Во время баллистических движений, типа вертикального прыжка, относительный вклад суставных моментов тазобедренного, коленного и голеностопного суставов изменяется во время движения, пока атлет пытается контролировать центр давления, связанный с силой реакцией опоры, и направлением силы реакции опоры, которое будет определять направление ускорения центра масс (Bobbert & van Zandwijk, 1999). В частности, в начальной фазе прыжка, величина момента тазобедренного сустава растет быстрее, чем момент коленного и голеностопного суставов, и ЦМ ускоряется вверх и чуть вперед. При приближении к отрыву, момент коленного и голеностопного суставов увеличивается, приводя к тому, что ЦМ при отрыве ускоряется практически вертикально.
Направление силы реакции опоры и ее величину обеспечивают особые шаблоны активации односуставных и двухсуставных мышц, проходящих через тазобедренный, коленный и голеностопный суставы. То есть, увеличение момента разгибания тазобедренного сустава связано с активацией односуставного разгибателя тазобедренного сустава большой ягодичной, и время роста активации этой мышцы сильно коррелирует с ростом вертикальной составляющей сил реакции опоры (Bobbert & van Zandwijk, 1999). Однако перед тем, как активируется односуставная мышца, активируются двухсуставные мышцы задней поверхности бедра (бицепс бедра и полусухожильная), увеличивая момент разгибания тазобедренного сустава, одновременно уменьшая момент в коленном суставе. Действительно, из-за ранней активации мышц задней поверхности бедра, горизонтальная составляющая силы реакции опоры, которая направляет тело в положительное направление (вперед), растет быстрее, чем вертикальная составляющая.
Активация односустаной большой ягодичной и двухсуставной задней поверхности бедра достигает своего максимума относительно рано в позитивной фазе, после чего, момент в тазобедренном суставе начинает уменьшаться, с ростом вертикального ускорения ЦМ. В то же время, моменты в коленном и голеностопном суставах увеличиваются, так что направление силы реакции опоры меняется с вертикально и вперед на вертикально и назад, поэтому горизонтальная скорость ЦМ уменьшается при приближении к отрыву. Во время последней части отталкивания, соотношение суставных моментов меняется, совместный момент коленного и голеностопного суставов превышает момент тазобедренного сустава. Кроме того, активация двухсуставной икроножной мышцы одновременно приводит к разгибанию коленного сустава с подошвенным сгибанием, позволяя моменту голеностопного сустава способствовать вертикальному ускорению ЦМ в поздней фазе, при уменьшении угловой скорости коленного сустава. Эта комбинация компенсирует геометрические и анатомические ограничения, связанные с преобразованием момента суставов во внешнюю силу (van Ingen Schenau, 1989).
Если бы в прыжке была активация лишь разгибателей коленного и/или голеностопного сустава, то была ты тенденция к прыжку назад. В этом случае, моменты суставов не могли бы эффективно быть переданы в вертикальное движение ЦМ. Поэтому, увеличение моментов коленного и голеностопного суставов должно происходить после увеличения момента в тазобедренном суставе, для эффективного перехода ротации суставов в перемещение ЦМ.
Проксимально-дистальная последовательность максимальной активации односуставных мышц наблюдается во время прыжковых движений (Bobbert & van Zandwijk, 1999; Jacobs & van Ingen Schenau, 1992a). Если бы во время движения произошла одновременная активация односуставных мышц, которые пересекают суставы нижних конечностей, атлет бы отрывался от земли слишком рано, передача энергии к ЦМ во время отрыва была бы ограничена, и это привело бы к падению результата. Двухсуставные мышцы задней поверхности бедра и прямая мышца бедра демонстрируют обоюдную активацию во время отталкивания, так как мышцы задней поверхности активируются на ранней фазе, а затем прямая мышца бедра. Таким образом, односуставные мышцы увеличивают свою активность и работу, тогда как двухсуставные мышцы играют основную роль в управлении и распределении суставных моментов, контролируя позицию центра давления и направление выдаваемой силы (Bobbert & van Soest, 2000; Jacobs & van Ingen Schenau, 1992a; Mathiyakom, McNitt-Gray, & Wilcox, 2007; van Ingen Schenau, 1989).
Обоюдные действия двухуставных мышц задней поверхности бедра и прямой мышцы бедра также наблюдаются в фазе ускорения в спринте, где контроль направления силы реакции опоры является ключевым фактором успеха (Jacobs & van Ingen Schenau, 1992b). Успешное выполнение взрывных движений определяется не только генерированием больших сил, но и контролем направления приложения данных сил.