สัดส่วนร่างกายและความยาวแขนขาส่งผลต่อท่าสควอทและเดดลิฟต์อย่างไร

ความแตกต่างของความยาวแขนขาและลำตัวสัมพัทธ์จะเปลี่ยนตำแหน่งในเชิงพื้นที่ของจุดศูนย์กลางข้อต่อเมื่อเทียบกับบาร์เบลและแรงปฏิกิริยาจากพื้น ซึ่งส่งผลต่อการกระจายภาระทางกลศาสตร์ระหว่างสะโพก เข่า และกระดูกสันหลัง ผู้ฝึกที่มีกระดูกต้นขายาวหรือมีลำตัวสั้นโดยเปรียบเทียบมักจำเป็นต้องโน้มลำตัวไปข้างหน้ามากขึ้น เพื่อรักษาจุดศูนย์ถ่วงของระบบให้อยู่เหนือกึ่งกลางเท้า ซึ่งจะเพิ่มโมเมนต์การงอสะโพกจากภายนอก (external hip flexion moment) และแรงกระทำต่อกระดูกสันหลัง ขณะเดียวกันก็ลดภาระในการงอเข่าลง [1], [5], [8], [21] อย่างไรก็ตาม ความยาวของท่อนกระดูกไม่ได้เป็นปัจจัยเดียวที่กำหนดเทคนิคการยก เพราะกายวิภาคของเบ้าสะโพกเฉพาะบุคคล ความยืดหยุ่นของข้อเท้า ความกว้างของท่ายืน และความหนักของน้ำหนักที่ยก ล้วนมีอิทธิพลอย่างมากต่อมุมของข้อต่อและการกระจายแรงบิด (torque) เช่นกัน [3], [4], [10], [21]

สัดส่วนของรยางค์และชีวกลศาสตร์ของท่าสควอท

ในประชากรทั่วไป ความยาวของกระดูกต้นขา (femur) มีความสม่ำเสมอค่อนข้างมาก โดยเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 26.5% ถึง 27.0% ของความสูงทั้งหมด และมีอัตราส่วนความยาวกระดูกต้นขาต่อกระดูกหน้าแข้ง (tibia) อยู่ที่ 1.26 ถึง 1.28 [3], [21] แม้ความแตกต่างของสัดส่วนความยาวกระดูกต้นขาจะอยู่ในระดับสุดขั้ว ก็ต้องการการปรับมุมกระดกข้อเท้าขึ้น (ankle dorsiflexion) เพียงเล็กน้อยเท่านั้น (ประมาณ 3° ถึง 6°) เพื่อรักษาสมดุล [3] อย่างไรก็ตาม เมื่อผู้ฝึกมีต้นขายาวเมื่อเทียบกับลำตัวหรือขาท่อนล่าง การจะลงสควอทให้ได้ความลึกจำเป็นต้องดันกระดูกเชิงกรานไปทางด้านหลังและโน้มลำตัวไปข้างหน้ามากขึ้น [21]

การโน้มลำตัวไปข้างหน้าจะส่งผลให้เวกเตอร์แรงปฏิกิริยาจากพื้นเลื่อนไปทางด้านหน้า ซึ่งเข้าใกล้ข้อเข่ามากขึ้นและห่างจากข้อสะโพกมากขึ้น จึงเพิ่มโมเมนต์การงอสะโพกจากภายนอกและเพิ่มภาระต่อกล้ามเนื้อเหยียดหลังส่วนเอว ขณะเดียวกันก็ลดโมเมนต์การงอเข่าลง [1], [8] ในทางกลับกัน ลำตัวที่ตั้งตรงมากขึ้นจะเลื่อนเวกเตอร์ไปทางด้านหลัง ซึ่งจะเพิ่มโมเมนต์การงอเข่าจากภายนอกและเพิ่มภาระต่อกล้ามเนื้อต้นขาด้านหน้า (quadriceps) [1], [8] ในกลุ่มผู้ชายที่ฝึกเวทเทรนนิ่งซึ่งสควอทจนเข่างอลึก (≥120°) ความยาวต้นขาที่มากกว่ามีความสัมพันธ์กับการเคลื่อนที่ของเข่าไปข้างหน้าและโมเมนต์การเหยียดเข่าที่เพิ่มขึ้น [2] นอกจากนี้ อัตราส่วนความยาวขาท่อนล่างต่อต้นขาที่สูงกว่า (ขาท่อนล่างยาวกว่าเมื่อเทียบกับต้นขา) ยังสัมพันธ์กับมุมการบิดของเข่าเข้าด้านใน (knee abduction and internal rotation) ที่มากขึ้นในระหว่างจังหวะย่อตัวลง [2], [21] และเมื่อผู้ฝึกมีข้อจำกัดในการกระดกข้อเท้า (talocrural dorsiflexion) การเคลื่อนที่ของกระดูกหน้าแข้งไปข้างหน้าจะถูกจำกัด ซึ่งมักกระตุ้นให้เกิดการม้วนตัวของเชิงกรานไปด้านหลัง ("butt wink") หรือบีบให้ต้องโน้มลำตัวไปข้างหน้ามากขึ้น [8], [21]

ตำแหน่งการวางบาร์ส่งผลโดยตรงต่อข้อกำหนดทางกายวิภาคเหล่านี้ โดยท่า High-bar squat จะวางบาร์เบลพาดบนกล้ามเนื้อ trapezius ใต้กระดูก C7 เล็กน้อย ซึ่งช่วยให้ลำตัวตั้งตรงได้มากกว่าและเพิ่มภาระการงอเข่า [4], [5] ส่วนท่า Low-bar squat จะวางบาร์เบลพาดผ่านแนวกระดูกสะบัก (scapular spine) ซึ่งผู้ฝึกจำเป็นต้องโน้มตัวไปข้างหน้ามากขึ้นเพื่อรักษาแนวบาร์ให้อยู่เหนือกึ่งกลางเท้า จึงถ่ายโอนภาระทางกลศาสตร์ไปยังกล้ามเนื้อเหยียดสะโพกและกล้ามเนื้อกลุ่ม posterior chain [4], [5] เมื่อความหนักในการยก (% 1-RM) เพิ่มขึ้น จะเกิดการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติในกลุ่มผู้ฝึก โดยมีการถ่ายโอนโมเมนต์ข้อต่อจากข้อเท้าและเข่าไปยังสะโพก [4] นักกีฬายกน้ำหนักสายพาวเวอร์ลิฟติ้งมักแสดงโมเมนต์สะโพกสูงกว่าโมเมนต์เข่าอย่างชัดเจนเมื่อยกน้ำหนักสูงสุด ในขณะที่นักกีฬายกน้ำหนักโอลิมปิกจะรักษาการกระจายแรงที่สมดุลกว่าระหว่างสะโพกและเข่า [4]

การปรับความกว้างของท่ายืนและมุมปลายเท้า

ผู้ฝึกสามารถปรับความกว้างของท่ายืนและการหมุนของปลายเท้าอย่างมีแบบแผนเพื่อให้สอดคล้องกับสัดส่วนร่างกายของตนเอง:

• ท่ายืนแบบกว้าง (150%–200% ของความกว้างช่วงไหล่): การยืนกว้างจะช่วยลดความยาวประสิทธิผลของกระดูกต้นขาในระนาบแบ่งซ้ายขวา (sagittal plane) [21] ความกว้างระดับนี้จะเพิ่มโมเมนต์เข่าบิดเข้าด้านใน (knee valgus) ในระนาบแบ่งหน้าหลัง (frontal plane) ราว 23% และเพิ่มโมเมนต์การหมุนสะโพกออกด้านนอก 19% ถึง 37% พร้อมทั้งเพิ่มการทำงานของกล้ามเนื้อก้นมัดใหญ่ (gluteus maximus) ขึ้น 13% ถึง 61% เมื่อเทียบกับท่ายืนแคบ [1], [8], [21]
• การเปิดปลายเท้าออก (หมุนออกด้านนอก 30°): การเปิดปลายเท้าออกด้านนอก 30° จะลดโมเมนต์เข่าบิดเข้าด้านนอกลง 50% และลดโมเมนต์การหมุนออกด้านนอกลง 20% ขณะเดียวกันก็เพิ่มโมเมนต์เข่าโก่ง (knee varus) ขึ้น 80% [1], [8], [21] นอกจากนี้ การหมุนสะโพกออกด้านนอก (30° ถึง 50°) ยังเพิ่มการกระตุ้นกล้ามเนื้อหุบสะโพก (hip adductors) จากระดับพื้นฐาน 13% ของการหดตัวเกร็งสูงสุด (MVIC) ขึ้นเป็น 17%–23% MVIC โดยไม่เปลี่ยนแปลงการทำงานของกล้ามเนื้อต้นขาด้านหน้าหรือด้านหลัง [1], [8]

ความยาวของส่วนต่างๆ ของร่างกายและรูปแบบท่าเดดลิฟต์

ในการแข่งขันพาวเวอร์ลิฟติ้ง สัดส่วนร่างกายมีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับความสามารถในท่า Conventional deadlift (CDL) โดยสถิติท่า conventional deadlift มีความสัมพันธ์เชิงลบกับความยาวต้นขา ($r=-0.52$), อัตราส่วนต้นWaveต่อความสูง ($r=-0.44$) และอัตราส่วนต้นขาต่อขาท่อนล่าง ($r=-0.53$) ในขณะที่มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับความยาวขาท่อนล่างเมื่อเทียบกับส่วนสูง ($r=0.46$) [21] ผู้ฝึกที่มีต้นขายาวและแขนสั้นจะต้องเริ่มเซ็ตท่าด้วยตำแหน่งสะโพกที่สูงกว่าและโน้มตัวไปข้างหน้ามากกว่า ซึ่งจะเพิ่มระยะแขนของโมเมนต์ภายนอก (external moment arm) ต่อกระดูกสันหลังและสะโพก [21]

การเลือกระหว่างท่า Conventional และ Sumo deadlift (SDL) จะช่วยปรับเปลี่ยนภาระทางกลศาสตร์เหล่านี้:

• มุมของลำตัวและเข่า: Cholewicki และคณะ พบว่าความต้องการในการเหยียดกระดูกสันหลังในท่า conventional deadlift สูงกว่าประมาณ 10% เนื่องจากการโน้มตัวไปข้างหน้ามากกว่าตั้งแต่จังหวะยกขึ้นจากพื้น ในขณะที่โมเมนต์การเหยียดเข่าขณะยกบาร์ขึ้นจากพื้นในท่า sumo deadlift จะสูงกว่าประมาณสามเท่า [10]
• ระยะการเคลื่อนที่และงานเชิงกล: ท่า sumo deadlift ช่วยลดระยะการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งของบาร์เบลลงประมาณ 20% ถึง 25% (และลดงานเชิงกลโดยรวมลงตามสัดส่วน) [10] อย่างไรก็ตาม ภาระการเหยียดสะโพกแบบ 3 มิติที่แท้จริงยังคงใกล้เคียงกันอย่างยิ่งระหว่างทั้งสองรูปแบบ เนื่องจากการเหยียดสะโพกในท่าซูโม่เกิดขึ้นทั้งในระนาบ sagittal และ frontal [9], [10]
• การทำงานของกล้ามเนื้อ: ท่า conventional deadlift กระตุ้นการทำงานของกล้ามเนื้อ biceps femoris ได้มากกว่าตลอดทั้งสองช่วงของการยก และกระตุ้นกล้ามเนื้อ erector spinae ส่วนอกได้มากกว่าในจังหวะล็อกตัว [9] ส่วนท่า sumo deadlift จะกระตุ้นการทำงานของ vastus lateralis, vastus medialis และ tibialis anterior ได้สูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญในช่วงเริ่มต้นดึงบาร์ [9], [12]

นอกเหนือจากความยาวของแขนขาแล้ว กายวิภาคของข้อสะโพกเฉพาะบุคคล ซึ่งรวมถึงมุมเอียงของคอกระดูกต้นขา (femoral neck angle of inclination โดยมุม coxa vara จะเหมาะกับท่า conventional และมุม coxa valga จะเหมาะกับท่า sumo), ความลึกของเบ้าสะโพก, องศาการคว่ำหรือหงายของเบ้าสะโพก (acetabular anteversion/retroversion) และการบิดตัวของกระดูกต้นขา (femoral torsion) ถือเป็นปัจจัยเชิงโครงสร้างหลักที่กำหนดความเหมาะสมของท่ายืน [10]

โมเมนต์กระดูกสันหลังและการกระจายแรงกด

ระหว่างการยกเดดลิฟต์ด้วยน้ำหนักสูงสุด กระดูกสันหลังส่วนเอวจะต้องรับแรงมหาศาล ในนักกีฬาพาวเวอร์ลิฟติ้งระดับแข่งขัน โมเมนต์สุทธิที่ระดับ L4/L5 สูงถึง 445 ถึง 1,071 Nm ในผู้ชาย และ 254.6 ถึง 460.1 Nm ในผู้หญิง [13] โมเมนต์เหล่านี้สร้างแรงอัด (compressive force) ที่ระดับ L4/L5 ระหว่าง 7,942 ถึง 18,449 N ในผู้ชาย (5,090 ถึง 8,018 N ในผู้หญิง) และแรงเฉือน (shear force) 2,150 ถึง 3,276 N ในผู้ชาย (1,363 ถึง 1,778 N ในผู้หญิง) ขณะยกบาร์ขึ้นจากพื้น [13], [16] แรงอัดสูงสุดอาจแตะระดับ 8 ถึง 10 เท่าของน้ำหนักตัว [17]

เมื่อยกน้ำหนักสูงสุด ประมาณ 73% ของผู้ฝึกทั่วไปจะเกิดการงอของกระดูกสันหลังส่วนเอว (lumbar flexion) [17] ในผู้หญิงที่ผ่านการฝึกเวทเทรนนิ่ง การยกที่ระดับ 100% ของ 3-RM จะเพิ่มมุมการงอของกระดูกสันหลังส่วนอกส่วนล่างและการทำงานของกล้ามเนื้อ erector spinae อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับการยกด้วยน้ำหนักที่ต่ำกว่าระดับสูงสุด โดยไม่มีการเพิ่มขึ้นของโมเมนต์ข้อสะโพกสุทธิ [15] การงอของกระดูกสันหลังจะช่วยลดความยาวประสิทธิผลของลำตัว ทำให้บาร์เบลเข้ามาใกล้แกนข้อสะโพกและข้อต่อกระดูกสันหลังส่วนเอวมากขึ้น [15] แม้สิ่งนี้จะช่วยลดแขนของโมเมนต์ภายนอกและรักษาแขนของโมเมนต์ภายในสำหรับกล้ามเนื้อเหยียดสะโพก แต่การงอกระดูกสันหลังส่วนเอวอย่างเต็มที่จะลดการทำงานของกล้ามเนื้อ erector spinae และถ่ายโอนแรงดึงแบบพาสซีฟไปยังเอ็นยึดระหว่างปุ่มกระดูกสันหลัง (interspinous ligaments) ซึ่งจะเพิ่มแรงเฉือนไปทางด้านหน้าโดยตรงที่ข้อต่อกระดูกสันหลังระดับ L4–L5 [8], [15], [16]