Пропорции тела и рычаги суставов в приседаниях и становой тяге

Индивидуальные пропорции конечностей и корпуса изменяют плечи сил, суставные моменты и степень наклона туловища, необходимые для удержания штанги над серединой стопы во время приседаний и становой тяги [1, 20]. Относительно длинные бедренные кости или короткий торс увеличивают наклон корпуса вперед и смещают механическую нагрузку на разгибатели бедра и поясничный отдел позвоночника, тогда как длинный торс и короткие бедра позволяют сохранять более вертикальное положение, повышая требования к разгибателям коленей [1, 5, 20]. Однако общая длина сегментов тела — лишь один из факторов механики движения; внутренняя морфология суставов (такая как торсия бедренной кости и ориентация вертлужной впадины) и подвижность голеностопа зачастую играют столь же важную или даже большую роль в выборе оптимальных упражнений и комфорте подъема веса [3, 11, 15, 18].

Длина сегментов тела и биомеханические рычаги в приседе

Во время приседания вектор силы реакции опоры должен оставаться сбалансированным над площадью опоры [1]. Наклон корпуса вперед смещает этот вектор кпереди, что удлиняет горизонтальное плечо силы относительно тазобедренного сустава и увеличивает сгибающий момент в бедре, одновременно уменьшая сгибающий момент в коленном суставе [1]. И наоборот, удержание вертикального положения туловища смещает вектор назад, увеличивая сгибающий момент в колене и повышая требования к квадрицепсам [1].

Биомеханическое моделирование показывает, что различия в длине сегментов тела меняют величину этих суставных сил [20]. Например, смоделированное увеличение длины бедра на 20% изменяет плечи сил в суставах, создавая нагрузку на колено в 1571,09 Н при моменте 400 Нм и нагрузку на тазобедренный сустав в 1963 Н при моменте 500 Нм на плече 0,2546 м [20]. Более длинные бедренные кости уводят таз дальше назад, требуя либо более сильного наклона корпуса вперед, либо большего выноса коленей вперед для удержания штанги над центром тяжести [1, 3, 20].

Несмотря на повышенное внимание к длине бедра, анатомическая вариативность этого параметра в популяции относительно невелика [3]. Антропометрические данные более чем 1455 конечностей показывают, что длина бедренной кости стабильно составляет в среднем от 26,5% до 27,0% от роста стоя (со стандартным отклонением от 0,4% до 0,6%) и в 1,26–1,28 раза превышает длину большеберцовой кости [3]. Примерно у 95% взрослых людей одинакового роста длина бедренных костей различается в пределах всего ~4 см [3]. Геометрическое моделирование демонстрирует, что для компенсации даже экстремальных анатомических пропорций бедра требуется всего от 3° до 6° дополнительного тыльного сгибания голеностопа для достижения нужной глубины — диапазон, легко достижимый за счет тренировок продолжительностью в несколько недель, которые обычно увеличивают тыльное сгибание на 5°–7° [3].

Мобильность голеностопного сустава напрямую влияет на эти рычаги [18]. Приседания с собственным весом требуют среднего сгибания в тазобедренном суставе 95° ± 27° [18]. Больший диапазон тыльного сгибания голеностопа позволяет больше смещать голень вперед, что сохраняет более вертикальное положение корпуса и снижает необходимое сгибание в тазобедренном суставе и компенсаторный наклон туловища под нагрузкой [18].

Варианты приседаний, положение штанги и постановка ног

Атлеты часто корректируют положение штанги и ширину постановки ног, чтобы оптимизировать рычаги с учетом своей антропометрии [1, 5, 6]:

• Положение грифа: Приседания с высоким положением грифа (high-bar) предполагают размещение штанги ниже C7, тогда как при низком положении (low-bar) штанга лежит на ости лопатки [6]. Высокое положение грифа способствует более вертикальному положению корпуса, большей глубине седа и большему углу сгибания в коленях в 11 из 14 рассмотренных исследований, вызывая более высокую активацию квадрицепсов (медиальной широкой и прямой мышц бедра) и меньшую активность выпрямителей позвоночника [5, 9]. Низкое положение штанги вызывает более выраженный наклон туловища вперед, увеличивая внутреннее плечо силы и нагрузку на большую ягодичную мышцу и выпрямители поясницы [5, 9]. В контролируемых сравнениях показатели 3-ПМ оказываются наивысшими в приседаниях с низкой штангой, за которыми следуют варианты с высокой штангой и с сэйфти-грифом (Safety Squat Bar), при этом приседания с сэйфти-грифом создают больший разгибающий момент в коленях, чем приседания с низкой штангой [5]. Фронтальные приседания обеспечивают максимальную вертикальность корпуса, создавая вращающий момент 176,6 Нм в тазобедренном суставе (плечо силы 0,1766 м) и 247,7 Нм в коленном суставе (плечо силы 0,2477 м) при смоделированной нагрузке 1000 Н, что приводит к значительно более высокой активации квадрицепсов и меньшей нагрузке на поясницу по сравнению с приседаниями со штангой на спине [9, 20].
• Влияние интенсивности нагрузки: По мере увеличения веса на штанге от 70% к 1-ПМ атлеты естественным образом смещают суммарные суставные моменты с коленей и голеностопа на разгибатели бедра, увеличивая наклон туловища вперед независимо от глубины приседа [6, 7]. У тренированных бодибилдеров увеличение нагрузки с 80% до 100% 1-ПМ значительно повышает ЭМГ-активность медиальной широкой мышцы и большой ягодичной мышцы параллельно с увеличением наклона корпуса [7].
• Ширина стойки и разворот стоп: Стандартные рекомендации часто предлагают ставить пятки на ширине плеч с разворотом носков наружу до 10° [7]. Однако более широкая стойка (150%–200% от ширины плеч) создает на 23% больший вальгусный момент в коленях и на 19%–37% больший момент внешней ротации в тазобедренном суставе по сравнению с узкой или средней стойкой [1]. Разворот стоп наружу на 30° снижает вальгусный момент в колене на 50%, увеличивает варусный момент на 80%, снижает момент внешней ротации на 20% и повышает активацию приводящих мышц бедра с 13% от максимального произвольного изометрического сокращения (МПИС) в нейтральном положении до 17% (разворот 30°) и 23% (разворот 50°) [1]. В тренажерах, таких как жим ногами, широкая постановка ног повышает вовлечение приводящих и большой ягодичной мышц, узкая постановка увеличивает нагрузку на квадрицепсы, а требования к выпрямителям позвоночника остаются минимальными благодаря внешней поддержке корпуса [9].

Влияние антропометрии на выбор стиля становой тяги

В становой тяге пропорции тела определяют, будет ли атлет иметь механическое преимущество в классическом стиле или в стиле «сумо» [10, 20]. При смоделированной нагрузке 1000 Н классическая тяга с плечом силы 0,4571 м генерирует момент силы 457,1 Нм по сравнению с 461,0 Нм при использовании плеча силы 0,4610 м при конфигурации с более короткими руками [20].

У людей без опыта выполнения тяги разовый максимум (1-ПМ) исходно не различается между классическим стилем и стилем сумо [10]. Однако отношение длины тела сидя к общему росту демонстрирует значимую отрицательную корреляцию с соотношением силы в тяге сумо к классической тяге (r = 0,297, p = 0,043) [10]. Это указывает на то, что люди с более длинным торсом относительно роста, как правило, показывают сравнительно лучшие результаты в тяге сумо, тогда как люди с более коротким торсом имеют преимущество в классической тяге [10]. У мужчин общая длина ног положительно коррелирует с абсолютной силой 1-ПМ в классической становой тяге, но не с относительной силой [10]. У женщин рост стоя, длина ног и длина рук отрицательно коррелируют с относительной силой в классической тяге, тогда как соотношение длины рук и ног не показывает значимой корреляции [10]. Кроме того, при выполнении повторений до отказа с весом 60% от 1-ПМ женщины выполняют значительно больше повторений, чем мужчины, в обоих стилях тяги [10].

Биомеханические сравнения выявляют существенные различия в нагрузке на суставы между двумя стилями [10, 11, 15]:

• Амплитуда движения и угол наклона корпуса: Тяга сумо отличается более вертикальным положением корпуса и уменьшает вертикальную траекторию движения штанги на 20%–25% по сравнению с классической тягой [10, 11, 15].
• Нагрузка на позвоночник и колени: Классическая становая тяга требует примерно на 10% больших усилий от выпрямителей позвоночника и создает более высокие сдвиговые нагрузки на уровне L4–L5 [11, 15]. Напротив, тяга сумо создает примерно в три раза больший разгибающий момент в коленях при срыве с пола, вызывая более высокую ЭМГ-активность медиальной и латеральной широких мышц бедра [11].
• Требования к разгибанию бедра: Хотя двухмерные модели предполагают, что тяга сумо радикально уменьшает плечо силы для тазобедренного сустава, 3D-анализ показывает, что суммарные требования к разгибанию бедра практически одинаковы в обоих стилях [11, 15]. Поскольку разгибание бедра происходит относительно бедренной кости одновременно в сагиттальной и фронтальной плоскостях, длина 3D-плеча силы для бедра остается сопоставимой между классической тягой и сумо [11, 15].

Определяющая роль анатомии тазобедренного сустава

Хотя внешние пропорции сегментов тела задают общие ориентиры, именно внутреннее костное строение суставов зачастую определяет механические возможности и переносимость движений конкретным человеком [11, 15]. Структурные особенности тазобедренного сустава включают глубину вертлужной впадины, ее пространственную ориентацию, шеечно-диафизарный угол и торсию шейки бедра [11, 15]. Например, варусная деформация шейки бедра (coxa vara), как правило, более благоприятна для механики классической тяги, тогда как вальгусная форма (coxa valga) лучше подходит для широкой стойки в стиле сумо [11].

Торсия бедренной кости — угол между шейкой бедра и его мыщелками — отличается высокой естественной вариативностью [13, 15]. Нормальные значения торсии находятся в диапазоне от 10° до 25°, однако анатомический скрининг показывает, что лишь 48% тазобедренных суставов укладываются в эти границы [15]. Оставшиеся 52% демонстрируют отклонения: у 5% угол значительно снижен (ретроверсия), у 17% умеренно снижен, у 18% умеренно увеличен и у 12% сильно увеличен (антеверсия, >35°) [15]. Кроме того, существуют половые различия в строении таза: у цисгендерных женщин ширина суставной щели в среднем на 9,3% меньше, а антеверсия и наклон вертлужной впадины выражены сильнее по сравнению с цисгендерными мужчинами [15].

Истинная антеверсия бедра (поворот шейки бедра кпереди более чем на 15° относительно плоскости мыщелков) встречается примерно у 8%–10% людей и может быть клинически выявлена с помощью теста Крейга, когда внутренняя ротация достигает ≥15° в нейтральном положении [13]. У людей с антеверсией бедра упражнения, требующие экстремального отведения и внешней ротации бедра — такие как приседания в широкой стойке или тяга сумо — повышают риск неконгруэнтности сустава и костного соударения (импинджмента) [13]. В таких случаях классическая тяга или тяга с трэп-грифом служат механически более безопасной и эффективной альтернативой [13].