На рис. 2.50 показана равнодействующая сил плечелучевой мышцы, действующая на предплечье и увеличивающая сгибание.
Рис. 2.50. Разложение силы плечелучевой мышцы (ОСм) на ротационный и поступательный компоненты (f>r) и (f>t) при 35° (а), 70° (b), 90° (c) и 145° (d) сгибания в локтевом суставе
Эта мышца является более типичной мышцей организма, чем двуглавая мышца плеча. Угол приложения силы плечелучевой мышцы меняется довольно незначительно, и ротационный компонент никогда не бывает больше поступательного (хотя f>r при 90° и 145° локтевого сгибания, как и f>r бицепса). Поступательный компонент остается компрессионным, независимо от позиции конечности:
• линии действия большинства мышц больше параллельны рычагу, чем перпендикулярны ему;
• ротационный компонент мышечной силы редко бывает больше, чем поступательный;
• поступательный компонент большинства мышц способствует компрессии сустава.
Ограничения, существующие для мышечных сил, неприменимы для сил внешних. На рис. 2.51 показано действие силы тяжести (СТ) на ногу при различных ее положениях в пространстве. На рис. 2.51,а нога параллельна земле, и сила СТ действует на рычаг под углом в 90°. Вся величина СТ (СТ = f>r) направлена на ротацию в коленном суставе в направлении по часовой стрелке (сгибание колена).
Рис. 2.51.Разложение силы тяжести (СТ) на ротационны поступательный компоненты и (f>t) при разных положениях и пространстве. Сила тяжести компонент(ты):
>a — полностью ротационной; b — ротационный и разделительный; с — ротационный и компрессионный
На рис. 2.51,b и с сила СТ действует на ногу так, что ротационный и поступательный компоненты примерно равны по величине. Вращательный момент, оказываемый f>r в коленном суставе, в обоих случаях действует по часовой стрелке. Однако поступательный компонент вектора СТ в одном случае растягивает коленный сустав, а в другом случае — сдавливает его. Изменение направления действия поступательного компонента связано с изменением положения конечности и, соответственно, с изменением угла приложения силы тяжести. Вектор СТ на рис. 2.51,b действует под углом в 135° к рычагу, а на рис. 2.51,с — под углом в 45°.
На рис. 2.52 на ногу действует внешняя сила руки (СР), пытаясь согнуть ногу в колене, преодолевая сопротивление четырехглавой мышцы бедра.
Рис. 2.52.Сила руки (СР), действующая:
>а — на ногу под углом (тратит часть усилия в направлении растягивания); b — перпендикулярно ноге (работает только на вращение)
Предплечье/кисть создает вращающий момент по часовой стрелке. Четырехглавая мышца бедра, чтобы удержать ногу в том же положении, вынуждена создавать противодействующий момент, равный по величине. На рис. 2.52, а сила руки (СР) разложена на вращательный и поступательный компоненты. Хотя основная сила руки направлена на ротацию (