Четырехглавая мышца бедра является одной из самых большой мышечной группой мышц нижних конечностей,чей объем составляет около 1800 кубических сантиметров. Гипертрофия этой мышечной группы является очень важной для большинства видов спорта,в особенности для представителей бодибилдинга,но прежде, чем мы приступим к детальному анализу того,как именно требуется тренировать четырехглавую мышцу бедра, нам необходимо узнать следующие параметры:
1)Анатомия - если мы знаем откуда мышца берет свое начало и где она крепится, то мы можем сделать основные прогнозы относительно того, какие упражнения будут наиболее эффективны для их тренировки.
2)Региональная анатомия - иногда мышца имеет несколько областей, каждая из которых имеет различные характеристики. Если такое происходит, то может потребоваться несколько упражнений для тренировки этой мышцы, чтобы прицельно нагрузить каждый регион теми методами, которые соответствуют его индивидуальным характеристикам.
3)Длина внутреннего крутящего момента - длина внутреннего крутящего момента мышц определяет вклад во вращательный момент сустава относительно других мышц, участвующих в выполнении одного движения. В тех случаях, когда длина внутреннего крутящего момента изменяется относительно угла движения в суставах во время выполнения движения, то это будет определять вклад мышечных групп, которые будут нагружаться наиболее эффективно с помощью тех или иных упражнений в зависимости от ее кривой сопротивления .
4)Длина саркомера - рабочая длина саркомера мышечных волокон https://www.instagram.com/p/BrPiTh1gdcj/ во всем ее физиологическом диапазоне движений определяет то, насколько мышца может испытывать гипертрофию, вызванную растяжением https://www.instagram.com/p/Bl5U_7AHIVE/ (гипертрофию не сократительных элементов). Только те саркомеры мышечных волокон,которые растягиваются более определенной длины https://www.instagram.com/p/Bm0GBxSH3p7/?taken-by=chrisabeardsley будут улавливать пассивное механическое напряжение, что позволит увеличить региональную гипертрофию в дистальных отделах мышцы.
5)Восприимчивость к повреждению мышц - количество повреждений мышц, которое мышца испытывает после тренировки, является основным фактором, определяющим частоту,с которой мы можем использовать тренировку на одну мышечную группу, так как мы хотим избегать тренировок в том случае, если центральное утомление (которое вызывается травматикой мышц) еще присутствует, так как центральное утомление будет снижать степень произвольной активации, в ходе чего ВПДЕ могут не быть рекрутированы.
# 1. анатомия
Четырехглавая мышца бедра формально состоит из четырех головок :прямой мышцы бедра (rectus femoris), латеральной мышцы бедра (vastus lateralis), промежуточной мышцы бедра (vastus intermedius) и медиальной мышцы бедра(vastus medialis). Все четыре головки иннервируются бедренным нервом . Некоторые исследования указывают на то,что на самом деле головок иногда может быть пять https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28833609 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26732825 ,но тем не менее для нашего примера это не так принципиально.
Из всех четырех головок только лишь прямая мышца бедра является единственной двух-суставной мышцей,которая может сгибать бедро и разгибать голень в коленном суставе, в то время как остальные три головки являются одно-суставными мышцами ,которые выполняют только разгибание голени в коленном суставе.
Промежуточная мышца бедра расположена на внешней (боковой) стороне ноги между медиальной и латеральной головками, под прямой мышцей бедра. Она берет свое начало на передней поверхности бедренной кости от межвертельной линии и, направляясь вниз, переходит в сухожилие, которое в дистальном отделе крепится к сухожилию прямой мышцы бедра, переходя в общее сухожилие четырёхглавой мышцы .
Прямая мышца бедра является наиболее длинной из всех головок , занимает всю переднюю поверхность бедра. Она берет свое начало от нижней передней подвздошной ости, надвертлужной борозды.
Латеральная мышца бедра занимает почти всю переднелатэральную поверхность бедра , берет свое начало от большого вертела, межвертельной линии и латеральной губы шероховатой линии бедра.
Медиальная мышца бедра,занимает переднемедиальную поверхность нижней половины бедра. Она берет свое начало на передней поверхности бедренной кости — от межвертельной линии и, направляясь вниз, переходит в широкое сухожилие, которое в дистальном отделе присоединяется к сухожилию прямой мышцы бедра, переходя в общее сухожилие четырёхглавой мышцы.
Все четыре головки переходят в одно сухожилие надколенника, которое прикрепится к бугристости большеберцовой кости.
На практике нам важно понимать лишь то,что четырехглавая мышца бедра состоит из четырех головок и является основным разгибателем голени в коленном суставе, поэтому чисто технически все четыре головки могут быть тренированы с помощью разновидностей упражнений, которые включают в себя разгибание голени (либо в отдельности, либо в сочетании с разгибанием бедра).
Несмотря на это, прямая мышца бедра является также сгибателем бедра и может также тренироваться с помощью упражнений на сгибание бедра. Тем не менее,стоит помнить о том,что во время разгибания бедра прямая мышца бедра может работать,как мышца антагонист разгибанию бедра,что потенциально может означать,что она будет играть лишь незначительную роль во время упражнений ,в которых происходит разгибание бедра и колена одновременно (во время много-суставных упражнений,таких,как приседания,жим ногами итд.).
# 2. Региональная анатомия
Иннервация
Все четыре головки квадрицепса иннервируются бедренным нервом. Тем не менее, существует теоретическая возможность для каждой из мышц квадрицепса активироваться в большей мере в результате различий в их иннервации,поскольку внутри каждой головки четырехглавой мышцы есть отдельно иннервируемые области . В целом, четырехглавая мышца бедра может быть подразделена на проксимальные и дистальные области или проксимальные, средние и дистальные области в зависимости от их иннервации. В действительности можно отметить ,что иннервация может наблюдаться в большей мере в проксимальной области,как и в дистальной https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17149742 . Прямая мышца бедра получает иннервацию двух своих регионов (дистального и проксимального) по отдельности https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2254163 .
Поскольку головки квадрицепса имеют области, которые иннервируются отдельно, некоторые исследователи изучили то,как это влияет на их функцию во время тех или иных движений. Что касается прямой мышцы бедра,то было установлено, что сгибание бедра приводит к большей активации в ее проксимальной области https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3313973/ , в то время как разгибание голени приводит к большей активации в дистальной и средней области https://www.instagram.com/p/BSiZHdGD1Dr/?taken-by=chrisabeardsley . Такая региональная активация также может наблюдаться во время ходьбы ,бега и во время езды на велосипеде https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25246002 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26610353 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25524446 , и, похоже,что она заметно различается между всеми этими движениями https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5560678/ .
Таким образом мы может сказать,что по-видимому, существует функциональный эффект отдельно иннервируемых областей прямой мышцы бедра. Это имеет ключевое значение для построения программ тренировок в некоторых видах спорта ,где пытаются развить прямую мышцу бедра в качестве сгибателя бедра (как например это происходит в спринтерском беге) ,поскольку если иннервация различна,то не рационально выполнять разгибание голени,если цель усилить прямую мышцу бедра в тех регионах,которые отвечают за сгибание бедра. Также эта информация может иметь большое значение для гипертрофии,где ставится цель максимальной гипертрофии прямой мышцы бедра по всему ее спектру.
Кроме того, медиальная мышца бедра может быть подразделена на два отдельных региона ,один из которых принимает участие в разгибании голени,тогда как другой принимает участие в стабилизации коленной чашечки во время разгибания голени https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15832351
На практике имеются убедительные доказательства того, что некоторые из регионов четырехглавой мышцы бедра имеют области, которые можно активировать в отдельности во время различных упражнений. Эти области, по-видимому, организованы,как проксимально,так и дистально, а в случае прямой мышцы бедра даже отдельно активируются сгибанием бедра и разгибанием колена. Это говорит о том, что различные упражнения могут быть оптимальными для тренировки четырехглавой мышцы бедра.
# 3. Длина внутреннего крутящего момента.
Разгибание голени.
Во многих исследованиях измерялись длина внутренних крутящих моментов для четырехглавой мышцы во время разгибания голени
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2079066
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5411230/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3705857/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9422462
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1733995
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6725319
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3681528
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2292604
Исследования,которые изучали длину внутренних крутящих моментов для прямой мышцы бреда https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3705857/ обнаружили, что прямая мышца бедра показывает постепенное снижение величины внутреннего крутящего момента с увеличением угла сгибания в коленном суставе, хотя пиковый крутящий момент регистрируется где-то при угле 45 градусов относительно полного разгибания голени https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2292604 .Величина внутренних крутящих моментов в разгибании голени для прямой мышцы бедра была почти в два раза больше при разогнутой голени,чем при полностью согнутой .
Когда рассматривалась длина внутренних крутящих моментов для других трех головок четырехглавой мышцы бедра во время выполнения много-суставных упражнений,таких,как приседание https://www.researchgate.net/publication/301690652_Relative_Muscle_Contributions_to_Net_Joint_Moments_in_the_Barbell_Back_Squat , то их крутящие моменты также были снижены в момент полного сгибания голени и постепенно увеличивались, достигая своего плато ,начиная от угла 45 градусов относительно полного разгибания голени. Тем не менее крутящий момент при полном сгибании голени для трех головок квадрицепса был все еще достаточно значимый ,чтобы позволить проявить силу и способствовать разгибанию колена во время глубокого приседания.
Эта информация потенциально может говорить о том,что применение частичной амплитуды в приседаниях до угла 45 градусов может являться эффективной стратегией развития трех головок квадрицепса (для ее сократительных элементов),так как начиная от 45 градусов относительно полного разгибания голени наблюдаются большие внутренние крутящие моменты трех головок квадрицепса. Тем не менее,что касается участия прямой мышцы бедра в много-суставных упражнениях,то прямая мышца бедра не показывает больших внутренних крутящих моментов,по этой причине во время приседаний она практически не гипертрофируется https://www.instagram.com/p/By4lmGlA06c/ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27032805 . Это объясняет то, почему тренировка квадрицепса одними лишь приседаниями не вызывает рост мышц прямой мышцы бедра https://www.instagram.com/p/Bzui4r_Adqv/ .
Сгибание бедра.
Хотя известно, что прямая мышца бедра имеет значительную величину внутреннего крутящего момента в сгибании бедра https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20118525 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3952148 , ее крутящий момент может существенно различаться у разных людей https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8872275 . Также что примечательно ,длина внутреннего крутящего момента в сгибании бедра для прямой мышцы бедра постепенно уменьшается с увеличением угла сгибания бедра и является самой большой при полном разгибании бедра . Напротив, другие основные сгибатели бедра,такие,как подвздошно-поясничные мышцы, показывают увеличение длины внутреннего крутящего момента при увеличении сгибания бедра . Несмотря на это, прямая мышца бедра все еще имеет значительную длину внутреннего крутящего момента в момент полного сгибания бедра, что означает, что мышца все еще будет антагонистом разгибателей бедра в приседе, даже при использовании глубокого приседания (что объясняет то,почему она не растет после приседаний).
Таким образом, представляется вероятным, что мы можем максимизировать вклад прямой мышцы бедра в движение сгибания бедра, поместив точку максимального сокращения на полное разгибание бедра (как показано на этом видео,где выполняется упражнение на сгибание бедра с кабелем,где пиковые силы приходятся на момент разогнутого бедра https://www.youtube.com/watch?v=z6teUHdOunQ . Напротив, мы можем максимизировать вклад других сгибателей бедра,таких,как подвздошно-поясничная мышца, помещая точку максимального сокращения при полном сгибании бедра.
На практике можно сказать,что три головки квадрицепса могут быть полностью развиты при помощи классических приседаний,как с полной,так и частичной амплитудой.Тем не менее, в много-суставных упражнениях на разгибание бедра и колена (например, приседания) прямая мышца бедра имеет слабый крутящий момент по всей амплитуде движения.Таким образом упражнения для разгибания бедра при одновременном разгибании голени (приседания,жим ногами итд) необходимо дополнять упражнениями для развития прямой мышцы бедра , как разгибание голени в одном суставе,как например при выполнении сиси-приседаний , либо можно выполнять разгибание голени сидя. Так как при разогнутом бедре крутящий момент в разгибании голени для прямой мышцы бедра увеличивается,то вероятно использование сиси-приседаний с собственным весом тела https://www.youtube.com/watch?v=bMBxJsBgTao или упражнения на разгибание голени с максимальным отклонением корпуса назад https://youtu.be/VlAEjwzN6K4?t=72 будут оптимальными упражнениями для развития прямой мышцы бедра ,особенно ее дистальных отделов . При использовании упражнений на сгибание бедра для развития проксимального отдела прямой мышцы бедра лучше использовать упражнения,где пиковые силы приходятся на разогнутое бедро (как демонстрируется в этом видео https://www.youtube.com/watch?v=z6teUHdOunQ .
# 4. Рабочая длина саркомеров.
Многочисленные исследования изучали рабочую длину саркомеров для каждой из головок квадрицепса https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29258751
https://www.instagram.com/p/BrPiTh1gdcj/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29258751
В целом из этих обзоров кажется вероятным,что прямая мышца бедра не может испытывать активную недостаточность,однако может испытывать гипертрофию, вызванную растяжением . Вероятно, по этой причине большинство исследований, в которых оценивалось влияние силовых тренировок при которых прямая мышца бедра тренировалась из укороченного и из растянутого положения, выявили,что тренировка в растянутом положении проводит к большей гипертрофии прямой мышцы бедра.
Более того, есть некоторые признаки полагать, что три остальные головки также могут в большей мере испытывать перегрузку,если нагружаются из растянутого положения https://www.instagram.com/p/BrPiTh1gdcj/ . Кроме того, кажется, что при сгибании колена до угла 90 градусов саркомеры медиальной головки испытывают большее растяжение,чем латеральной https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29258751 ,что соответственно может выражаться в большей гипертрофии этой головки при ее перегрузке из растянутого положения.
На практике можно сказать,что прямая мышца бедра может испытывать гипертрофию, вызванную растяжением и не испытывает активную недостаточность. Использование упражнений,в которых квадрицепсы нагружаются из растянутого положения ,где нагрузка приходится на момент разогнутого бедра при согнутой голени (как например при выполнении сиси-приседаний,так и глубоких приседаний,когда речь идет о гипертрофии растяжения для остальных трех головок), вероятно увеличит рост четырехглавой мышцы бедра за счет гипертрофии растяжения и может вызвать чуть больший рост медиальной головки,так как она будет растягиваться больше всего. Прямая мышца бедра не может подвергаться риску активной недостаточности при тренировке в укороченном положении (при выполнении разгибания голени в том случае,если бедро согнуто,как например это происходит во время выполнения разгибания голени сидя,где бедро согнуто) .
# 5. Восприимчивость к повреждению мышц.
Как это ни странно, квадрицепсы на самом деле являются наиболее быстро восстанавливающимися мышцами.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3737787/
https://www.instagram.com/p/BuV21BzAc1d/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16007451
.Возможно причина кроется в типе волокон и величине произвольной активации.Исследования сообщают ,что латеральная мышца бедра приблизительно состоит на 50% из мышечных волокон типа I и 50% - типа II https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23558383 , это делает мышцы квадрицепса более медленными, чем другие мышцы,что говорит о том,что они будут испытывать меньшее повреждение мышц.
Произвольная активация.
Известно,что квадрицепсы тяжелее активировать произвольно по сравнению с другими мышечными группами https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11870692 . Это указывает на то, что большое количество высокопороговых двигательных единиц в четырехглавой мышце не рекрутируется очень легко,а так как самые высокопороговые мышечные волокна наиболее восприимчивы к повреждениям,то исходя из этого ,травматика этих мышечных групп после тренировки как правило меньше.
На практике крайне низкий уровень произвольной активации и большой процент медленных волокон снижает повреждение после тренировки. Таким образом представляется возможным тренировать квадрицепсы с большей частотой,в большем объеме и представляется возможным использовать такие методы,как много повторка,где накопление ионов кальция может быть выше, так как они восстанавливаются быстрее, чем большинство мышц.
Выводы статьи.
Квадрицепсы состоят из прямой мышцы бедра, медиальной головки,латеральной головки и промежуточной головки, которые все иннервируются бедренным нервом. Из этих четырех головок, прямая мышца бедра является единственной двух-суставной мышцей (она сгибает бедро и разгибает голень). Другие же являются одно-суставными мышцами (они только разгибают голень ).
Некоторые из головок имеют области, которые активируются отдельно от других во время различных движений или упражнений. Эти области, по-видимому, организованы проксимально-дистально, а в случае с прямой мышцей бедра даже отдельно активируются сгибанием бедра и разгибанием голени в проксимальном и дистальном отделе. Это говорит о том, что различные упражнения,такие как много-суставные, так и одно-суставные, выполняемые с разной амплитудой, могут оптимально нагружать головки четырехглавой мышцы,и требуется более одного упражнения,чтобы максимально стимулировать все области. В частности, отдельные упражнения для сгибания бедра и разгибания колена могут быть полезны для тренировки проксимального и дистального отделов прямой мышцы бедра.
В приседаниях прямая мышца бедра имеет слабые крутящие моменты и практически не растет после приседаний. Таким образом, и комбинированные упражнения,как много-суставные,так и одно-суставные ,например, приседания классические , сиси-приседания,сгибание бедра , необходимы для полного развития четырехглавой мышцы. При использовании упражнений на сгибание бедра для тренировки проксимального отдела прямой мышцы бедра пиковая нагрузка должна возникать в начале концентрической фазы (при полном разгибании бедра).
Также работая в одно-суставных движениях,таких,как сиси-приседания и полные приседания, может наблюдаться гипертрофия, вызванная растяжением не сократительных элементов клетки,таких,как титин. Прямая мышца бедра не может подвергаться риску активной недостаточности при тренировке на очень коротких отрезках,как например при разгибании голени сидя,если бедро сильно согнуто,однако может проявлять больший крутящий момент при разгибании голени и испытывать гипертрофию растяжения ,если бедро разогнуто .Поэтому для ее тренировки рационально использовать такие варианты упражнений,как сиси-приседания,либо выполнять разгибание голени на тренажере, отклоняясь далеко назад.
Низкий уровень произвольной активации четырехглавой мышцы затрудняет ее повреждение. Таким образом, она восстанавливается быстрее, чем большинство других мышц, поэтому ее можно тренировать довольно часто.