Ходьба и бег
Ходьба является наиболее обычной формой локомоции человека. Она относится к циклическим двигательным актам, т. е. таким, при которых последовательные фазы движения периодически повторяются.
Для удобства описания и изучения каждый цикл ходьбы подразделяют на периоды: двухопорный период, когда обе ноги стоят на опоре; одноопорный период для правой ноги и переносный для левой, снова двухопорный и затем одноопорный для левой ноги и переносный для правой. Во время опорной фазы происходит перекатывание стопы с пятки на носок. В опорных реакциях ходьбы выделяют передний и задний толчки, первый — при переносе нагрузки на опорную ногу, второй — при отталкивании ноги от опоры. В осуществлении ходьбы участвуют мышцы стопы, голени, бедра и тазового пояса (рис. 99).
Сопоставление изменений межзвенных углов в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах с распределением во времени активности мышц показывает, что кинематика ходьбы является результатом взаимодействия мышечных и немышечных сил. Так, задний толчок, т. е. отталкивание стопы от опоры в результате подошвенного сгибания стопы, осуществляется напряжением задней группы мышц голени, а опускание стопы после соприкосновения пятки с опорой — под влиянием силы тяжести. Определенные фазы движения в коленном суставе также происходят под влиянием немышечных сил: сгибание в начале фазы переноса осуществляется по инерции в результате заднего толчка, последующее разгибание — сначала вследствие силы тяжести, а затем под влиянием инерции в результате активного движения бедра.
Анализ работы мышц при ходьбе показывает, что в разные фазы шага они сокращаются в разных режимах — концентрическом, т. е. с укорочением (например, мышцы, осуществляющие подошвенное сгибание стопы в опорном периоде), эксцентрическом, т. e. с удлинением (например, сгибатели коленного сустава, тормозящие разгибание в конце переносного периода), изометрическом, т. е. без изменения длины (мышцы тазобедренного сустава во время переката через пятку). В последнем случае наблюдается одновременное напряжение мышц-антагонистов, и их функциональная задача при этом заключается в фиксации сустава. В некоторые фазы ходьбы движение имеет баллистический характер, т. е. соответствующая мышца активна лишь в начале перемещения звена, а затем движение продолжается по инерции.
Повторяемость параметров движений в последовательных циклах при ходьбе не абсолютная: они обладают некоторой вариативностью. Наименьшая вариативность у кинематической картины ходьбы, наибольшая — в работе мышц, проявляющаяся в вариативности электромиограмм. Это отражает корригирующую деятельность ЦНС, которая в каждом шаге вносит в стандартную иннервационную структуру ходьбы поправки, необходимые для обеспечения относительного постоянства ее кинематики.
Бег отличается от ходьбы тем, что нога, которая находится позади, отталкивается от опоры раньше, чем другая нога опускается на нее. В результате в беге имеется безопорный Период — период полета. В беге благодаря большим, чем при ходьбе, скоростям перемещения более значительную роль играют баллистические компоненты движения — перемещение звеньев ноги по инерции.
