Punnerrusvariaatiot: olkapään rasitus vastaan lihasaktivaatio

Vartalon kulman, käsien asennon ja suoritustempon muuttaminen kehonpainopunnerruksissa muuttaa merkittävästi ison rintalihaksen ja kolmipäisen olkalihaksen lihasaktivaatiota samalla kun mekaaninen kuormitus olkanivelessä siirtyy. Vaikka kapeat käsiasennot ja jalkojen korottaminen lisäävät kohdelihasten aktivaatiota, leveä ote ja liiallinen lapaluiden loitonnus voivat lisätä nivelkapselin etuosan leikkausvoimia ja kaventaa subakromiaalitilaa [1, 10, 11, 14].

Vartalon kulma ja ulkoisen kuorman jakautuminen

Vartalon kulma suhteessa lattiaan määrittää sen, kuinka suuren prosenttiosuuden kehonpainosta yläraajat kannattelevat. Voimalevyanalyysit osoittavat, että tavallisessa tasapainopunnerruksessa ylävartalo kannattelee noin 64 % kehonpainosta kyynärpäiden ollessa täysin suorina ja enimmillään noin 75 % kehonpainosta ala-asennossa, kun kyynärnivel on 90 asteen koukistuksessa [1]. Käsien korottaminen 45 asteen kulmaan vinoon asentoon pienentää alustan tukireaktiovoimaa noin 40 %:iin kehonpainosta, mikä vähentää nivelten kokonaiskuormitusta [1].

Päinvastoin jalkojen nostaminen 45 asteen kulmaan korotukselle lisää hartialihaksen etuosan kuormitusta noin 30 % verrattuna tasa-asentoon [1]. Edistyneemmät toispuoleiset variaatiot ja epävakaat alustat muuttavat kuormitusta entisestään: jousiampujapunnerrukset siirtävät jopa 80 % kehon kokonaispainosta työskentelevälle raajalle, kun taas voimistelurenkailla tehdyt punnerrukset lisäävät ison rintalihaksen elektromyografista (EMG) aktivaatiota jopa 40 % [1].

Käsien etäisyys ja nivelkapselin etuosan kuormitus

Käsien leveyden muuttaminen vaakatasossa muuttaa lihasaktivaation jakautumista ja olkapään etuosaan kohdistuvaa mekaanista rasitusta:

• Kapea ja timanttiasento: Käsien tuominen lähelle toisiaan rintalastan keskiosan alle (peukalot ja etusormet yhdessä) lisää merkitsevästi sekä kolmipäisen olkalihaksen (15–20 %) että ison rintalihaksen EMG-aktivaatiota verrattuna normaaliin tai leveämpään otteeseen [1, 10, 11]. Kapea käsiasento lisää myös pienen rintalihaksen ja alemman lapalihaksen aktivaatiota [11].
• Leveä asento: Käsien etäisyyden asettaminen vähintään 1,5-kertaiseksi suhteessa hartioiden leveyteen kasvattaa horisontaalisen adduktion tarvetta ja ison rintalihaksen venytystä samalla kun se lisää etummaisen sahalihaksen aktivaatiota [1, 11]. Tämä leveä asento lisää kuitenkin olkanivelen etukapseliin kohdistuvaa leikkausvoimaa [1].

Olkanivel nojaa vahvasti staattisiin ja dynaamisiin tukirakenteisiin näiden voimien hallitsemiseksi [11, 18]. Alempi glenohumeraaliside toimii tärkeimpänä etuosan stabiloijana, kun olkavarsi on 90 asteen loitonnuksessa ja ulkokierrossa, kun taas keskimmäinen glenohumeraaliside vastustaa olkaluun pään siirtymistä eteenpäin silloin, kun ulkokierto tapahtuu pienemmillä loitonnuskulmilla [18].

Käsien sijoittelu sagittaalitasossa ja lapaluun dynamiikka

Käsien siirtäminen ylemmäs, alemmas, eteen tai taakse muuttaa vartalon ja hartiakaaren lihasaktivaatiota:

• Käsien sijoittaminen eteen tai taakse: Käsien vieminen 20 cm olkalisäkkeiden etupuolelle tai 20 cm taaksepäin saa aikaan suurimman EMG-aktivaation vatsalihaksissa (suora vatsalihas, ulompi vino vatsalihas) ja selkälihaksissa (selän ojentajalihas) [10]. Tämä keskivartalon lihasten lisääntynyt aktivaatio kasvattaa nikamavälinivelten puristuskuormitusta [10, 11].
• Ylemmät vs. alemmat käsiasennot: Käsien sijoittaminen 30 % käsivarren mitasta tavanomaista ylemmäs vähentää ison rintalihaksen aktivaatiota ja lisää samalla kolmipäisen olkalihaksen sekä etummaisen sahalihaksen aktivaatiota [3]. Alemmaksi sijoitettu ote puolestaan siirtää lihastyötä alemmalle lapalihakselle, isolle rintalihakselle, hartialihaksen etuosalle ja epäkäslihaksen alaosalle [3]. Lisäksi punnertaminen rystysillä kämmenten sijaan lisää sormien ojentajalihaksen keskimääräistä aktivaatiota ja nostaa kyynärvarren koukistajien ja ojentajien huippuaktivaatiota [3].

Lapaluiden loitonnuksen lisääminen liikkeen yläasennossa – niin sanottu push-up plus -punnerrus – aktivoi voimakkaasti etummaista sahalihasta ilman epäkäslihaksen yläosan merkittävää mukaantuloa, ja aktivaatio kasvaa entisestään, kun jalat ovat korotettuina [11]. Kinemaattisesti täysi lapaluiden loitonnus aiheuttaa kuitenkin lapaluun alaspäin suuntautuvaa kiertoa ja sisäkiertoa sekä olkaluun liukumista eteenpäin [14]. Tämä liike lyhentää akromiohumeraalista etäisyyttä ja kaventaa korakoakromiaalisen ligamentin alla olevaa subakromiaalitilaa, mikä voi lisätä kiertäjäkalvosimen jänteiden ahtaumariskiä [11, 14].

Toistotempo ja nivelen dynaaminen stabiliteetti

Hallitulla tempolla (kuten 2,5 sekuntia toistoa kohden) tehdyissä toistoissa yläraajojen lihaksistossa havaitaan selkeät vaihekohtaiset aktivaatiomallit [10]. Laskuvaihe (eksentrinen) tuottaa yläraajojen lihaksissa johdonmukaisesti matalamman kokonaissähköisen aktivaation kuin nousuvaihe (konsentrinen), kun taas keskivartaloa tukevat lihakset säilyttävät tasaisen aktivaation molemmissa vaiheissa [10].

Näiden dynaamisten vaiheiden aikana kiertäjäkalvosimen lihakset toimivat keskeisinä dynaamisina tukilihaksina pitäen olkaluun pään keskitettynä nivelkuopassaan [11, 15]. Etu- ja takaosan lihakset muodostavat koordinoidun voimaparin: hartialihas kohdistaa voiman ylös- ja ulospäin, mitä alemman lapalihaksen, lavanaluslihaksen ja pienen liereälihaksen sisään- ja alaspäin suuntautuva veto tasapainottaa estäen olkaluun pään liukumisen ylöspäin [15]. Poikittaistasossa lavanaluslihas antaa tukea eteenpäin ja alempi lapalihas sekä pieni liereälihas taaksepäin [15]. Kiertäjäkalvosimen tasapainoon ja lapaluun toimintaan keskittyvä monipuolinen olkapäiden harjoittelu on edelleen keskeisessä asemassa ahdas olkapää -oireyhtymän riskien hallinnassa ylävartalon työntävissä liikkeissä [6].