Искусственные конечности, управляемые искусственным интеллектом, способны самостоятельно оценивать окружающую обстановку и предугадывать намерения своего хозяина. Легко представить себе день, когда построенные на их основе механизмы смогут пригодиться и абсолютно здоровым людям.
Потерявший ногу Дэвид Джонсон работает инженером в компании?ssur. Он испытывает протез Power Knee, и у него есть все возможности для самостоятельной настройки протезной электроники и испытания ее алгоритмов в реальных условиях. Сегодня мы стоим на пороге реализации давних фантазий о «механическом силаче», то есть о настоящих бионических усилителях человеческих мышц. Достаточно добавить к технологиям «умных протезов» и экзоскелетов подходящий нейро-машинный интерфейс, который не будет связан с вторжением в мозг.
Эрик Софдж
По земле пока ходит не так уж много субъектов, которых можно было бы назвать настоящими биомеханическими гибридами, так что встреча с фермером Дэвидом для любого станет сюрпризом. Рыжий, пышущий здоровьем и неугасимым весельем здоровяк встречает нас на посыпанном гравием проезде, ведущем к его мастерской. 30-летний механик без колебаний спрыгивает со своего огромного трактора, пробирается среди вездеходов и раскиданных повсюду тракторных запчастей. Он хватается то за одно, то за другое дело, даже не задумываясь, что в некоторой степени он уже не человек, а машина.
Потерявший ногу Дэвид Джонсон работает инженером в компании Ossur. Он испытывает протез Power Knee и у него есть все возможности для самостоятельной настройки протезной электроники и для испытания ее алгоритмов в реальных условиях.
Ломай — не стесняйся
Дэвид носит хитроумный протез левой ноги, которую потерял в автомобильной аварии. Сегодня протез должны заменить. Вот почему на ферму, где живет и работает Дэвид Ингвасон, приехали инженеры из компании Еssur. Штаб-квартира этого крупного производителя протезов расположена в Рейкьявике (Исландия), в часе езды от фермы Дэвида. Обычный исландский крестьянин, он оказался в избранном кругу инвалидов, которых обеспечили протезом марки Symbionic Leg. Это интегральная бионическая конструкция, включающая в себя искусственные колено, лодыжку и стопу.
Свою искусственную ногу Ингвасон регулярно ломает, хозяйничая на ферме, разъезжая по окружающим пустошам, поросшим высокой травой, лазая по затянутым мхом вулканическим плоскогорьям. Приводы забиваются глиной, механика стонет под непрерывными нагрузками, пока технический шедевр стоимостью больше иного седана не превращается в мертвую железяку, набитую электроникой. Как объясняет Магнус Оддсон, отвечающий за разработку новой техники в компании Еssur, при любых осложнениях от Ингвасона требуется всего лишь позвонить, и сотрудники компании тут же привезут ему новую ногу, причем совершенно бесплатно. Ведь для фирмы все повреждения, которые испытатель наносит протезу в результате крайне небрежного обращения, — источник весьма ценной информации.
Сегодня мы мы стоим на пороге реализации давних фантазий о «механическом силаче», то есть о настоящих бионических усилителях человеческих мышц. Достаточно добавить к технологиям «умных протезов» и экзоскелетов подходящий нейро-машинный интерфейс, который не будет связан с вторжением в мозг.
Когда ноге не нужен мозг
Прошлой осенью компания Еssur выпустила в продажу модель Symbionic — первую в мире искусственную ногу с электронным управлением, доработанную до уровня массового производства. Это выдающаяся веха в истории разработки протезов. Нога Ингвасона выступает, по сути, в роли самостоятельного робота, напичканного датчиками, которые исследуют окружающую среду и угадывают намерения хозяина. Специальные процессоры вычисляют, на какой угол должна выдвинуться при шаге искусственная нога. Та же идеология закладывается в конструкции искусственных рук, когда сложнейшие алгоритмы помогают определить, с каким усилием нужно схватить пластиковую бутылку с водой или как спружинить, упершись в пол при падении. Протезы, чье действие основано на самостоятельном видении и слухе, полностью обходятся без поврежденных органов чувств. Все эти бионические системы способны активно подстраиваться под характер своих владельцев. Служа человеческому телу, они восстанавливают его функции.
Система Modular Prosthetic Limb выглядит просто как хороший бионический протез. На самом же деле это целый рой из автономных роботов. Каждый съемный сегмент с собственным электроприводом содержит вдобавок и свой процессор, который согласует свою работу с остальными элементами.
Возьмем один из характерных случаев, когда человека может подвести протез традиционной конструкции. Обычно механическое колено фиксируется намертво, когда пятка касается земли. Таким образом, протез поддерживает вес человеческого тела. Когда вес переходит на носок, колено разблокируется. Но если носок касается земли слишком рано, искусственная нога может самопроизвольно сложиться под весом хозяина. Протез типа Symbionic Leg обмануть не просто. Датчики усилия и акселерометры постоянно отслеживают положение ноги по отношению к ее владельцу и к окружающим предметам. Встроенные процессоры анализируют все входные данные с частотой 1000 замеров в секунду и оперативно принимают оптимальные решения — когда приложить усилие, а когда его снять. Для того чтобы фиксировать или отпускать коленный сустав, здесь нужно нечто большее, чем просто чувствительное касание земли носком ступни.
Но, допустим, умный протез как-то ошибется, просчитывая ситуацию, — тогда первый же импульс, указывающий на то, что его владелец готов упасть, запускает в действие программу по восстановлению равновесия. Приводы сразу же вдвое замедлят свое движение, а магнитная жидкость, заполняющая колено, станет более вязкой, повышая сопротивление. Если верить Ингвасону, вся система работает так, что он почти никогда не падает — по крайней мере реже, чем это бывало, когда он ходил на своих ногах.
Как работает робот-протез
Использование протезов влечет за собой, как правило, новые проблемы со здоровьем. В чисто механических ножных протезах используется сложная система рычагов и защелок. Именно она позволяет инвалидам ходить, но свободной эта походка никогда не будет, так как владелец протеза вынужден при каждом шаге поддергивать бедро вверх чтобы не цепляться носком протеза за дорогу. Ручные протезы с электроприводом при ходьбе приходится как-то фиксировать, и этот балласт нарушает осанку и равновесие при ходьбе. Примерно у 70% инвалидов, пользующихся протезами, развиваются осложнения в позвоночнике и суставах.
Специалисты считают, что подобные побочные следствия приводят к тому, что тучные или страдающие хроническими болями пациенты становятся еще менее подвижными, что подрывает их здоровье и укорачивает жизнь. Решение этой проблемы нашли в специальных алгоритмах. При использовании протеза Symbionic Leg компании Ossur пациент уже не должен поддергивать бедром. Все необходимые движения выполняет за него роботизированный протез. При каждом шаге носок приподнимается вверх, выполняя движение, которое принято называть «тыльное сгибание».
Другие алгоритмы оказываются посложнее — с их помощью робот анализирует поток поступающих извне данных, а они постоянно меняются в зависимости от характера местности, по которой приходится шагать. Если нога при движении вниз упирается в приподнятую поверхность, когда колено еще до конца не разогнулось, робот делает вывод, что перед ним ступенька лестницы, и соответственным образом подстраивает свои движения. Если при контакте с землей носок задирается, а пятка несколько проваливается, искусственный интеллект делает вывод, что под ногами склон и он меняет углы и усилия так, чтобы оптимальным образом преодолеть это препятствие.
Новый протез Ингвасона — это следующая модель Symbionic Leg, заряженная модернизированными программами. С их помощью колено и лодыжка смогут осмысленно взаимодействовать между собой. В ближайшие годы компания Еssur собирается создать своего рода «сетевой разум». Но вот новый протез уже на ноге. Поначалу Ингвасон довольно неуклюже заковылял через свой грязный двор, заваленный ржавыми останками тракторов и легковушек. Но всего через несколько минут робот подстроился под своего хозяина.
Для того чтобы заново воссоздать человеческий орган, например мочевой пузырь, в Институте регенеративной медицины Уэйк-Форест болванку из биоразлагаемого материала заселяют клетками, взятыми у пациента. Этой лабораторией руководит Энтони Атала, лауреат приза PM Breakthrough Award от 2006 года. Сейчас здесь заняты выращиванием более сложных органов — таких как печень и сердце.
Сначала строить, потом — выращивать
Каким в компании Еssur видят будущее? «Хорошо было бы, говорит Оддсон, — собрать все знания, которые накоплены в компании Еssur, и разработать нечто, вообще игнорирующее нервную систему человека. Это будет не экзоскелет. Правильнее было бы назвать такую концепцию «Умные штаны». На первых порах она может быть подспорьем для парализованных. Такое устройство стало бы стимулировать мускулы, генерируя те команды, которые уже не способны выдавать мозг или поврежденные нервы. Можно было бы использовать уже имеющиеся приводы, то есть человеческие мускулы, но приладить к ним новый центральный контроллер».
В компании Еssur инженер диагностирует моторизированный сустав Rheo Knee. Этот элемент является частью протеза Symbionic Leg и содержит датчики угла и усилия. С них данные поступают на бортовой компьютер.
А в самой дальней перспективе, считает Оддсон, протезирование как отдельная отрасль науки и техники должно исчезнуть вообще, уступив место будущим технологиям восстановления утраченных органов. К 2050 году, предсказывает он, конечности можно будет создавать с нуля. Кто знает, будут ли их выращивать или строить на основе печатной технологии? Все сокровенные биомеханические тайны, раскрытые такими компаниями, как, к примеру, Еssur, будут сведены в единую упряжку для восстановления человеческой плоти по новым технологиям.
Забавно слушать такие оптимистические прогнозы, в которых специалист предсказывает, что его отрасль уйдет со сцены благодаря ее же собственному эффективному развитию и уступит свое место другим областям знания. Правда, вся наработанная изощреннейшая техника не пропадет втуне — она будет реализована в новых устройствах, которые изменят жизнь миллионов людей, как больных, так и вполне здоровых.
Сегодня мы поговорим с Вами об анатомии мышц ног, о том, как они работают, какие мышцы и при каких движениях напрягаются, а также рассмотрим упражнения, которые будут помогать Вам качать ноги. Также вам будет полено ознакомиться с предыдущей статьей об .
Анатомия и строение ног человека
Как ни странно, про ноги в тренажерном зале забывают практически все. Там качают руки, грудь, мышцы спины и пресса, но до ног дело доходит изредка.
Возможно, потому что они реже всего бывают на виду у сильной половины человечества. У женщин дела с этим обстоят немного лучше, все таки ноги - один из их главных козырей во внешности. Но, тем не менее, и тем, и другим стоит узнать анатомию своих ног.
Итак, рассмотрим, из каких групп состоят наши конечности:
- Мышцы голени.
- Передняя поверхность бедра.
- Задняя поверхность бедра.
- Мышцы ягодиц.
В каждой из этих групп разделяют уже отдельные мышцы. Сейчас поговорим о них.
Подробней о строении ног и особенности их тренировки
К мышцам ягодиц относят большую, среднюю и малую ягодичную мышцы. Большая ягодичная мышца ответственна за форму Вашей попы, средняя и малая мышцы находятся под большой, влияя на подтянутость этой части тела.
Самыми хорошими и наиболее результативными упражнениями для этих мышц по праву считаются , подъемы таза лежа на спине. Все эти упражнения можно (и даже нужно) делать с утяжелением, в некоторых случаях постепенно увеличивая вес.
К мышцам задней поверхности бедра можно отнести бицепс бедра, полуперепончатую и полусухожильную мышцы.
Тренировку для этих мышц лучше проводить в начале, чтобы проработать их получше, т. к. они всегда остаются без должного внимания. В работе над ними Вам помогут такие упражнения, как становая тяга, подъемы корпуса с зафиксированными ногами, сгибания ног лежа с утяжелением.
Отступление от темы: ищите лучшее упражнение для тренировки внутренней части бедра - !
Группа мышц передней поверхности бедра представлена в первую очередь квадрицепсом. Он занимает практически большую часть спереди бедра и включает в себя: латеральную, медиальную, промежуточную и прямую мышцы.
Кроме него в этой группе есть гребенчатая, длинная приводящая, портняжная и тонкая мышцы.
Популярными упражнениями для этой группы мышц являются приседания со штангой на груди, жим ногами от себя и сгибания ног сидя с утяжелителем.
Мышцы голени включают икроножную, камбаловидную, подошвенную и переднюю большеберцовую мышцы. Икроножная и камбаловидная мышцы находятся друг под другом и являются основными мышцами, формирующими рельеф голени.
Нижние конечности выполняют опорную и двигательную функции. Когда низкая опора перемещается на высокую, то есть на спину, верхние конечности или ягодицы, работа мышц изменяется вместе с изменением направления тяги. Характер становится другим и при движении одной или другой конечностью.
В статье рассматривается в целом и строение мышц ноги человека в частности.
Кости и суставы
Прочную костную основу нижним конечностям обеспечивают бедренная, большая и Главная нагрузка приходится именно на них. При этом самой большой как в этой части, так и во всем теле является бедренная кость. Малая и берцовая вместе составляют голень, а снизу расположена стопа, где кости имеют сложное строение с большим количеством маленьких костей. Между ними находятся суставы, благодаря которым стопа становится настолько подвижной. Она позволяет человеку занимать устойчивое положение.
Самыми крупными суставами в ногах являются тазобедренный, голеностопный и коленный, каждый из которых отвечает за какие-либо движения. Если они начинают неправильно функционировать, то движение затрудняется, и даже может стать невозможным вовсе.
Кровеносные сосуды и нервные окончания
Нижним конечностям необходимо много кислорода и питания. Поэтому здесь развита обширная сосудистая система, обеспечивающая эту часть кровью. Главный сосуд здесь — бедренная артерия. Вся кровь в нижние конечности обеспечивается именно через нее. Далее она разветвляется на множество веточек, образующих в конечном итоге капиллярную сеть. Вены повторяют ход артерии.
Без нервных импульсов движения были бы невозможны. Нервы подходят к мышцам, активизируя их при необходимости. в целом и строение мышц ноги человека (фото см. ниже) в частности основывается на тех же законах, что и весь организм. Поэтому при повреждении нервов движения будут нарушены, вплоть до возникновения паралича.
Такова в этой части анатомия человека. Мышцы ног, их строение и расположение рассмотрим теперь более подробно.
Мышцы
Являются более мощными по сравнению с мышцами рук. Но, с другой стороны, они не такие точные, как на верхних конечностях. На мышцы ног человека приходится самая большая физическая нагрузка. К примеру, сила от опоры при прыжках с разбега у профессиональных спортсменов составляет более шестисот килограмм. Еще больше нагрузки они испытывают при прыжках в высоту, после чего следует отталкивание.
Во всех этих и других движениях участвуют не только мышцы ног человека, но и мышцы других групп: рук, плечевого пояса, туловища. Такую нагрузку называют глобальной, потому что она требует много энергии.
Анатомия человека: мышцы ног
Мышцы этой разделяют на четыре группы:
Мышцы голени.
Рассмотрим детально каждую из групп по отдельности.
Передняя группа бедра
Мышцы ноги человека название в этой части имеют «четырехглавые», так как у них четыре головки:
Передняя группа бедра.
Задняя группа бедра.
- прямой мышцы;
- внутренней широкой мышцы;
- наружной прямой мышцы;
- средней широкой мышцы.
Четырехглавая — это самая мощная из всех мышц на теле человека. Она проходит по всей передней поверхности, где пересекается косой портняжной мышцей.
Все головки четырехглавой мышцы сходятся в нижней части бедра в общем сухожилии.
Прямая мышца является двуперистой и самой длинной. Книзу она расширяется и достигает середины бедра, после чего сужается и превращается в сухожилие, которое срастается с надколенной чашкой. Располагаясь на передней поверхности, она доходит и заканчивается у бугра большеберцовой кости.
Внутренняя широкая мышца является толстой. Она находится на передне-медиальной поверхности и с переднего края прикрывает прямую мышцу. Внутри соприкасается с медиальной группой. Местами ее покрывает портняжная мышца. Пучки мышц, которые окружают передне-медиальную поверхность, идут вперед и вниз в косом направлении. В нижней бедренной части она переходит в сухожилие, соединяясь с сухожилием прямой мышцы ног человека.
Наружная широкая мышца является плоской, находясь на передней наружной поверхности. Местами ее покрывает мышца, которая напрягает широкую фасцию. Край спереди покрыт прямой мышцей. Пучки мышц идут вперед и вниз в косом направлении, покрывая бедренную кость спереди, а внизу превращаются в сухожилие, вплетаясь в него (сухожилие прямой мышцы).
Средняя широкая мышца является слабейшей из представленных четырех. Она плоская и наиболее тонкая из них и находится на передней поверхности. Средняя широкая мышцы покрыта прямой, начинаясь от межвертальной линии в пределах ее ¾ сверху. Пучки идут строго вниз в вертикальном направлении, превращаясь в плоское сухожилие. Внизу бедра сухожилие прикрепляется к другому сухожилию, относящемуся к прямой мышце.
Главная функция, которую выполняет четырехглавая мышца, — разгибание ноги в колене. Двусоставная мышца участвует в сгибании бедра и наклоне вперед таза.
Мышцы ног, фото которых представлены в статье, — сложная система нашего организма.
Задняя группа бедра
В этой части, ближе к бокам, расположена двуглавая мышца бедра. Как понятно из названия, она состоит из двух головок:
- длинной, берущей начало с седалищного бугра;
- короткой, исходящей от трети латеральной губы посередине.
Главная ее функция заключается в сгибании в колене голени и разгибании бедра. Кроме того, вместе с большой она разгибает туловище при укрепленной голени.
Ягодицы
В эту часть входят следующие мышцы ног человека:
- большая ягодичная;
- средняя ягодичная;
- малая ягодичная.
Первая занимает всю поверхность ягодицы. Поэтому форма ягодиц в большей степени зависит именно от нее. Мышца берет начало у подвздошной кости, копчике и дорсальной крестцовой поверхности. Главная задача заключается в обеспечении передвижения тазобедренного сустава: распрямлении туловища, а также отведении назад ног.
Мышцы голени
Икроножная мышца берет начало в бедренной кости над мыщелками пары головок, переходящих в сухожилие. Затем она продолжается в массивном ахилловом сухожилии, которое соединяется с задней поверхностью пяточной кости.
Другая мышца называется камбаловидной. Она мясистая и толстая, расположена по икроножной мышце и протягивается на большой части Она берет начало на головке и верхней трети малоберцовой кости, опускается по большеберцовой, не касаясь средней трети голени с нижней. В конце переходит в ахиллово сухожилие.
Задняя мышца представлена подошвенной, которая начинается над мыщелком бедра и коленного сустава (капсулы). Она сливается с тонким и длинным сухожилием, закрепляясь у бугра пятки. Впрочем, такой мышцы может и не быть совсем.
Немало специалистов называют голеностопные мышцы упрямыми, так как развивать в этой части тела силу становится делом очень хлопотным. Длительные и динамичные нагрузки сделали описанные группы очень выносливыми. Поэтому развить их еще сильнее настолько трудно. Но при необходимости тренеры составляют специальные комплексы упражнений и для этих мышц.
Сегодня нас ждет завершающая заметка из нудняковско-теоретического цикла, и говорить мы будем на тему "Анатомия мышц ног". Все как обычно - в лучших традициях, а именно - рассмотрим полный мышечный атлас, разберем персонально каждый отдел, узнаем о выполняемых функциях и лучших упражнениях для накачки.
Итак, все прильнули к голубым (или какие там у Вас) экранам, поехали.
Анатомия мышц ног: ч о, к чему и почему?
Не верится, но это последняя анатомическая заметка, т.е. мы полностью рассмотрели все мышечные группы и способы их прокачки. Теперь у Вас должна сформироваться более полная и осмысленная картина выбора тех или иных упражнений и понимания того, какой мускул работает в том или ином движении. Вообще стоит сказать, что теоретические опусы мало кто любит читать, и связано это, в первую очередь, с их нудятиной. Не знаю как у Вас, а я обычно засыпаю при чтении таких статей уже на середине. Ведь согласитесь, куда приятней читать про что-нибудь отвлеченное, лайтовое и более близкое тебе, ну, например, , или . В связи с этим. автор этих строк даже не ожидал, что подобные анатомические заметки так придутся Вам по вкусу – это здорово, когда люди хотят не только развлечений, но и у них хватает силы воли и понимания, что это вещь нужная и архиважная. Поэтому спасибо, что не засыпаете на середине:).
Собственно, неспешным темпом мы подошли к последней и самой крупной мускульной группе – мышцам нижних конечностей. Давайте разберем детально вопросы анатомии мышц ног, и уже, наконец, закроем таки этот нудняковский цикл.
Примечание:
Для более лучшего усвоения материала все дальнейшее повествование будет разбито на подглавы.
Сильные мышцы ног: преимущества
Ноги - самая “забиваемая” мышечная группа, которую целенаправленно качает лишь 5-10% людей, посещающих тренажерные залы. Часто можно видеть картину, когда верх атлета значительно опережает его низ. В нашем зале качат, тренирующих ноги, можно пересчитать по пальцам, я бы даже сказал, их всего 1,5 землекопа. Что касается фитоняшек, то ноги, а особенно ягодицы – это их любимая мышечная группа, и они готовы “выпекать” свои булочки хоть целыми днями.
Теперь давайте разберемся, какие преимущества дают развитые ноги, а также почему их следует качать. Итак, записываем, тренировать ноги нужно т.к.:
- это большая мышечная группа (свыше 50% от всех мышц), тренировки которой помогают сжигать большее количество калорий и ;
- они позволят существенно добавить в развитии мышечных объемов и общей массы;
- различные “ножные” упражнения (например, приседания) значительно увеличивают выработку организмом естественных мышечно-строительных гормонов – самототропина и тестостерона;
- упражнения на ноги позволят также развить мышцы верха тела (плечи, руки, верх спины) ;
- помогают развить общую выносливость организма и повысить его мощностно-силовые характеристики в различных многосуставных упражнениях;
- они помогают укрепить мышцы кора, создавая прочный корсет;
- помогают построить более симметричное тело (сравнивая верхнюю и нижние части по объемам мускулов) ;
- помогают развить более лучшую нейронно-мышечную связь () ;
- это помогает укрепить силу воли и ментальную концентрацию;
- сильные ноги помогают избежать различных травм (например, коленей) и растяжений;
- силовые тренировки являются важнейшими компонентами для профилактики и лечения остеопороза и артрита, поэтому, если хотите впоследствии не страдать проблемами с суставами, то выполняйте в т.ч. ножные упражнения со средне-умеренными весами;
- тренировки ног позитивно сказываются на здоровье сердечно-сосудистой системы и работе сердца;
- стройные мышечные ноги очень нравятся мужчинам, поэтому повышенное мужское внимание их обладательницам гарантированно;
- округлые ягодицы хорошего объема – еще один магнит, который притягивает сильный пол. По ним мужчина определяет плодовитость самки и степень ее женского здоровья;
- стройные и мышечно-тонусные ноги не нужно скрывать под джинсами и брюками, поэтому можно позволить себе более “завлекающие” наряды.
Что скажете, по-моему, впечатляющий список “за”, достойный того, чтобы уделить этой мышечной группе самое пристальное внимание.
Собственно, переходим к…
Анатомия мышц ног: атлас
С точки зрения строения мышцы нижних конечностей анатомия мышц ног представляет собой 4 основные группы:
- ягодицы;
- передняя поверхность бедра;
- задняя поверхность бедра;
- мышцы голени.
В картинном варианте все это выглядит так (кликабельно) .
Большинство мышц ног это длинные мышцы, которые простираются на большие расстояния. Когда эти мышцы сокращаются/расслабляются, они двигают скелетные кости, тем самым задавая телу различные телодвижения. Небольшие мышцы помогают крупным стабилизировать, вращать суставы, а также содействуют в поддержании осанки и баланса тела.
Как Вы, наверное, помните, в предыдущих статьях я ввел такое понятие, как “латинский анатомический атлас” – это название мышечных групп в соответствии с их оригинальными названиями. Для мышц ног такой атлас выглядит следующим образом (кликабельно) .
Ну а теперь давайте рассмотрим основные крупные мускульные единицы в отдельности.
№1. Ягодицы (Gluteal Muscles)
Ягодицы – самая любимая тренировочная группа у барышень. Зная ее анатомию, Вы построите упругие и форменные булочки:). Ягодицы состоят из:
- большой ягодичной, Gluteus Maximus;
- средней ягодичной, Gluteus Medius;
- малой ягодичной, Gluteus Minimus.
Качественная анатомия мышц ног немыслима без большой ягодичной мышцы. Она отвечает за форму “зада” и является крупнейшей мышцей не только ног, но и всего тела. Точки прикрепления ягодичных относительно сложные – каждая головка мышцы берет начало из подвздошной кости, дорсальной поверхности крестца/копчика и “вставляется” в бедренную кость, подвздошно-большеберцовый тракт. Средняя и малая ягодичные залегают под большой, благодаря их тренировке ягодицы приобретают более подтянутую форму
Ягодичные выполняют следующие функции:
- движение тазобедренного сустава – распрямление туловища;
- отведение бедра назад;
- отведение бедра в сторону.
Четырехглавая мышца бедра (квадрицепс) – сильнейшая мышца ног, которая является основным разгибателем коленного сустава и занимает весь перед бедра. Все 4 головки квадрицепса берут свое начало из бедренной кости и “вставляются” в большеберцовую кость, образуя общее сухожилие, исключением является только прямая мышца бедра, которая берет свое начало от подвздошной кости, что и позволяет ей принимать участие в сгибании бедра.
Квадрицепс состоит из:
- латеральной широкой – крупнейшая мышца внешней стороны бедра. Имеет плоскую форму и значительные ширину и толщину. Простирается от верхней части бедра (вертел бедренной кости) и вплетается в сухожилие прямой мышцы бедра;
- медиальной широкой – каплевидная мышца внутренней части бедра. Начинается от шероховатой линии бедра, проходит по его передней поверхности и переходит в связку надколенника. Мышечные пучки направлены косо вниз и вперед;
- промежуточной (средней) широкой мышцы – расположена между медиальной и латеральной широкой в передней части бедра. Ее пучки направлены вертикально вниз. Средняя широкая - это самая глубокая и слабая мышца квадрицепса;
- прямой мышцы бедра – двуперистая, самая длинная из 4 -х головок мышца, которая начинается сухожилием от подвздошной кости (вертлужной впадины) и заканчивается, достигая бугра большеберцовой кости. Из всех головок оказывает наименьшее воздействие на сгибание колена.
Квадрицепс – самая значимая мышца передней поверхности бедра, но далеко не единственная, также к ним относятся – гребенчатая, длинная приводящая, портняжная и тонкая.
Мышцы передней поверхности бедра выполняют следующие функции:
- разгибание колена;
- наклон таза вперед и сгибание бедра.
Составляют заднюю часть анатомии верха мышц ног. Мышцы подколенного сухожилия представлены 3 -мя отдельными мышцами, влияющими на движения в тазобедренных и коленных суставах. Все они имеют своим началом седалищную кость, за исключением короткой головки бицепса бедра, точка прикрепления которой середина латеральной губы.
К мышцам задней поверхности бедра относятся:
- бицепсы бедер – двуглавая мышца, состоящая из длинной и короткой головок, которая сгибает голень в коленном суставе (при фиксированном тазе) . Если голень неподвижно закреплена, то бицепс бедра вместе с большой ягодичной позволяет разогнуть туловище. Берет начало у седалищной кость и простираются до головки малоберцовой кости у колена;
- полуперепончатая мышца – местом крепления (точка конца) является край большеберцовой кости. Мышца сгибает голень (помогает вращать ее) и разгибает бедро;
- полусухожильная мышца – местом крепления является медиальная поверхность большеберцовой кости. Она участвует в сгибании голени и разгибании бедра.
Мышцы задней поверхности бедра выполняют следующие функции:
- сгибание в коленном суставе (основная) ;
- внутренняя ротация (вращение) колена;
- внешнее вращение;
- отведение бедра назад.
№4. Мышцы голени
Мускулатура мышц голени представлена трехглавой мышцей, которая состоит из икроножной и камбаловидной, расположенных одна над другой. Она и создает основной объем возвышения икр. Эти мышцы работают в тандеме для выполнения функции подошвенного сгибания.
К мышцам голени относятся:
- икроножная – двуглавая мышца (медиальная/латеральная головки) , которая простирается от бедренной кости вниз, где и прикрепляется к ахиллову сухожилию. Икроножные гораздо больше камбаловидных и составляют основную (реальную и визуальную) массу голени;
- камбаловидная – большая и плоская мышца, которая простирается вниз от большеберцовой и малоберцовой костей, где прикрепляется к ахиллову сухожилию. Территориально она залегает под икроножной и гораздо меньше ее. Вносит свою эстетическую значимость в развитие мышц голени и в их смотрибельность.
- подошвенная – небольшая мышца с длинным сухожилием, которая берет начало от боковой надмыщелковой линии бедра. Территориально расположена между икроножной и камбаловидной. У 10% людей ее вовсе нет, т.е. она рудиментарная;
- передняя большеберцовая – начинается от большеберцовой кости. Она разгибает и супинирует стопу.
Мышцы голени выполняют следующие функции:
- сгибание стопы и голеностопного сустава;
- вращение голени внутрь;
- разгибание и супинация стопы.
Сборная картина мышц ног представляет собой следующую картину.
Собственно, с теорией все, переходим к практической части заметки, а именно…
Анатомия мышц ног: как правильно тренироваться
Т.к. ноги - самая большая мышечная группа, то именно она способна дать существенную прибавку к мышечной массе. Однако для этого их необходимо правильно тренировать, зная их некоторые анатомические особенности и практически фишки тренинга.
Примечание:
Основной общей рекомендацией при тренировке ног является выделение им персонального дня в течение недели и проработка исключительно их. Причем для набора массы (мужчины) начинать нужно с базовых упражнений и с отстающих групп – для женщин.
№1. Ягодицы
Ягодицы обладают одной интересной особенностью, а именно - две половинки состоят из 3 -х головок. Основной вклад в форму вносит большая ягодичная мышца, две остальные оказывают дополнительный, усиливающий округлость, эффект. Поэтому тренировать нужно все три части, уделяя особое внимание Gluteus Maximus.
Лучшие упражнения для ягодиц:
- глубокие приседания со штангой на плечах;
- ходьба выпадами со штангой на плечах;
- ягодичные подъемы мостиком со штангой на животе;
- жим ногами (с высокой постановкой ног на платформу) .
№2. Мышцы передней поверхности бедра
Мышечная группа одна из самых крупных, поэтому одними разгибаниями ног на тренажере ее не накачать, нужны многосуставные упражнения, предварительное утомление и свободные, адекватные для стимулирования роста, веса.
Лучшие упражнения для мышц передней поверхности бедра:
- приседания со штангой на груди (фронтальные приседания) ;
- классический жим ногами в тренажере тележка;
- поочередные разгибания ног в тренажере сидя.
№3. Мышцы задней поверхности бедра
Являются отстающими у большинства посетителей тренажерных залов. Поэтому, если хотите, чтобы эти мышцы вырвались вперед, то ставьте их в начало тренировки, используя свободные веса и только завершающим (добивающим) упражнением делайте изоляцию на тренажере.
Лучшие упражнения для мышц задней поверхности бедра
- становая тяга на прямых ногах;
- подъемы корпуса назад с фиксированным положением ног на тренажере;
- сгибания ног лежа в тренажере.
№4. Мышцы голени
При тренировке икроножных необходимо принимать во внимание, что это по большей части быстросокращающиеся мышечные волокна (белые) . Такие волокна быстрого подергивания хорошо реагируют на взрывные силовые движения, однако они быстро утомляются. Поэтому их тренировку необходимо производить интенсивно и с большими весами, а также с помощью спринта, прыжков. Икроножная играет незначительную роль, когда нога согнута в коленном суставе, поэтому подъемы на икры сидя в тренажере практически их не нагружают, всю работу выполняют камбаловидные. Поэтому является ошибкой тренировать икры при согнутых в колене ногах. Икроножные работают в таких упражнениях, где нога выпрямлена, например, подъемы на носки стоя.
Что касается камбаловидных мышц, то это по большей части медленно сокращающиеся мышечные волокна (красные) . Волокна медленного подергивания весьма устойчивы к утомлению. Это означает, что они используются для аэробных и выносливых типов деятельности, которые могут варьироваться от поддержания осанки до бега на длинные дистанции. Медленные волокна не могут производить силовые сокращения, необходимые для создания быстрых и мощных движений. Камбаловидная прицельно изолированно нагружается в упражнениях, когда колено согнуто.
Еще одной особенностью тренинга является статическое растяжение мышц голени между подходами. Это создает лучшие условия для роста икроножных и камбаловидных мышц. Вообще стоит сказать, что трехглавым мышцам голени приходится работать в условиях крайнего севера при отягощении массой всего тела, а потому они очень выносливые и имеют физиологически больше поперечное сечение. Поэтому чтобы их развить, придется использовать серьезные веса и подбор правильных упражнений.
Что касается последних, то…
Лучшие упражнения на мышцы голени:
- подъемы осликом;
- подъемы на носки сидя в тренажере;
- подъемы на носки стоя в тренажере.
Уфф, ну вроде бы все, управились. Да, получилось не в пример объемно, но зато все к месту и по делу. Теперь давайте подведем итоги и будем прощаться.
Послесловие
Подошла к концу очередная теоретическая заметка, сегодня она была посвящена теме "Анатомия мышц ног". К слову сказать, мы удачно открыли, а теперь закрываем цикл нудняковских заметок. Теперь Вы исключительно подкованы и знаете анатомические особенности мышц и как их правильно тренировать. Осталось дело за малым – пойти в зал и воплотить теорию на практике, поэтому дуем!
На сим кланяюсь, до новых встреч!
PS. А как Вы тренирует ноги и выделяете ли им отдельный день?
PPS. Помог проект? Тогда оставьте ссылку на него в статусе своей социальной сети - плюс 100 очков к карме, гарантированно.
С уважением и признательностью, Протасов Дмитрий
.
Ходьба - это автоматизированный двигательный акт, осуществляемый в результате крайне сложной координированной деятельности скелетных мышц туловища, нижних конечностей. Ходьба человека складывается из отдельных шагов, представляющих собой простой локомоторный цикл, где выделяются две фазы:
- Переноса.
- Опоры.
В фазе переноса происходит непосредственно перенос стопы в воздухе на более отдаленную позицию. В фазе опоры стопа контактирует с поверхностью, по которой перемещается человек. В начале переноса нижней конечности вперед (так называемое начало фазы переноса) происходят следующие движения (рис. 1А):
- Сгибание тазобедренного сустава, которое осуществляется при помощи пояснично-подвздошной мышцы.
- Сгибание коленного сустава при согласованном действии двуглавой мышцы бедра и седалищно-бедренных мышц (полуперепончатая, полусухожильная мышцы, и длинная и короткая головки двуглавой мышцы бедра).
- Сгибание голеностопного сустава с задействованием мышц-сгибателей голеностопного и передней большеберцовой и третичной малоберцовой мышц.
- Разгибание пальцев стопы мышцами-разгибателями пальцев стопы (длинный разгибатель пальцев, длинный разгибатель большого пальца стопы, короткий разгибатель пальцев, короткий разгибатель большого пальца стопы).
При начальном контакте стопы с поверхностью наблюдаются такие процессы, как (рис. 1В):
- Окончание процесса сгибания тазобедренного сустава пояснично-подвздошной мышцей.
- Разгибание коленного сустава четырехглавой мышцей бедра.
- Окончание сгибания голеностопного сустава мышцами разгибателями пальцев стопы и сгибателями голеностопного сустава.
В тот момент, когда переносимая нога полностью опирается на поверхность , то наблюдается настойчивое действие четырехглавой мышцы бедра и начало работы большой ягодичной мышцы (рис. 1С).
Рис. 1. Фазы ходьбы человека
Следующая фаза ходьбы заключается в переносе тела вперед . Тут мы наблюдаем такие действия (рис. 2А):
- Разгибание тазобедренного сустава посредством воздействия большой ягодичной мышцы и седалищно-бедренных мышц.
- Антагонизм-синергизм с четырехглавой мышцей бедра.
- Сгибание голеностопного сустава мышцами-сгибателями в синергизме с большой годичной мышцей.
В процессе первого двигательного толчка перед опорой на две ноги наблюдаются такие процессы, как (рис. 2В):
- Продолжающееся разгибание тазобедренного сустава большой ягодичной мышцей и седалищно-бедренными мышцами.
- Продолжающееся разгибание коленного сустава четырехглавой мышцей бедра.
- Разгибание голеностопного сустава двуглавой мышцей бедра и сгибателями пальцев стопы (длинный сгибатель пальцев, длинный и короткий сгибатели большого пальца стопы, короткий сгибатель пальцев.).
В фазе второго двигательного толчка , действующего на несущую ногу человека при полном разгибании, тогда как колеблющаяся конечность собирается наступить на пол наблюдается усиление действия четырехглавой мышцы бедра, большой ягодичной мышцы, седалищно-бедренных мышц, двуглавой мышцы бедра и мышц-сгибателей пальцев стопы (рис. 2С).
В начале перехода с одной несущей конечностью на другую наблюдается процесс укорочения переносимой конечности за счет сокращения седалищно-бедренных мышц и мышц-сгибателей голеностопного сустава, а также сгибание тазобедренного сустава пояснично-подвздошной мышцей (рис. 2D).
В процессе движения конечности спереди усиливается действие пояснично-подвздошной и четырехглавой мышцы бедра с расслаблением седалищно-бедренных мышц. В мести с этим происходит разгибание коленного сустава путем сокращения четырехглавой мышцы беда и поднятие пальцев стопы действием мышц-разгибателей пальцев стопы (рис. 2Е). Далее следует начало нового цикла .
Рис. 2. Фазы ходьбы
Мышцы ног - это не единственные группы мышц, которые участвуют в ходьбе.
Для удержания туловища человека в наклонном положении при переносе ноги сокращаются мышцы задней поверхности туловища такие, как:
1. Трапециевидная мышца.
2. Широчайшая мышца спины.
3. Ромбовидная мышца спины, которая состоит из большой ромбовидной мышцы и малой ромбовидной мышцы.
4. Мышца, выпрямляющая позвоночник.
5. Длиннейшая мышца спины.
С целью предотвращения падения тела назад при заднем шаге происходит напряжение мышц передней поверхности туловища, в большей степени это касается мышц живота:
- Прямая мышца живота.
- Наружная косая мышца живота.
- Внутренняя косая мышца живота.
- Поперечная мышца живота.
- Квадратная мышца поясницы.
Данные мышцы также работаю в случае, если нужно зафиксировать таз и обеспечить тем самым опору для выноса ноги вперед.
Обратите внимание, что в процессе выноса вперед ноги туловище вместе с тазом совершает поворот вокруг вертикальной оси в направлении опорной ноги. Для этого со стороны опорной ноги напрягаются внутренняя косая мышца живота, а с противоположной стороны - наружная, поперечно-остистая и подвздошно-поясничная мышцы.
Мышцы, которые выпрямляют позвоночник, способствуют уменьшению отклонения всего туловища в одну из сторон (мышца, выпрямляющая позвоночник) и длиннейшая мышца спины.
В определенных случаях можно наблюдать сокращение задних мышц шеи. Помимо уже указанных мышц туловища требуется отметить следующие мышцы:
1. Задняя лестничная мышца.
2. Мышца, поднимающая лопатку.
3. Верхняя задняя зубчатая мышца.
4. Ременная мышца головы и ременная мышца шеи.
5. Полуостистая мышца головы.
6. Полуостистая мышца шеи.
Работа мышц верхней конечности при обычной ходьбе незначительна. Во время движения руки вперед сокращаются мышцы-сгибатели в плечевом и отчасти в локте-вом суставах, а во время движения назад - мышцы-разгибатели в этих суставах.
К мышцам сгибателям плеча относятся :
- Передняя часть дельтовидной мышцы.
- Большая грудная мышца.
- Клювовидно-плечевая мышца.
- Двуглавая мышца плеча.
К мышцам-разгибателям плеча относятся :
- Задняя часть дельтовидной мышцы.
- Широчайшая мышца спины.
- Подкостная мышца.
- Малая круглая.
- Большая круглая.
- Длинная головка трехглавой мышцы плеча.
Мышцы-сгибатели плечевого сустава :
- Плечевая мышца.
- Плечелучевая мышца.
- Двуглавая мышца плеча.
- Длинный разгибатель лучезапястного сустава.
- Локтевая мышца.
- Круглый пронатор.
Мышцы-разгибатели локтевого сустава - это трехглавая мышца плеча.
Работа мышц регулирует маятникообразного движения свободной верхней конечности, что возможно в результате одного попеременного сокращения передней и задней частей дельтовидной мышцы.
Когда все перечисленные мышцы не имеют проблем с растяжением и сокращением, то человек ходит и бегает правильно и легко. Таких людей в мире очень мало . В основном, мышцы имеют те или иные дефекты, связанные с каких-то участков мышц. Отек участка мышцы не дает ей растянутся полностью.
Внутри мышечного волокна, который полностью не растягивается, происходит смещение ядер мышечных клеток в одно место и уменьшение количества митохондрий, которые вырабатывают энергию для полного растяжения мышцы. В зависимости от того, какие мышцы отекшие, а какие остались нормальные, проявляются те или иные дефекты: неправильная походка, неровные ноги, походка на носочках, искривление позвоночника.
Например , мышцы спины, рук и ног не двигаются при тетрапарезе (одна из форм ).
