Pritūpimų ir mirties traukos svertai: kokią įtaką turi kūno proporcijos?

Antropometriniai indeksai ir sagitalinės plokštumos mechanika

Žmogaus skeleto geometrija tarp populiacijų skiriasi, o tai tiesiogiai veikia išorinius jėgos pečius, tenkančius sąnariams atliekant uždaros grandinės dvišalius kėlimo veiksmus. Remiantis antropometriniais duomenų rinkiniais, apimančiais daugiau nei 13 000 asmenų, šlaunikaulio ilgio ir ūgio santykis pasižymi normaliuoju skirstiniu, kurio vidurkis siekia 26,74 % stovinčio žmogaus ūgio, o tipinis suaugusiojo šlaunikaulio ilgis dažniausiai svyruoja tarp 42 ir 44 cm [2]. Cormic indeksas, apibrėžiamas kaip sėdimo ūgio ir stovimo ūgio santykis, kiekybiškai įvertina santykines liemens ir kojų proporcijas [19]. Biomechaninėse analizėse subischialinis kojų ilgis ir liemens ilgis lemia segmentų masės centrų padėtį bei atsirandančią atramos reakcijos jėgos (angl. ground reaction force, GRF) vektoriaus veikimo liniją [1, 19].

Atliekant daugiasąnarius apatinės kūno dalies pratimus, sąnarių momentai yra išorinės apkrovos (ir segmento masės) bei statmeno atstumo nuo sąnario sukimosi centro iki bendro apkrovos vektoriaus sandauga. Liemens lenkimas į priekį stumia atsirandantį GRF vektorių į priekį, palaipsniui didindamas klubo lenkimo momentą ir kartu mažindamas kelio lenkimo momentą [1]. Priešingai, išlaikant vertikalesnį liemenį, vektorius pasislenka atgal čiurnos ir kelio link, o tai padidina kelio tiesėjų apkrovą ir sumažina reikalingą klubo tiesimo sukimo momentą [1].

                    [Štangos apkrovos vektorius]
                             │
                             │ 
        (Klubas) ◄───────────┼───────────► (Kelys)
     [Klubo jėgos petys]     │     [Kelio jėgos petys]
                             │
                           (GRF)

Šlaunikaulio ir liemens santykis bei pritūpimo kinematika

Atliekant pritūpimus su štanga ant nugaros, gylis skirstomas pagal kelio lenkimo kampus: 110°–140° ketvirtiniams pritūpimams, 80°–100° pusiniams pritūpimams, 60°–70° paraleliems pritūpimams ir 40°–45° giliems pritūpimams [4]. Atletai, turintys didelį šlaunikaulio ir liemens santykį, šio nusileidimo metu patiria didesnį horizontalų klubo sąnario poslinkį tolyn nuo štangos [25]. Norint išlaikyti štangą virš pėdos vidurio, ilgesnis šlaunikaulis liemens atžvilgiu reikalauja didesnio liemens posvyrio į priekį, o tai sukuria didesnius klubo tiesėjų jėgos pečius ir mažesnius kelio tiesėjų jėgos pečius [25].

PRITŪPIMŲ KONFIGŪRACIJOS PAGAL SEGMENTŲ SANTYKĮ:

Ilgas šlaunikaulis / trumpas liemuo (didelis nuokrypis pagal Cormic indeksą):
  - Reikalingas didesnis liemens posvyris į priekį pusiausvyrai išlaikyti [25]
  - Didesnis sagitalinis klubo jėgos petys ir didesnis klubo tiesėjų darbas [1, 25]
  - Poveikį galima sumažinti platinant stovėseną arba perėjus prie žemos štangos pozicijos [2, 7]

Trumpas šlaunikaulis / ilgas liemuo:
  - Vertikali liemens padėtis išlaikoma gilaus lenkimo metu [1]
  - Atgal pasislinkęs GRF vektorius didina kelio lenkimo momentus [1]
  - Didesni keturgalvio raumens sukimo momento poreikiai, palyginti su klubo tiesėjais [1, 7]

Štangos padėtis keičia efektyvųjį liemens svirties ilgį. Perėjimas nuo aukštos štangos padėties (high-bar) prie žemos štangos padėties (low-bar) sumažina efektyvųjį atstumą nuo klubo iki štangos 2–3 coliais (apie 5–7,5 cm), o tai lemia maždaug 3 laipsniais didesnį klubo sulenkimą esant tiems patiems kelio ir čiurnos kampams [7]. Esant 10 % didesniam svoriui, žemos štangos pritūpimas sutrumpina kelio tiesėjų jėgos petį maždaug 10 % ir pailgina klubo tiesėjų jėgos petį 6,5 %, todėl reikalauja maždaug 17 % didesnio bendro klubo tiesimo darbo, o keturgalvio raumens sukimo momento poreikis išlieka pastovus [7]. Priešingai, priekiniuose pritūpimuose štanga dedama ant priekinių deltinių raumenų ir raktikaulių – maždaug 7 coliais (apie 18 cm) labiau į priekį nei žemos štangos pozicijoje – o tai sukuria maždaug 15°–16° papildomą efektyvųjį klubo lenkimo poreikį ir reikšmingai padidina krūtininės dalies tiesėjų jėgos petį [7]. Dėl to priekiniai pritūpimai sukelia maždaug 25 % didesnį juosmeninių nugaros tiesiamųjų raumenų elektremiografinį (EMG) aktyvumą, palyginti su pritūpimais su štanga ant nugaros esant vienodam absoliučiam svoriui [7]. Lyginant stilius tarpusavyje, žemos štangos pritūpimai sugeneruoja didžiausius bendrus svorius ir klubo momentus, tuo tarpu saugos štangos (safety-bar) pritūpimai sukuria didesnius kelio tiesimo momentus nei žemos štangos pritūpimai ir didesnę didžiojo sėdmens raumens aktyvaciją nei aukštos štangos pritūpimai [9].

Atletai su ilgesniais šlaunų segmentais giliame pritūpime dažnai patiria ankstyvą juosmens ir dubens lenkimą („butt wink“). Vis dėlto vien tik kaulų ilgių santykiai nėra reikšmingai susiję su juosmens ir dubens lenkimu tarp patyrusių sportininkų; pagrindiniai fiziniai ribojimai yra judesio kontrolės trūkumai ir apribotas čiurnos nugarinis lenkimas (dorsiflexion) [2]. Pritūpimo stovėsenos platinimas dirbtinai sutrumpina efektyvųjį sagitalinį šlaunikaulio ilgį pasipriešinimo linijos atžvilgiu, veiksmingai sumažindamas reikalaujamą sagitalinės judesio amplitudės poreikį tiek čiurnoje, tiek kelyje [2].

Mirties traukos mechanika: Cormic indeksas ir stovėsenos parinkimas

Antropometrinės proporcijos labai stipriai lemia optimalią mirties traukos mechaniką ir varianto pasirinkimą. Tyrimai, nagrinėjantys antropometrinius klasikinės mirties traukos rezultatų prognozuotojus, rodo prieštaringas koreliacijas: kai kurie duomenys rodo, kad kojų ilgis teigiamai koreliuoja su 1RM jėga ($r_s=0,57$) ir bendru mechaniniu darbu ($r_s=0,72$), tuo tarpu kitos analizės rodo, kad šlaunies ilgis ($r=-0,52$), liemens ilgis ($r=-0,36$) bei šlaunies ir blauzdos santykis ($r=-0,53$) neigiamai koreliuoja su jėgos trikovės Wilks taškais [10]. Vien segmentų ilgiai nuosekliai neprognozuoja klasikinės mirties traukos rezultatų, nors šlaunies ilgis nepriklausomai koreliuoja su koncentriniu čiurnos darbu ($p=0,03$), paaiškindamas 55 % jos normalizuotos dispersijos [10].

Cormic indeksas reikšmingai prognozuoja santykinius rezultatų skirtumus tarp klasikinės (CDL) ir sumo mirties traukos (SDL). Sėdimo ūgio ir bendro ūgio santykis teigiamai koreliuoja su SDL ir CDL 1RM santykiu ($r=0,297$–$0,30$, $p<0,05$) [10, 26]. Sportininkai, turintys santykinai ilgesnį liemenį (didesnį Cormic indeksą), pasižymi pranašumu atlikdami sumo mirties trauką, o asmenys su trumpesniu liemeniu ir ilgesnėmis galūnėmis santykinai geriau pasirodo klasikinėje mirties traukoje [10, 26].

Nors sumo stovėsena sumažina vertikalų štangos kelią 20–25 %, 3D atvirkštinės dinamikos analizės rodo, kad bendras grynasis 3D klubo tiesimo sukimo momento poreikis tarp šių stilių išlieka beveik identiškas [15]. Šis paritetas atsiranda todėl, kad klubo tiesimas sumo mirties traukoje vyksta tiek sagitalinėje, tiek frontalinėje plokštumose šlaunikaulio atžvilgiu [15]. Pakėlimo nuo žemės metu kelio tiesimo momentai sumo mirties traukoje yra maždaug tris kartus didesni nei klasikinėje traukoje, o tai lemia reikšmingai didesnes pikinės EMG amplitudes šoniniame plačiajame (vastus lateralis) ir vidiniame plačiajame (vastus medialis) raumenyse [13, 15]. Priešingai, klasikinė mirties trauka sukelia maždaug 10 % didesnius stuburo tiesimo momentus ir labiau įdarbina krūtininės dalies nugaros tiesiamąjį bei dvigalvį šlaunies raumenis [13, 15].

Be išorinių segmentų ilgių, vidinė klubo morfologija yra pagrindinis mirties traukos mechanikos veiksnys. Šlaunikaulio kaklelio inklinacijos kampo variacijos – pavyzdžiui, coxa vara (kuri mechaniškai palankesnė sagitalinei klasikinės traukos orientacijai), palyginti su coxa valga (kuri palankesnė atitrauktai sumo traukos padėčiai) – kartu su gūžduobės gyliu ir jos versija iš esmės lemia, ar atletas gali pasiekti klubo atitraukimą bei išorinę rotaciją be kaulinių struktūrų ankštumo [15].

Stuburo lenkimas ir jėgos peties trumpinimas veikiant apkrovai

Štangos svoriui artėjant prie maksimalios ribos, atletai demonstruoja specifines kinematines kompensacijas, siekdami įveikti klubo tiesėjų momento apribojimus. Atliekant 3RM mirties traukas, dėl nuovargio kartojimų metu progresyviai didėja stuburo lenkimo ir klubo tiesimo kampai, nepaisant stabilių grynųjų klubo sąnario momentų ir pagrindinių varomųjų raumenų EMG amplitudžių [11]. Lyginant submaksimalias apkrovas (70 % 3RM) su maksimaliomis pastangomis (90 % ir 100 % 3RM), jėgos treniruotes atliekantys atletai demonstruoja reikšmingą apatinės krūtininės dalies lenkimo kampų padidėjimą kartu su padidėjusia nugaros tiesiamųjų raumenų aktyvacija [16].

MECHANINĖ KOMPENSACIJA VEIKIANT MAKSIMALIAI APKROVAI:

Štangos apkrova ≥ 90 % 1RM / Nuovargio kaupimasis
                 │
                 ▼
   Krūtininės ir juosmeninės stuburo dalies lenkimas [11, 16]
                 │
                 ▼
   Sutrumpina statmeną liemens jėgos petį (atstumą nuo klubo iki štangos) [11, 16]
                 │
                 ▼
   Sumažina išorinius klubo lenkimo momento poreikius [11, 16]
                 │
                 ▼
   Leidžia didžiajam sėdmeniui / užpakalinei šlaunies daliai užbaigti klubo tiesimą [7, 11]

Šis sąmoningas ar nevalingas stuburo lenkimas sutrumpina horizontalų atstumą nuo štangos iki klubo sąnario bei lumbosakralinės (L5/S1) tarpslankstelinės ašies [6, 11, 16]. Sutrumpindamas šį išorinį jėgos petį, atletas apriboja pikinį išorinį klubo lenkimo momentą ir taip kompensuoja klubo tiesėjų pajėgumo ribas [11, 16]. Statiniai L5/S1 sąnario momentai pakėlimo pradžioje prognozuoja kumuliacinius dinaminius momentus įvairiose kėlimo užduotyse su vos 8–12 % paklaida [6]. Vis dėlto ši strategija perkelia mechaninį stresą nuo aktyvių klubo raumenų ant pasyvių stuburo struktūrų. Spaudimo jėgos L3/L4 segmente siekia 6–10 kartų didesnę vertę nei kūno svoris dalinių pritūpimų metu su 0,8–1,6 kūno svorio apkrovomis, o supramaksimalios apkrovos ribotoje judesio amplitudėje didina stuburo traumų riziką dėl didelių šlyties ir spaudimo įtampų [4]. Dėl to mirties traukos treniruotės vyrams jėgos trikovininkams dažnai siejamos su apatinės nugaros dalies skausmais, o moterims jėgos trikovininkėms – su krūtininės ir kaklinės dalies skausmais [17].

Praktinės korekcijos: stovėsenos plotis, štangos pozicija ir morfologija

Atletai gali taikyti specifines biomechanines korekcijas, kad pakeistų išorinius sąnarių jėgos pečius pagal savo individualią antropometriją [1, 2, 7, 25]:

• Atletai su ilgais šlaunikauliais ir trumpu liemeniu: Perėjimas prie platesnės pritūpimo stovėsenos (150 %–200 % pečių pločio) rotuoja šlaunis į išorę transversinėje plokštumoje, sutrumpina sagitalinę šlaunikaulio svirtį ir sumažina liemens posvyrį į priekį [1, 2]. Tačiau plati stovėsena padidina kelio valguso momentus 23 % ir klubo išorinės rotacijos momentus 19 %–37 % [1]. Pėdų pasukimas į išorę 30° kampu sumažina kelio valguso momentus 50 %, padidina kelio varuso momentus 80 % ir pakelia klubo pritraukėjų aktyvaciją iki 17 %–23 % maksimalios valingos izometrinės kontrakcijos (MVIC) [1].
• Mirties traukos varianto pasirinkimas: Atletams su dideliu Cormic indeksu (ilgesnis liemuo ūgio atžvilgiu) naudinga vertikali sumo mirties traukos liemens padėtis, kuri sumažina stuburo tiesimo poreikius [15, 26]. Atletai su mažu Cormic indeksu (ilgesnės galūnės, trumpesnis liemuo) mechaniškai labiau pritaikyti išnaudoti klasikinę mirties trauką be pernelyg didelio stuburo lenkimo [10, 26].
• Klubo tiesėjų sukimo momento valdymas: Maksimalių pritūpimų metu Bryanton įrodė, kad sportininkai sugeneruoja tik ~77 % savo maksimalaus klubo tiesimo sukimo momento pajėgumo esant 90 % 1RM, o kiekvienas 10 % štangos svorio padidėjimas reikalauja tik ~5 % didesnio minimalaus klubo tiesimo sukimo momento [7]. Atletai, turintys nepalankius klubo jėgos pečius, gali nukreipti reikalavimus kelio tiesėjams koreguodami štangos padėtį arba avėdami avalynę pakelta pakulne, taip padidindami pasiekiamą čiurnos nugarinį lenkimą [7, 25].