Kan mageøvelser nedenfra og opp isolere de nedre magemusklene?

Kjerneøvelser nedenfra og opp, som omvendte crunches og benhev, isolerer ikke den nedre delen av rectus abdominis fra de øvre fibrene [1]. Selv om anatomisk segmentering og separate nerveforgreninger tillater små, oppgavespesifikke variasjoner i elektromyografisk (EMG) amplitude, fungerer rectus abdominis primært som én mekanisk enhet under fleksjon av overkroppen og bekkenvipping [1, 3, 12]. Hovedforskjellen mellom kjerneøvelser utført nedenfra og opp, ovenfra og ned samt isometriske kjerneøvelser ligger i hvordan belastningen fordeles mellom bukveggen og hoftebøyerne, snarere enn en selektiv rekruttering av separate mageregioner [7, 9, 13].

Anatomi og innervering av rectus abdominis

Rectus abdominis har sitt utspring på bekkenkammen (crista pubica) og symfysen (symphysis pubica), og fester seg på processus xiphoideus og ribbebrusken til ribbein 5 til 7 [15]. Mekanisk sett er dens primære funksjoner å flektere overkroppen, øke det intraabdominale trykket samt skape eller motstå bakovertilt av bekkenet (antilordose) [15].

Muskelen har en segmentell innervering fra de ventrale grenene av de nedre torakale spinalnervene (T7–T12) [12, 15]. T7-nervegrenen forsyner muskelfibrene over det øverste senebåndet (intersectiones tendineae), T8 innerverer området mellom det øvre og midtre senebåndet, og T9 innerverer delen mellom det midtre og nedre (navle)senebåndet [12].

Fordi muskelen har denne distinkte, multisegmentale nerveforsyningen, har forskere gjentatte ganger undersøkt om ulike øvelser selektivt kan rekruttere enten de øvre eller de nedre fibrene [1, 12]. En trekkraft generert utelukkende av de nedre fibrene uten samtidig spenning i de øvre fibrene ville imidlertid bare strukket de øvre segmentene, uten å skape funksjonell fleksjon av overkroppen eller rotasjon av bekkenet [1]. Denne anatomiske realiteten vises klinisk ved nevrologiske tilstander som Beevors tegn, der en isolert øvre sammentrekning trekker navlen oppover på grunn av lammede nedre fibre [1].

Hva aktiveringsdataene viser

En systematisk oversikt som analyserte 13 overflate-EMG- og ultralydstudier, evaluerte rekrutteringsmønstre i magemuskulaturen under stabile curl-ups, ustabile curl-ups, omvendte curls og benhev [1]. Ti av de 13 studiene fant at rectus abdominis aktiveres jevnt over hele sin lengde som én funksjonell enhet [1]. Ingen av de 13 studiene påviste preferensiell rekruttering eller regional isolasjon av nedre rectus abdominis [1]. Selv om tre studier fant større relativ aktivering i øvre rectus abdominis under tradisjonelle crunches, utmattende isometriske curl-ups og magedansbølger, observerte ingen av dem dominans av det nedre segmentet i isolasjon [1].

Andre laboratoriesammenligninger bekrefter dette generelle bildet av ensartet aktivering:

• I en studie som sammenlignet konsentriske og eksentriske situps med liggende benhev, viste aktiveringen i øvre og nedre rectus abdominis ingen meningsfull regional oppdeling: Konsentriske situps aktiverte det øvre segmentet til 28,5 ± 12,0 % og det nedre segmentet til 27,9 ± 9,8 % av maksimal frivillig isometrisk kontraksjon (MVIC), mens konsentriske benhev ga 20,7 ± 13,4 % i det øvre segmentet og 21,7 ± 10,6 % i det nedre segmentet [13].
• Da forskere undersøkte oppgavespesifikke forskjeller, fant de at selv om ulike kjerneøvelser fremkaller små individuelle variasjoner på tvers av segmentene, fungerer muskelen fundamentalt som en enhetlig kraftkoordinator [3].
• Svært ustabile varianter kan endre de regionale forholdene under spesifikke forhold: Jackknife-øvelser på balanseball (Swiss ball) har registrert høyere EMG-amplitude i nedre rectus abdominis sammenlignet med de øvre fibrene [3, 22], og ustabile situps utført på en BOSU-ball viste 0,65 ± 0,33 mV i det nedre segmentet sammenlignet med 0,33 ± 0,14 mV i det øvre segmentet [17]. Motsatt ga curl-ups på balanseball, roll-outs og standard curl-ups høyere amplitude i de øvre fibrene enn i de nedre fibrene [22].

Hoftebøyernes rolle i øvelser nedenfra og opp

Følelsen av at det brenner i den nedre delen av magen under øvelser nedenfra og opp, skyldes ofte intens samtidig aktivering av hoftebøyerne, snarere enn isolert aktivering av magemusklene [7, 13]. Under strake benhev i ryggliggende stilling er kravet til hoftebøyerne vesentlig høyere enn under situps ovenfra og ned: Aktiveringen av iliopsoas ligger i gjennomsnitt på 17,6–18,5 % MVIC og rectus femoris når 21,7–23,6 % MVIC under benhev, sammenlignet med 13,2 % og 10,8 % under konsentriske situps [13].

Kinematisk analyse av liggende benhev avslører et tydelig skifte i muskelbidrag gjennom ulike leddvinkler [7]:

1. 0° til 45° hoftefleksjon: Bevegelsen drives primært av rectus femoris og andre hoftebøyere, som skaper et fremoverrettet dreiemoment (anterior tilt) på bekkenet [7, 9]. EMG-aktiviteten i rectus femoris når 4988–6031 % av referanse frivillig kontraksjon (RVC) mellom 15° og 45°, mens aktiveringen i rectus abdominis forblir lavere (192,3–789,8 % RVC) [7].
2. 45° til 60° hoftefleksjon: Det oppstår en lumbopelvisk rytme [7]. Rectus abdominis øker aktiviteten kraftig til 1159,1 ± 268,6 % RVC for å drive bekkenet i bakovertilt, noe som øker forholdet mellom aktiveringen i rectus abdominis og rectus femoris til 20,4 ± 5,7 % (sammenlignet med ~12,3–13,1 % ved lavere vinkler) [7].

Under hengende benhev topper aktiviteten i hoftebøyerne (iliopsoas, rectus femoris og sartorius) seg naturlig mellom 30° og 60° hoftefleksjon [9]. For å belaste rectus abdominis i stedet for å stole utelukkende på hoftebøyerne, må bevegelsen inkludere en aktiv bakovertilt i bekkenet – der man ruller bekkenet oppover mot brystkassen i stedet for bare å svinge lårbeina [9]. Hengende benhev med strake ben påfører dessuten ryggraden i gjennomsnitt omtrent 3000 N i kompresjonskraft [9].

Øvelser ovenfra og ned mot isometriske øvelser og stabilitetshold

Øvelser ovenfra og ned og isometriske avstivingsøvelser (bracing) gir alternative belastningsprofiler uten den kraftige dominansen av hoftebøyerne man ser i starten av bevegelsesbanen under benhev [6, 10]:

• Bevegelsesbane for curl-ups: Å begrense fleksjon av overkroppen under curl-ups til 35–40° med bøyde knær uten støtte isolerer rectus abdominis, samtidig som rekrutteringen av hoftebøyerne minimeres og kompresjonskreftene på korsryggen reduseres [10]. Tradisjonelle statiske curl-ups med hendene bak nakken kan gi høy rekruttering av rectus abdominis (81,00 ± 10,90 % MVIC) [17].
• Dynamisk pilates og ustabilt underlag: Dynamiske pilatesøvelser (som double leg stretch og crisscross) viser signifikant høyere sEMG-aktivering i øvre rectus abdominis enn tradisjonelle crunches og situps [11]. Å utføre kjerneøvelser på en balanseball gir også større total muskelaktivitet i magen sammenlignet med de samme bevegelsene på et stabilt gulv [3, 22].
• Slyngetrening og anti-ekstensjon: Roll-outs i slynger og «body-saw» fremkaller aktivering i rectus abdominis og de ytre skrå magemusklene som når eller overstiger terskelen på 60 % MVC, som kreves for å stimulere styrkeadaptasjoner [19]. En body-saw-planke holder også kompresjonen på ryggraden under 2500 N, noe som gir lavere leddbelastning enn hengende varianter med strake ben [9].
• Avstiving og lokal kontroll: Statisk avstiving av magen (bracing) rekrutterer rectus abdominis med omtrent 18 % EMGmax, sammen med 60 % i indre skrå magemuskel og 19 % i erector spinae [6]. Stående bakovertilt av bekkenet aktiverer dype stabilisatorer, inkludert transversus abdominis (14,8 ± 16,4 %MVC), mens fremovertilt domineres av multifidus (23,9 % %MVC) og erector spinae (19,0 % %MVC) [14].

Praktiske implikasjoner for treningen

Fordi rectus abdominis primært fungerer som en sammenhengende funksjonell enhet, trenger ikke øvelsesutvalget å basere seg på forsøk på å isolere de øvre fra de nedre fibrene [1, 3]. I stedet bør man variere bevegelsesretningene for å trene fleksjon av overkroppen, bekkenkontroll og stabilitet mot ekstensjon i ulike funksjonelle sammenhenger [9, 15, 19]:

• For fleksjon ovenfra og ned: Fokuser på å rulle brystkassen mot bekkenet gjennom en bevegelsesbane på 30–40° fleksjon av overkroppen for å minimere kompensasjon fra hoftebøyerne og unødig belastning på korsryggen [10].
• For bekkenfleksjon nedenfra og opp: Sørg for at omvendte crunches og hengende hev inkluderer et aktivt løft og bakovertilt av bekkenet (der skambenet føres mot processus xiphoideus), i stedet for å bare løfte lårene [9, 15].
• For isometrisk stabilitet: Øvelser som slynge-roll-outs, body-saws og balanseballøvelser gir høy overbelastning på rectus abdominis (>60 % MVC) uten at det kreves store mengder hoftefleksjon [19, 22].