Мышцы нижних конечностей таблица: Таблица “Мышцы нижних конечностей”

Содержание

Таблица “Мышцы нижних конечностей”

Название

Точка начала

Точка прикрепления

Функция

Инервация

Мышцы нижних конечностей

Мышца таза

Внутренние мышцы таза

Подвздошно поясничная мышца

1.        Большая поясничная мышца

2.        Подвздошная мышца

 1.Боковая поверхность тел имежпозвоночных дисков 12 грудного, 1-4 поясничных позвонков, их поперечные отростки.

2.Подвздошная ямка одноименной кости

 

Малый вертел бедренной кости, между сухожильем и малым вертелом имеется  подвздошно-подверительная сумка, между сухожильем и гребенчатой мышцей-сумка гребенчатой мышцы

Сгибает бедро в тазобедренном суставе. При фиксированной нижней конечности наклоняет таз вместе с туловищем в перед

 

Малая поясничная мышца(непостоянная)

Боковая поверхность 12 грудного, 1 поясничного позвонков, межпозвоночный диск между ними

Динным сухожильем к дугообразной линии подвздошной кости, подвздошно-лобковому возвышению; часть сухожильных пучков продолжается в подвздошную фасцию и в подвздошно-гребенчатую дугу

 

Натягивает фасцию, создавая опору для подвздошно-поясничной мышцы, сгибает поясничный отдел позвоночника при фиксированном бедре

 

Внутренняя запирательная мышца

Края запирательного отверстия, внутренняя поверхность запирательной перепонки, тазовая поверхность подвздошной кости  над запирательным отверстием, запирательная фасция

 

Медиальная поверхность большого вертеля

Поворачивает бедро кнаружи

 

Грушевидная мышца

Тазовая поверхность крестца латеральнее крестцовых отверстий

 

Верхушка большого вертеля

Поворачивает бедро кнаруже и незначительно отводит его

 

Наружные мышцы таза

Большая ягодичная мышца

Наружная поверхность подвздошной кости, дорсальная поверхность крестца и копчика, кресцово-бугорная связка

 

Ягодичная бугристость бедренной кости, подвздошно-большеберцовый тракт

Разгибает бедро в тазобедренном суставе, поворачивает его кнаружи; при укрепленной ноге разгибает туловище, поддерживает равновесие таза и туловища

Нижний ягодичный нерв

Средняя ягодичная мышца

Наружная поверхность подвздошной кости между передней  и задней ягодичными линиями

Толстым плоским сухожилиями к верхушке и наружной поверхности большого вертела бедренной кости, имеються две рельтельные сумки средней ягодичной мышцы

Отводит бедро, поворачивает кнутри,кнаружи

Верхний ягодичный нерв

Малая ягодичная мышца

Наружная поверхность подвздошной кости между передней  и нижней ягодичными линиями, край большой седалищной вырезки

 

Коротким сухожилием  к переднелатеральной поверхности большого вертела

Отводит бедро, поворачивает бедро к наружи кнутри

Седалищный нерв

Квадратная мышца бедра

Верхняя часть латерального края седалищного бугра

 

 

Верхняя часть межвертельного гребня бедренной кости

Поворачивает бедро кнаружи

Запирательный нерв

Наружная запирательная мышца

Наружная поверхность лобковой и ветви седалищной костей возле запирательного отверстия, запирательная мембрана

 

Вертельная ямка большого вертела бедренной кости

Поворачивает бедро кнаружи

Верхний ягодичный нерв

Напрягатель широкой фасции

Верхняя передняя подвздошная ость подвздошной кости и прилежащий участок подвздошного гребня

 

Латеральный мыщелок большой бедренной кости

Натягивает широкую фасцию бедра, укрепляеет коленный сустав, в разогнутом положении сгибает бедро

Верхний ягодичный нерв

Верхняя и нижняя близнецовые мышцы

Седалищная ость, седалищный бугор

 

Вертельная ямка большого вертела бедренной кости

Поворачивает бедро кнаружи

 

Мышцы бедра

Передняя группа мышц бедра

 

Портняжная мышца

 

Верхняя передняя подвздошная ость подвздошной кости

 

 

Бугристость большоберцовой кости, фасция голени

 

Сгибает бедро и голень, отводит и поворачивает бедро кнаружи

 

Бедренный нерв

Четырех главая мышца бедра

1.         Латеральная широкая мышца

2.        Медиальная широкая мышца

3.        Промежуточная широкая мышца бедра

4.        Прямая мышца бедра

1.        Межвертельная линия, от большого вертеля, латеральная губа щороховатой линии бедренной кости, латеральная межмышечная перегородка бедра

2.        Нижняя половинамежвертельной линии, медеальная губа шероховатой линии бедренной кости, медеальная межмышечная перегородка бедра

3.        Передняя и латеральная поверхность тела бедренной кости, нижняя часть латеральной губы шероховатой линии бедра, латеральная межмышечная перегородка бедра

4.        Нижняя передняя подвздошная ость, надвертлужная борозда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общим сухожилием к основанию и боковым краям надколенника, бугристой большеберцовой  кости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.3 Разгибает голень в коленном суставе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Сгибает бедро в тазобедренном суставе, разгибает голень в коленном суставе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бедренный нерв

Задняя группа мышц бедра

Двуглавая мышца бедра

1.        Длинная головка

2.        Короткая головка

1.        Толстым коротким сухожилием  от верхнемедеальной поверхности седалищного бугра

2.        Латеральная губа шероховатой линии, латеральная межмышечная перегородка бедра

 

 

 

 

Голвка мало берцовой кости, наружная поверхность латерального мыщелка большеберцовой кости, фасция голени.

 

 

 

Разгибает бедро, сгибает голень, голень поворачивает кнаружи

Большеберцовый нерв

Полусохожильная мышца

Седалищный бугор

Бугристость больше берцовой кости, фасция голени

Разгибает бедро, сгибает голень, поворачивает голень кнутри

Большеберцовый нерв

Полуперепончатая мышца

Седалищный бугор

 

 

 

 

 

Разгибает бедро, сгибает голень, поворачивает ее кнутри (при согнутой голени)

Большеберцовый нерв

Медиальная группа мышц бедра

Тонкая мышца

Нижняя ветвь лобковой кости, нижняя половина лобкового симфиза

 

Медиальная поверхность верхней трети тела большеберцовой кости

Приводит бедро, сгибает голень в коленном суставе, поворачивает ее кнутри

Запирательный нерв

Гребенчатая мышца

Верхняя ветвь и гребень лобковой кости

 

Плоским тонким сухожилием к гребенчатой линии бедренной кости

Приводит и сгибает бедро

 Запирательный нерв, бедренный нерв

Длинная проводящая мышца

Наружная поверхность верхней ветви лобковой кости

Широким плоским сухожилием к средней трети медиальной губы шероховатой линии бедренной кости

Приводит бедро, сгибает и поворачивает к наружи

Запирательный нерв

Короткая приводящая мышца

Наружная поверхность тела и нижняя ветвь лобковой кости

Короткими сухожильными пучками к верхней части медиальной губы шероховатой линии бедренной кости

Приводит бедро, сгибает и вращает бедро кнаружи

Запирательный нерв

Большая приводящая мышца

Ветвь седалищной кости , седалищный бугор и нижняя ветвь лобовой кости

 

Медиальная губа шероховатой линии бедренной кости

Приводит бедро и поворачивает кнаружи, разгибает

Запирательный нерв

 

Мышцы голени

Поверхностный слой

Трехглавая мышца голени

Икроножная мышца

1.         Латеральная головка

2.        Медиальная головка

2.Бедренная кость над латеральными мыщелками

3.Бедренная кость над медиальным мыщелком

 

 

Общее сухожилие (ахиллово) – к бугру пяточной кости.

Сгибает голень и стопу, при фиксированной  стопе удерживает голень , не давая ей опрокинутся вперед, играет важную роль в сохранении вертикального положения тела и в прямохождении

Большеберцовый нерв

Камбаловидная мышца

Задняя поверхность большеберцовой кости, линии комболовидной мышцы и сухожильная дуга, натянутая между большеберцовой и малоберцовой костями

 

 

Сгибает голень и стопу, при фиксированной  стопе удерживает голень , не давая ей опрокинутся вперед, играет важную роль в сохранении вертикального положения тела и в прямохождении

Большеберцовый нерв

Подошвенная мышца (непостоянная)

Латеральный надмыщелок бедренной кости, капсула коленного сустава

 

Сгибает стопу, натягивает капсулу коленного сустава

Большеберцовый нерв

Глубокий слой

Подколенная мышца

Толстым сухожилием от латерального мыщелка бедренной кости

 

Задняя поверхность большеберцовой кости над линией комболовидной мышцы

Сгибает голень, поворачивает ее кнутри, натягивает капсулу коленного сустава

Большеберцовый нерв

Длинный сгибатель пальце стопы

Задняя поверхность тела большеберцовой кости нижи линии комболовидной мышцы, фасция голени и задняя межмышечная перегородка голени

 

Подошвенная поверхность дистальных фаланг 2-5 пальцев, предварительно прободая сухожилия короткого сгибателя пальцев

Сгибает дистальные фаланги 2-5 пальцев, поворачивая стопу кнутрь

Большеберцовый нерв

Задняя большеберцовая мышца

Нижняя поверхность лотереального мыщелка, верхних  двух третей задней поверхности тела большоберцовой кости, медиальная поверхность малоберцовой кости, межкостная перепонка голени

 

Бугристость ладьявидной кости, подошвенная поверхность клиновидных костей, 4 плюснивой кости

Сгибает, приводит и супинирует стопу

Большеберцовый нерв

Длинный сгибатель большого пальца стопы

Задняя поверхность тела малоберцовой кости (нижнии2/3) межкостая перепонка голени, задняя межмышечная перегородка голени

 

Подошвенная поверхность дистальной фаланги 1 пальца

Сгибает 1 палец стопы, сгибает и приводит стопу, укрепляеет ее продольный свод

Большеберцовый нерв

Передняя группа мышц

Передняя большеберцовая мышца

Лотеральный мыщело, верхняя половина лотеральной поверхности больше берцовой кости, межкостная перепонка и фасция голени

 

Подошвенная поверхность медиальной клиновиной кости, основание 1 плюсневой кости

Разгибает и супинирует стопу, укрепляет свод стопы, при фиксировоной стопе наклоняет голень вперед

Глубокий малоберцовый нерв

Длинный разгибатель пальцев

Лотеральный мыщелок, медиальная поверхность малоберцовой кости, межкостная перепонка голени, фасция и передняя межмышечная перегородка голени

 

Сухожильное растяжение тыла 2-5 пальцев

Разгибает 2-5 пальцы плюсно фаланговых сутавах  и стопу в голино стопном суставе, при укрепленной стопе удерживает голень в вертикальном положении

Глубокий малоберцовый нерв

Длинный разгибатель большого пальца стопы

 

 

Медиалная поверхность малоберцовой кости, межкостная перепонка голени

 

 

 

 

 

Тыльная поверхность дистальной и проксимальной фаланги большого пальца стопы

Разгибает 1 палец и стопу

Глубокий малоберцовый нерв

Латеральная группа мышц голени

Длинная малоберцовая мышца

Голвка и лотеральная поверхность верхних двух третей малоберцовой кости, латеральный мыщелок большеберцовой кости, фасция и межмышечные перегородки голени

 

Подошвенная поверхность медиально клиновидной кости, основание 1-2 плюсневой кости

Сгибает стопу, поднимает ее лотеральный край, укрепляет своды стопы

Поверхностный малоберцовый нерв

Короткая малоберцовая мышца

Нижние две трети латеральной поверхности малоберцовой кости, межмышечные перегородки голени

 

Бугристость 5 плюсневой кости

Сгибает стопу, поднимает ее латеральный край

Поверхностный малоберцовый нерв

Третья малоберцовая мышца(непостоянная)

Нижняя половина лотеральной поверхности малоберцовой кости, и межкосная перепонка голени

 

Основание 5 плюсневой кости

Поднимает латеральный край стопы

Поверхностный малоберцовый нерв

Мышцы стопы

Тыльные мышцы

Коротки разгибатель пальцев стопы

Верхняя и лотеральная поверхности передней части пяточной кости

 

Основание проксимальных, средныих и дистальных фаланг, 2-4 пальцев

Разгибает 2-4 пальцы

Глубокий малоберцовый нерв

Короткий разгибатель большого пальца стопы

Верхняя и лотеральная поверхности передней части пяточной кости

 

Основание проксимальной фаланги большого пальца

Разгибает большой палец

Глубокий малоберцовый нерв

Подошвенные мышцы

Медиальная группа

Мышцы, отводящие большой палец стопы

Медиальный отросток бугра пяточной кости, удерживатель сухожилий сгибателей и подошвенная поверхность ладьявидной кости

 

Основание проксимальной фаланги большого пальца стопы , медиальная сесамовидная кость большого пальца стопы

Отводит большой палец в медиальном направлении

Медиальный подошвенный нерв

Короткий сгибатель большого пальца стопы

Медиальная клиновидня кость, подошвенная поверхность ладьявидной кости, сухожилья задней большеберцовой мышцы, динная подошвенная связка

 

Лотеральная медеальная сесамовидная кости и основание проксимальной фаланги большого пальца стопы

Сгибает большой палец

Медиальный подошвенный нерв

Мышцы, приводящая большой палец стопы

1.         Косая головка

2.        Поперечная головка

1.  Касая головка, кубовидная кость, латеральная клиновидная кость, основание 2-4 плюсневых костей и длинная подошвенная свяка

2. Поперечная головка

 

 

 

 

 

Основание проксимальной фаланги и латеральное сесамовидная кость большого пальца стопы

 

Приводит и сгибает большой палец, укрепляет поперечный свод стопы (поперечная головка)

Латерально подошвенный нерв

Латеральная группа

Мышцы, отводящая мизинец стопы

Латеральный медиальный отросток бугра пяточной кости, подошвенный апонивроз

 

Латеральная сторона основания проксимальной фаланги мизинца

Отводит и сгибает проксимальнцю фалангу 5 пальца

Латерально подошвенный нерв

Короткий сгибатель мизинца стопы

Подошевая поверхность 5 плюсневой кости, длинная подошвенная связка

 

Основание проксимальной фаланги мизинца

Сгибает 5 палец

Латерально подошвенный нерв

Мышцы, противопоставляющая мизинец стопы

Крючок крючковидной кости, удерживатель сгибателей

 

 

Латеральный край 5 плюсневой кости

Мышцы, противопоставляющая большой палец стопы, учавствует в укреплении латерального продольного свода стопы

Латерально подошвенный нерв

Средняя группа

Короткий сгибатель  пальцев стопы

Медиальный отросток бугра пяточной кости, подошвенный апонивроз

 

 

 

 

 

 

 

 

Сгибает 2-5 пальцы

Медиальный подошвенный нерв

Квадратная мышца подошвы

Имеет 2 головки (латеральную, медиальную) начинается на латеарльно и медиальной старонах задней части пяточной кости и на длинной подошвенной связки

Латеральный край сухожилия длинного сгибателя 2-5 пальцев

Сгибает пальцы стопы

Латерально подошвенный нерв

Червеобразные мышцы (4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сгибает проксимальную и разгибает среднюю и дистальную фаланги 2-5 пальцев стопы, отводит в сторону большого пальца стопы

Медиальный и латерально подошвенный нерв

Межкостные подошвенные (3), тыльная (4) мышцы

Основание и медиальная поверхность тел 3-5 плюсневой кости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приводит 3-5 пальцы к 2, сгибает проксимальную фалангу(подошвенные), отводит 2-5 пальцы, сгибает проксимальные фаланги (тыльный)

Латерально подошвенный нерв

Мышцы нижней конечности человека: строение, функции

Нижние конечности (ноги) несут на себе достаточно большую нагрузку. В их задачи входит обеспечение передвижения и опоры. Мышцы нижних конечностей, анатомия которых будет описана подробно в статье, считаются самыми мощными из всех. Далее рассмотрим мускулатуру ног подробнее.

Общие сведения

Мышцы нижних конечностей человека развиты очень хорошо. Они корректируют сгибание, разгибание, приведение, отведение ног в коленном и тазобедренном суставе, движение пальцев и стопы. Нижние конечности включают в себя две мускульные группы. К первой относят волокна области таза. Вторую группу составляют мышцы свободной нижней конечности. Мускулатура тазовой области начинается собственно от таза, поясничных позвонков и крестцовой зоны. Волокна также фиксируются к бедренной кости. В задачи мускулатуры этой части ноги входит удержание тела в вертикальной позиции, разгибание/сгибание тазобедренного сустава и координация движений бедра. Мышцы свободной нижней конечности включают в себя сегменты бедра, стопы и голени.

Мускулатура бедра

Мышцы нижних конечностей человека в этой области разделены на три группы. Так, выделяют передний, задний и медиальный отделы. К первому относят сгибатели, ко второму – разгибатели. В третью группу входят мышцы, приводящие бедренную часть ноги. При значительной массе и протяженности эти мышцы нижних конечностей человека могут развивать большую силу. Их активность распространяется на коленный и тазобедренные суставы. Мускулатура бедра выполняет динамическую и статическую задачи во время ходьбы и стояния. Так же как и сегменты таза, эти волокна достигают максимального своего развития в связи со способностью к прямохождению.

Мышцы нижних конечностей: анатомия. Передняя группа бедренной мускулатуры

В нее входит портняжная мышца. Волокна начинаются от передней верхней подвздошной кости. Сегмент пересекает бедренную поверхность медиально, сверху вниз косо. Участок прикрепления – бугристость большеберцовой кости и фасция голени. В этом месте волокна образуют сухожильное растяжение. На участке прикрепления оно срастается с аналогичными элементами полусухожильной и тонкой мышц, формируя фиброзную треугольную пластинку – “гусиную лапку”. Под ней расположена ее сумка. Этой мышцы нижних конечностей функции заключаются в повороте кнаружи бедра, его сгибании и приведении голени.

Четырехглавые волокна

Они формируют сильную и крупную мышцу. Она отличается большой массой. Четырехглавая мышца включает в себя четыре сегмента: промежуточный, медиальный, латеральный и прямой. Практически со всех сторон волокна прилегают к бедренной кости. В дистальной трети 4 головки образуют одно сухожилие. Оно прикреплено к бугорку большеберцовой кости, боковым краям и верхушке надколенника.

Прямые волокна

Ими образована мышца, начинающаяся от передней нижней подвздошной кости. Между волокнами и костью расположена синовиальная сумка. Мышца пролегает вниз впереди тазобедренного сустава. Далее она выходит на поверхность между портняжным сегментом и волокнами широкой фасции. В результате она занимает положение спереди от широкой промежуточной мышцы. Заканчивается сегмент сухожилием. Оно фиксируется к основанию надколенника. Прямая мышца отличается перистым строением.

Латеральный сегмент

Эта широкая мышца бедра считается самой крупной из четырех. Она начинается от межвертельной линии, ягодичной бугристости, большого вертела, верхней части бедренной шероховатой линии, латеральной перегородки. Волокна фиксируются на сухожилии прямой мышцы нижней конечности, бугорке большеберцовой кости, верхнелатеральной области надколенника. Часть сухожильных пучков продолжается в поддерживающую латеральную связку.

Медиальный сегмент

Эта широкая мышца имеет достаточно обширное начало. Она отходит от нижней половины межвертельной, медиальной губы шероховатой линии, а также от медиальной бедренной перегородки. Фиксируются волокна к верхнему концу основания надколенника и передней стороне медиального мыщелка на большеберцовой кости. Сформированное этой мышцей сухожилие участвует в образовании поддерживающей медиальной связки надколенника.

Промежуточные волокна

Они формируют широкую мышцу, начинающуюся от верхних двух третей латеральной и передней сторон тела кости бедра, от нижней части латеральной губы шероховатой линии бедра и от латеральной межмышечной перегородки. Прикрепляется к основанию надколенника и вместе с сухожилиями прямой, латеральной и медиальной широких мышц бедра участвует в образовании общего сухожилия четырехглавой мышцы бедра.

Мускулатура голени

Она, как и прочие мышцы пояса нижней конечности, развита достаточно хорошо. Это обусловлено задачами, которые она выполняет. Эти мышцы нижней конечности связаны с динамикой, статикой и прямохождением. Волокна обширно начинаются на фасциях, перегородках и костях. Их сокращение координирует движение голеностопного и коленного суставов. Мышцы нижней конечности в этой части разделены на латеральную, переднюю и заднюю группы. К последней относят длинные сгибатели пальцев: большого и остальных, подколенный, камбаловидный и икроножный сегменты. Также в этой группе присутствует большеберцовая задняя мышца. В переднем отделе выделяют длинные разгибатели пальцев: большого и прочих. Также здесь присутствует большеберцовая передняя мышца. В латеральном отделе выделяют длинный и короткий малоберцовые сегменты.

Задняя группа

Мускулатура этого отдела образует глубокий и поверхностный слои. Наибольшее развитие отмечается в трехглавой мышце. Она пролегает поверхностно и формирует характерную округлость голени. Глубокий слой образуют небольшая подколенная и три длинные мышцы: сгибатели пальцев: большого и прочих, а также задняя большеберцовая. Они отделены пластинкой фасции голени от камбаловидного сегмента.

Латеральная группа

Ее формируют малоберцовые мышцы нижней конечности: короткая и длинная. Они пролегают по латеральной стороне голени. Находятся эти мышцы между межмышечными перегородками (задней и передней) под фасцией.

Мускулатура стопы

Вместе с фиксирующимися к костям сухожилиями сегментов голени, которые относятся к латеральной, передней и задней группам, в самой нижней части ноги имеются собственные (короткие) волокна. Их начало и участок прикрепления находится на скелете стопы. Короткие мышцы имеют сложные функциональные и анатомо-топографические взаимосвязи с теми сухожилиями мускулатуры голени, места фиксации которых также расположены на костях этой части ноги.

Мускулатура подошвы стопы

В этой области выделяют медиальную (в области большого пальца), латеральную (в районе мизинца) и среднюю (промежуточную) группы мышц. На подошве первый и второй отделы, в отличие от таковых на кисти, представлены меньшим количеством волокон. При этом средние мышцы на стопе усилены. В общем, на подошве присутствует 14 коротких волокон. Три сегмента относятся к медиальной группе, 2 формируют латеральную. В составе среднего отдела 13 мышц: 7 межкостных и 4 червеобразных, а также квадратная и короткий сгибатель. В поддержании сводов значительная роль отводится мускулатуре не только самой стопы, но и голени. За счет этого напряжение связочного аппарата существенно снижается.

Борозды и каналы

В них проходят нервы и крупные сосуды ног. В бедренной части они находятся между медиальной и передними группами, в районе коленного сочленения – в подколенной ямке, на подошве – между средним и латеральным, а также между средними медиальным отделами, на голени – между мышцами задней поверхности.

Тазовые мышцы нижних конечностей: таблица

Эта зона имеет практически неподвижное сочленение с крестцовой областью позвоночника. В связи с этим мускулатура, приводящая его в движение, отсутствует. Однако деятельность тазобедренного сустава и позвоночника контролируют именно эти мышцы нижних конечностей человека. Таблица, представленная далее, обобщает всю данную информацию.

Название мышцы

Задачи

Подвздошно-поясничная

Сгибание тазобедренного сустава, вращение бедра кнаружи

Малая поясничная

Натяжение подвздошной фасции

Большая ягодичная

Разгибание ноги в тазобедренном суставе

Средняя ягодичная

Отведение бедра. При сокращении внутренних волокон – вращение внутрь, задних – наружу

Малая ягодичная

Отведение бедра. При сокращении внутренних волокон вращает бедро внутрь, задних – наружу

Напрягатель широкой бедренной фасции

Сгибание и пронация бедра, напряжение широкой фасции

Грушевидная

Вращение бедра наружу

Внутренняя запирательная

Нижняя и верхняя близнецовые

Наружная запирательная

Боли в ногах

Болезненность в мышцах может развиться вследствие разных патологий. К ним, в частности, относят:

  • Заболевания позвоночника (ишиас и радикулит, невриты и невралгии).
  • Патологии костей, связок и суставов (артрозы, артриты, бурсит, фасции, тендинит, плоскостопие, переломы, опухоли).
  • Непосредственное повреждение мышц (разрывы связок, миозит, фибромиалгия, судороги, переутомление и перенапряжение).
  • Нарушения в обменных процессах и патологии клетчатки (целлюлит, ожирение и прочие).

При паратенонитах и миоэнтезитах появляются боли тянущего характера в мышцах. Они возникают вследствие воспалительного поражения волокон и связок ног. Причиной патологий является перенапряжение мышц на фоне интенсивных нагрузок. Сопровождаются заболевания образованием микротравм мускулатуры и связок. В качестве дополнительных факторов риска выступают переохлаждение, хронические патологии, общее утомление.

В заключение

Как известно, мышцы принимают активное участие в оттоке крови по венам. В процессе тренировки мускулатуры одновременно осуществляется и увеличение массы миокарда. Это позволяет переносить значительные нагрузки. В процессе мышечной деятельности в организме выделяются биологически активные соединения – эндорфины. Они способствуют адаптации тканей и органов к разнообразным негативным воздействиям и провоцируют прилив энергии и сил. На фоне физической нагрузки происходит стимулирование органов защитной системы организма. В связи с этим специалисты рекомендуют регулярно заниматься спортом, физкультурой, выполнять гимнастические упражнения, совершать прогулки. Эти мероприятия имеют особенное значение для пожилых людей. При занятиях спортом в детском возрасте формируется правильная осанка, пропорционально развиваются скелет и мускулатура.

Кости и мышцы нижних конечностей. (Лекция 10)

1. Лекция № 10

Государственное бюджетное профессиональное образовательное
учреждение
«Сочинский медицинский колледж»
министерства здравоохранения Краснодарского края
Лекция № 10
Тема:
«Кости и
мышцы
нижней
конечности »
2016 г.

2. Цель занятия:

• Ознакомить студентов с отделами скелета
нижней конечности, с костями образующими
скелет тазового пояса, классификацией
мышц нижней конечности; топографическими
образованиями нижней конечности. Дать
строение и соединения костей свободной
нижней конечности. Ознакомить с
движениями в суставах нижней конечности,
типичными местами переломов конечностей.

3. План лекции:

1. Скелет нижней конечности – отделы.
2. Скелет тазового пояса.
3. Большой и малый таз – кости их образующие.
4. Половые различия таза, размеры женского таза.
5.Скелет свободной нижней конечности – кости его образующие, их строение,
соединения.
6. Стопа как целое – своды стопы (продольные – опорный и рессорный,
поперечный).
7. Движения в суставах свободной нижней конечности (тазобедренный,
коленный, голеностопный, большеберцово-малоберцовые, голеностопный,
плюсне-предплюсневые, плюсне-фаланговые, межфаланговые).
8. Типичные места переломов конечностей.
9. Мышцы таза: передняя группа, задняя группа, функции.
10. Мышцы бедра: передняя (сгибатели), задняя группа (разгибатели),
расположение, функции.
11. Мышцы голени: передняя, задняя, латеральная группы, функции.
12. Мышцы стопы (мышцы большого пальца, мышцы мизинца, средняя группа
мышц), расположение, функции.

4. Скелет нижней конечности

Пояс нижних конечностей
Скелет свободной
части нижней конечности

5. Скелет тазового пояса

• Пояс нижних
конечностей – это
массивное плотное
костное кольцо,
которое образовано
тремя тазовыми
костями, соединенными
с крестцом. Все три
тазовых кости у
взрослого человека
срастаются в единое
целое и образуют
весьма прочную
структуру.

6. Лобковая кость

Состоящая из тела и двух
ветвей: верхней и
нижней, расположенных
под углом друг к другу.
Тело лобковой кости
образует передний отдел
вертлужной впадины, а
его объединение с
ветвями – запирательное
отверстие, которое
закрыто запирательной
мембраной.

7. Седалищная кость

Состоит из тела,
которое образует
вертлужную впадину
и ветви.
Выступающее книзу
утолщение
седалищной кости в
месте соединения ее
тела и ветви
образуют
седалищный бугор

8.

Подвздошная кость

9. Вертлужная впадина

1
2
3
служит для соединения
тазовой кости с головкой
бедренной кости(1). В ней
различают центральную
часть — ямку вертлужной
впадины и расположенную
по периферии полулунную
суставную поверхность (2).
В нижней части вертлужной
впадины между концами
полулунной поверхности
имеется вырезка (3).

10. Соединение таза с крестцом

происходит при помощи суставных поверхностей,
расположенных на подвздошных костях и самой
крестцовой кости.
• Различают большой и малый таз. Большой таз
образован крыльями подвздошных костей, а
малый – лонными, седалищными костями,
крестцом и копчиком. В малом тазу имеются
верхнее (вход) отверстие, полость и нижнее
отверстие, или выход.

12. Половые различия таза

13. Проверь себя

14. Скелет свободной нижней конечности

Кости свободной
нижней конечности
представлены:
– бедренной костью,
– двумя костями
голени,
– костями стопы

15.

Бедренная кость Является самой
длинной трубчатой
костью скелета,
она имеет диафиз
и 2 эпифиза.

16. Надколенник

Самая большая
сесамовидная
кость, сросшаяся
наружной
поверхностью с
сухожилием
четырехглавой
мышцы бедра.

17. Кости голени

Это длинные трубчатые кости. Они представлены
большеберцовой костью (1), занимающей медиальное
положение, и малоберцовой костью (2), расположенной
латерально.
1
2

18. Большеберцовая кость

Состоит из трех частей:
проксимального и
дистального эпифизов и
диафиза. На
проксимальном эпифизе
находятся два выступа:
латеральный и
медиальный мыщелки. В
центре суставной
поверхности находится
межмыщелковое
возвышение. Сбоку на
латеральном мыщелке
расположена
малоберцовая суставная
поверхность. На
дистальном эпифизе
латерально находится
внутренняя лодыжка.

19.

Малоберцовая кость Состоит из тела,
проксимального и
дистального эпифизов.
Проксимальный эпифиз
представляет собой
головку малоберцовой
кости с заостренной
верхушкой. На внутренней
стороне головки имеется
суставная поверхность,
обращенная вверх и
медиально. Дистальный
эпифиз называется
наружной, или
латеральной, лодыжкой.

20. Стопа

Делится на три
отдела:
– предплюсна;
– Плюсна;
– Фаланги пальцев
В скелете предплюсны два
ряда:
проксимальный, состоящий
из двух костей — таранной
и пяточной,
дистальный, включающий
пять костей, —
ладьевидную, три
клиновидных и кубовидную
кости.

21. Таранная кость

• Состоит из головки, шейки и
тела.
• Выступающая вверх часть
тела с тремя суставными
поверхностями называется
блоком.

22. Пяточная кость

• В ней различают тело,
заканчивающееся сзади
пяточным бугром, к
которому прикрепляется
сухожилие трехглавой
мышцы голени
(Ахиллово).
• на верхней поверхности
содержит три площадки для
соединения с таранной
костью.
• в переднем отделе кости
находится седловидной
формы суставная
поверхность для соединения
с кубовидной костью.

23. Ладьевидная кость

• Ее вогнутая суставная
поверхность
направлена назад и
соединяется с
таранной костью.
Выпуклой стороной она
направлена к трем
клиновидным костям.
На латеральной
стороне расположена
суставная поверхность
для кубовидной кости

25. Кости плюсны

26. Фаланги пальцев

27. Своды стопы

Кости стопы образуют
2 свода продольный и
поперечный, которые
появились в связи с
вертикальным
положением
человеческого тела.
Продольный свод стопы можно представить как систему из пяти дуг,
каждая из которых начинается от пяточного бугра и проходит
вперед до головки соответствующей плюсневой кости. С
внутренней стороны стопы ее продольный свод выше, с
наружной – ниже. Наружная часть стопы служит опорой при
стоянии и ходьбе, внутренняя пружинит при движении. Поэтому
наружную часть продольного свода стопы (образованную дугами,
идущими к IV и V пальцам) принято называть опорным сводом,
а внутреннюю часть (I-III дуги) – рессорным сводом.

29. Движения в суставах свободной нижней конечности

Тазобедренный
сустав:
1. Сгибание;
2. Разгибание;
3. Отведение;
4. Приведение;
5. Ротация внутрь;
6. Ротация наружу
Коленный
сустав:
1. Сгибание;
2. Разгибание.
3. Ротация –
возможна только
при согнутом
коленном суставе
Голеностопны
й сустав:
1. Сгибание;
2. Разгибание;
3. Пронация;
4. Супинация.

32. Типичные места переломов конечностей

Переломы бeдpа
В пожилом возрасте
в детском возрасте

33. Повреждение коленного сустава

34. Переломы костей голени

переломы мыщелков большеберцовой кости

35.

переломы диафиза обеих костей голени

36. переломы нижнего конца голени

37. Переломы костей стопы

• Пяточная кость

38. Перелом ладьевидной кости

39. Вывихов костей стопы: Переломовывихи в суставе Лисфранка

• В большинстве случаев
вывихи в суставе
Лисфранка
сопровождаются
переломами плюсневых
костей. При вывихах
плюсневые кости могут
сместиться в
латеральную или
медиальную,
подошвенную или
тыльную сторону либо
наблюдаются
дивергирующие вывихи,
при которых происходит
расхождение плюсневых
костей и в латеральную,
и в медиальную сторону

40. Переломы плюсны

41. Перелом фаланги пальцев ног

42. Мышцы таза

Внутренние мышцы
подвздошно-поясничная – сгибает
бедро и вращает его к наруже,
наклоняет таз и туловище
вперед.
Грушевидная мышца –
поворачивает бедро к наруже и
тянет его назад
Внутренняя запирательная (2)–
поворачивает бедро кнаружи и
тянет его назад
Малая поясничная мышца –
натягивает подвздошную фасцию

44.

Верхняя и нижняя близнецовые мышцы 4 – верхняя близнецовая
мышца;
6 – нижняя близнецовая
мышцаю
Поворачивают бедро кнаружи

45. Наружная группа мышц

Большая ягодичная мышца –
разгибает и отводит бедро,
разгибает таз с туловищем
Средняя ягодичная мышца –
отводит бедро, удерживает
туловище в вертикальном
положении
Малая ягодичная мышца –
отводит бедро
Напрягатель широкой фасции –
сгибает и отводит бедро,
напрягает подвздошнобольшеберцовый тракт
Квадратная мышца бедра
вращает бедро кнаружи

наружная запирательная
мышца (3) – вращает бедро
кнаружи

48. Мышцы бедра

Передняя группа
Портняжная мышца – сгибает
бедро в тазобедренном суставе,
а голень в коленном; отводит
бедро наружу
Четырехглавая мышца бедра
– сгибает бедро в
тазобедренном суставе, и
разгибает голень в колене

50. К задней группе относятся:

Полусухожильная (2) и полуперепончатая (1) мышцы – сгибают
голень, вращают ее внутрь, разгибают бедро
двуглавая мышцы бедра – сгибают голень,
поворачивает ее кнаружи, разгибают бедро

52.

К медиальной группе относятся: Длинная – приводит и сгибает бедро, вращает кнаружи, большая –
приводит бедро и вращает его кнаружи, короткая – приводит и
сгибает бедро – приводящие мышцы
Тонкая мышца – приводит
бедро, сгибает голень и
поворачивает ее внутрь
Гребенчатая мышца–
приводит бедро, сгибает и
вращает кнаружи

55. Мышцы голени

Переднюю группу мышц представляют:
Передняя большеберцовая
мышца – разгибает стопу,
поднимает ее медиальный
край
Длинный разгибатель
большого пальца стопы–
разгибает стопу и большой
палец
длинный разгибатель пальцев – разгибает II – V пальцы стопы и
стопу

57. Латеральная группа включает в себя:

Длинную малоберцовые
мышцы – сгибает стопу,
опускает медиальный край
Короткую малоберцовые
мышцы – поднимают
латеральный край стопы

58. Мышцы задней группы Поверхностный слой

трехглавая мышца голени – включает в себя икроножную и
камбаловидную мышцы
Она прикрепляется к пяточной кости при помощи
пяточного (Ахилова) сухожилия;
Икроножная мышца – сгибает колено и
опускает стопу.
Камбаловидная мышца – опускает стопу

60. подошвенная мышца – натягивает капсулу коленного сустава, участвует в сгибании голени и стопы.

61. Глубокий слой мышц

задняя большеберцовая
мышца – сгибает,
приводит и супинирует
стопу
длинный сгибатель
большого пальца –
сгибает большой палец,
сгибает и приводит стопу
длинный сгибатель пальцев –
сгибает дистальные фаланги II V пальцев и поворачивает стопу
наружу
подколенная мышца – сгибает
голень
1 – медиальная головка
икроножной мышцы;
2 – латеральная головка
икроножной мышцы;
3 – пяточное (ахиллово)
сухожилие ;
4 – камбаловидная мышца;
5 – подошвенная мышца;
6 – подколенная мышца;
7 – задняя большеберцовая
мышца;
8 – длинный сгибатель
пальцев;
9 – длинный сгибатель
большого пальца стопы

64. Мышцы стопы

Тыльная группа мышц и мышцы подошвы

65. Задание для самостоятельной работы

1. Учебник стр.108 – 125, 180 – 200;
2. Составление таблицы описания
суставов нижних конечностей.
3. Схематическое изображение мест
переломов конечностей.
4. Составление перечня мышц нижних
конечностей синергистов и
антагонистов

66. Спасибо за внимание

Таблица мышц нижних конечностей

Мышцы ягодичной области

Мышцы Происхождение Вставка Нерв Действие
Большая ягодичная мышца наружная поверхность подвздошной кости, крестца, копчика, крестцово-бугорной связки подвздошно-большеберцовый тракт и ягодичная бугристость бедренной кости нижний ягодичный нерв разгибает и поворачивает бедро в стороны; через подвздошно-большеберцовый тракт, расширяет коленный сустав
среднюю ягодичную мышцу наружная поверхность подвздошной кости большой вертел бедренной кости верхний ягодичный нерв похищает бедро. Наклоняет таз при ходьбе
малая ягодичная мышца наружная поверхность подвздошной кости большой вертел бедренной кости верхний ягодичный нерв отводить бедро; передние волокна медиально вращают бедро
напрягатель широкой фасции гребень подвздошной кости подвздошно-большеберцовый тракт верхний ягодичный нерв помогает большой ягодичной мышце зафиксировать колено в полном разгибании
грушевидная мышца передняя поверхность крестца большая вертельная ямка 1-й и 2-й крестцовые нервы латеральный вращатель бедра
верхняя гемелла ость седалищной кости большая вертельная ямка крестцовое сплетение латеральный ротатор бедра
внутренняя запирательная мышца внутренняя поверхность запирательной мембраны большая вертельная ямка крестцовое сплетение латеральный вращатель бедра
нижняя близнецовая мышца седалищный бугорок большая вертельная ямка крестцовое сплетение латеральный вращатель бедра
наружная запирательная мышца наружная поверхность запирательной мембраны большая вертельная ямка бедренной кости запирательный нерв латеральный ротатор бедра

Передний отдел бедра

портняжный передняя верхняя подвздошная ость верхне-медиальная поверхность большеберцовой кости бедренный нерв сгибает, отводит, латерально вращает бедро; сгибает и вращает ногу медиально
подвздошная кость подвздошная ямка с поясничной мышцей в малый вертел бедренной кости бедренный нерв сгибает бедро на туловище; если бедро зафиксировано, туловище сгибается к бедру, как при сидении
поясничная мышца 12-й грудной отдел; поперечный отросток, тела и межпозвонковые диски 5 поясничных позвонков малый вертел бедренной кости вместе с подвздошной костью поясничное сплетение сгибает бедро на туловище; если бедро зафиксировано, оно сгибает туловище на бедро, как в положении сидя
гребенчатая мышца верхняя ветвь лобка верхний конец стержня бедренной кости бедренный нерв сгибает и приводит бедро
четырехглавая мышца бедра, прямая мышца бедра прямая головка от передней нижней подвздошной ости; отражение головы от подвздошной кости над вертлужной впадиной сухожилие четырехглавой мышцы бедра в надколенник; в бугристость большеберцовой кости сухожилием надколенника бедренный нерв разгибание ноги
четырехглавая мышца бедра, латеральная широкая мышца бедра верхний конец и стержень бедренной кости сухожилие четырехглавой мышцы бедра в надколенник; в бугристость большеберцовой кости сухожилием надколенника бедренный нерв разгибание ноги
четырехглавая мышца бедра, медиальная широкая мышца бедра верхний конец и стержень бедренной кости сухожилие четырехглавой мышцы бедра в надколенник; в бугристость большеберцовой кости сухожилием надколенника бедренный нерв разгибание ноги
четырехглавая мышца бедра, промежуточная широкая мышца бедра стержень бедренной кости сухожилие четырехглавой мышцы бедра в надколенник; в бугристость большеберцовой кости сухожилием надколенника бедренный нерв разгибание голени
Мышцы медиального отдела бедра
тонкие нижняя ветвь лобка; ветвь седалищной кости верхняя часть диафиза большеберцовой кости на медиальной поверхности запирательный нерв приводящая мышца бедра и сгибающая нога
длинная приводящая мышца тело лобка задняя поверхность диафиза бедренной кости запирательный нерв приводит бедро; способствует боковому вращению
короткая приводящая мышца нижняя ветвь лобка задняя поверхность диафиза бедренной кости запирательный нерв приводит бедро; способствует боковому вращению
большая приводящая мышца нижняя ветвь лобка; ramus седалищной кости, седалищный бугорок задняя поверхность диафиза бедренной кости у linea aspera; приводящий бугорок бедренной кости запирательный нерв; от большеберцового нерва к части подколенного сухожилия приводит бедро и способствует боковому вращению; подколенное сухожилие расширяет бедро

Мышцы заднего отдела бедра

двуглавая мышца бедра длинная головка от седалищного бугра; короткая головка диафиза бедренной кости головка малоберцовой кости длинная головка:большеберцовая; короткая головка: обыкновенный малоберцовый сгибает и поворачивает ногу в сторону; длинная головка расширяет бедро
полусухожильная мышца седалищный бугорок верхняя часть медиальная поверхность диафиза большеберцовой кости большеберцовый нерв сгибает и вращает ногу медиально; расширяет бедро
полуперепончатая мышца седалищный бугорок медиальный мыщелок большеберцовой кости; формирует косую подколенную связку большеберцовый нерв сгибает и вращает ногу медиально; разгибает бедро
большая приводящая мышца (подколенная часть) седалищный бугорок приводящий бугорок бедренной кости большеберцовый нерв разгибает бедро

Мышцы переднего отдела голени

передняя большеберцовая мышца стержень большеберцовой кости и межкостная перепонка медиальная клинопись и основание первой плюсневой кости глубокий малоберцовый нерв удлиняет ногу; переворачивает стопу в подтаранном и поперечном суставах предплюсны; поддерживает медиальный продольный свод
разгибатель пальцев стержень малоберцовой кости и межкостная перепонка Расширение разгибателей четырех боковых пальцев глубокий малоберцовый нерв разгибает пальцы ног; dorsiflexes (разгибает) стопу
tertius peroneus стержень малоберцовой кости и межкостная перепонка основание 5 плюсневой кости глубокий малоберцовый нерв dorsiflexes (разгибает) стопу; стопа в подтаранном и поперечном суставах предплюсны
длинный разгибатель большого пальца стопы стержень малоберцовой кости и межкостная перепонка основание дистальной фаланги большого пальца стопы глубокий малоберцовый нерв разгибает большой палец ноги; тыльно сгибает (разгибает) стопу;

Мышцы латерального отдела голени

Длинная малоберцовая мышца стержень малоберцовой кости основание 1-й плюсневой и медиальной клинописи поверхностный малоберцовый нерв подошвенное сгибание стопы; выворачивает стопу в подтаранном и поперечном суставах предплюсны; поддерживает боковые продольные и поперечные своды стопы
короткая малоберцовая мышца стержень малоберцовой кости основание 5 плюсневой кости поверхностный малоберцовый нерв подошвенное сгибание стопы; выворачивает стопу в подтаранном и поперечном суставах предплюсны; поддерживает боковой продольный свод

Мышцы заднего отдела голени

икроножная медиальный и латеральный мыщелки бедренной кости через ахиллово сухожилие к пяточной кости большеберцовый нерв подошвенное сгибание стопы; сгибает ногу
подошвенная латеральный надмыщелковый гребень бедренной кости пяточная кость большеберцовый нерв подошвенное сгибание стопы; сгибает ногу
камбаловидная мышца стержни большеберцовой и малоберцовой костей через ахиллово сухожилие в пяточную кость большеберцовый нерв с икроножной и подошвенной мышцами — мощный подошвенный сгибатель стопы; обеспечивает основную движущую силу при ходьбе и беге
подколенная латеральный мыщелок бедренной кости вал большеберцовой кости большеберцовый нерв сгибает ногу; разблокирует полное разгибание колена путем бокового вращения бедра на большеберцовой кости
длинный сгибатель пальцев вал большеберцовой кости дистальные фаланги четырех боковых пальцев большеберцовый нерв сгибает дистальные фаланги боковых четырех пальцев стопы; подошвенное сгибание стопы; поддерживает медиальный и латеральный продольные своды стопы
длинный сгибатель большого пальца стопы стержень малоберцовой кости основание дистальной фаланги большого пальца стопы большеберцовый нерв сгибает дистальную фалангу большого пальца стопы; подошвенное сгибание стопы; поддерживает медиальный продольный свод
задняя большеберцовая мышца стержни большеберцовой и малоберцовой кости и межкостной перепонки бугристость ладьевидной кости большеберцовый нерв подошвенное сгибание стопы; переворачивает стопу в подтаранном и поперечном суставах предплюсны; поддерживает медиальный продольный свод стопы

Мышцы тыльной поверхности стопы

короткий разгибатель пальцев пяточная кость четырьмя сухожилиями в проксимальную фалангу большого пальца стопы и сухожилиями длинных разгибателей 2-го, 3-го и 4-го пальцев стопы глубокий малоберцовый нерв разгибает пальцы

Мышцы подошвы стопы (первый слой)

похитители большого пальца стопы медиальный бугорок пяточной кости; удерживатель сгибателей медиальная сторона, основание проксимальной фаланги большого пальца стопы медиальный подошвенный нерв сгибает, отводит большой палец ноги; поддерживает медиальную дугу
короткий сгибатель пальцев медиальный бугорок пяточной кости средняя фаланга четырех боковых пальцев медиальный подошвенный нерв сгибает четыре пальца в стороны; поддерживает медиальный и латеральный продольные своды
abductor digiti minimi медиальный и латеральный бугорки пяточной кости латеральная сторона основания проксимальной фаланги 5-го пальца стопы латеральный подошвенный нерв сгибает, отводит 5-й палец стопы; поддерживает боковой продольный свод

мышцы подошвы стопы (второй слой)

добавочный сгибатель (quadratus plantae) медиальная и латеральная стороны пяточной кости сухожилия длинного сгибателя пальцев латеральный подошвенный нерв помогает сухожилию длинного сгибателя сгибать четыре пальца в боковом направлении
сухожилие длинного сгибателя пальцев вал большеберцовой кости основание дистальной фаланги четырех боковых пальцев большеберцовый нерв сгибает дистальные фаланги боковых четырех пальцев стопы; подошвенное сгибание стопы; опоры продольные арочные
червеобразные сухожилия длинного сгибателя пальцев Расширение задних разгибателей четырех боковых пальцев 1-я червеобразная от медиальной подошвенной; остаток червеобразных от глубокой ветви латерального подошвенного нерва разгибает пальцы ног в межфаланговых суставах
длинный сгибатель большого пальца стопы стержень малоберцовой кости основание дистальной фаланги большого пальца стопы большеберцовый нерв сгибает дистальную фалангу большого пальца стопы; подошвенное сгибание стопы; поддерживает медиальный продольный свод

Мышцы подошвы стопы (третий слой)

Короткий сгибатель большого пальца стопы кубовидная, латеральная клиновидная кости; задняя большеберцовая вставка медиальная и латеральная стороны основания проксимальной фаланги большого пальца стопы медиальный подошвенный нерв сгибает плюснефаланговый сустав большого пальца стопы; поддерживает медиальный продольный свод
приводящая мышца большого пальца (наклонная головка) основания 2-й, 3-й и 4-й плюсневых костей латеральная сторона основания проксимальной фаланги большого пальца стопы глубокая ветвь латеральной подошвенной сгибает большой палец, поддерживает поперечный свод стопы
приводящая мышца большого пальца стопы (поперечная головка) подошвенные связки латеральная сторона основания проксимальной фаланги большого пальца стопы глубокая ветвь латерального подошвенного нерва сгибает большой палец ноги; поддерживает поперечный свод стопы
короткий сгибатель пальцев основание 5 плюсневой кости латеральная сторона основания проксимальной фаланги большого пальца стопы верхняя ветвь латерального подошвенного нерва сгибает мизинец

Мышцы подошвы стопы (четвертый слой)

Тыльные межкостные мышцы (4) смежные стороны плюсневых костей основания фаланг и тыльные расширения соответствующих пальцев стопы латеральный подошвенный нерв отведение пальцев стопы, ориентируясь на 2-й палец ноги; сгибать плюснефаланговые суставы; разгибать межфаланговый сустав
подошвенные межкостные (3) 3-я, 4-я и 5-я плюсневые кости основания фаланг и тыльное расширение соответствующих пальцев латеральный подошвенный нерв аддуктов пальцев со 2-м пальцем в качестве эталона; сгибать плюснефаланговые суставы; разгибать межфаланговые суставы
сухожилие длинной малоберцовой мышцы см. выше см. выше см. выше см. выше
сухожилие задней большеберцовой мышцы см. выше см. выше см. выше см. выше

Соотношение мышечной силы верхних и нижних конечностей у пожилых людей с ограниченной подвижностью | Журналы геронтологии: Серия A

Аннотация

Фон .  Нарушение мышечной силы нижних конечностей является модифицируемым фактором, лежащим в основе ограничения подвижности у пожилых людей. В этом исследовании изучалась взаимосвязь между силой мышц верхних и нижних конечностей и их роль в прогнозировании показателей подвижности среди пожилых людей, проживающих в сообществе.

Методы .  Проведен перекрестный анализ. В исследование вошли 37 взрослых с ограниченными физическими возможностями (24 женщины, 13 мужчин) в возрасте от 65 до 93 лет. Измерения включали верхние (разгибание локтей) и нижние конечности (двойной жим ногами) один максимум повторения (1ПМ) и мышечную силу при 40% и 70% максимум одного повторения.Показатели физической работоспособности включали время подъема по лестнице, короткий аккумулятор физической работоспособности и время ходьбы на 4 метра. Факторы, обычно опосредующие взаимосвязь между нарушениями и физической работоспособностью, анализировались как ковариаты.

Результаты .  Участники имели средний возраст 76 лет, страдали пятью хроническими заболеваниями и проявляли умеренные ограничения подвижности. Хотя ассоциации между верхними и нижними конечностями были сильными ( p <.001), величина связи была выше для мощности ( r = 0,88–0,89) по сравнению с силой ( r = 0,69). Многофакторный регрессионный анализ выявил устойчивую тесную взаимосвязь между силой мышц конечностей и показателями подвижности. Замена силы верхних конечностей на нижние в этих моделях существенно не ослабила отношения.

Заключение .  Мышечная сила, по-видимому, является более общим атрибутом между верхними и нижними конечностями, чем мышечная сила, что позволяет предположить, что механизмы, лежащие в основе скорости движения, в отличие от производства силы, могут быть важными факторами, лежащими в основе мышечной силы у пожилых людей.Кроме того, показатели силы мышц верхних конечностей могут служить полезным суррогатным показателем силы конечностей, имеющим значение для клиницистов и исследователей.

ОГРАНИЧЕНИЯ в основных задачах подвижности, таких как ходьба, подъем по лестнице и вставание со стула, затрагивают примерно 1 из 4 пожилых людей и предсказывают помещение в лечебные учреждения, смертность и инвалидность (1,2). Задача клиницистов и исследователей, желающих улучшить и поддерживать независимое функционирование пожилых людей, состоит в том, чтобы выявить поддающиеся изменению нарушения, лежащие в основе ограничений подвижности.Например, снижение силы способствует ограничению подвижности и инвалидности (3–5). Признавая, что снижение силы, как правило, распространяется на все тело, а также более простое измерение силы, создаваемой в руке, исследователи-эпидемиологи использовали силу хвата как репрезентативную для общей силы тела (4–6).

Недавно было установлено, что нарушение мышечной силы является важным фактором ограничения подвижности (7–9). Мощность, которая определяется как произведение силы и скорости (мощность = сила × скорость), является родственным, но отличным от мышечной силы атрибутом, который обычно относится к способности человека проявлять мышечную силу.Мышечная сила в пожилом возрасте снижается более резко, чем сила ног (10). Измерение мышечной силы редко используется в клинических условиях и в крупных исследованиях, отчасти потому, что для этого требуется сложное, большое и дорогое оборудование. В одном из немногих крупных эпидемиологических исследований, посвященных оценке мышечной силы у пожилых людей, было обнаружено, что нарушение мышечной силы ног повышает вероятность значительного ограничения подвижности, чем нарушение силы ног (11).

В связи с этим возникает ряд вопросов, касающихся измерения силы мышц конечностей. С механистической точки зрения, является ли потенциал мышечной силы с добавленным компонентом скорости движения столь же обобщенным, как и потенциал мышечной силы? Если да, то может ли подходящее измерение верхних конечностей служить суррогатным показателем общей силы мышц конечностей? Если да, то эти результаты могут способствовать разработке более простых и приемлемых способов измерения мышечной силы, делая их более применимыми как в клинической, так и в исследовательской практике.Поэтому мы провели это исследование, чтобы изучить взаимосвязь между силой мышц верхних и нижних конечностей в когорте пожилых людей с ограниченной подвижностью.

Методы

Дизайн исследования

Это исследование представляло собой перекрестный анализ исходных данных продолжающегося исследования, в котором оценивались две формы тренировок с отягощениями у пожилых людей, проживающих по месту жительства. У зарегистрированных участников были измерены сила и мощность нижних и верхних конечностей, а также проведено тестирование физической работоспособности.

Исследуемая группа

В общей сложности 37 участников (24 женщины, 13 мужчин) соответствовали критериям исследования, что составляет 69% потенциальных участников. Был получен 121 запрос через рекламу в местных газетах, информационные бюллетени и прямые почтовые рассылки. После телефонного скрининга и исключения участников, которые не соответствовали требованиям или не смогли принять участие в исследовании, 54 потенциальных участника прошли скрининговую оценку в клинике. Из них 14 были исключены по медицинским причинам, 1 решил не участвовать в исследовании, а 2 были исключены после второго визита из-за изменений в баллах Short Physical Performance Battery (SPB).

Во время первого скринингового визита, после получения письменного информированного согласия, мы получили скрининговый тест физической работоспособности и исчерпывающий анамнез, а также провели медицинский осмотр. Критерии включения включали: возраст ≥65 лет, статус проживания в сообществе и ограничения подвижности, определяемые оценкой 10 или ниже (из 12) по шкале SPPB, которая измеряла скорость ходьбы, равновесие в положении стоя и вставание со стула (12). . SPPB — это хорошо зарекомендовавший себя, надежный и достоверный показатель, который оценивается от 0 до 12, причем более высокие баллы соответствуют лучшим показателям мобильности (12,13).Критерии исключения включали: нестабильное острое или хроническое заболевание, балл <23 по шкале Folstein Mini-Mintal Status Examination (14), лекарства, которые могут нарушать мышечную функцию (например, препараты для лечения паркинсонизма или спастичности), или скелетно-нервные нарушения, которые могут усугубляться упражнение с отягощением. Участники, выполнившие эти квалификационные требования, вернулись в лабораторию для прохождения дальнейшего базового тестирования, включая повторный тест SPPB. Вторые визиты проводились в течение 1-3 недель после первого визита для скрининга. Лица, у которых было изменение в балле SPPB > 2 единиц или чей балл увеличился до 12 при последующей оценке, считались непостоянными в своих показателях и также исключались из исследования. Участники заполнили все измерения силы и мощности, анкеты о состоянии здоровья и тесты на физическую работоспособность во время второго визита.

Показатели физических характеристик (зависимые переменные)

Время подъема по лестнице

На стандартном 10-ступенчатом пролете участников просили как можно быстрее подняться по лестнице, используя при необходимости поручни.Секундомер был остановлен, когда обе ноги оказались на вершине 10-й ступени. Время записывалось с точностью до 0,01 секунды и бралось среднее значение двух испытаний. Эта мера была добавлена ​​к оценке интервенционного исследования только после его инициирования; поэтому значения для первых 13 участников не были получены.

СПБ

Тестирование включает в себя оценку баланса в положении стоя, ходьбу на 4 метра на время и тест на время с пятью повторениями подъема со стула и приседания. Все время измерялось с точностью до 0,01 секунды с помощью секундомера. Каждый из трех тестов оценивался от 0 до 4 и в сумме давал максимальное количество баллов 12. Было обнаружено, что более низкие баллы по шкале SPPB предсказывают инвалидность в течение 1–6 лет у некоторых пожилых людей (12,15).

Время четырехметровой ходьбы

Время 4-метровой ходьбы от SPPB также использовалось отдельно в этих анализах.

Физиологические показатели (независимые переменные)

Измерения силы верхних и нижних конечностей оценивали с помощью измерения жима трицепса (оценка разгибателей локтя) и жима двумя ногами (оценка разгибателей бедра и колена) с использованием пневматических силовых тренажеров (Keiser Sports Health Equipment, Fresno, CA). ).Участники выполняли концентрическую фазу, сохраняли полное растяжение и выполняли эксцентрическую фазу каждого повторения в течение 2, 1 и 2 секунд соответственно. Исследователь постепенно увеличивал сопротивление для каждого повторения до тех пор, пока участник больше не мог перемещать плечо рычага один раз в полном диапазоне движения.

После измерения 1ПМ были проведены оценки силы мышц трицепсов и жима двумя ногами при 40% и 70% от 1ПМ в пяти повторениях с использованием тех же пневматических силовых тренажеров.Хотя повторения выполнялись одновременно с обеих сторон, значения как правой, так и левой стороны предоставлялись на электронном выходе и суммировались. Максимальная мощность (Ватт) пяти повторений, генерируемых при этих двух относительных интенсивностях, записывалась для дальнейшего анализа. Эти две интенсивности были выбраны для представления производства мышечной силы при относительно высокой силе/низкой скорости (70% 1ПМ) и низкой силе/высокой скорости (40% 1ПМ).

Ковариаты (переменные настройки)

Во время скринингового медицинского осмотра были измерены рост и масса тела.Краткая форма Шкалы депрессии Центра эпидемиологических исследований (CES-D) штата Айова вводилась в ходе интервью и использовалась в качестве индекса депрессивной симптоматики (16). 16 баллов и выше связаны с повышенным риском клинической депрессии. Все медицинские диагнозы и лекарства были получены с помощью анкеты и последующего опроса каждого участника во время сбора анамнеза и физического осмотра, проведенного главным исследователем. Эта информация была подтверждена путем предоставления справочной медицинской информации, предоставленной исследователям лечащими врачами участников.Используя собранную информацию, главный исследователь нес исключительную ответственность за составление таблиц и кодирование всех медицинских диагнозов и постоянных лекарств.

Статистический анализ

Сначала мы рассчитали описательную статистику для характеристик участников и силы и мощности жима двумя ногами. Были проанализированы корреляции между показателями силы и мощности верхних и нижних конечностей. Отдельный многофакторный регрессионный анализ был проведен с использованием каждой независимой переменной (мощность трицепса при 40% и 70% 1ПМ и мощность жима двумя ногами при 40% и 70% 1ПМ) и зависимых переменных (время подъема по лестнице, SPPB и время 4-метровой ходьбы). ).На основе ранее опубликованных данных, указывающих на криволинейную зависимость между показателями силы и мощности и функцией, а также оптимальное соответствие посредством логарифмического преобразования, все модели были логарифмически преобразованы (8,11). Все модели были скорректированы с учетом возраста, веса, роста, пола и хронических заболеваний. Мы использовали альфа-уровень 0,05 для определения статистической значимости, и все анализы проводились с использованием SAS (17,18).

Результаты

Исходные характеристики участников представлены в таблице 1.Возраст участников варьировался от 65 до 93 лет со средним возрастом 76 лет, в основном это были женщины (24 женщины, 13 мужчин) и имели расовый профиль: 73% белые ( n = 27), 24% афроамериканцы ( n = 9) и 3% азиатов ( n = 1). Более половины из них имели избыточный вес с индексом массы тела ≥ 25. В среднем у участников было пять хронических заболеваний, а показатели работоспособности соответствовали умеренным ограничениям подвижности. Базовые измерения силы и мощности согласуются с предыдущими отчетами о пожилых людях с ограничениями подвижности, проживающих в сообществе, с использованием аналогичных методов (8,19–21).

Корреляции силы и мощности между верхними и нижними конечностями представлены в таблице 2. Все коэффициенты корреляции ( r ) были статистически значимыми ( p ≤,001). Корреляция между верхними и нижними конечностями была почти одинаковой для мышечной силы как при 40% 1ПМ ( х = 0,88), так и при 70% 1ПМ ( х = 0,89) и, по сравнению с мышечной силой, была больше ( r = 0,69). Наблюдались промежуточные значения ( r =,73–.77), когда сила в одном месте конечности сравнивалась с силой, измеренной в другом месте.

Взаимосвязь между показателями мышечной силы и показателями физической работоспособности, полученными в результате регрессионного анализа, представлена ​​в таблице 3. Большинство из 12 моделей достигли статистической значимости, а оставшиеся 3 модели граничили со статистической значимостью ( p = 0,05–0,07) . Для времени подъема по лестнице R 2 значения мощности трицепса составили 0,67 для 40% 1ПМ и 0,64 для 70% 1ПМ, тогда как значения для мощности жима двумя ногами были такими же.64 и 0,66 при этих же относительных интенсивностях соответственно. Для моделей SPPB мощность трицепса при 40% объясняла меньшую дисперсию ( R 2 = 0,35), чем жим двумя ногами при обеих интенсивностях (40% 1ПМ R 2 = 0,43; 70% 1ПМ). R 2 = 0,41), но мощность трицепса при 70% 1ПМ была больше с R 2 = 0,48. Для анализа, моделирующего время ходьбы на 4 метра, мощность трицепса при обеих относительных интенсивностях объясняет большую дисперсию (40% 1ПМ, R 2 =.31; 70% 1ПМ R 2 = 0,45), чем модели мощности жима двумя ногами ( R 2 = 0,26 и 0,27, при 40% 1ПМ и 70% 1ПМ соответственно). Таким образом, когда дисперсию, объясняемую моделями ( R 2 ), сравнивают между моделями верхних и нижних конечностей, различия, как правило, минимальны, при этом сила трицепса объясняет эквивалентную или большую степень дисперсии, чем модели, использующие силу нижних конечностей.

Обсуждение

Основные результаты этого исследования касаются сильной связи между силой мышц верхней и нижней частей тела у пожилых людей с ограниченной подвижностью.Давно признано, что показатели силы верхней и нижней частей тела достаточно схожи, чтобы такой показатель, как сила хвата, мог служить суррогатным показателем общей силы тела. Хотя связь между верхними и нижними конечностями была сильной как для силы (90 738 r 90 739 = 0,69), так и для мощности (90 738 r = 0,88–0,89), корреляция была сильнее для мышечной силы.

Эти результаты подтверждают концепцию о том, что сила и мощь являются отдельными, но связанными атрибутами, и указывают на важные факторы, лежащие в основе механизмов силы и власти.Наше обнаружение существенной связи между силой верхних и нижних конечностей позволяет предположить, что мышечная сила может зависеть от физиологического признака, который более универсален для тела, чем тот, который лежит в основе только производства силы. Это может отражать чувствительные к старению нервно-мышечные механизмы, лежащие в основе скорости движений, такие как тип мышечных волокон и их сократительные свойства, синхронность и время активизации двигательных единиц, контроль групп мышц-агонистов и антагонистов и скорость проведения по нерву (22–24). .Кроме того, центральные нейрофизиологические механизмы, влияющие на способность человека прилагать максимальное усилие, известную как центральный драйв, могут проявляться в большей степени при максимальной выработке мощности, чем только при выработке силы (25). Точные причины не могут быть установлены из нашего исследования, но эти результаты подчеркивают важность изучения нервно-мышечного механизма, который опосредует изменения скорости движения и изменения соотношения скорости и силы при старении.

Хотя наши результаты говорят о физиологических механизмах, способствующих ухудшению силы и мощности, они также поднимают важные вопросы, касающиеся измерения мышечной силы для клиницистов и исследователей, оценивающих более дистальные отношения инвалидности. Мы использовали хорошо зарекомендовавшие себя методы получения мышечной силы (8, 20, 21, 26, 27). Тот факт, что замена нашего измерения силы верхних конечностей существенно не ослабила величину связи между мышечной силой и физической работоспособностью, первоначально наблюдаемой с силой нижних конечностей, предполагает, что сила разгибания локтя может быть подходящим заменителем силы мышц нижней части тела.Это имеет важные последствия. Мышечная сила признана ключевым атрибутом из-за ее тесной связи с подвижностью и инвалидностью, о которой сообщают сами пациенты. Измерение нарушений мышечной силы нижних конечностей может быть сложной задачей как для клинических, так и для исследовательских целей, часто с использованием дорогих, больших и неподвижных тренажеров. Такие измерения также могут быть сложными для тех людей, у которых есть серьезные проблемы с суставами бедра или колена или серьезные проблемы с подвижностью.Они могут оказаться неприемлемыми для использования в крупной общественной клинической практике или исследовательском исследовании. Необходимы простые, недорогие и подходящие устройства для измерения мышечной силы. Разгибание локтя является относительно простой задачей для большинства пожилых людей, независимо от их состояния здоровья и подвижности, и с инженерной точки зрения может способствовать разработке более простого устройства, чем требуется для оценки активности мышц нижних конечностей. Эти выводы помогают направлять такие усилия.

Наше исследование следует интерпретировать с учетом существования потенциальных ограничений. Выявлена ​​явно более выраженная связь между силой верхних конечностей и скоростью ходьбы на 4 метра по сравнению с силой нижних конечностей. Как сообщалось ранее для 6-минутной ходьбы, это, вероятно, связано с тем, что ходьба больше зависит от выработки силы среди более дистальных групп мышц, чем при жиме двумя ногами (28). Хотя признано, что наше исследование было бы лучше, если бы мы включили измерения мощности, полученные от лодыжки, мы считаем, что рассмотрение силы разгибания локтя в качестве суррогатного показателя мышечной мощности по-прежнему уместно. Сообщалось, что некоторые рабочие задачи, такие как ходьба, могут быть более тесно связаны с выработкой мышечной силы при относительно высоких скоростях, таких как 40% 1ПМ, по сравнению со скоростью, производимой при 70% 1ПМ (21). Наши результаты не полностью согласуются с этими предыдущими отчетами, но, вероятно, отражают различия в методологии измерения походки. Мы использовали выбранную методологию измерения скорости ходьбы из-за ее актуальности в качестве предиктора смертности и инвалидности (12).Возможно, что эти альтернативные измерения скорости ходьбы, которые измеряют скорость ходьбы после начала ходьбы (в отличие от измерения с места), могут быть более чувствительными к различиям в мышечной силе. Кроме того, это было небольшое перекрестное пилотное исследование, в котором оценивались нарушения и взаимосвязь между нарушениями и функциями у пожилых людей с ограниченной подвижностью. Некоторые из наших моделей многомерной регрессии граничили, но не достигли статистической значимости, вероятно, отражая небольшой размер нашей выборки. Тонкие различия между показателями поражения верхней и нижней частей тела, если они существуют, можно было бы более четко установить в ходе более крупного функционально разнообразного лонгитюдного исследования. Тем не менее, признание того, что отношения были статистически значимыми среди большинства показателей при относительно небольшом размере нашей выборки, подчеркивает величину сообщаемых взаимосвязей.

Заключение

Наше исследование среди пожилых людей, проживающих в сообществе, выявило тесную связь между производством мышечной силы верхних и нижних конечностей, что служит ориентиром для исследований, изучающих механизмы, лежащие в основе изменений мышечной силы с возрастом.Кроме того, он подтверждает обоснованность силы разгибания локтевого сустава как меры мышечной силы для клиницистов и исследователей, желающих решить проблемы с подвижностью у пожилых людей.

Таблица 1. Базовые характеристики

37 пожилых людей, проживающих в общинах (24 женщины, 13 мужчин).

0 TricePS 1RM (Newtons)

0 Двойная нога Press Power 40% 1RM (WATTS)

Характеристики участников . Среднее ± SD . Диапазон .
Возраст, лет 75.6 ± 6.6 65.6 65.0-93.0
Вес, кг 74,9 ± 19,1 30.9-129,0 30.9-129.0
Индекс массы тела, кг / м 2 29,8 ± 5,8 11.0-42,1
Количество хронических медицинских условий 5.1 ± 2.0 1.0-10.0 1.0-10,0
Мини-психическое исследование 28,8 ± 1,4 28.8 ± 1,4 24.0-30,0
Депрессивные симптомы (CES-D) 14.9 ± 3.3 9.0-24.0
Короткие физические показатели батареи 8.92 ± 1,6 5.0-11,0
Время подъема лестницы, S 4,03 ± 1,03 2.91-7. 46
4 -Метерное время прогулки, S 4.84 ± 0,77 3.62-7.12
132,5 ± 58,4 37-300
Трицепс Power 40% 1RM (WATTS) 286 .2 ± 162,9 16-742 16-742
Трицепс мощность 70% 1рм (ВАТ) 308,7 ± 165,8 107-738 107-738
Двухместный пресс 1RM (Newtons) 930,7 ± 365.2 242- 1810
420,6 ± 229.2 112-1030
Двухместный пресс Power 70% 1RM (WATTS) 511,2 ± 295,0 113-1343
94,9 ± 19.1 90-24,0 9-742

0

Характеристики участников . Среднее ± SD . Диапазон .
Age, Y 75,6 ± 6.6

0 75.

6 ± 6.6
65.0-93.0
Вес, кг
30.9-129,0 30.9-129,0
Индекс массы тела, кг / м 2 27,8 ± 5,8 11,0–42,1
№ хронических заболеваний 5,1 ± 2,0 1.0-10.0
Мини-психическое исследование 28,8 ± 1,4 24.0-30,0 24.0-30,0
Депрессивные симптомы (CES-D) 14.9 ± 3.3 9,0-24,0
Короткие физические характеристики Батарея 8.92 ± 1,6 5.0-11.0 5.0-11 0
Время подъема лестницы, S 4,03 ± 1,03 2.91-7.46
4-метровое время, S 4,84 ± 0,77 3.62-7.12
TricePS 1RM (Newtons) 132,5 ± 58,4 37-300
Трицепс мощность 40% 1RM (ВАТ) 286. 2 ± 162,9 16-742
Power TricePS 70% 1RM (WATTS) 308,7 ± 165,8 107-738 107-738
Double Neg Press 1RM (Newtons) 930,7 ± 365.2 242-1810
Двухместный пресс Power 40% 1RM (WATTS ) 420.6 ± 229.2 112-1030
Double Neg Press Power 70% 1RM (Watts) 511.2 ± 295,0 113-1343 113-1343
Таблица 1.

Базовые характеристики 37 пребывания пожилых людей. 24 женщины, 13 мужчин).

0 TricePS 1RM (Newtons)

0 Двойная нога Press Power 40% 1RM (WATTS)

Характеристики участников . Среднее ± SD . Диапазон .
Возраст, лет 75.6 ± 6.6 65.6 65.0-93.0
Вес, кг 74,9 ± 19,1 30.9-129,0 30.9-129.0
Индекс массы тела, кг / м 2 29,8 ± 5,8 11. 0-42,1
Количество хронических медицинских условий 5.1 ± 2.0 1.0-10.0 1.0-10,0
Мини-психическое исследование 28,8 ± 1,4 28.8 ± 1,4 24.0-30,0
Депрессивные симптомы (CES-D) 14.9 ± 3.3 9.0-24.0
Короткие физические показатели батареи 8.92 ± 1,6 5.0-11,0
Время подъема лестницы, S 4,03 ± 1,03 2.91-7.46
4 -Метерное время прогулки, S 4.84 ± 0,77 3.62-7.12
132,5 ± 58,4 37-300
Трицепс Power 40% 1RM (WATTS) 286 .2 ± 162,9 16-742 16-742
Трицепс мощность 70% 1рм (ВАТ) 308,7 ± 165,8 107-738 107-738
Двухместный пресс 1RM (Newtons) 930,7 ± 365. 2 242- 1810
420,6 ± 229.2 112-1030
Двухместный пресс Power 70% 1RM (WATTS) 511,2 ± 295,0 113-1343
94,9 ± 19.1 90-24,0 9-742
Характеристики участников . Среднее ± SD . Диапазон .
Age, Y 75,6 ± 6.6

0 75.6 ± 6.6

65.0-93.0
Вес, кг
30.9-129,0 30.9-129,0
Индекс массы тела, кг / м 2 27,8 ± 5,8 11,0–42,1
№ хронических заболеваний 5,1 ± 2,0 1.0-10.0
Мини-психическое исследование 28,8 ± 1,4 24.0-30,0 24.0-30,0
Депрессивные симптомы (CES-D) 14.9 ± 3.3 9,0-24,0
Короткие физические характеристики Батарея 8.92 ± 1,6 5.0-11.0 5.0-11 0
Время подъема лестницы, S 4,03 ± 1,03 2.91-7.46
4-метровое время, S 4,84 ± 0,77 3.62-7.12
TricePS 1RM (Newtons) 132,5 ± 58,4 37-300
Трицепс мощность 40% 1RM (ВАТ) 286.2 ± 162,9 16-742
Power TricePS 70% 1RM (WATTS) 308,7 ± 165,8 107-738 107-738
Double Neg Press 1RM (Newtons) 930,7 ± 365.2 242-1810
Двухместный пресс Power 40% 1RM (WATTS ) 420.6 ± 229,2 112–1030
Жим двумя ногами мощность 70% 1ПМ (Ватт) 511,2 ± 295,0 113–1343 2 8 Таблица 2. 90 736 взаимосвязей между трицепсами и жимом двумя ногами с показателями силы (Ньютоны) и мощности (Ватт) (коэффициенты корреляции Пирсона).

Оценка поражения конечностей . ДЛП 1ПМ . Мощность DLP 40% 1ПМ . Мощность DLP 70% 1ПМ .
TricePS 1RM .69 .73 .77 .77
Трицепс Power 40% 1RM .77 .88
Трицепс Power 70% 1RM .73  .87  .89 
Измерение поражения конечностей . ДЛП 1ПМ . Мощность DLP 40% 1ПМ . Мощность DLP 70% 1ПМ .
TricePS 1RM .69 .73 .77 .77
Трицепс Power 40% 1RM .77 .88
Трицепс Power 70% 1RM .73  .87  .89 

Оценка поражения конечностей . ДЛП 1ПМ . Мощность DLP 40% 1ПМ . Мощность DLP 70% 1ПМ .
TricePS 1RM .69 .73 .77 .77
Трицепс Power 40% 1RM .77 .88
Трицепс Power 70% 1RM .73  .87  .89 
Оценка поражения конечностей . ДЛП 1ПМ . Мощность DLP 40% 1ПМ . Мощность DLP 70% 1ПМ .
TricePS 1RM .69 .73 .77 .77
Трицепс Power 40% 1RM .77 .88
Трицепс Power 70% 1RM .73 .87 .89
Таблица 3.

отдельных многомерных регрессионных моделей с естественным логарифмическим преобразованием (12 моделей), учитывающих взаимосвязь мышечной силы верхних конечностей (трицепс) и нижних конечностей (жим двумя ногами) со временем подъема по лестнице, батареей коротких физических упражнений и бегом на 4 метра Скорость ходьбы.

0 Трицепс мощность 70% 1RM

-.04 9000
Показатели физической работоспособности . Измерение мышечной силы (Ватт) . Коэффициент ± SD . Р 2 * . p Значение .
Время подъема лестницы ( N = 24) мощность трицепса 40% 1RM -.001 ± 20007 .67 .67 .02
Трицепс Power 70% 1RM −.001 ±.0005 .64 .05
Сила жима двумя ногами 40% 1ПМ −.0005 ± 0003 .64 .64 .07
Двухместный пресс Power 70% 1RM -.0005 ± 20007 .66 .66 .03
Короткие физические характеристики батареи ( N = 37) Мощность трицепса 40% 1ПМ −0,0008 ± 0,0004 0,35. .04 .04
-.001 ± 20007 -.001 ± 20007 .48 .002
.002
Двухместный пресс Power 40% 1RM -.0006 ± 0002 .43 .43 .004
Двухместный пресс Power 70% 1RM -.0005 ± 20007 -.0005 ± 10007 .41 .007
4-метровое время ( N = 37) Трицепс Power 40% 1RM -.0006 ± 0,0002 -.0006 ± 0,0002 .31 .03
Трицепс Power 70% 1RM -.001 ± 0.0004 .45 .002
Жим двумя ногами мощность 40% 1ПМ −.0004 ± 0002 .26 .26 .06
Двухместный пресс Power 70% 1RM -.0003 ± 20007 .27 . 04
. Измерение мышечной силы (Ватт) . Коэффициент ± SD . Р 2 * . p Значение .
Время подъема лестницы ( N = 24) мощность трицепса 40% 1RM -.001 ± 20007 .67 .67 .02
Трицепс Power 70% 1RM -.001 ± 2004 .64 . 64 .05
Двухместный пресс Power 40% 1RM -.0005 ± 20007 -.05 ± 2000 .64 .07
Двухместный пресс Power 70 % 1RM −0,0005 ±0002 .66  .03 
Короткая батарея физических упражнений ( n = 37)  Мощность трицепса 40 % от 1ПМ  −0,0008 ± 0,0004 7 3 7 3 
7 3 
.04
Трицепс мощность 70% 1 мм -.001 ± 20007 -.001 ± 20007 .48 .002
.002
Двухместный пресс Power 40% 1RM -.0006 ± 0002 .43  .004 
Сила жима двумя ногами 70% 1ПМ  −.0005 ± 0002 .41 .41 .007
4-метровое время прогулки ( N = 37) Power TricePS 40% 1RM -.0006 ± 000 0002 .31 . 03
Трицепс мощность 70% 1RM -.001 ± 20007 -.001 ± 20007 .45 .002 .002
Двойная ножка Press 40% 1RM -.0004 ± 20007 .26 .06
Жим двумя ногами мощность 70% 1ПМ −.0003 ± 0,0001 0,27 0,04
Мощность со временем подъема по лестнице, малой батареей физической производительности и скоростью ходьбы 4 метра.

0 Трицепс мощность 70% 1RM

-.04 9000
Показатели физической работоспособности . Измерение мышечной силы (Ватт) . Коэффициент ± SD . Р 2 * . p Значение .
Время подъема лестницы ( N = 24) мощность трицепса 40% 1RM -.001 ± 20007 .67 .67 .02
Трицепс Power 70% 1RM −.001 ±.0005 .64 .05
Сила жима двумя ногами 40% 1ПМ −.0005 ±.0003 .64 .07
Double Neg Press Power 70% 1RM -.0005 ± 0002 .66 . 66 .03
Короткие физические характеристики батареи ( N = 37) Triceps мощность 40% 1ПМ −0,0008 ±0004 0,35. .04 .04
-.001 ± 20007 -.001 ± 20007 .48 .002
.002
Двухместный пресс Power 40% 1RM -.0006 ± 0002 .43 .43 .004
Двухместный пресс Power 70% 1RM -.0005 ± 20007 -.0005 ± 10007 .41 .007
4-метровое время ( N = 37) Трицепс Power 40% 1RM -.0006 ± 0,0002 -.0006 ± 0,0002 .31 .03
Трицепс Power 70% 1RM -.001 ± 0.0004 .45 .002
Жим двумя ногами мощность 40% 1ПМ −.0004 ± 0002 .26 .26 .06
Двухместный пресс Power 70% 1RM -.0003 ± 20007 .27 . 04
. Измерение мышечной силы (Ватт) . Коэффициент ± SD . Р 2 * . p Значение .
Время подъема лестницы ( N = 24) мощность трицепса 40% 1RM -.001 ± 20007 .67 .67 .02
Трицепс Power 70% 1RM -.001 ± 2004 .64 . 64 .05
Двухместный пресс Power 40% 1RM -.0005 ± 20007 -.05 ± 2000 .64 .07
Двухместный пресс Power 70 % 1RM −0,0005 ±0002 .66  .03 
Короткая батарея физических упражнений ( n = 37)  Мощность трицепса 40 % от 1ПМ  −0,0008 ± 0,0004 7 3 7 3 
7 3 
.04
Трицепс мощность 70% 1 мм -.001 ± 20007 -.001 ± 20007 .48 .002
.002
Двухместный пресс Power 40% 1RM -.0006 ± 0002 .43  .004 
Сила жима двумя ногами 70% 1ПМ  −.0005 ± 0002 .41 .41 .007
4-метровое время прогулки ( N = 37) Power TricePS 40% 1RM -.0006 ± 000 0002 .31 . 03
Трицепс мощность 70% 1RM -.001 ± 20007 -.001 ± 20007 .45 .002 .002
Двойная ножка Press 40% 1RM -.0004 ± 20007 .26 .06
Жим двумя ногами мощность 70% 1ПМ −.0003 ± 0,0001 0,27 0,04

, а также награда Гарвардского отдела по вопросам старения в области институционального развития карьеры (K12 AG00294 для JFB). Главный исследователь (SH) участвовал в этом проекте в рамках исследовательского опыта под руководством наставника во время учебы в Медицинской школе штата Пенсильвания.

Мы благодарим Dawn Wilgren, BS, за эмоциональную поддержку и энтузиазм, которые она оказала участникам исследования.

Каталожные номера

1

Kramarow E, Lenttzner H, Rooks R, Weeks J, Saydah S. Health and Aging Chartbook. Здоровье США, 1999 г. . Хаяттсвилль, Мэриленд: Национальный центр статистики здравоохранения; 1999.

2

Центр по контролю и профилактике заболеваний. Тенденции старения в США и во всем мире.

MMWR Morb Mortal Wkly Rep.

2003

;

52

:

101

-106,3

Браун М, Sinacore DR, Host HH. Связь силы с функцией у пожилых людей.

J Gerontol A Biol Sci Med Sci.

1995

;

50

:Spec No:

55

-59,4

Rantanen T, Guranik JM, Foley D, et al. Сила хвата рук в среднем возрасте как предиктор инвалидности в пожилом возрасте.

ЯМА.

1999

;

281

:

558

-560,5

Джампаоли С., Ферруччи Л., Чекки Ф. и др.Сила хвата руки предсказывает инвалидность у пожилых мужчин без инвалидности.

Возраст Старение.

1999

;

28

:

283

-288,6

Lauretani F, Russo CR, Bandinelli S, et al. Возрастные изменения скелетных мышц и их влияние на подвижность: оперативный диагноз саркопении.

J Appl Physiol.

2003

;

95

:

1851

-1860,7

Эванс В.Дж. Стратегии упражнений должны быть направлены на увеличение мышечной силы.

J Gerontol Med Sci.

2000

;

55A

:

M309

-M310.8

Бин Дж., Кили Д.К., Герман С. и др. Взаимосвязь между силой ног и физической работоспособностью у пожилых людей с ограниченной подвижностью.

J Am Geriatr Soc.

2002

;

50

:

461

-467.9

Suzuki T, Bean J, Fielding R. Мышечная сила и мощность подошвенных и тыльных сгибателей голеностопного сустава предсказывают функциональные показатели у пожилых женщин, проживающих в общине.

J Am Geriatr Soc.

2001

;

49

:

1161

-1167.10

Меттер Э.Дж., Конвит Р., Тобин Дж., Фозард Дж.Л. Возрастная потеря силы и силы в верхних конечностях у женщин и мужчин.

J Gerontol Biol Sci.

1997

;

52A

:

B267

-B276.11

Бин Дж. Ф., Левей С. Г., Кили Д. К., Бандинелли С., Гуральник Дж. М., Ферруччи Л. Сравнение силы ног и силы ног в рамках исследования InCHIANTI: что больше влияет на подвижность?

J Gerontol A Biol Sci Med Sci.

2003

;

58

:

728

-733.12

Гуральник Дж.М., Ферруччи Л., Пипер С.Ф. и др. Функция нижних конечностей и последующая инвалидность: согласованность между исследованиями, прогностическими моделями и значением только скорости ходьбы по сравнению с короткой батареей физических показателей.

J Gerontol Med Sci.

2000

;

55A

:

M221

-M231.13

Guranik JM, Simonsick EM, Ferucci L, et al. Краткая батарея физической работоспособности, оценивающая функцию нижних конечностей: связь с самооценкой инвалидности и прогнозированием смертности и госпитализации в дом престарелых.

J Gerontol Med Sci.

1994

;

49A

:

M85

-M94.14

Фолштейн М.Ф., Фолштейн С.Ф., МакХью П.Р. «Минипсихическое состояние»: практический метод оценки когнитивного состояния пациентов для клинициста.

Психиатр. Рез.

1975

;

12

:

189

-198,15

Гуральник Дж.М., Ферруччи Л., Симонсик Э.М., Салив М.Е., Уоллес Р.Б. Функция нижних конечностей в возрасте старше 70 лет как предиктор последующей инвалидности.

N Engl J Med.

1995

;

332

:

556

-561,16

Рэдлофф Л., Ленор С. Шкала CES-D: шкала депрессии с самооценкой для исследования населения в целом.

Прикладные психологические измерения.

1977

;

1

:

385

-401.17

SAS. Руководство по процедурам SAS, версия 8 . Кэри, Северная Каролина: SAS Institute Inc.; 1999.

18

САС. Руководство пользователя SAS/STAT, версия 8 . Кэри, Северная Каролина: SAS Institute Inc.; 1999.

19

Bean JF, Herman S, Kiely DK, et al.Упражнения с повышенной скоростью, специфичные для тренировки (InVEST): пилотное исследование, изучающее влияние на силу ног, равновесие и подвижность у пожилых женщин, проживающих в сообществе.

J Am Geriatr Soc.

2004

;

52

:

799

-804.20

Филдинг Р.А., Лебрассер Н.К., Куоко А., Бин Дж., Мизер К., Фиатароне-Сингх М.А. Силовые тренировки с высокой скоростью увеличивают силу и мощность скелетных мышц у пожилых женщин, живущих в общине.

J Am Geriatr Soc.

2002

;

50

:

655

-662.21

Куоко А., Каллахан Д.М., Сэйерс С., Фронтера В.Р., Бин Дж.Ф., Филдинг Р.А. Влияние мышечной силы и силы на скорость ходьбы у пожилых мужчин и женщин с ограниченными возможностями.

J Gerontol A Biol Sci Med Sci.

2004

;

59

:

1200

-1206.22

Хаккинен К., Кремер В.Дж., Ньютон Р.У., Ален М. Изменения в электромиографической активности, мышечных волокнах и характеристиках выработки силы во время силовых тренировок с большим сопротивлением/мощностью у мужчин и женщин среднего и старшего возраста.

Acta Physiol Сканд.

2001

;

171

:

51

-62,23

Искьердо М., Ибанез Дж., Горостиага Э. и др. Максимальные силовые и силовые характеристики в изометрических и динамических действиях верхних и нижних конечностей у мужчин среднего и старшего возраста.

Acta Physiol Сканд.

1999

;

167

:

57

-68,24

Доблесть Д., Очала Дж., Баллай Ю., Пуссон М. Влияние старения на характеристики сила-скорость-мощность мышц-сгибателей локтя человека.

Опыт Геронтол.

2003

;

38

:

387

-395,25

Дюшато Дж., Энока Р.М. Нейронные адаптации с хроническими моделями активности у здоровых людей.

Am J Phys Med Rehabil.

2002

;

81

:(11 Suppl):

S17

-S27.26

Bean J, Herman S, Kiely DK, et al. Подъем по лестнице с отягощением у пожилых людей с ограниченной подвижностью: экспериментальное исследование.

J Am Geriatr Soc.

2002

;

50

:

663

-670.27

Earles DR, Judge JO, Gunnarsson OT. Скоростные тренировки вызывают силовые адаптации у высокофункциональных пожилых людей.

Arch Phys Med Rehabil.

2001

;

82

:

872

-878,28

Бин Дж. Ф., Кили Д. К., Левей С. Г. и др. Тест шестиминутной ходьбы у пожилых людей с ограниченной подвижностью: что измеряется?

J Gerontol Med Sci.

2002

;

57А

:

М751

-М756.

Copyright 2005 Геронтологического общества Америки

%PDF-1.4 % 144 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 144 141 0000000016 00000 н 0000003965 00000 н 0000004103 00000 н 0000004188 00000 н 0000004386 00000 н 0000005652 00000 н 0000006167 00000 н 0000006292 00000 н 0000006329 00000 н 0000006377 00000 н 0000006425 00000 н 0000006473 00000 н 0000006521 00000 н 0000006569 00000 н 0000006617 00000 н 0000006665 00000 н 0000006713 00000 н 0000006761 00000 н 0000006809 00000 н 0000006857 00000 н 0000006905 00000 н 0000006953 00000 н 0000007001 00000 н 0000007049 00000 н 0000007097 00000 н 0000007145 00000 н 0000007193 00000 н 0000007241 00000 н 0000007289 00000 н 0000007337 00000 н 0000007385 00000 н 0000007433 00000 н 0000007481 00000 н 0000007529 00000 н 0000007576 00000 н 0000007624 00000 н 0000007671 00000 н 0000007719 00000 н 0000007942 00000 н 0000008020 00000 н 0000008279 00000 н 0000010387 00000 н 0000012522 00000 н 0000014469 00000 н 0000016668 00000 н 0000019020 00000 н 0000021148 00000 н 0000023425 00000 н 0000023745 00000 н 0000024016 00000 н 0000029657 00000 н 0000029979 00000 н 0000030280 00000 н 0000030485 00000 н 0000030743 00000 н 0000030949 00000 н 0000031209 00000 н 0000031412 00000 н 0000031659 00000 н 0000031926 00000 н 0000032222 00000 н 0000032506 00000 н 0000032707 00000 н 0000032922 00000 н 0000033119 00000 н 0000033368 00000 н 0000033571 00000 н 0000033821 00000 н 0000034082 00000 н 0000034285 00000 н 0000034546 00000 н 0000034900 00000 н 0000035222 00000 н 0000035456 00000 н 0000035739 00000 н 0000037884 00000 н 0000040578 00000 н 0000040771 00000 н 0000041470 00000 н 0000041518 00000 н 0000055314 00000 н 0000055453 00000 н 0000058757 00000 н 0000058999 00000 н 0000059216 00000 н 0000059415 00000 н 0000059651 00000 н 0000059872 00000 н 0000060068 00000 н 0000060348 00000 н 0000060532 00000 н 0000060742 00000 н 0000060874 00000 н 0000061146 00000 н 0000061246 00000 н 0000061483 00000 н 0000061667 00000 н 0000061799 00000 н 0000061933 00000 н 0000062127 00000 н 0000062417 00000 н 0000062551 00000 н 0000062651 00000 н 0000062839 00000 н 0000063124 00000 н 0000063255 00000 н 0000063446 00000 н 0000063626 00000 н 0000063789 00000 н 0000064028 00000 н 0000064169 00000 н 0000064388 00000 н 0000064604 00000 н 0000064810 00000 н 0000065018 00000 н 0000065231 00000 н 0000065441 00000 н 0000065655 00000 н 0000065858 00000 н 0000066060 00000 н 0000066279 00000 н 0000066499 00000 н 0000067353 00000 н 0000077459 00000 н 0000078297 00000 н 0000097352 00000 н 0000097568 00000 н 0000097772 00000 н 0000097987 00000 н 0000098194 00000 н 0000098358 00000 н 0000098566 00000 н 0000098778 00000 н 0000099004 00000 н 0000099223 00000 н 0000099457 00000 н 0000099669 00000 н 0000099898 00000 н 0000100129 00000 н 0000100293 00000 н 0000003184 00000 н трейлер ]>> startxref 0 %%EOF 284 0 объект >поток N~ТУ=a&n ~W뒸M7E+u*AS%kзӂ?}zJZ\J~%AZu2″c(MqK~S I”MXN8c

g§|[email protected]̲2m[)H(U?E/u4-b}i)NX7%ZMV̏# ; N ittXХ.D\+Oj놓2óbFlkx 8Hx\T ӥ&>]N&?d

Медицинская школа Мичиганского университета – Обзор нижней конечности

Когда артерия приближается к дистальному концу бедренного треугольника, она отдает глубокую артерию бедра , которая проникает глубоко в мышцы бедра и проходит медиально к бедренной кости, снабжая глубокие мышцы. Он посылает ветви, которые перфорируют глубокие приводящие мышцы, снабжая задний отдел бедра. Глубокая артерия бедра заканчивается в бедре.

Бедренная а., с другой стороны, продолжается через переднюю и медиальную часть бедра. Приближаясь к колену, он проходит через щель в приводящей мышце и перемещается на заднюю поверхность дистального отдела бедренной кости. В этот момент он находится позади колена в подколенной ямке и его название меняется на подколенный а. Подколенная а. отдает многочисленные ветви, кровоснабжающие коленный сустав и образующие вокруг этой области сложный анастомоз.

Подколенная а.продолжается через подколенную ямку, чтобы войти в ногу. При этом он разделяется на переднюю большеберцовую а. и задняя большеберцовая а.

Передняя большеберцовая артерия проходит через пространство между большеберцовой и малоберцовой костями сразу над верхним краем межкостной перепонки и направляется вниз по ноге по передней поверхности межкостной перепонки. Иннервирует передние мышцы ног. Он проходит через тыльную часть лодыжки и переходит на тыльную поверхность стопы в виде dorsalis pedis a.

На проксимальном отделе ноги задняя большеберцовая a. отдает латеральную ветвь, малоберцовая (малоберцовая) а. , который является второстепенным кровоснабжением мышц латерального отдела голени (передняя большеберцовая а. является основным кровоснабжением). Задняя большеберцовая артерия продолжается вниз по задней поверхности голени, кровоснабжая поверхностную и глубокую группы мышц задней поверхности голени. Он проходит вокруг и позади медиальной лодыжки вместе с сухожилиями глубоких задних мышц голени и входит в подошвенную область стопы.Здесь он разделяется на медиальный и латеральный подошвенный а.о. , которые соединяются, образуя подошвенную дугу в плюсневой части стопы.

Важность силы мышц нижних конечностей для функциональной способности нижних конечностей при рассеянном склерозе: систематический обзор

https://doi.org/10.1016/j.rehab.2019.11.005Get rights and content

Abstract

Background

Функциональная способность нижних конечностей нарушена у большинства людей с рассеянным склерозом (PwMS).Снижение механической функции мышц нижних конечностей (например, мышечной силы), по-видимому, имеет критические последствия для функциональной способности нижних конечностей. Однако ни в одном обзоре не были обобщены современные знания о важности мышечной силы для выполнения функциональных задач при PwMS. Расширение существующих знаний будет способствовать разработке как клинических, так и исследовательских вмешательств, направленных на улучшение функциональных возможностей при PwMS.

Цели

(1) Определить исследования, в которых оценивали механическую функцию мышц нижних конечностей и показатели функциональной способности нижних конечностей при PwMS, и (2) составить карту связи между мышечной силой и функциональной способностью.

Методы

Этот обзор основан на поиске литературы (базы данных: PubMed, Embase). Включенные исследования должны были сообщать данные о механической функции мышц нижних конечностей и функциональных возможностях нижних конечностей при PwMS. Взаимосвязь между мышечной силой и функциональной способностью анализировали с использованием зарегистрированных коэффициентов корреляции (R), пересчитанных в коэффициент детерминации R 2 . Были включены рандомизированные испытания и обсервационные исследования.

Результаты

Всего было рассмотрено 59 статей; 17 (773 участника) сообщили о связи между мышечной силой и функциональной способностью.Механическая функция мышц нижних конечностей объясняет значительную часть дисперсии в большинстве тестов функциональной способности нижних конечностей (приблизительно 20–30%). Это было особенно заметно в мышечной силе самой слабой ноги. Мышечная сила преимущественно тестировалась на разгибателях и сгибателях колена с помощью изокинетической динамометрии при максимальных изометрических (0°/с) и динамических (30–60°/с) сокращениях. Тесты ходьбы, такие как тест ходьбы на время на 25 футов и тест 10-минутной, 2-минутной и 6-минутной ходьбы, были наиболее часто выполняемыми тестами функциональной способности.

Выводы

При PwMS сила мышц, особенно самой слабой конечности, объясняет от 20% до 30% дисперсии в ряде тестов функциональной способности нижних конечностей. Таким образом, программы упражнений должны быть направлены на повышение механической функции мышц нижних конечностей при СДВГ и минимизацию силовой асимметрии между конечностями.

Ключевые слова

Рассеянный склероз

Нижняя конечность

Механическая функция мышц

Функциональная способность

Способность ходить

Рекомендуемые статьи

© 2019 Masson SAS Els.

Границы | Различия в использовании силы мышц нижних конечностей в прыжке с приседанием с положительной и отрицательной нагрузкой

Введение

Высота, достигнутая в вертикальном прыжке, определяется вертикальной скоростью центра масс (ЦМ) в момент взлета. Следовательно, механической переменной, определяющей производительность вертикального прыжка, является импульс (Ruddock and Winter, 2016; Winter et al., 2016). Импульс в прыжке связан со способностью мышц нижних конечностей производить большую силу в фазе отталкивания (Самозино и др., 2010; Ферраро и Фабрика, 2017 г.). Другими словами, наши мышцы используют мощность (скорость выполнения работы или энергию, передаваемую или преобразуемую в единицу времени), чтобы генерировать импульс. Эта мышечная сила может быть связана с различными активными и пассивными компонентами сухожильных единиц мышц нижних конечностей (Ferraro and Fábrica, 2017).

Учитывая, что во многих видах спорта решающее значение имеет способность генерировать высокие значения мощности за счет мышечной деятельности (Cormie et al., 2011), разработка тренировочных программ, которые максимизируют выработку мощности и ее использование, является серьезной проблемой, с которой сталкиваются тренеры (Pazin et al. ., 2013). Существенный вклад в этом отношении может внести анализ мышечной силы, в частности, за счет активной деятельности мышц, развиваемой при вертикальных прыжках, осуществляемых в условиях, изменяющих контроль и организацию движений.

Два варианта вертикального прыжка наиболее часто используются в качестве многосуставного движения для оценки силы нижних конечностей: прыжки с приседаниями (SJ) (Cuk et al., 2014; Samozino et al., 2014; García-Ramos et al. al., 2017) и встречные прыжки (CMJ) (Cuk et al., 2014; Лотурко и др., 2015; Гарсия-Рамос и др., 2017). Техника CMJ больше похожа на движения, которые происходят в спортивных ситуациях, чем техника SJ (Bosco, 2000). Однако, используя простую эмпирическую модель, Ferraro and Fábrica (2017) предполагают, что мощность, генерируемая активными элементами мышц нижних конечностей (активная мощность), лучше всего оценивать с помощью SJ (Ferraro and Fábrica, 2017). Хотя эта модель очень проста, она подходит для реального SJ и позволяет исследователям сделать ряд конкретных прогнозов относительно роли компонентов нижних конечностей.Это согласуется с другими исследованиями, в которых использовались более сложные модели (Prokopow et al., 2005; Bobbert, Casius, 2011; Bobbert et al., 2013). Применение этой простой модели к различным экспериментальным ситуациям с SJ представляет собой интересный вариант для оценки регуляции активной мощности для максимизации высоты вертикального прыжка и для содействия разработке эффективной тренировочной программы.

Вертикальные прыжки с манипулированием внешними нагрузками (положительными и отрицательными) представляют большой интерес в многочисленных экспериментальных ситуациях, которые могут повлиять на контроль и организацию движений (Markovic and Jaric, 2007; Nuzzo et al., 2010; Пазин и др., 2013; Кук и др., 2014; Хименес-Рейес и др., 2017). Тем не менее, особая методологическая проблема во время экспериментов с вертикальным прыжком с нагрузками, которые были опубликованы на сегодняшний день, заключается в достижении строгого контроля нагрузки. Интересный вариант контроля нагрузки использовали Markovic and Jaric (2007), а затем Cuk et al. (2014). В этих исследованиях применялась нагрузка, имитирующая увеличение или уменьшение веса, но не изменяющая инерцию по отношению к какой-либо оси, проходящей через ЦМ.Однако стратегия, использованная этими авторами (с натянутыми резинками), позволяла поддерживать нагрузку лишь приблизительно постоянной, поскольку во время прыжка импульсное натяжение резинок меняется. Авторы называют это ограничением; это не количественный контроль нагрузки, и для тренировок может потребоваться большое пространство, поскольку важна длина лент, а градация нагрузок ограничена игрой между сопротивлением и длиной, что затрудняет контроль и прогресс. С другой стороны, это может подразумевать риск при посадке, так как при спуске происходит повторное натяжение ремней, дестабилизирующее, если это разрядка, или увеличивающая нагрузку при посадке, если это увеличение нагрузки (натяжение вниз).Эту проблему решил бы новый многошарнирный изокинетический динамометр (Dvir, Müller, 2019), используемый для контроля нагрузок при различных свободных движениях (Chamorro et al., 2017; Cerda-Vega et al., 2018). Эта система позволяет осуществлять количественный контроль нагрузки, сохраняя ее постоянной при изменении движения, происходящем в течение времени импульса, и прекращая действовать после отрыва субъекта от земли. Высота SJ имеет тенденцию к увеличению при отрицательных нагрузках, потому что выходная скорость будет больше.Однако неясно, какие изменения происходят в мышечной силе по мере увеличения положительных и отрицательных зарядов. Цель этого исследования — получить четкое представление о том, как и почему положительные и отрицательные нагрузки влияют на мышечную силу во время прыжков. Мы предположили, что есть соответствующие изменения в компонентах мышечной силы, развиваемых во время отталкивания, при сравнении ТД с положительными и отрицательными нагрузками. Эта гипотеза основана на том, что при увеличении или уменьшении напряжения действия некоторых групп мышц будут меняться за счет сочетания активных факторов (большее активное состояние в начале, например) и пассивных факторов (большая длина мышц, например ).Это может повлиять на различные силовые компоненты, изменяя импульс и высоту прыжка. Чтобы решить эту проблему, мы использовали функциональный электромеханический динамометр (FEMD) для контроля нагрузки в диапазоне от -30% до +30% массы тела субъекта во время фазы отталкивания. Затем мы проверили простую эмпирическую модель с массой, пружиной, демпфером и активным элементом, использованную Ferraro и Fábrica (2017), для всех условий нагрузки и использовали ее для расчета максимальной мощности, связанной с каждым элементом, и общая мощность системы.

Материалы и методы

Субъектов

Четырнадцать тренированных мужчин (возраст 22,5 ± 2,1 года, рост 176,5 ± 5,4 см, масса тела 75,8 ± 5,8 кг, ИМТ 24,3 ± 1,8) были отобраны на основании их спортивного опыта в качестве спортсменов-любителей и спортсменов, соревнующихся в гандболе и футболе. Размер выборки для этого исследования был основан на анализе мощности, проведенном в предыдущих исследованиях (Cuk et al., 2014; Feeney et al., 2016; Ferraro and Fábrica, 2017). Все испытуемые участвовали в предыдущих силовых и силовых тренировках не менее 2 лет и имели более 5 лет спортивного опыта с минимальной частотой тренировок три раза в неделю и спортивным мастерством.Ни у одного из испытуемых не было никаких заболеваний или травм, которые могли бы повлиять на результаты теста. Перед тестированием все испытуемые были проинформированы о процедурах исследования и должны были подписать информированное согласие. Исследование проводилось в соответствии с требованиями, изложенными в Хельсинкской декларации. Протокол и информированное согласие были одобрены комитетом по этике Университета Гранады.

Экспериментальные процедуры

Испытуемые выполнили 15-минутную стандартизированную разминку, которая включала 5 минут непрерывного бега, подвижность суставов, пять прыжков каждой ногой, пять пяточно-ягодичных движений каждой ногой, пять движений отведения каждой ногой, пять движений приведения с каждой ногой, 10 коленей к груди и по пять односторонних прыжков каждой ногой.Для этого исследования мы регистрировали SJ для каждого субъекта на пьезоэлектрической трехосной силовой платформе размером 50 на 60 см (Kistler Instruments, Хэмпшир, Великобритания), меняя условия нагрузки. Эта платформа позволяет получать данные на частоте 250 Гц, что можно считать низкой по сравнению с другими исследованиями. Однако до 200 Гц сила реакции опоры изменяется менее чем на 2% по сравнению с платформой с частотой 500 Гц (Hori et al., 2009), поэтому частота дискретизации 250 Гц была приемлемой. Нагрузка на ЦМ увеличивалась (10, 20 и 30% от массы тела) и уменьшалась (-10, -20 и -30% от массы тела) массы тела.Испытуемые выполняли по пять прыжков в каждом состоянии нагрузки. Из них для последующего анализа были рассмотрены три из них, которые лучше всего подходят для теоретической модели, те, где член ошибки был ниже (см. более позднюю обработку данных или Ferraro and Fábrica, 2017, если требуется подробное объяснение). Нагрузки контролировались с помощью FEMD (Dynasystem ® Model Research, Symotech, Гранада, Испания) в тоническом режиме (Chamorro et al., 2017; Cerda-Vega et al., 2018). Динамометр, натянутый с каждой стороны ремня безопасности для скалолазания, надетого на талию испытуемого через систему шкивов с низким коэффициентом трения, подобную той, что использовалась Марковичем и Яриком (2007) и Куком и др.(2014) (рис. 1). Изменения нагрузки контролировались непосредственно по записи вертикальной составляющей силы платформы перед началом каждого прыжка. К порядку загрузки был применен дизайн уравновешенных мер, чтобы сохранить экспериментально управляемое количество субъектов. Таким образом, в начале или в конце каждой последовательности прыжков фиксировалось состояние нагрузки 0%. Таким образом, мы получили 12 комбинаций последовательностей нагрузки и случайным образом выбрали две для повторения. Перед каждым прыжком участников взвешивали в течение примерно 4 с с внешней нагрузкой в ​​вертикальном положении стоя.Затем они приседали, сгибая колени под углом 90°. После сохранения исходного положения СД в течение 3 с, которое контролировалось ручным гониометром, им давали указание прыгнуть как можно выше, не совершая никаких контрдвижений. Руки испытуемых оставались на талии на протяжении всего движения. Время отдыха между каждым прыжком в каждом состоянии составляло 2 мин, а между каждым состоянием нагрузки был 5-минутный перерыв. Усталость контролировали по шкале Борга (6–20).

Рис. 1. Схематическое изображение системы шкивов, используемой для создания постоянной положительной (A) и отрицательной (B) вертикальной нагрузки с помощью FEMD во время работы SJ.

Обработка данных

Значения компонентов вертикальной силы были экспортированы, и использовалась простая эмпирическая модель с принципом оптимизации. Уравнения и процессы, разработанные для адаптации модели к скачкам, подробно описаны в Ferraro and Fábrica (2017). Основные аспекты также объясняются здесь.Модель состояла из массы ( м ), ограниченной в вертикальном перемещении и размещенной высоко над землей ( х ), и двух параллельных компонентов, соединяющих массу с землей. Первым компонентом был демпфер, а вторым — пружина (соединенная с массой), за которой следовал активный элемент. Предполагалось, что этот активный элемент представляет собой все активные элементы опорно-двигательного комплекса (нижние конечности) и способен регулировать свою длину ( y ) для оптимизации движения для максимизации высоты прыжка.Чистая сила f над массой (в момент времени t ) была рассчитана как

f=m⁢g-k⁢(h-y-x0)-γ⁢h.(1)

, где h – высота массы, y – длина активного элемента, x 0 – естественная длина пружины, k – постоянная упругости, а γ – коэффициент демпфирования. Чтобы максимизировать высоту прыжка, работа над массой ( W ) должна быть максимизирована в течение интервала времени прыжка [0, T ]. Вт — это интеграл мощности, рассчитанный как произведение силы на ЦМ, умноженной на скорость ЦМ, с течением времени. Если система использует оптимальную функцию длины активного элемента ( yop ), которая максимизирует W , то функционал W (который зависит от yop t и h ) максимален (как функция h ). Предполагая это, уравнение Эйлера-Лагранжа использовалось для нахождения связи между ч и йопт .Разница между значением y и оптимальным значением yopt была названа dy и произвела изменение силы δfact = kdy . Эта активная внешняя сила представляет собой силу, действующую на активный элемент из-за внешних по отношению к модели факторов. В терминах δfact результирующая сила была рассчитана как

m⁢h¨=-m⁢g-k⁢(h-x1)+γ⁢h.+δ⁢f⁢a⁢c⁢t(2)

, где x 1 было константой, такой что kx 1 = kx 0 + a .

При применении модели к максимальным прыжкам м – масса испытуемого, h – высота ЦМ, k , γ , x 1 , δq4fact ( 2) считались неизвестными. Эти значения были рассчитаны на основе двух гипотез: величина внешней активной силы минимальна (по методу наименьших квадратов) в фазе отталкивания прыжка, и значения различны для разных условий прыжка.Первая гипотеза основывалась на том, что, если модель верна, активная сила должна полностью определяться рассматриваемыми элементами и поэтому величина δфакт должна быть пренебрежимо мала. Кроме того, предполагалось, что γ и k измеряют количество элементов, рассеивающих часть энергии, создаваемой активными элементами, и количество элементов, используемых для накопления энергии, соответственно. Основываясь на этих предположениях, фактические значения k , γ и x 1 минимизируют δфакт в смысле наименьших квадратов (см.3 ниже). Таким образом, использовались два принципа оптимизации: теоретическая максимизация W ( y , h ) и вычислительная минимизация δfact . Значения положения, скорости и вертикального ускорения ЦМ ( ч, ч, и ч¨ соответственно), зарегистрированные в прыжках подопытных, использовались в уравнении. 2, чтобы скорректировать k , γ и x 1 , чтобы минимизировать ошибку.

||δ⁢f⁢a⁢c⁢t2||=(1T⁢∫0T(m⁢h¨+m⁢g+k⁢(h-x1)-γ⁢h.)2⁢дт)12(3)

После определения констант k , γ и x 1 была рассчитана внешняя активная сила (уравнение 2), а длина y была вычислена как y = k –1 (2 γ ч. + δфакт ). Для проверки соответствия между теоретической моделью и реальными скачками предполагалось, что в идеальном СЖ множитель δфакт равен нулю. Тогда уравнение идеального движения ЦМ принималось равным

.

m⁢h¨=m⁢g-k⁢(h-x1)+γ⁢h.(4)

Общее решение уравнения. 4 была приведена к реальной высоте по методу наименьших квадратов. Суммарная мощность на ЦМ, ptot , была вычислена как ptot = – f h. Следуя тому же правилу знаков, мощность активного элемента, демпфера и пружины была определена как pact = K ( h y x 0

) h., = γ = γ h.⁢h¨, и pk = K у х 0 )(ч.− γ.) соответственно.

Обработка данных выполнялась с помощью Python 2.7.

Анализ данных

Относительно адекватности модели учитывались —— δfact —— 2 значения, которые представляют собой кумулятивную сумму ошибок в каждом кадре, масштабированную на длину прыжка. Мгновенные значения pact , и pk во время фазы отталкивания усредняли для всех испытуемых и наносили на график. Максимальные абсолютные значения pact , и pk во время фазы отталкивания в каждом прыжке были рассмотрены для анализа влияния условий положительной и отрицательной нагрузки.Среднее значение и стандартное отклонение (SD) этих максимальных значений для каждого состояния были рассчитаны по 14 значениям (по одному для каждого субъекта), каждое из которых было средним значением трех прыжков с наиболее близким соответствием модели. Это было сделано с помощью метода наименьших квадратов приведения высоты идеальной системы (представленной уравнением 4) к реальным рекордам высоты. Распределение данных проверяли с помощью критерия нормальности Шапиро-Уилка. Значимые различия между условиями нагрузки были проверены с помощью повторных измерений однофакторного ANOVA с анализом Bonferroni post hoc .Уровень альфа был установлен на уровне p < 0,05. Все статистические анализы проводились с использованием Stata 15 (StataCorp LLC, Колледж-Стейшн, Техас, США).

Результаты

Во всех прыжках, использованных для анализа, R 2 приведение высоты идеальной системы к реальным рекордам методом наименьших квадратов превышало 0,95. Ошибка, отражающая корректировку модели для SJ, всегда была ниже 100 Н для всех условий нагрузки, что составляет максимум 5% от средней пиковой силы, достигаемой при отталкивании.На рис. 2 показано среднее значение всех испытуемых для мгновенных ptot , pact , и pk во время нормализованного интервала отталкивания для всех условий нагрузки, рассмотренных в этом исследовании.

Рис. 2. Динамика средней мощности на единицу массы [Вт⋅кг −1 ] во времени в течение интервала отталкивания, выраженная в процентах за истекшее время. Среднее значение было рассчитано с использованием трех прыжков с более близким соответствием теоретической модели.Чтобы усреднить группу из 42 кривых мощности (14 субъектов, умноженных на 3 прыжка на субъекта), была использована функция повторной выборки модуля scipy.signal Python 2.7 для получения сигналов со 100 выборками. Подрисунки соответствуют (A) pγ, (B) pact , (C) ptot и (D) pk . Сплошные линии соответствуют трем дополнительным условиям нагрузки, а пунктирные линии — условиям разгрузки. Процент изменения показан разными цветами.Положительное значение мощности указывает на то, что соответствующий элемент потребляет энергию.

Средние значения (среднее ± SD) максимальных абсолютных значений ptot , pact , и pk на единицу массы для каждого состояния нагрузки представлены в таблице 1. Обратите внимание, что пиковые значения в этой таблице близки к значениям, показанным на рисунке 2, хотя и не совпадают в точности. Это связано с тем, как рассчитывались значения табл. 1 и как строились графики (см. раздел «Материалы и методы»).Кроме того, обратите внимание, что на рисунке 1 максимальное значение pact отрицательно, поскольку это мощность, подаваемая в систему, а в таблице 1 оно положительно, поскольку для анализа рассматривалось абсолютное значение.

Таблица 1. Средние значения (среднее значение ± стандартное отклонение) максимального абсолютного значения мощности на единицу массы для каждого режима нагрузки.

В таблице 2 показан апостериорный анализ Bonferroni с учетом изменений в каждом состоянии. Альфа-уровень был установлен на уровне p < 0.05.

Таблица 2. Bonferroni постфактум анализ с учетом изменений в каждом состоянии.

Обсуждение

Многие исследователи изучали влияние разгрузки и нагрузки на силу прыжков (Dugan et al., 2004; Cormie et al., 2007; Markovic and Jaric, 2007; Nuzzo et al., 2010; Vuk et al., 2012; Пазин и др., 2013). Однако это первое исследование, в котором осуществляется строгий контроль нагрузки при отталкивании и отдельно рассматривается действие пассивной и активной составляющих.В настоящем исследовании мы установили гипотезу о том, что соответствующие изменения происходят в генерировании активной мощности и диссипации энергии, связанные с совместной работой пассивных элементов мышц нижних конечностей при отталкивании СД, осуществляемом с положительными и отрицательными нагрузками. . Чтобы решить эту проблему, мы впервые использовали FEMD в исследовании с прыжками, что позволило нам поддерживать постоянную нагрузку во время фазы отталкивания, контроль которой ранее контролировался с помощью силовой платформы. Затем мы использовали простую эмпирическую модель с массой, пружиной, демпфером и активным элементом для анализа мощности, относящейся к каждому элементу при положительных и отрицательных изменениях нагрузки.

Хотя выбранная модель чрезвычайно проста по сравнению со многими представленными в литературе для анализа вертикальных прыжков (Prokopow et al., 2005; Bobbert, Casius, 2011; Bobbert et al., 2013; Bobbert, 2014), она позволили нам сделать ряд конкретных прогнозов относительно роли различных компонентов нижних конечностей (Ferraro and Fábrica, 2017).

Следуя критерию, рассмотренному в Ferraro and Fábrica (2017), значения ошибки —— δfact —— 2 , рассчитанные в этой статье, позволили нам предположить, что модель адекватно отражает общее поведение опорно-двигательного аппарата человека во время SJ в исследуемых условиях нагрузки.

На рис. , наблюдалось аналогичное изменение во всех условиях нагрузки. Однако можно сделать вывод, что формы кривых pact , , pk и ptot имеют меньшую вариацию относительно нагрузки 0% при увеличении положительной нагрузки, чем при увеличении отрицательной нагрузки (кривые положительной нагрузки имеют вид накладываются друг на друга и на состояние нагрузки 0 %).Что касается развития мощности во времени, действие, аналогичное тому, которое выполняется в SJ с нулевой нагрузкой, сохраняется во время увеличения нагрузки, но не происходит во время ее уменьшения. Это первый фактор, который следует учитывать в будущем анализе, поскольку он указывает на то, что действия как активных, так и пассивных мышечных компонентов в целом при отрицательных нагрузках ведут себя иначе, чем в прыжках без нагрузки, и что разряды используются для тренировки силы или улучшения прыгучести. .

Что касается максимальных значений мощности системы, в предыдущих исследованиях, где анализировалась выходная мощность (произведение вертикальной силы реакции земли и вертикальной скорости ЦМ), которая соответствовала бы нашему ptot , как средние значения, так и пиковые значения были используется (Markovic and Jaric, 2007; Pazin et al., 2013; Бобберт, 2014).

Поскольку наше исследование было сосредоточено на способности мышечной системы максимизировать мышечную мощность, мы выбрали значения максимальной мощности для сравнения. Кроме того, пиковая выходная мощность является важным фактором для производительности в прыжках, потому что, чтобы избежать преждевременного отталкивания и, следовательно, преждевременного прекращения производства работы, выходная мощность должна продолжать увеличиваться во время отталкивания (Bobbert and van Soest, 2001).

Как видно из таблицы 1, максимальное значение ptot имеет тенденцию к уменьшению при увеличении нагрузки и к увеличению при отрицательных нагрузках.Это связано с тем, что во время разгрузки применялась постоянная сила против силы тяжести, увеличивающая скорость ЦМ во время отталкивания и, следовательно, увеличивающая выходную мощность.

Несмотря на то, что ptot было получено с помощью моделирования, а не рассчитано напрямую с использованием реальных данных о силе и скорости, как в других работах (Markovic and Jaric, 2007; Vuk et al., 2012; Pazin et al., 2013), с учетом адекватной подгонки модели к реальным данным ( R 2 > 0,95), обе мощности можно рассматривать для сравнения.При таком соответствии наши результаты не полностью согласуются с предыдущими исследованиями. Например, Markovic and Jaric (2007) обнаружили различия для пиковой мощности между условиями без нагрузки и условиями только с положительной нагрузкой. Уменьшение на ptot , обнаруженное в нашей работе для условия +30%, аналогично тому, о котором сообщили Markovic and Jaric (2007) с силой упругости, равной 30% веса тела, тянущей вниз туловище. Однако в нашем исследовании апостериорный анализ выявил значительные различия для ptot для пар нагрузок 0 против 20, 0 против 30, 10 против 20 и 0 против 30%, а также между 0 и -30%.Что касается отрицательных нагрузок, мы наблюдаем увеличение, в то время как другие авторы указывают, что дополнительная восходящая сила в 30% может вызвать падение пиковой мощности более чем на 10% по сравнению с эталонным состоянием (Пазин и др., 2013). Изменения, которые мы наблюдаем у ptot при положительных и отрицательных нагрузках, ближе к тем, о которых сообщал Бобберт (2014), хотя наши значения выше и различия между теми же диапазонами изменений больше.

Короче говоря, ptot значительно увеличивается при выполнении СД с высоким процентом сброса из-за увеличения взлетной скорости, и уменьшается при меньшем изменении процентов по мере увеличения нагрузки.Эти результаты не соответствуют «гипотезе максимальной динамической отдачи», которая гласит, что «оптимальной нагрузкой для максимизации силы во время прыжка является само тело» (Jaric and Markovic, 2009).

Самым новым аспектом нашего исследования был анализ возможностей, связанных с компонентами системы. Для увеличения нагрузки наблюдались значительные различия между теми же парами, что и для ptot , за исключением сравнения между 10 и 20%. Поэтому можно сказать, что максимальные значения pact , и pk , полученные при увеличении нагрузки, свидетельствуют о том, что уменьшение ptot связано с уменьшением мощности каждого компонента.С другой стороны, возможно, наиболее важным результатом этого исследования является то, что при отрицательных нагрузках увеличение ptot не сопровождается увеличением pact , и pk . Как видно из табл. 1, 2, значительные изменения произошли как в мощностях, связанных с элементами системы, так и в ptot только при снижении нагрузки на -30 %, но в противоположном направлении к изменениям, наблюдаемым при увеличении положительных нагрузок. . Если мы рассмотрим идеи, ранее обсуждавшиеся в Ferraro and Fábrica (2017) относительно мощности, связанной с компонентами модели в SJ и CMJ, мы можем сказать, что при нагрузке -30% механическое поведение SJ находится в лучшем виде (развитие высоких ptot значений), но это также приводит к эффективному прыжку, поскольку эта сила развивается при более низких значениях pact .Последнее очень интересно, так как пакт в конечном счете представляет действие мышечных волокон, которые будут реагировать на тренировку; в этом смысле нагрузка собственного тела могла бы создать условия для развития активными элементами пиков большой мощности, хотя максимум ptot в этом состоянии не достигается.

Заключение

Наша гипотеза подтверждается в свете развиваемой мышечной силы: то, что происходит в SJ при положительной нагрузке, отличается от того, что происходит при отрицательной нагрузке.Нагрузка собственного тела создает условия для развития активными элементами пиков высокой мощности, хотя максимальная суммарная мощность в этом состоянии не достигается. Тот факт, что максимальная активная мощность достигается с весом тела, свидетельствует о том, что это наилучшее условие для ее тренировки. Увеличение отрицательных нагрузок приводит к значительному увеличению ptot , но это увеличение не сопровождается увеличением пак и может быть интерпретировано как ситуация, при которой мощность, поступающая в систему от действия активных компонентов, лучше. использовал.Следовательно, если кто-то тренируется с разгрузкой, то это на самом деле тренировка скорости, а также развитие силы с течением времени, кажется, меняется в зависимости от того, что происходит с самим весом; таким образом, техника меняется. Увеличение с положительной нагрузкой в ​​SJ имеет такие же мгновенные изменения, как и с массой тела, но это не двигательная задача, где развивается большая мощность. Однако значения мощности низкие из-за более низкой скорости, поэтому это можно понимать как силовую тренировку. В заключение, наши результаты показывают, что весовая нагрузка используется для тренировки силы.

Заявление о доступности данных

Наборы данных, созданные для этого исследования, доступны по запросу соответствующему автору.

Заявление об этике

Исследования с участием людей были рассмотрены и одобрены комитетом по этике Университета Гранады. Пациенты/участники предоставили письменное информированное согласие на участие в этом исследовании.

Вклад авторов

CF, EM-P, AM-M и IC-R задумали и разработали эксперименты, а также провели эксперименты.CF и DF проанализировали данные. CF, DF, EM-P и AM-M интерпретировали результаты исследования. CF и DF составили рукопись и подготовили таблицы/рисунки. CF, DF, EM-P, AM-M и IC-R отредактировали, критически отредактировали рукопись и одобрили окончательную версию рукописи.

Финансирование

Это исследование не получило специального гранта от какого-либо финансирующего агентства в государственном, коммерческом или некоммерческом секторах. Ни один из авторов не имеет какой-либо финансовой выгоды или интереса, вытекающих из прямого применения их исследований.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Каталожные номера

Бобберт, М. Ф. (2014). Влияние разгрузки и нагрузки на мощность при имитации контрдвижения и прыжков в приседе. Мед. науч. Спортивное упражнение. 46, 1176–1184. doi: 10.1249/mss.0000000000000216

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бобберт, М.Ф. и Касиус Л. Р. (2011). Пружинообразное поведение ног, скелетно-мышечная механика и контроль при прыжках человека на максимальной и субмаксимальной высоте. Филос. Транс. Р. Соц. Б биол. науч. 366, 1516–1529. doi: 10.1098/rstb.2010.0348

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бобберт, М.Ф., Касиус, Л.Р., и Кистемакер, Д.А. (2013). Люди почти оптимально регулируют контроль над исходной конфигурацией тела при прыжках с вертикальным приседом. Неврология 237, 232–242.doi: 10.1016/j.neuroscience.2013.01.055

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Боско, К. (2000). La Fuerza Muscular: Aspectos Metodológicos. Дублин: INDE.

Академия Google

Серда-Вега, Э., Херес-Майорга, Д., Пайер, Р.М., Хара, К.С., Гусман-Гузман, И., Понсе, А.Р., и соавт. (2018). Валидность и достоверность оценки силы отводящих мышц бедра с использованием различных методов нормализации в функциональном электромеханическом устройстве. PLoS One 13:e0202248. doi: 10.1371/journal.pone.0202248

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чаморро, К., Армихо-Оливо, С., Де ла Фуэнте, К., Фуэнтес, Дж., и Чироса, Л. Дж. (2017). Абсолютная надежность и одновременная достоверность ручной динамометрии и изокинетической динамометрии в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах: систематический обзор и метаанализ. Открытый мед. 12, 359–375. doi: 10.1515/med-2017-0052

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Корми, П., Макколли, Г. О., Триплетт, Н. Т., и Макбрайд, Дж. М. (2007). Оптимальная нагрузка для максимальной выходной мощности во время упражнений с сопротивлением нижней части тела. Мед. науч. Спортивное упражнение. 39, 340–349. doi: 10.1249/01.mss.0000246993.71599.bf

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Корми, П., МакГиган, М. Р., и Ньютон, Р. У. (2011). Развитие максимальной нервно-мышечной силы: часть 2 – рекомендации по тренировкам для улучшения выработки максимальной мощности. Спорт Мед. 41, 125–147.

Академия Google

Чук И., Маркович М., Неделькович А., Угаркович Д., Куколь М. и Ярич С. (2014). Соотношение сила-скорость разгибателей ног, полученных при вертикальных прыжках с нагрузкой и без нагрузки. евро. Дж. Заявл. Физиол. 114, 1703–1714 гг. doi: 10.1007/s00421-014-2901-2

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Дуган, Э.Л., Дойл, Т.Л.А., Хамфрис, Б., Хассон, С.Дж., и Ньютон, Р.У. (2004). Определение оптимальной нагрузки для приседаний с выпрыгиванием: обзор методов и расчетов. Дж. Сила конд. Рез. 18, 668–674. дои: 10.1519/00124278-200408000-00050

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Двир, З., и Мюллер, С. (2019). Многосуставная изокинетическая динамометрия: критический обзор. Дж. Силовое состояние. Рез. 34, 587–601.

Академия Google

Фини Д., Стэнхоуп С.Дж., Камински Т.В., Мачи А. и Джарик С. (2016). Вертикальные прыжки с нагрузкой: соотношение сила-скорость, работа и мощность. Дж.заявл. Биомех. 32, 120–127. doi: 10.1123/jab.2015-0136

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ферраро, Д., и Фабрика, Г. (2017). Различия в использовании активной силы в приседаниях и прыжках контрдвижением. евро. Дж. Спортивные науки. 17, 673–680. дои: 10.1080/17461391.2017.1305453

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гарсия-Рамос, А., Фериче, Б., Перес-Кастилья, А., Падиал, П. и Ярич, С.(2017). Оценка механических возможностей мышц ног: какой прыжок, нагрузка и переменный тип дают наиболее достоверные результаты? евро. Дж. Спортивные науки. 17, 690–698. дои: 10.1080/17461391.2017.1304999

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хори, Н., Ньютон, Р. У., Кавамори, Н., МакГиган, М. Р., Кремер, В. Дж., и Носака, К. (2009). Надежность измерений производительности, полученных на основе данных о силе реакции земли во время прыжка с противодействием и влияния частоты дискретизации. Дж. Сила конд. Рез. 23, 874–882. doi: 10.1519/jsc.0b013e3181a00ca2

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хименес-Рейес, П., Самозино, П., Бругелли, М., и Морин, Дж. Б. (2017). Эффективность индивидуализированной тренировки на основе силово-скоростного профилирования при прыжках. Перед. Физиол. 7:677. doi: 10.3389/fphys.2016.00677

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лотурко И., Накамура Ф.Ю., Триколи В., Кобал Р., Абад С.С.С., Китамура К. и др. (2015). Определение оптимальной силовой нагрузки в приседаниях с прыжком по средней скорости движения. PLoS One 10:e0140102. doi: 10.1371/journal.pone.0140102

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Маркович Г. и Ярич С. (2007). Положительная и отрицательная нагрузка и механическая мощность при максимальном вертикальном прыжке. Мед. науч. Спортивное упражнение. 39, 1757–1764 гг. doi: 10.1249/mss.0b013e31811ece35

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Нуццо, Дж.Л., Макбрайд, Дж. М., Дейн, А. М., Израетель, М. А., Думке, К. Л., и Триплетт, Н. Т. (2010). Проверка гипотезы максимального динамического выхода у тренированных и нетренированных испытуемых. Дж. Сила конд. Рез. 24, 1269–1276. doi: 10.1519/jsc.0b013e3181d68691

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Пазин Н., Берьян Б., Неделькович А., Маркович Г. и Ярич С. (2013). Выходная мощность в вертикальных прыжках: зависит ли оптимальная нагрузка от профилей активности? евро.Дж. Заявл. Физиол. 113, 577–589. doi: 10.1007/s00421-012-2464-z

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Прокопов П., Хэй Д., Фукаширо С. и Химено Р. (2005). Количественная оценка важности координации в прыжковых достижениях и кинематике в вертикальном приземистом прыжке человека. Япония. Дж. Биомех. Спортивное упражнение. 9, 69–82.

Академия Google

Самозино, П., Эдуард, П., Саннье, С., Бругелли, М., Хименес, П.и Морин, Дж. Б. (2014). Профиль сила-скорость: определение дисбаланса и влияние на баллистические характеристики нижних конечностей. Междунар. Дж. Спорт Мед. 35, 505–510. doi: 10.1055/s-0033-1354382

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Вук С., Маркович Г. и Ярич С. (2012). Внешняя нагрузка и максимальная динамическая отдача в вертикальном прыжке: роль истории тренировок. Гум. Мов. науч. 31, 139–151. doi: 10.1016/j.humov.2011.04.007

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Винтер, Э.M., Abt, G., Brookes, F.B.C., Challis, J.H., Fowler, N.E., Knudson, D.V., et al. (2016). Неправильное использование термина «сила» и других механических терминов в исследованиях в области спорта и физических упражнений. Дж. Сила конд. Рез. 30, 292–300. doi: 10.1519/jsc.0000000000001101

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Влияние различных давлений при наложении кожно-голеностопного бандажа на спокойное равновесие одной конечности и начало электромиографической активации мышц нижних конечностей | BMC Musculoskeletal Disorders

Тридцать три студента-физкультурника мужского пола вызвались принять участие в исследовании.Экспериментальное исследование с участием людей, описанное в рукописи, было проведено с информированного согласия и в соответствии со всеми рекомендациями по экспериментальным исследованиям с участием людей, требуемыми экспертным советом учреждения и комитетом по этике, с которыми связаны основные исследователи. У испытуемых не было в анамнезе серьезных растяжений связок голеностопного сустава и нестабильности суставов, и они никогда не использовали бандаж для голеностопного сустава или какой-либо другой тип поддержки голеностопного сустава. Приемлемые субъекты, включенные в исследование, прошли антропометрические измерения (таблица 1), после чего была проведена оценка баланса одной конечности с открытыми и закрытыми глазами в сочетании с измерениями времени активации ЭМГ в трех условиях: i) без корсета; ii) с распоркой и прикладным давлением 30 кПа; и iii) с распоркой и прикладным давлением 60 кПа.Умеренное и высокое давление приложения были выбраны потому, что на практике спортсмены применяют ортезы субъективно, в зависимости от уровня поддержки и комфорта, который они предпочитают. Комфорт означает лучшую производительность и поддержку, лучшую профилактику травм, и критерий для этого выбора до сих пор зависит от человека, поскольку не существует исследований, подтверждающих какой-либо из этих параметров. Давление при наложении бандажа в 30 кПа напоминает умеренно затянутый бандаж и может быть выбрано некоторыми спортсменами, чтобы чувствовать себя более комфортно и не мешать их работе.С другой стороны, наложение корсета на 60 кПа напоминает очень тугое наложение, при этом ни один из испытуемых не сообщал о боли, дискомфорте, обесцвечивании или нарушениях микроциркуляции в этом исследовании. Это плотное приложение может быть выбрано спортсменами, чьей основной задачей является предотвращение травмы или повторной травмы лодыжки. Кроме того, аппликационное давление 60 кПа безопасно, поскольку оно значительно ниже порога давления на кожу в 100 кПа, вызывающего повреждение кожи [20]. Поскольку в предыдущих исследованиях давление при наложении бандажа на голеностопный сустав не измерялось, это первая попытка применить давление, максимально близкое к обычно используемым спортсменами методам наложения по вышеуказанным причинам.

Таблица 1 Демографические переменные (N = 33)

Для измерений в исследовании использовался голеностопный бандаж McDavid со шнуровкой (McDavid Ankle Guard Inc., Чикаго, Иллинойс).

Оценка баланса одной конечности

Баланс одной конечности оценивался с использованием силовой платформы MatSCAN (Tekscan Inc., Бостон, Массачусетс), которая отображала среднее отклонение центра давления (COP) и скорость перемещения центра давления в переднезаднем и медиолатеральном направлениях. . Все измерения, описанные в исследовании, проводились без обуви.Все измерения у всех испытуемых проводились сначала без корсета, затем с корсетом и давлением 30 кПа и, в-третьих, с корсетом и давлением 60 кПа. По этой причине эффект порядка был исключен, так как он был одинаковым для всех испытуемых. Калибровка коврика Tekscan проводилась с использованием единой системы мочевого пузыря, описанной Николопулосом [18].

Комбинированный параметр устойчивости ( σ r ), описанный Riley et al. [19], также использовали для общей оценки баланса, которая основана на среднеквадратичной дисперсии как центра смещения центра давления, так и скорости перемещения центра давления в переднезаднем и медиолатеральном направлениях по формуле:

σ р = √σ Точка доступа 2 р + σ Латр 2 r

где: σ р — комбинированный параметр стабильности; σ Точка доступа 2 р и σ Latr 2 r – параметры направленной переднезадней и медиолатеральной устойчивости соответственно.

Параметр стабильности рассчитывался для того, чтобы иметь представление о применении брекетов на общем балансе. Субъектов просили встать на ведущую ногу (что определяли, попросив их притвориться, что они бьют по мячу, при этом бьющая нога была доминирующей) в течение 5 секунд как можно тише, глядя в 3-сантиметровое пятно, закрепленное на расстоянии одного метра от поверхности. стена перед ними (рис. 1). Баланс измеряли с открытыми и закрытыми глазами и рассчитывали среднее значение двух испытаний для каждого состояния.Та же самая процедура была повторена для всех трех состояний голеностопного сустава.

Рисунок 1

Измерение баланса одной конечности и активации мышц.

Давление на границе раздела измерялось с помощью датчика 9811 F-Socket (Teckscan Inc., Бостон, Массачусетс), который накладывался на переднюю часть лодыжки под шнурками бандажа. F-Socket был откалиброван с помощью сфигмоманометра вокруг голеностопного сустава до точки, где было достигнуто желаемое давление (30 и 60 кПа).

Давление применялось путем затягивания шнурков до достижения заданного значения давления (30 и 60 кПа) (рис. 2).Эти два давления были выбраны потому, что, согласно Convery & Bui [20], любое давление 100 кПа и выше может вызвать повреждение кожи, поэтому более высокое давление 60 кПа было намного ниже этого уровня, а 30 кПа было выбрано как умеренное давление. Кроме того, согласно Meinders et al. [21], давление 40 кПа и выше может временно остановить микроциркуляцию, но вызвать немедленную гиперемию сразу после снятия давления. Поскольку скобу снимали после каждого эксперимента, не было случаев раздражения или повреждения кожи.

Рис. 2

Схема давления на контакт кожи и лодыжки для условий приложения давления 60 кПа (слева) и 30 кПа (справа).

Измерения ЭМГ

Влияние голеностопного бандажа McDavid на последовательность активации ЭМГ мышц нижних конечностей измеряли одновременно с измерениями баланса. Поверхностная электромиография (ЭМГ) использовалась для определения времени активации икроножной, длинной малоберцовой, прямой и двуглавой мышц бедра с использованием пары биполярных поверхностных хлоридсеребряных электродов.Эти мышцы были выбраны потому, что, согласно литературным данным, они использовались в предыдущих исследованиях для измерения ЭМГ при балансировании на одной конечности и имеют большое значение в стратегии контроля равновесия стоя [10, 17].

Для записи и анализа сигнала ЭМГ использовали систему Biopac MP100 (BiopacSystems, Inc., Goleta, CA). После бритья и обезжиривания кожи 70%-ным спиртовым раствором к коже параллельно мышечным волокнам, на наиболее выступающем месте мышц прикрепляли электроды [22–24] при изометрическом сокращении и пальпации, согласно указаниям Перотто [24], а межэлектродное расстояние 3 см.Правильное размещение электродов проверяли на перекрестные помехи, попросив испытуемых выполнить активные сокращения всех четырех измеряемых мышц. Заземляющие электроды размещают на костных выступах колена и лодыжки. Необработанный сигнал ЭМГ регистрировался компьютером с частотой 1000 Гц. Обработка необработанного сигнала ЭМГ выполнялась путем преобразования его в среднеквадратичное значение, полосовая фильтрация в диапазоне от 20 до 500 Гц для вычитания электромагнитного шума, а артефакты движения отфильтровывались с частотой среза верхних частот 20 Гц [25].Первый видимый сигнал, превышающий базовую активность на 2 SD, рассматривался как начало мышечной активации [12, 15, 16].

Статистический анализ

Статистический анализ выполнен с помощью SPSS версии 11.5. Чтобы проанализировать различия в измерениях баланса и ЭМГ между тремя состояниями фиксации голеностопного сустава, а также для открытых и закрытых глаз и глаз при взаимодействии скоб, использовался двухфакторный дисперсионный анализ. Критерий Бонферонни был применен для апостериорных сравнений, чтобы рассчитать диапазон различий и средние различия вместе с 95% доверительным интервалом.С другой стороны, парный t-критерий и модель ANOVA со смешанными эффектами использовались для расчета различий для параметра стабильности. Поскольку равновесие измерялось дважды у одного и того же человека, один раз с открытыми и еще один раз с закрытыми глазами, для расчета разницы в параметре стабильности между открытыми и закрытыми глазами использовался парный t-критерий.

Аналогичным образом, поскольку баланс для трех условий с фиксацией голеностопного сустава был измерен трижды у одного и того же человека, модель дисперсионного анализа со смешанными эффектами использовалась для расчета различий в параметре стабильности между тремя условиями с фиксацией, принимая также во внимание корреляцию между соседними наблюдения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.