периода. Активность двуглавой мышцы бедра усиливалась при возрастании скорости езды и увеличении высоты расположения сиденья [27].