Ako dĺžka končatín ovplyvňuje techniku drepu a mŕtveho ťahu

Antropometrické proporcie a dĺžky segmentov

Ľudská kostrová architektúra vykazuje konzistentné všeobecné škálovanie popri individuálnych variáciách v proporciách segmentov. Rozsiahle antropometrické údaje zahŕňajúce 13 149 jedincov z 51 ľudských populácií naznačujú, že dĺžka stehennej kosti (femuru) tvorí v priemere 26,74 % celkovej telesnej výšky, zatiaľ čo bilaterálna asymetria dolných končatín zostáva na úrovni 0,9 cm alebo menej u viac ako 95 % dospelých [3]. Jemné variácie v pomere stehennej kosti k celkovej výške v stoji, dĺžke predkolenia (tíbie) a dĺžke trupu (výške v sede) však výrazne menia priestorovú konfiguráciu potrebnú na udržanie rovnováhy externého zaťaženia činky nad opornou bázou [2, 4].

V súťažnom silovom trojboji korelujú antropometrické profily s maximálnym silovým výkonom v jednotlivých disciplínach [22]. Obvod trupu je významným pozitívnym prediktorom absolútnej maximálnej sily v drepe, tlaku na lavičke a mŕtvom ťahu [22]. Pomer rozpätia paží k výške navyše pozitívne predikuje relatívnu maximálnu silu v mŕtvom ťahu, zatiaľ čo inverzne predikuje relatívnu silu v tlaku na lavičke [22]. Na úrovni segmentov variácie v rozmeroch prierezu ramena v pomere k jeho dĺžke taktiež korelujú s mechanikou tlakov [24]. Pri viackĺbových cvikoch na dolnú časť tela dĺžky končatín a pomery segmentov určujú ramená sily (moment arms), ktoré musí muskuloskeletálny systém prekonať [2, 5].

Biomechanika zadného drepu s veľkou činkou

Pomery femuru k trupu a sagitálne momenty

Počas zadného drepu s veľkou činkou musí ťažisko sústavy športovca zostať vyvážené nad stredom chodidla [2]. Cvičenci s relatívne dlhými stehennými kosťami v pomere k trupu musia posunúť panvu viac dozadu, aby túto rovnováhu udržali [2, 4]. Tento posun dozadu posúva vektor reakčnej sily podložky viac dopredu pred os bedrového kĺbu a dozadu za os kolenného kĺbu, čím sa predlžuje rameno ohybového momentu v bedrovom kĺbe a zvyšujú sa nároky na driekové extenzory, zatiaľ čo rameno ohybového momentu v kolennom kĺbe sa skracuje [2]. Naopak, dlhšia holenná kosť posúva koleno viac dopredu, čím zväčšuje rameno sily v kolene, znižuje polohu panvy a umožňuje vzpriamenejšiu orientáciu trupu [4]. Väčšia dĺžka stehna priamo zvyšuje predný posun kolena a extenzné momenty kolena, zatiaľ čo vyšší pomer predkolenia k stehnu koreluje so zvýšenými uhlami abdukcie a vnútornej rotácie kolena počas klesania do drepu [5].

Umiestnenie činky ďalej moduluje funkčnú dĺžku trupu: umiestnenie činky vyššie na trapézovom svale (high-bar) napodobňuje dlhší segment trupu a uľahčuje vzpriamenejší postoj, zatiaľ čo nízke uloženie činky (low-bar) zvyšuje náklon trupu pri paralelnej hĺbke, čo zvyšuje požiadavky na rameno sily v bedrách a zapojenie zadného svalového reťazca [4]. Pri porovnaní konfigurácií vytvára low-bar drep so širokým postojom väčšie momentové príspevky bedrového kĺbu, zatiaľ čo high-bar drep s úzkym postojom produkuje väčšie príspevky kolenného kĺbu, vyššiu elektromyografickú aktivitu svalu vastus lateralis a znížené zapojenie svalu gluteus maximus [6].

Dlhý femur / krátky trup:  Panva sa posúva dozadu -> Dlhšie rameno sily v bedrách -> Vyššie nároky na extenzory drieku
Dlhá tíbia / dlhý trup:    Kolená smerujú dopredu -> Dlhšie rameno sily v kolene -> Vzpriamenejšia poloha trupu

Šírka postoja, vytočenie chodidiel a morfológia bedrového kĺbu

Úprava šírky postoja a vytočenia chodidiel (foot flare) slúži ako efektívna stratégia na zmenu efektívnych sagitálnych dĺžok segmentov. Rozšírenie postoja pri drepe spôsobuje vonkajšiu rotáciu a abdukciu femuru, čím sa efektívne skracuje sagitálna dĺžka stehna vzhľadom na dráhu činky [1, 4]. Táto priestorová reorientácia približuje bedrové aj kolenné kĺby k vertikálnej línii gravitácie, čo umožňuje vzpriamenejší trup a holene [4]. V porovnaní s úzkymi postojmi (75 % až 100 % šírky ramien) široké postoje (150 % až 200 % šírky ramien) zvyšujú valgózne momenty v kolene o 23 % a zvyšujú momenty vonkajšej rotácie bedrového kĺbu o 19 % až 37 % [1]. Vytočenie chodidiel smerom von o 30 stupňov znižuje valgózny moment kolena o 50 % a moment vonkajšej rotácie o 20 %, zvyšuje varózny moment kolena o 80 % a zvyšuje aktiváciu adduktorov bedra z 13 % maximálnej dobrovoľnej izometrickej kontrakcie (MVIC) pri neutrálnom postavení na 17 % MVIC pri 30 stupňoch a 23 % MVIC pri 50 stupňoch bez zmeny zapojenia štvorhlavého svalu stehna [1].

Individuálna štrukturálna anatómia určuje mechanickú vhodnosť týchto úprav postoja. Normálna verzia femuru smeruje krček stehennej kosti dopredu približne o 15 stupňov, s priemernými hodnotami anteverzie 7 stupňov u kaukazských mužov a 14 stupňov u čínskych mužov [7]. Retroverzia femuru sa vyskytuje v rôznych populáciách (prevalencia 24,1 % u kaukazských mužov, 15,1 % u afroamerických mužov a 14,3 % u žien) [7]. Anteverzia femuru zväčšuje dostupnú vnútornú rotáciu pri obmedzení vonkajšej rotácie, čo favorizuje mierne až užšie postoje; naopak, retroverzia femuru zväčšuje vonkajšiu rotáciu a obmedzuje vnútornú rotáciu, čo favorizuje širšie postoje s vytočenými špičkami, aby sa predišlo kostnému narážaniu (femoroacetabulárnemu impingementu) a kompenzačnému lumbopelvickému pohybu [8]. Kolodiafyzárny uhol femuru (neck-shaft angle) navyše ovplyvňuje abdukčnú kapacitu: coxa vara (uhol < 125 stupňov) spôsobuje skorý kontakt krčka femuru s okrajom acetábula pri širokej abdukcii, zatiaľ čo coxa valga umožňuje výraznú abdukciu s vysokým zapojením svalu adductor magnus [10].

Štrukturálne pomery femuru k tíbii nekorelujú s predčasnou lumbopelvickou flexiou („butt wink“) v spodnej polohe drepu; obmedzenia hĺbky a podsadenie panvy sú primárne zapríčinené obmedzeným rozsahom dorzálnej flexie členka a faktormi motorickej kontroly [3]. Dosiahnutie náklonu trupu prostredníctvom driekovej flexie namiesto ohybu v bedrách zhoršuje toleranciu voči tlakovému zaťaženiu a oslabuje odolnosť chrbtice voči predným šmykovým silám, zatiaľ čo udržanie neutrálnej chrbtice zachováva rameno extenzného momentu pre bezpečné zvládnutie zaťaženia chrbtice [1].

Biomechanika klasického a sumo mŕtveho ťahu

Náklon trupu, kinetika chrbtice a páky segmentov

Voľba medzi klasickým mŕtvym ťahom (CDL) a sumo mŕtvym ťahom (SDL) je výrazne ovplyvnená antropometrickými dĺžkami segmentov. Pri klasickom mŕtvom ťahu sú chodidlá umiestnené vnútri úchopu rúk, čo stavia boky ďalej za činku [16]. Táto konfigurácia vytvára dlhšie sagitálne rameno sily v bedrovom kĺbe a vyžaduje väčší predklon trupu [9, 16]. Na rozdiel od toho sumo mŕtvy ťah so širokým postojom abdukuje stehná, čo zmenšuje sagitálnu horizontálnu vzdialenosť medzi bedrovými a kolennými kĺbmi a približuje panvu k osi činky [11, 16]. Táto orientácia znižuje náklon trupu, skracuje dráhu zdvihu a znižuje mechanický stres i nároky na extenziu driekovej chrbtice [9, 15].

Počas maximálnych a submaximálnych mŕtvych ťahov je chrbtica vystavená značnému zaťaženiu, pričom tlakové sily dosahujú 5 až 18 kN a šmykové sily sa pohybujú od 1,3 do 3,2 kN [12]. Pri odlepení činky od zeme pri 1RM sa tlakové sily v segmente L4/L5 pohybujú od 7 942 N do 18 449 N u mužov a od 5 090 N do 8 018 N u žien, sprevádzané šmykovými silami 2 150 N až 3 276 N u mužov a 1 363 N až 1 778 N u žien [12]. Čisté momenty v L4/L5 počas 1RM mŕtvych ťahov dosahujú u mužov 445 až 1 071 Nm [12]. Vďaka vzpriamenejšiemu uhlu trupu znižuje sumo mŕtvy ťah nároky na extenziu chrbtice približne o 10 % v porovnaní s klasickým mŕtvym ťahom [9]. Flexia chrbtice (zaguľatenie hrudnej a driekovej časti) sa niekedy uplatňuje pri klasickom ťahu na zníženie ramenných kĺbov a skrátenie efektívneho segmentu trupu, čo približuje boky k činke a zmenšuje počiatočné rameno sily v bedrách, hoci to vyžaduje aktívnu extenziu chrbtice na dokončenie uzamknutia (lockoutu) [11].

Klasický mŕtvy ťah: Väčší náklon trupu   -> Vyššie šmykové a tlakové sily v drieku -> Vyššia EMG aktivita erector spinae a biceps femoris
Sumo mŕtvy ťah:     Vzpriamenejší trup   -> Kratšia vertikálna dráha               -> Vyššia EMG aktivita vastus lateralis a nároky na adduktory

Svalová aktivácia a antropometrické prediktory

Elektromyografické merania počas mŕtvych ťahov pri 85 % 1RM ukazujú, že klasický štýl generuje vyššie extenzné momenty v bedrách, väčšiu flexiu v bedrách a vyššiu vrcholovú aktiváciu svalu biceps femoris počas celého zdvihu a svalu erector spinae thoracis počas druhej fázy [9]. Naopak, sumo štýl generuje väčšie kĺbové momenty vo frontálnej a transverzálnej rovine v bedrách a kolenách, sprevádzané vyššou aktiváciou svalu vastus lateralis v počiatočnej fáze [9]. Hoci je sagitálna vzdialenosť od bedrového kĺbu k činke pri sumo mŕtvom ťahu kratšia, extenzia bedier prebieha multiplanárne pozdĺž abdukovaných a externe rotovaných stehenných kostí; pri prepočte do roviny kĺbovej osi femuru sú výsledné ramená sily a požiadavky na extenzný moment bedier medzi týmito štýlmi takmer identické [10].

Antropometrické prediktory systematicky ovplyvňujú individuálne výhody v pákových pomeroch pri rôznych štýloch mŕtveho ťahu. Výskum hodnotiaci vzťah medzi rozmermi segmentov a výkonom pri jednotlivých variantoch identifikoval pomer výšky v sede k celkovej výške ako jediný antropometrický prediktor významne korelujúci s pomerom sily v sumo verzus klasickom mŕtvom ťahu (r = 0,297, p = 0,043) [15]. Vyšší pomer výšky v sede k celkovej výške (dlhší trup v pomere ku končatinám) mechanicky zvýhodňuje sumo mŕtvy ťah kompenzáciou dĺžky trupu prostredníctvom vzpriamenejšieho postoja, zatiaľ čo nižší pomer (kratší trup a dlhšie končatiny) favorizuje klasický mŕtvy ťah [15]. Dĺžka nôh navyše pozitívne koreluje s absolútnym 1RM v klasickom mŕtvom ťahu u mužov, zatiaľ čo telesná výška, dĺžka nôh a dĺžka paží korelujú negatívne s relatívnou silou u žien [15].

Praktické odporúčania pre výber postoja