Биомеханика приседаний

В настоящее время доступно множество исследований, оценивающих распределение сил при выполнении приседаний разных видов, амплитуды и глубины. Обычно рассматривают относительную и абсолютную нагрузку на крупные суставы нижней конечности (тазобедренный, коленный и голеностопный) и поясничный отдел позвоночника. В этом плане интересно исследование Swinton et а1,, где в качестве испытуемых привлекали спортсменов-пауэр- лифтеров. несмотря на умеренную интенсивность нагрузки, можно наблюдать распределение сил и их изменения при различных видах приседаний. В «традиционных» приседаниях стойка была узкой — 48,3 ± 3,8 см, для приседаний «в пауэрлифтинге» применяли широкую стойку — 92,1 ± 5,1 см. Приседания выполнялись с высоким положением грифа.

Примечателен большой вращающий момент в поясничном отделе позвоночника, при этом плечи сил практически не отличались в разных вариантах приседаний. Это предъявляет повы

шенные требования к глубоким мышцам спины, которые должны обеспечить стабильное положение позвоночника. К сожалению, сохранить физиологические изгибы при выполнении приседаний, особенно полных, маловероятно. Тем не менее, необходимо добиться приседаний со штангой, при которых не будет существенных, визуально заметных отклонений от нейтрального положения. Кроме снижения риска повреждений позвоночника, сохранение стабильного положения позволяет в большей степени использовать силу больших ягодичных мышц и положительно сказывается на их развитии. Проблема отклонения от нейтрального положения не получила достаточного внимания в литературе. Концепция нейтрального положения была предложена более 20 лет назад. В работе Ро^іп еі аі. показан «сберегающий» позвоночник механизм: поддерживающее напряжение мышц и оптимальное распределение сил на суставы и связки работает в случае, когда поясничный лордоз сохраняется при подъеме из приседа.

В одном из исследований пришли к выводу, что кифозирова- ние поясничного отдела позвоночника при глубоком приседании — естественная часть движения, когда используется вес 50% ПМ, и тренерам не следует препятствовать этим движениям у опытных занимающихся. Согласно результатам исследования McKean et al., в котором приняли участие 18 мужчин и 12 женщин (средний возраст — 24 года), регулярно выполняющих приседания не менее 2 раз в неделю, при выполнении приседаний ниже параллели в широкой и узкой стойке:

  • амплитуда движения и угол крестца у женщин были больше в фазе опускания, а движение крестца проявлялось раньше, чем у мужчин;
  • увеличение ширины стойки в приседаниях уменьшало достигаемый максимальный угол и размах движения поясничного отдела позвоночника;
  • ширина стойки оказывала существенное влияние на движения;
  • при широкой стойке у всех испытуемых размах движения крестца и поясничного отдела уменьшался;
  • мужчины достигали максимального наклона таза назад (сгибание крестца) раньше при опускании в присед, а обратного движения при подъеме — позже, независимо от ширины стойки;
  • у женщин максимальное сгибание поясничного отдела происходило раньше при опускании, а выпрямление позже независимо от ширины стойки;
  • соотношение поясница-крестец показывает участие общего наклона туловища в приседаниях. У мужчин соотношение поясница-крестец было выше независимо от ширины стойки, кроме того, соотношение существенно увеличивалось при использовании широкой стойки. У женщин ширина стойки не влияла на соотношение.

Максимально зафиксированная амплитуда сгибания поясничного отдела позвоночника в приседаниях с узкой стойкой (на ширине таза), в среднем у женщин — 12,9° у мужчин — 26,3°; амплитуда движений крестца при широкой стойке (2 ширины таза), в среднем, у женщин — 26,8°, у мужчин — 18,2°. В другом исследовании List et al. сообщили, что выпрямление поясничного отдела может быть даже большим, если приседания будут выполняться до утомления. Также было обнаружено увеличение амплитуды сгибания-

разгибания поясничного отдела позвоночника при повышении отягощения от 0 до 50% от массы тела. Возможные причины таких значительных отклонений и способы их коррекции будут рассмотрены ниже.

Продолжая обсуждение результатов исследования Swinton et а1., необходимо отметить, что вращающие моменты в тазобедренном суставе наибольшие и существенно превосходили момент в коленном суставе независимо от вида приседания. Различия в ширине стойки привели к значительному увеличению вращающего момента мышц, обеспечивающих разгибание, отведение и вращение бедра. В то же время вращающий момент в коленном суставе практически не отличался. Пики вращающих моментов, которые наблюдаются при отведении бедра и разгибании голени, показывают важную роль обеспечивающих эти движения мышц в эксцентрической фазе приседания. Техника традиционных приседаний близка к полным приседаниям, а техника приседаний пауэрлифтинга близка к распределенным приседаниям. Таз движется назад во время опускания в присед при любом ширине постановки стоп, в то время как ОЦМ при узкой стойке (например, в полных приседаниях) движется вперед, а при широкой стойке (например, распределенные приседания) — назад. Смещение грифа наибольшее при традиционных приседаниях в узкой стойке, что, вероятно, обусловлено большими взаимными перемещениями сегментов тела, а перемещение ОЦМ — в широкой стойке, подчеркивая «однонаправленность» движения ОЦМ и таза.

При выполнении полных приседаний наиболее рациональная техника подъема предусматривает значительное разгибание в голеностопном суставе. Благодаря большому размаху активного разгибания стопы создаются выгодные условия для проявления силы разгибателей тазобедренного сустава. Кроме того, способность сохранить нейтральное положение позвоночника напрямую зависит от функциональных свойств голеностопа. Попытка присесть в полную амплитуду при дефиците подвижности голеностопа приведет к компенсаторному увеличению наклона туловища вперед и неизбежному сгибанию поясничного отдела позвоночника. Известно, что увеличение наклона туловища может уменьшать силы в коленных суставах, вероятно, при этом повышается нагрузка на мышцы и связки поясничного отдела позвоночника. В исследованиях Granhed et al. и Hart et al. показано, что увеличение наклона туловища приводит к повышению силы сдвига в нижней части спины. Штангетки, кроме стабилизации стоп, позволяют увеличить наклон голени вперед, уменьшая наклон туловища.

Смотрите также:   Тренажеры для здоровья

Еще одной причиной неправильного распределения сил в приседаниях является ограничение движения колена вперед. В исследовании Fry et al. хорошо показано, что ограничение наклона голени вперед приводит к перераспределению суставных моментов. Ограничитель движения колена, не позволяющий движение вперед за носок стопы при выполнении приседания со штангой, привел к уменьшению вращающего момента в коленном суставе (среднее ± СО) со 150,1 ± 50,8 до 117,3 ± 34,2 Нм и увеличению момента в тазобедренном суставе с 28,2 ± 65,0 до 302,7 ± 71,2 Нм. Перераспределение суставных моментов произошло в результате увеличения наклона туловища вперед для обеспечения сохранения ОЦМ в пределах площади опоры. Позднее Lorenzetti et al., обнаружили, что при ограничении глубины приседания путем предотвращения движения колена вперед за линию носков максимальные моменты коленных суставов уменьшаются на 22,4% при неотягощенном движении и на 25,4% — с отягощением 50% от массы тела по сравнению с приседаниями без ограничения. В тоже время в

тазобедренных суставах максимальные моменты при выполнении приседаний с ограничением амплитуды увеличились на 6,9% при неотягощенных движениях и на 14,6% — при отягощении 50% массы тела по сравнению с моментами в приседаниях без ограничений. Сгибания коленного сустава при ограничении глубины приседания составили в среднем 85 ± 11° и 106 ± 10° — без ограничения. На сгибание тазобедренных суставов ограничение движения колена влияние не оказало, а разгибание голеностопа уменьшалось с 31,5° без ограничений до 21,3° при ограничении.

В коротком обзоре Beardsley и Contreras делается вывод: моменты сил разгибателей бедра увеличиваются с повышением нагрузки и скорости движения в большей степени, чем моменты сил разгибателей коленного сустава при выполнении приседаний, выпадов, становых тяг, спринтерском беге и прыжках в высоту. В частности приводятся результаты исследования, где приседания со штангой выполнялись тренированными женщинами. Показано, что соотношение моментов разгибателей бедро-колено изменилось с 1,1:1,0 при 50% ПМ до 1,5:1,0 при 90% ПМ. Относительное усилие разгибателей бедра при 90%ПМ было выше на 33,3% по сравнению с 50% ПМ.

Наибольшее относительное мышечное усилие (ОМУ) для каждого из трех суставов наблюдалось при большей глубине и нагрузке в приседании. Тем не менее, ОМУ было меньше ожидаемого при интенсивности 90% ПМ. Усилие, которое развивали сгибатели стопы, составило 71% от максимального произвольного усилия (МПУ), для разгибателей колена — 57% МПУ, а для разгибателей бедра — 76% МПУ. Эти значения ставят под сомнение предположение, что приседание с максимальным усилием лимитируется силой мышц нижних конечностей. Возможно, низкий относительный момент разгибания обусловлен тем, что учитывался результирующий момент в суставе, который определяется суммой сил мышц, действующих на сустав, включая условные агонисты и антагонисты. Таким образом, общий момент сил представляет минимальный необходимый для движения вращающий момент. Действительный момент, который производят отдельные мышцы, и, соответственно, необходимое ОМУ повышается с увеличением совместного сокращения антагонистов.

Теперь сравним моменты разгибания в трех крупных суставах ног в исследовании Swinton et al.. Вопреки предположениям Beardsley и Contreras, не обнаруживается перераспределения моментов между разгибателями бедра и голени. Причем соотношение существенно не отличалось при изменении ширины стойки и соответствующего увеличения размаха активного разгибания бедра с одновременным уменьшением разгибания голеностопного сустава. Еще большие различия в соотношении моментов обнаруживаются в эксперименте Escamila et al., где сравнивали биомеханические характеристики приседаний с разной шириной стойки (узкой, средней и широкой) во время национального чемпионата по пауэрлифтингу среди спортсменов категории мастер (>40 лет). Соотношения моментов бедро-колено, бедро-стопа, колено-стопа при разных углах сгибания колена с разной шириной стойки в приседаниях. Тем не менее, стратегия перераспределять вращающие моменты между суставами ног имеет место. В приседаниях она проявляется в концентрической фазе движения при индивидуальном выборе узкой и, отчасти, средней ширины стойки, при отягощениях, близких или равных повторному максимуму в упражнениях. В момент прохождения «мертвой точки» движения тенденция перераспределения моментов проксимально проявляется наиболее ярко. Также подобную стратегию выбирают при ограничении движения колена вперед.

При узкой стойке момент сгибателей стопы составил 10-51 Нм, разгибателей голени — 359-573 Нм и разгибателей бедра — 275-577 Нм. При средней и широкой стойке сгибатели стопы производили момент 34-284 Нм, разгибатели голени — 447-756 Нм и разгибатели бедра — 382-628 Нм. Следует обратить внимание на отрицательный момент, направленный на разгибание стопы для голеностопного сустава при выполнении приседаний в средней и широкой стойке.

Подведу итоги относительно влияния различных факторов на технику. Для полных приседаний данных практически нет, поэтому буду рассматривать их в контексте глубоких приседаний в узкой стойке.

Ширина стойки влияет на технику приседаний: чем шире стойка, тем больше вероятность перераспределения моментов проксимально, с максимальными значениями для тазобедренных суставов. Узкая стойка приводит к более равномерному распределению нагрузки. Значение подвижности голеностопного сустава и силы сгибателей стопы возрастает по мере увеличения движения колена вперед. Кроме того, в концентрической фазе подъема в момент прохождения мертвой точки движения существенно увеличиваются моменты в тазобедренных суставах при узкой стойке с одновременным уменьшением моментов в коленных и голеностопных суставах.

Смотрите также:   Body Solid - тренажеры вашей мечты

Глубина приседания больше в узкой стойке. Увеличение глубины происходит за счет большего сгибания коленей и разгибания стоп. С увеличением глубины приседания сохранить нейтральное положение позвоночника сложнее, и это требует дополнительного внимания в отношении разгибания стопы. Таким образом, с увеличением глубины повышается риск перегрузки поясничного отдела позвоночника. В то же время для голеностопных, коленных и тазобедренных суставов узкая стойка оптимальна.

Одна из причин распределения моментов проксимально — ограничение амплитуды приседания, особенно если это делать искусственно. В качестве примера приведем данные исследований, упомянутых выше: соотношение средних моментов бедро-колено в приседаниях без отягощения — 0,5:1 с 50% массы тела 0,8:1, при ограничении амплитуды без отягощения 0,9:1 с 50% массы тела 1,5:1. Еще более наглядно перераспределяются моменты в исследовании Fry et al. : соотношение моментов бедро-колено изменилось с 0,2:1 в приседаниях без ограничения движения колена вперед до 2,6:1. Необходимо обратить особое внимание на негативное влияние распространенной в настоящее время рекомендации: не позволять колену двигаться вперед за носок стопы. Это рекомендация не подходит для оздоровительного варианта приседаний на двух ногах.

Повторный максимум в приседании уменьшается с увеличением глубины. Например, в исследовании Cotter et al. приседания с различным отягощением и на разную глубину выполняли молодые мужчины 22,7 ± 1,1 лет, которые занимались с отягощениями не менее 1 года. ПМ уменьшался на 13,6% при выполнении приседаний до параллели (угол сгибания коленей 123,70 ± 2,03°), по сравнению с приседаниями над параллелью (угол сгибания коленей 98,73 ± 1,54°) и еще на 3,6% — при полном приседании (угол сгибания коленей 140,51 ± 2,00°) по сравнению с приседанием до параллели. Авторы отмечают, что суммарный пиковый внешний вращающий момент при сгибании коленных суставов повышался с увеличением амплитуды и отягощения. При этом снижение ПМ при глубоких приседаниях не компенсировало увеличение момента. Тем не менее, окончательные выводы о различиях в распределении сил между суставами и в отдельных суставах делать преждевременно. Опыт выполнения отдельных видов приседаний, индивидуальные особенности телосложения, пол и возраст могут оказывать существенное влияние на результаты подобных исследований.

Размер отягощения и скорость движения также могут влиять на распределение моментов между суставами. Влияние обусловлено скорее неправильным выбором отягощения и скорости движения. Чаще всего отягощение чрезмерно или преждевременно увеличено. недостаточное отягощение позволяет выполнить приседание с неестественной техникой подъема/опускания. Чрезмерное отягощение вынуждает ОдА динамически подстраиваться под внешние требования, и это может вызвать нежелательные компенсации, когда «сильные» мышцы укрепятся дополнительно, а «слабые» не получат достаточной стимуляции для роста. Соблюдение рекомендаций: соблюдать безопасную технику и поддерживать максимальную амплитуду движения позволяет увеличить размер отягощения и скорость движения без существенного влияния на распределение суставных моментов.

Пол и возраст. женщинам относительно легче соблюдать безопасную технику выполнения приседаний, вероятно, вследствие особенностей строения таза и свойств соединительной ткани. Мужчинам и пожилым людям необходимо уделять особое внимание гибкости, чтобы правильно выполнять приседания с достаточной амплитудой.

Тренировочный статус. С увеличением тренированности закрепляется индивидуальная техника приседаний. Тем не менее, если своевременно не устранить дисбалансы мышц, сформируются устойчивые компенсации, например, привычное выпрямление поясничного отдела позвоночника или приседание «в колени». для предотвращения этих явлений необходимо поэтапно обучить технике приседаний (будет обсуждаться ниже) после предварительного тестирования (часть 1).

Небольшое отступление о приседаниях «ниже параллели»

Теперь о популярной рекомендации «не допускать выхода колена за носок стопы». Можно отметить, что человек с телосложением в сможет выполнить эту рекомендацию, при телосложении а нужно будет принять более широкую стойку для выполнения этого условия, человек с телосложением б физически неспособен выполнить условие.

Влияние особенностей телосложения, практические соображения.

Телосложение «а». Пропорциональное телосложение позволяет выполнить приседание «ниже параллели» без ограничений подвижности отдельных суставов. Ширина стойки средняя. Нагрузка на основные движители равномерная. При условии соблюдения нейтрального положения, телосложение а наиболее оптимальное для приседаний, к нему наиболее применимы общие рекомендации.

Телосложение «б». Относительно длинное бедро, в большинстве случаев ограничит эффективность приседаний и результаты в движении. Даже максимальное развитие активной гибкости может не позволить приседать глубоко. Попытки глубоких приседаний приведут к перегрузке поясничного отдела позвоночника. наибольшая ширина стойки. При телосложении б особенно важно соблюдать нейтральное положение и поддерживать высокий уровень активной гибкости. Приседать со штангой на груди нельзя.

Телосложение «в». Относительно длинное туловище является наиболее удобным для выполнения приседаний с точки зрения нижних конечностей. Как правило, результативность упражнений ограничивается силой глубоких мышц спины. Приседать удобно в узкой стойке. Основные направления тренировки при телосложении в — увеличение силы стабилизирующих мышц в нейтральном положении позвоночника. Единственный тип телосложения, для которого польза от приседаний со штангой на груди превышает возможные риски.

Общие выводы. Глубина безопасного приседания определяется способностью сохранить нейтральное положение позвоночника. При анализе упражнения следует учитывать относительное распределение амплитуды движения между суставами, не допуская существенных дисбалансов. не ограничивать движения без необходимости, особенно в сагиттальной плоскости.

Авторы: Джим Стоппани, Дмитрий Силлов


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

8 − один =