Przysiad – kompleksowy opis, analiza ruchu w różnym obuwiu i technika ćwiczenia [praca mgr]

wpis w: Artykuły | 0

Informacja: jest to część teoretyczna pracy magisterskiej autorstwa jednego z absolwentów AWF kierunku „Wychowanie Fizyczne” z 2019 roku. Treść opublikowana za zgodą autora – zezwolił on na publikację części teoretycznej i podsumowania. Wszelkie prawa autorskie należą do autora tejże pracy.

Uwaga: Poradnik z techniki przysiadu (opis oraz video) znajdziesz pod tym linkiem.


Wstęp

Człowiek, mimo ogromnego postępu cywilizacyjnego w ostatnich latach nadal pozostaje często aktywny fizycznie. Choć zwykle nie musi już polować i walczyć o przeżycie, to nadal intencjonalnie bądź w celu osiągnięcia różnych korzyści wykonuje wiele czynności ruchowych. Jednym ze schematów ruchowych i pozycji jest przysiad. Polega on na obniżeniu pozycji ciała poprzez zgięcia w stawach: biodrowym, kolanowym i skokowym. W różnych formach wykorzystywany jest do wykonywania czynności od najbardziej podstawowych, takich jak podnoszenie przedmiotów czy wypróżnianie się, do specjalistycznych, takich jak ćwiczenie w treningu oporowym (Hewes 1955; Brown 2000). W trójboju siłowym stanowi jedną z głównych konkurencji, w dwuboju jest podstawowym elementem złożonego ruchu, w kulturystyce używany jest jako podstawowe ćwiczenie do rozwoju sprawności dolnej połowy ciała, w innych sportach zaś jako element pomocniczy, np. przy obniżeniu środka ciężkości ciała i zwiększenia równowagi (King, Schuler 2003; Rippetoe 2007; powerlifting.pl).

Przysiad jako ćwiczenie wykonywane w treningu siłowym jest bardzo powszechny. Jest ćwiczeniem złożonym i wymagającym skoordynowanej pracy wielu części ciała. Jeden z najbardziej podstawowych rodzajów przysiadu, przysiad ze sztangą umieszczoną na górnej części mięśni czworobocznych, zawiera w sobie liczne możliwości ustawienia ciała: od szerokości rozstawu stóp i ich kąta ustawienia, przez prowadzenie kolan, głębokość ruchu czy zmienne pochylenie tułowia, po ustawienie podporu stopy płasko lub na podwyższeniu. Zróżnicowana budowa anatomiczna i mobilność aparatu ruchu ludzi nie sprzyja ujednoliceniu techniki wykonania tego ćwiczenia, bowiem identyczny wzorzec ruchowy może nie być możliwy do powtórzenia u dwóch różnych osób. Wśród zawodników wykonujących przysiad ze sztangą zazwyczaj spotyka się używanie specjalnego obuwia, zapewniającego oprócz zwiększenia ogólnej stabilności stopy także podwyższenie pięty za sprawą obcasa. to ustawienie stopy jako podstawy może modyfikować cały łańcuch biokinematyczny przysiadu umożliwiając m.in. poprawę pionizacji tułowia. Wśród amatorów spotyka się często używanie podstawek pod pięty mających ułatwiać prawidłowe wykonanie ćwiczenia (Rippetoe 2007).

W niniejszej pracy opisane zostały teoretyczne podstawy wykonania przysiadu: jego definicja, rodzaje, schemat ruchowy, praca aparatu ruchu, wykorzystanie w sporcie i rehabilitacji, kinematyka ruchu w różnym obuwiu i z różnym ustawieniem sztangi. Przedmiot badań obejmował porównanie biomechaniczne przysiadu przy wykorzystaniu: „zwykłych” butów, specjalistycznych butów do podnoszenia ciężarów oraz bez butów. W pracy w pierwszym rozdziale opisane zostały ogólne, teoretyczne podstawy przysiadu, jego podstawowy schemat ruchowy oraz jego wykorzystanie. Drugi rozdział szczegółowo opisuje kinetykę i kinematykę wykonywania przysiadu ze sztangą. W trzecim rozdziale opisano metodologię badań, a w kolejnym – wyniki z przeprowadzonych badań. Praca zakończona jest dyskusją i podsumowaniem.


1. Teoretyczne podstawy przysiadu

1.1. Definicja i rodzaje przysiadu

Przysiad jest jednym z najbardziej podstawowych ćwiczeń i wzorców ruchowych wykonywanych przez człowieka. Nazywa się nim zarówno ruch, jak i statyczną pozycję. Ruch przysiadu polega na obniżeniu ciała poprzez jednoczesne zgięcie w stawach: biodrowym, kolanowym oraz skokowym, pozostając na całej stopie lub unosząc jedną bądź obydwie pięty. O pozycji przysiadu mówi się, gdy ciężar ciała ustawiony jest na stopach tak samo jak w pozycji stojącej, ale kolana i biodra pozostają zgięte. Dokładna pozycja pełnego przysiadu różni się w zależności od proporcji długości kończyn, budowy miednicy oraz gibkości ogólnej aparatu ruchu (Rycina 1) (Starrett, Cordoza 2013). Słownik znaczeń podaje, że definicja przysiadu jako pozycji istnieje od roku około 1570, jako ruchu od około 1580, natomiast w kontekście sportów siłowych od 1954 roku (etymonline.com). Przysiad jest podstawową pozycją przyjmowaną przy wielu czynnościach i pracach fizycznych (Hewes 1955). Jego różne formy i odmiany wykorzystywane są w życiu codziennym, a także bardzo często w rehabilitacji i w sporcie. Pełny (głęboki) przysiad może być pozycją przyjmowaną przy odpoczynku, ponieważ pośladki w tej pozycji opierają się o tylną część podudzi. Pozycję pełnego przysiadu bardzo często potrafią wykonywać nawet dzieci nie potrafiące jeszcze dobrze chodzić, ze względu na wysoką mobilność aparatu ruchu i korzystne ustawienia biomechaniczne. Dziecko takie często potrafi utrzymać stabilną pozycję przysiadu, jednak ma trudności, aby z powrotem przejść do pozycji wyprostowanej (Slentz, Krogh 2001; deansomerset.com).

Definicja przysiadu nie precyzuje tego, czy stawy: kolanowy i biodrowy muszą być ugięte w pełni, tym samym za przysiad uznać należy także pozycję niepełnego zgięcia w tych stawach. Pozycja z nierównomiernie ugiętymi kończynami dolnymi zgodnie z ogólną definicją także może być przysiadem (Hewes 1955). Pozycją podobną do przysiadu i często używaną jako jego synonim jest przykucnięcie. Jest to jednak pozycja, w której jedna kończyna dolna pozostaje w zgięciu, a druga podpiera się kolanem o podłoże (Hewes 1955). Pozycję, w której większość ciężaru ciała spoczywa na zgiętych, opartych o podłoże kolanach nazywa się klękiem (sjp.pwn.pl). W trójboju siłowym, aby przysiad został uznany za prawidłowy, staw biodrowy musi znaleźć się poniżej stawu kolanowego. Nie musi to być maksymalny zakres ruchu możliwy do osiągnięcia przez danego człowieka, jednak niewielkie ugięcie, charakteryzujące się tym, że górna powierzchnia ud w okolicach stawu biodrowego nie znajdzie się poniżej wierzchołków kolan nie jest zaliczane jako prawidłowe (powerlifting.pl).

Pełny przysiad
Pełny przysiad bez dodatkowego obciążenia w podporze na całej stopie. Źródło: //gmb.io/squat/ [2019-06-11]

1.1.1. Przysiad bez dodatkowego obciążenia

Ze względu na ustawienie pięt istnieją 3 możliwe kombinacje, w jakich wykonany może być przysiad:

  • Obydwie pięty pozostają na podłożu,
  • Obydwie pięty są oderwane od podłoża,
  • Jedna pięta pozostaje na podłożu, a druga jest uniesiona.

Pozycją najbardziej stabilną i bezpieczną, jeśli przysiad jest używany np. do podnoszenia przedmiotu jest pozycja, gdy obydwie pięty pozostają na podłożu. Jednakże pozycja ta wymaga większej mobilności w stawie skokowym (w szczególności możliwości odpowiedniego rozciągnięcia ścięgna Achillesa) oraz w miednicy (Krause i wsp. 2011; Jam 2015). Znaczna część dorosłych osób z krajów wysoko rozwiniętych nie jest w stanie wykonać swobodnie głębokiego przysiadu (Krause 2011). Punktami podparcia w takim przysiadzie pozostają: okolica guza piętowego, okolica głowy pierwszej kości śródstopia oraz okolica głowy piątej kości śródstopia. Obszary te tworzą charakterystyczny punkt podparcia o trójkątnym kształcie (Rycina 2). Przysiad wykonywany z uniesieniem pięt pozostawia podparcie przede wszystkim w okolicach głów pierwszej i piątej kości śródstopia oraz palców stopy. Powierzchnia ta jest mniejsza, co wpływa także na utratę stabilności pozycji. W tej pozycji ustawienie ud w stosunku do podłoża może być zmienne, jak również jedno udo może być ustawione w mniejszym bądź większym nachyleniu względem drugiego. Wykonanie przysiadu z oderwaniem tylko jednej pięty może charakteryzować się większą stabilnością pozycji oraz możliwością częściowego skrętu tułowia. Kończyna dolna, której pięta jest uniesiona, zwykle znajduje się za drugą kończyną. Jest to także chwilowa pozycja przy poruszaniu się do przodu lub tyłu w pozycji przysiadu (Tejszarska i wsp. 2011; en.wikipedia.org).

Należy także dodać, iż pozycja przysiadu może być połączona z pozycją klęku w taki sposób, iż jedna noga pozostaje w przysiadzie, druga natomiast opiera się kolanem o podłoże. W tej pozycji, nazywanej przykucnięciem, noga pozostająca w przysiadzie może być ustawiona także na dwa sposoby: z całą stopą pozostawioną na podłożu lub z oderwaną piętą (Schoenfeld 2010).

podparcie zdrowej stopy
Punkty podparcia prawidłowej anatomicznie stopy tworzące charakterystyczny trójkąt podparcia. Źródło: //ebalans.pl/zdrowe-stopy/ [2016-06-17]

1.1.2. Przysiad z obciążeniem

W sportach i czynnościach, w których różnego rodzaju formy przysiadu stanowią element pozycji lub przemieszczania się, ciało człowieka nie jest zwykle poddawane znaczącym oporom zewnętrznym. Sytuacja ta zmienia się jednak w przypadku przysiadów z obciążeniem, wykonywanych np. w podnoszeniu ciężarów, treningu siłowym, ogólnorozwojowym czy ćwiczeniami z kettlebell. Przysiad ze sztangą jako ruch wymuszający pracę wielu mięśni dolnej połowy ciała pozwala na podnoszenie relatywnie dużych ciężarów zewnętrznych. W jednej z najczęstszych form, przysiadu ze sztangą umieszczoną na górnej części pleców, rekordowe podnoszone ciężary przekraczają 450kg (allaboutpowerlifting.com; en.wikipedia.org).

Przysiad angażuje pracę przede wszystkim kończyn dolnych oraz miednicy, z tego względu istnieje wiele możliwości umieszczenia dodatkowego obciążenia:

  • Sztanga
    • Na karku, wysoko – ang. high-bar – sztanga umieszczona na m. czworobocznym, w okolicach połączenia części wstępującej i zstępującej
    • Na karku, nisko – ang. low-bar – sztanga położona wzdłuż linii grzebienia łopatki
    • Z przodu na barkach
    • Na zgięciach łokciowych przy zgiętych przedramionach, tzw. Zerchersquat
    • Trzymając sztangę z tyłu, na wyprostowanych ramionach, tzw. Hacksquat
    • Trzymając sztangę w wyprostowanych ramionach nad głową, tzw. Overheadsquat.
  • Hantle, kettlebell lub inny wolny ciężar
    • Z przodu, przy klatce piersiowej i barkach
    • Położone na barkach
    • Trzymane w wyprostowanych wzdłuż ciała ramionach
    • Przyczepione do tułowia przy użyciu pasa (najczęściej na kolcach biodrowych)

1.2. Praca aparatu ruchu i schemat ruchowy przy wykonywaniu przysiadu

Przysiad ze względu na pozycję i ustawienie ciała może być wykonywany w zróżnicowany sposób (Jam 2015; International Powerlifting Federation):

  • Z różnym ustawieniem stóp
    • Wąsko/szeroko
    • Z podwyższeniem umieszczonym pod piętą/pod przednią częścią stopy
    • Ze stopami skierowanymi na zewnątrz bądź ustawionymi do siebie równolegle
    • Z nierównomiernym ustawieniem stóp, np. jedna stopa ustawiona jest za drugą w płaszczyźnie czołowej – taka pozycja wymusza większe zgięcie w stawie skokowym kończyny ustawionej dalej
  • W zmiennym podporze
    • Na jednej nodze lub częściowo na jednej nodze
    • Z przytrzymaniem ramionami np. poręczy, taśm
    • Z dodatkowym ciężarem umieszczonym przy różnych częściach ciała
  • Ze zmienną głębokością (Rycina 3) (zgięciem w stawach biodrowych i kolanowych), najczęściej:
    • Ćwierćprzysiad – staw biodrowy znajduje się powyżej stawu kolanowego, udo nie przekracza kąta 45° względem podłoża w płaszczyźnie strzałkowej, kąt pomiędzy udem a podudziem wynosi około 100-150°
    • Półprzysiad – staw biodrowy znajduje się powyżej stawu kolanowego i zbliża się do tej samej wysokości, udo znajduje się w położeniu 45°-0° względem podłoża w płaszczyźnie strzałkowej, kąt pomiędzy udem a podudziem wynosi około 75-100°
    • Przysiad klasyczny – staw biodrowy w płaszczyźnie strzałkowej znajduje się poniżej stawu kolanowego, a kąt pomiędzy udem a podudziem wynosi około 45-75°. Głębokość jest ściśle zależna od celu oraz możliwości ćwiczącego. Większe obniżenie pozycji przekłada się zwykle na konieczność wygenerowania większej siły. W trójboju siłowym, aby konkurencja przysiadu została uznana za zaliczoną, staw biodrowy musi znaleźć się minimalnie niżej od stawu kolanowego.
    • Pełny (głęboki) przysiad: kąt pomiędzy udem nie większy niż około 45°. W zależności od anatomicznej budowy ciała oraz jego przygotowania motorycznego, podczas obniżania pozycji może wystąpić zjawisko tyłopochylenia miednicy, tzw. „buttwink” (Rippetoe, 2007; Kumar 2013, mysquatmechanics.com).

Należy mieć na uwadze, że podział przysiadu ze względu na głębokość jest raczej umowny i często rozróżnia się jedynie przysiad pełny i niepełny, gdzie za pełny uważa się ten, w którym górna powierzchnia ud przy stawie biodrowym znajdzie się poniżej wierzchołków kolan. Zaangażowanie mięśni oraz relatywny wysiłek względem głębokości przysiadu może się także różnić osobniczo, w zależności od proporcji pomiędzy długościami poszczególnych kości i części ciała (Wade, 2002).

Tor ruchu sztangi podczas przysiadu
Fazy pełnego przysiadu ze sztangą na karku. Kolejno od lewej: ćwierćprzysiad, półprzysiad, przysiad klasyczny, przysiad głęboki. Zielona linia przedstawia tor ruchu sztangi. Źródło: //mysquatmechanics.com/ [2019-06-11], Schoenfeld 2010, Kumar 2013

Mięśnie zaangażowane w przysiad można podzielić na 2 podstawowe grupy (Schoenfeld 2010; exrx.net):

  • Mięśnie zaangażowane w podstawowy ruch wyprostu pozycji
  • Mięśnie pomocnicze i stabilizujące – których zaangażowanie i liczba wzrastają w przypadku wykonywania przysiadu z dodatkowym obciążeniem – np. sztangą umieszczoną na karku.

Do grup mięśniowych zaangażowanych podstawowo w ruch wyprostu pozycji należy zakwalifikować: prostowniki stawu kolanowego oraz prostowniki bioder. Niektóre z mięśni przedniej ściany ud oddziałują zarówno na wyprost w stawie kolanowym jak i biodrowym. Głównym prostownikiem kolana jest mięsień czworogłowy uda (m. prosty uda, obszerny boczny, pośredni i przyśrodkowy) oraz mięsień krawiecki, naprężacz powięzi szerokiej uda i mięsień stawowy kolana. za wyprost w stawie biodrowym odpowiedzialne są przede wszystkim: mięsień pośladkowy wielki, średni i mały, mięśnie bliźniacze, gruszkowate, półbłoniaste, półścięgniste, przywodziciele wielkie, zasłaniacze wewnętrzne i zewnętrzne oraz mięsień dwugłowy uda (głowa długa) (Hudak, 2017).

Mięśnie wspomagające i stabilizujące to przede wszystkim: mięśnie kulszowo goleniowe, prostowniki grzbietu, poprzeczne, skośne i prosty brzucha, przywodziciele ud, brzuchate i płaszczkowate łydki. Utrzymanie dodatkowego ciężaru w postaci sztangi wymaga także izometrycznej pracy mięśni ramion oraz mięśni odpowiedzialnych za przybliżenie do siebie łopatek. Wyższe ustawienie sztangi (high-bar) może wymagać intensywniejszej pracy mięśni stabilizujących tułów w odcinku lędźwiowym i piersiowym kręgosłupa, niższe natomiast (low-bar) może angażować do intensywniejszej pracy mięśnie ramion i okolic łopatek, prostowniki grzbietu oraz prostowniki bioder. Również głębokość przysiadu ze sztangą będzie wpływać na zaangażowanie mięśni podstawowych i pomocniczych w zależności od ustawienia pozycji ciała i sztangi (Bryanton 2012).

1.2.1. Płaszczyzny

Opisując położenie oraz ruchy poszczególnych części ciała człowieka można posługiwać się najprostszymi pojęciami określającymi zmiany, takimi jak: obniżenie, zgięcie, wyprost. W przypadku złożonych czynności warto jest jednak wskazać względem jakiej płaszczyzny opisywany jest dany ruch lub pozycja. Dla ułatwienia opisu przyjmuje się następującą klasyfikację przestrzennego układu współrzędnych dla ciała człowieka przy zachowanej pozycji anatomicznej (anatomia.wum.edu.pl; medme.pl):

  • Oś poprzeczna (lewo-prawo)
  • Oś pionowa (dół-góra)
  • Oś strzałkowa (przód-tył)

Tworzą one płaszczyzny:

  • Czołową (oś pionowa i pozioma) – dzieli ciało na część przednią i tylną
  • Strzałkową (oś pionowa i strzałkowa) – dzieli ciało na część prawą i lewą
  • Poziomą (oś pozioma i strzałkowa) – dzieli ciało na część górną i dolną
Płaszczyzny anatomiczne ciała człowieka
Płaszczyzny anatomiczne ciała człowieka. Źródło: //fizjoterapeuty.pl/fizjoterapia/anatomia/plaszczyzny-ciala.html [2019-06-11]

1.2.2. Praca mięśni

Aparat ruchu człowieka dzieli się na część bierną i część czynną. Ta pierwsza, jak wskazuje jej nazwa, poddaje się pracy części czynnej. Część bierna, czyli przede kości i tkanka chrzęstna, stanowi rusztowanie składające się z dźwigni i ich połączeń, którymi steruje część czynna, czyli mięśnie. Mięśnie, aby wykonać pracę potrzebują pobudzenia przez układ nerwowy – impuls, przesłany do nich przez ten układ wytwarza tzw. potencjał czynnościowy, w wyniku, którego dochodzi do wyzwolenia energii chemicznej. Energia ta zamienia się w mechaniczną pracę mięśni (Bober, Zawadzki 2003).

Bierny układ ruchu człowieka charakteryzuje specyficzna dla każdej jego części ruchliwość – czyli zdolność do poruszania się w trzech osiach. Względem tego poszczególne połączenia mogą być klasyfikowane inaczej. Jednym ze stawów o największym możliwym zakresie ruchu jest staw biodrowy – pozwala na wykonywanie ruchów kończyną dolną nie tylko w przód i tył bądź w lewo i prawo, ale także obrotowych. Staw kolanowy natomiast, na który właściwie składają się stawy: udowo-piszczelowy i udowo-rzepkowy) umożliwia przede wszystkim ruch zginania i prostowania, a ruch rotacyjny jest niewielki i możliwy tylko w częściowym ugięciu stawu (Reicher, Bochenek 2008). do dźwigni, jaką jest staw przyłożona jest wyznaczająca ramię siły, a zatem moment siły, siła mięśnia. na staw działają też nie tylko siły mięśnia, ale także m.in. grawitacja czy siła pochodząca z rozciągania tkanek. Wobec tego zachowanie aparatu ruchu jest wypadkową tych wszystkich sił.

Mięśnie mogą pracować na kilka różnych sposobów w zależności od sytuacji czy przyczep początkowy i przyczep końcowy mięśnia przybliżają lub oddalają się:

  • Napięcie mięśnia bez zmiany jego długości – nazywane jest pracą izometryczną. W przypadku przysiadu z dodatkowym obciążeniem izometrycznie pracują mięśnie stabilizujące tułów – np. prostowniki grzbietu czy grupa mięśni brzucha. Nie skracają się one i nie rozciągają, ale ich napięcie pozwala na utrzymanie tułowia bez jego przechylania w przód, tył bądź na boki;
  • Napięcie mięśnia ze zmianą jego długości – praca auksotoniczna
    • Praca koncentryczna – mięsień skraca się pokonując opór. Np. mięsień pośladkowy wielki w momencie wstawania z pozycji przysiadu do pozycji wyprostowanej
    • Praca ekscentryczna – mięsień wydłuża się ustępując oporowi. Np. mięsień pośladkowy wielki w momencie obniżania pozycji z pionowej do przysiadu (Bober, Zawadzki 2003).

W przypadku przysiadu (szczególnie z dodatkowym obciążeniem umieszczonym w okolicach barków lub trzymanym w dłoniach) część mięśni pozostaje w statycznym napięciu, a część w dynamicznym ruchu. Ćwiczenie to jest ćwiczeniem złożonym, w wyniku którego pracuje bardzo duża ilość mięśni jednocześnie.

Pod względem czynnościowym należy rozróżnić także podział mięśni względem siebie na funkcje:

  • Mięśnie synergistyczne – wspomagają się one wzajemnie podczas wykonywania danego ruchu. Synergistycznie w przypadku przysiadu pracują w momencie wstawania do pozycji wyprostowanej m.in. mięśnie pośladków oraz przednie mięśnie ud – ta pierwsza grupa oddziałuje przede wszystkim na staw biodrowy powodując jego wyprost, ta druga natomiast na staw kolanowy – również wspomagając jego wyprost.
  • Mięśnie antagonistyczne – mające przeciwne funkcje względem tego samego stawu. Np. mięśnie kulszowo-goleniowe, których skurcz powoduje ugięcie stawu kolanowego oraz mięsień czworogłowy uda – którego skurcz powoduje wyprost stawu kolanowego.

1.2.3. Głębokość przysiadu

Jednym z najistotniejszych, a zarazem najbardziej kontrowersyjnych elementów techniki przysiadu jest głębokość, czyli zakres ruchu. W większości codziennych sytuacji ugięcie w stawach kolanowym i biodrowym jest niewielkie i rzadko przybiera formę pełnego przysiadu (gdy tylna część ud spoczywa na tylnej części podudzi). W treningu siłowym, a zwłaszcza kulturystycznym, o czym przekonać się można analizując fora internetowe i grupy dyskusyjne, istnieją niejako dwie grupy zwolenników przysiadów: niepełnego oraz pełnego ruchu. Ci pierwsi wskazują na domniemane niebezpieczeństwo wykonywania pełnego zakresu ruchu z uwagi na przeciążenia w stawach, drudzy natomiast opowiadają się za tezą przeciwną: pełny zakres ruchu ma być korzystny dla aparatu ruchu. Nie bez znaczenia pozostaje także kwestia niestabilności miednicy w dolnej fazie przysiadu (butt-wink).

Jedną z analiz, wskazującą na możliwe niebezpieczeństwa głębokiego przysiadu jest pochodząca z 1961 roku przeprowadzona przez Klein K., wskazująca na zwiększone występowanie wiotkości więzadeł kolan w porównaniu do grupy kontrolnej. Badanie to jednak było poddawane krytyce, a późniejsze badania nie wykazały podobnych, istotnych statystycznie korelacji (Steiner i wsp. 1986; Panariello 1994). Badania z użyciem innej, najprawdopodobniej bardziej poprawnej metodologii i aparatury pomiarowej wykazały, że wśród trenujących osób, w tym zawodowców, głębokie przysiady z dużym obciążeniem, wykonywane także z tzw. odbiciem w dolnej fazie ruchu nie tylko nie miały negatywnego wpływu na więzadła kolan, ale korelowały z ich większą stabilnością. Wykazano również korzystniejszą pracę mięśni czworogłowych ud (Chandler 1989).

Zarzuty przeciwników przysiadów o pełnym zakresie ruchu wskazujące na obciążenia stawów wydają się obalać badania sprawdzające szczytowe napięcia więzadeł krzyżowych przednich (ACL ang. anteriorcruciateligament) i tylnych (PCL ang. poseriorcruciateligament). Więzadła osiągają największe obciążenia w trakcie wykonywania ruchu przysiadu. W przypadku ACL wskazuje się na kąty około 15-60°, natomiast w przypadku PCL 30-120° ze szczytową siłą około 91°. Zgięcia w stawach kolanowych powyżej tych kątów skutkują mniejszym obciążeniem więzadeł. Należy jednak wziąć pod uwagę różnice indywidualne w budowie anatomicznej ciała różnych ludzi, przede wszystkim: długości kończyn, długości i umiejscowienia przyczepów mięśniowych, mobilność ogólną miednicy i stawów skokowych, a także ilość tkanki mięśniowej i tłuszczowej. Wartości te mogą więc różnić się osobniczo (Markolfi wsp 1996, Kanamorii wsp. 2000; Li i wsp 2004;).

Można więc twierdzić, że największe ryzyko dla aparatu więzadłowego występuje podczas wykonywania niepełnego przysiadu, gdzie kąt pomiędzy udem a podudziem wynosi około 90°. Mimo tego, szacuje się, że wytrzymałość więzadeł zdrowych osób znacznie przekracza siły występujące nawet przy wykonywaniu niepełnego przysiadu. Warto także mieć na uwadze, że trening siłowy powoduje adaptacje aparatu ruchu człowieka zwiększające jego ogólną wytrzymałość na przeciążenia (Escamilla 2001; Buchanan, Mersh 2002).

1.3. Łańcuch kinematyczny przysiadu

Kinematyka to jeden z podstawowych działów mechaniki klasycznej zajmujący się aspektem ruchu ciał w ujęciu geometrycznym. Biomechanika natomiast jest formą mechaniki zajmującą się właściwościami tkanek. Biokinematyką nazwać więc można dziedzinę zajmującą się ruchem ciał istot żywych w geometrycznym układzie odniesienia, bez uwzględniania ich masy lub oddziaływania na nie zewnętrznych i wewnętrznych sił (Encyklopedia fizyki PWN 1973).

Jednym z podstawowych pojęć związanych z mechaniką i kinematyką jest łańcuch kinematyczny. Oznacza on część mechanizmu (w tym ciała – aparatu ruchu) składającą się z połączonych członów tworzących przynajmniej jedną parę kinematyczną – układ przenoszący w sposób zdefiniowany pewien ruch. Członem, w przypadku analizowania łańcucha biokinematycznego człowieka będzie nazywana kość, a parą biokinematyczną połączenie przynajmniej 2 kości za pomocą stawu. Liczba stopni swobody, związana bezpośrednio z ruchliwością łańcucha to liczba niezależnych współrzędnych wskazujących na połączenie członu względem określonego układu odniesienia. Człon swobodny posiada możliwość ruchów względem osi: x, y, z oraz ruchy obrotowe względem każdej z tych osi. Przykładem nieruchomego punktu odniesienia może być miednica, a swobodnie poruszającym się członem: kończyna dolna (łączenie: staw biodrowy) (Mańka, Milewska 2001).

Łańcuch kinematyczny może być otwarty lub zamknięty. Otwartym nazywa się taki, którego ostatni człon jest swobodny – połączony jedynie z członem poprzednim. Zamknięty łańcuch oznacza, że nie występuje ostatnie, swobodne ogniwo. to znaczy, że każdy człon takiego łańcucha jest połączony z przynajmniej dwoma innymi. W przypadku pracy aparatu ruchu podczas ćwiczeń wyróżnić można zarówno łańcuchy biokinematyczne otwarte, jak i zamknięte. Ćwiczenia izolowane, w których ostatnie ogniwo porusza się swobodnie są klasyfikowane jako łańcuch otwarty. Ćwiczenia, w których nie występuje ostatni swobodny człon są natomiast uznawane za łańcuchy biokinematyczne zamknięte. Jak można wywnioskować na podstawie takiej klasyfikacji, przysiad (zarówno bez obciążenia jak i z dodatkowym obciążeniem) jest formą zamkniętego łańcucha kinematycznego (Mańka, Milewska 2001).

1.4. Wykorzystanie w sporcie

Przysiad jako ruch i/lub pozycja wykorzystywany jest w wielu dyscyplinach sportowych. Jako podstawowe ćwiczenie używany jest w trójboju siłowym i podnoszeniu ciężarów. W trójboju siłowym jest jedną z trzech głównych konkurencji obok martwego ciągu oraz wyciskania sztangi leżąc na ławce poziomej. Wśród zawodników wykorzystywane jest położenie sztangi w wyższej (high-bar) lub niższej (low-bar) części karku. W podnoszeniu ciężarów jest elementem zarzutu sztangi przy konkurencji zarzutu i podrzutu oraz elementem podczas konkurencji rwania sztangi. Wykorzystywany jest do oderwania sztangi od podłoża i nadania jej rozpędu, następnie do obniżenia ciała, aby można było umieścić na nim sztangę. Przysiad może, choć nie musi być wykorzystywany także w kulturystyce jako podstawowe ćwiczenie do rozwoju mięśni ud oraz mięśni okolic miednicy. Uznawany jest przez wielu zawodników i specjalistów zajmujących się rozwojem siły i sylwetki za najważniejsze i dające najlepsze efekty ćwiczenie w odniesieniu do mięśni ud. Angażuje stosunkowo równomiernie mięśnie przedniej części uda oraz prostowniki stawu biodrowego, angażuje do pracy w niewielkim stopniu również mięśnie podudzi, kulszowo-goleniowe, mięśnie brzucha, prostowniki grzbietu oraz mięśnie głębokie (Kushner i wsp 2015).

W różnych sportach, np. amerykańskim baseballu wykorzystywany jest jako pozycja spoczynkowa (baseball-catcher.com), w innych, np. windsurfingu, golfie, tenisie, siatkówce czy sportach walk niepełny przysiad wykorzystywany jest do poprawy stabilności ciała oraz zwiększania gotowości i możliwości ruchu poprzez obniżenie środka ciężkości i zwiększenie napięcia mięśni.

1.5. Wykorzystanie w rehabilitacji

Aktywność fizyczna to niewątpliwie jeden z najważniejszych czynników warunkujących zdrowie i sprawność ogólną człowieka. Jej regularne uprawianie wpływa nie tylko na poprawę sylwetki, siły czy kondycji, ale ma silne znaczenie również dla sprawności psychicznej. Warunkiem koniecznym do uprawiania podstawowej aktywności fizycznej (biegania, pływania, ćwiczeń z własnym ciężarem ciała oraz ciężarem dodatkowym) jest przynajmniej częściowa sprawność aparatu ruchu. W przypadku kontuzji lub dowolnego rodzaju uszczerbków zdrowia powodujących niemożność wykonywania ruchów, obniżyć się może znacząco całkowita jakość życia. Ruch przysiadu jest jednym z najczęściej wykonywanych schematów podczas dowolnych aktywności fizycznych. Częściowy przysiad wykonywany jest choćby przy siadaniu i wstawaniu, podnoszeniu przedmiotów, chodzeniu po schodach, ubieraniu się. Wada uniemożliwiająca jego wykonywanie stanowić może jedną z najpoważniejszych i najbardziej utrudniających sprawne funkcjonowanie. W wyniku niewykonywania pełnego przysiadu oraz niskiej ogólnej aktywności fizycznej (wymagającej pełnej ruchomości w różnych stawach) wśród ludzi zanika umiejętność wykonania przysiadu. Dzieje się tak z kilku powodów: osłabienie mięśni odpowiedzialnych za stabilizację pozycji oraz wyprost w stawie biodrowym i kolanowym, obniżenie koordynacji nerwowo-mięśniowej, zmniejszenie elastyczności tkanek. Umiejętność wykonania przysiadu koreluje także dodatnio z mniejszym ryzykiem kontuzji (Krause i wsp 2011; Myer i wsp 2014).

Typ ruchu, jakim jest przysiad sprawia, że jest wyjątkowo przydatne narzędzie wykorzystywane w fizjoterapii: zarówno jako ćwiczenie profilaktyczne, mające minimalizować skutki pogłębiania się niemożności jego wykonania, jak i narzędzie mające na celu przywrócić sprawność aparatu ruchu dolnej części ciała np. po wypadku. Stosunkowo duża stabilność przysiadu oraz zaangażowanie w jego wykonanie wielu relatywnie silnych mięśni sprawiają, iż z pomocą np. poręczy lub terapeuty ruchy przysiadu wykonywane mogą być także przez osoby częściowo sparaliżowane, niemogące samodzielnie przemieszczać się chodząc. Przysiad jest ćwiczeniem fundamentalnym także ze względu na fakt, iż angażuje on dolną część ciała – a sprawność dolnej części ciała przekłada się bezpośrednio na sprawność kończyn górnych. Możliwość chwycenia przedmiotu umieszczonego na dowolnej wysokości bardzo często będzie angażować także pracę nóg i bioder. Dowolne zachwianie, nagła zmiana kierunku czy popchnięcie są neutralizowane i amortyzowane również dzięki sprawności dolnej części ciała. Tak duża różnorodność funkcji części ciała odpowiedzialnych za wykonywanie przysiadu sprawia, że jego ćwiczenie stanowi kluczową formę prewencji kontuzji i degeneracji sprawności ogólnej, a także przywracania aparatu ruchu do sprawności po jego ciężkim uszkodzeniu (Lubans i wsp 2010; Myer i wsp 2011; Myer i wsp 2014).


2. Ruch podczas przysiadu high-bar

Analizując wykonywanie ćwiczenia takiego jak przysiad ze sztangą, można opisywać dwa aspekty związane z ruchem: kinematykę oraz kinetykę. Kinetyka składająca się ze statyki i dynamiki określa, jak zachowuje się ciało poddane działaniu sił i jako efekt działania na nie różnych sił. Kinematyka określa aspekt ruchu ciał – w przeciwieństwie do kinetyki – bez uwzględniania działających na niego sił. Tak więc kinematyka nie określa przyczyn, jakie sprawiają, że ruch danego ciała zachowa się w określony sposób (Susłow 1960).

Zachowanie ciała podczas wykonywania przysiadu ze sztangą umieszczoną na górnej części mięśni czworobocznych (ang. high-bar) zależeć będzie od układu dźwigni, jaki występuje pomiędzy poszczególnymi segmentami ciała. Jak zostało wyjaśnione we wcześniejszej części pracy, różne proporcje długości kończyn i tułowia mają wpływ na to, jak wygląda kinematyka (ruch) oraz pozycja końcowa przysiadu. Zmiana położenia ciała oraz tor, po jakim porusza się sztanga może zależeć także od zewnętrznych czynników, takich jak zastosowane obuwie. Prawidłowość wykonania tego ćwiczenia jest uzależniona w dużej mierze od skoordynowania pracy wielu elementów aparatu ruchu i układu nerwowego. Problemy wynikające z braku koordynacji nerwowo-mięśniowej, deficytów mobilności czy dysproporcji sił poszczególnych mięśni mogą stosunkowo łatwo prowadzić do zaburzeń prawidłowej techniki ćwiczenia (Myer i wsp. 2014, exrx.net).

2.1. Pozycja startowa przysiadu high-bar

Zwykłe podejście do wykonywania przysiadu ze sztangą z tyłu rozpoczyna się zabraniem sztangi ze stojaków i położeniem jej na górnej części mięśni czworobocznych (natomiast w przypadku przysiadu low-bar: na środkowej części tych samych mięśni). Ramionami należy chwycić sztangę od góry (tzw. nachwyt) na szerokości trochę większej niż rozstaw ramion ćwiczącego. Ta szerokość jest zależna od ćwiczącego: powinna umożliwiać zachowanie prawidłowej pozycji ramion, ale zapewniać także spięcie mięśni górnej części tułowia. Należy wejść pod sztangę umiejscawiając gryf w pożądanym miejscu, a następnie wyprostować tułów. Zaleca się wejście pod sztangę obiema stopami zamiast pozycji wykroczno-zakrocznej, ze względu na większą stabilność i bezpieczeństwo. Po podniesieniu sztangi należy wykonać jeden lub kilka niewielkich kroków w tył przyjmując pozycję startową (Rippetoe 2007, Kumar 2013).

Pozycję startową (Rycina 4) opisuje się następująco (Myer i wsp. 2014, stronglifts.com, fitnesseducation.edu.au):

  • Ciało wyprostowane, stabilnie ustawione,
  • Głowa skierowana do przodu, wzrok skierowany przed siebie,
  • Łopatki przybliżone do siebie (retrakcja),
  • Przedramiona ustawione równolegle do tułowia lub skierowane lekko do tyłu,
  • Nadgarstki wyprostowane, prosta linia górnej części przedramienia oraz grzbietu dłoni – na miarę możliwości mobilności ćwiczącego,
  • Krzywizny kręgosłupa zachowane, mięśnie brzucha lekko napięte w celu utrzymania stabilnej pozycji tułowia,
  • Biodra wyprostowane w stosunku do reszty ciała lub w bardzo niewielkim stopniu ugięte, przechylając nieznacznie tułów do przodu. W przypadku trzymania sztangi metodą low-bar, tułów bardziej wysunięty do przodu – ustawienie ma na celu zapewnić położenie sztangi w osi ciała, nad śródstopiem,
  • Kolana wyprostowane,
  • Stopy rozstawione na szerokość barków ćwiczącego lub niewiele węziej bądź szerzej – zależnie od proporcji długości poszczególnych kończyn i tułowia oraz preferencji i mobilności ćwiczącego. Stopy ustawione w retrakcji, z zachowaniem łuku podeszwowego. Ciężar ciała równo rozłożony pomiędzy piętę oraz głowy pierwszej i piątej kości śródstopia.
  • Palce stóp skierowane do przodu lub lekko na zewnątrz. Należy unikać bardzo szerokiego rozstawu stóp u osób początkujących,
  • Patrząc na pozycję startową od przodu bądź od tyłu, linia miednicy i ramion powinna być ustawiona dokładnie równolegle do podłoża, głowa zaś idealnie prostopadle.
  • U osób zdrowych, o równych długościach kończyn, dobrej mobilności stawów i prawidłowych krzywiznach kręgosłupa pozycja powinna być symetryczna.
Pozycja startowa przysiadu ze sztangą „highbar”.
Pozycja startowa przysiadu ze sztangą „highbar”. Źródło: //powerliftingtechnique.com/where-should-i-put-the-bar-when-squatting/ [dostęp 2019-09-01]

2.2. Back Squat Assessment

Myer i wsp. opisali w swojej kompleksowej pracy naukowej z 2014r. propozycję ustandaryzowanego sposobu oceniania prawidłowości wykonania przysiadu ze sztangą. Autorzy artykułu wskazują, że wzorzec ruchowy przysiadu jest jednym z najbardziej fundamentalnych i podstawowych ruchów, mających realny wpływ na zmniejszanie ryzyka kontuzji, poprawę ogólnej sprawności sportowej (wspomaga m.in. bieganie, skakanie, podnoszenie) oraz wspieranie zachowania sprawności ogólnej (np. podnoszenie rzeczy z podłogi) w perspektywie długoterminowej. Przysiad jest coraz częściej wykorzystywany w procesie rehabilitacji i leczenia jako ćwiczenie wpływające kompleksowo na zwiększenie masy ciała dolnej części ciała nie stanowiąc większego zagrożenia dla stawów. Zaleca się, aby przed rozpoczęciem wykonywania przysiadów ze sztangą ćwiczący nauczył się najpierw wykonywania prawidłowo zwykłego przysiadu bez obciążenia. Prawidłowo wykonywany przysiad mógłby być, wg autorów, używany jako narzędzie screeningowe do oceny biomechanicznych deficytów sprawności ruchowej: przede wszystkim do kontroli działania układu nerwowo-mięśniowego, stabilności, siły i ogólnej mobilności całego łańcucha kinematycznego przysiadu.

Ocena przysiadu ze sztangą wg Myer i wsp. (2014) została podzielona na 3 domeny: górną część ciała, dolną część ciała oraz mechanikę ruchu. Back Squat Assesment zakłada możliwość uzyskania 10 punktów w skali od 0 do 10, gdzie 10 oznacza maksymalną prawidłowość wykonania ćwiczenia. Punkty liczone są poprzez obserwację osoby ćwiczącej podczas wykonania 10 powtórzeń ćwiczenia w umiarkowanym tempie. Dla ułatwienia ocena może być przeprowadzona w kilka osób bądź nagrana, w celu dokładniejszego przyjrzenia się każdej z domen. Można uzyskać do 3 punktów za ustawienie górnej części ciała, do 4 punktów za dolną część ciała oraz do 3 punktów za mechanikę ruchu. Poszczególne elementy oceny powinny być brane pod uwagę oddzielnie, niezależnie od siebie. Ćwiczący powinien podpowiedzieć oceniającemu z czego wynika ewentualny deficyt wykonania ruchu: z niedostatecznej kontroli nerwowo-mięśniowej, niedostatecznej siły lub zbyt niskiej mobilności. Ocenę opisuje się następująco:

  • Domena 1: górna część ciała, ocena patrząc na ćwiczącego od boku:
    • Głowa: linia wyznaczana przez szyję ustawiona prostopadle do podłogi, wzrok i twarz skierowane do przodu;
    • Klatka piersiowa: wyprostowana, skierowana do przodu, łopatki ustawione w retrakcji;
    • Tułów: ustawiony równolegle do piszczeli z zachowaniem lordozy odcinka lędźwiowego. Nie powinna jednak występować hiperlordoza tego odcinka.
  • Domena 2: dolna część ciała
    • Biodra: patrząc od przodu lub od tyłu linia bioder wyznaczana przez kolce biodrowe równoległa do podłoża, bez przekrzywień na boki;
    • Kolana – patrząc od przodu: ustawione w linii wyznaczanej przez stopy, nie powinny kierować się do wewnątrz. Wewnętrzna część kolana ustawiona nad dużym palcem stopy.
    • Kąt pomiędzy podudziem a stopą – patrząc od boku: kolano nie powinno być maksymalnie wypchnięte do przodu, ale pozostawione w pozycji zapewniającej prawidłowość ustawienia pozostałych części ciała. Linia wyznaczana przez piszczel powinna być równoległa do linii tułowia.
    • Pozycja stóp: cała stopa położona ma kontakt z podłożem. Zachowany jest łuk podeszwowy stopy i nie występuje jej pochylanie na boki lub do przodu.
  • Domena 3: mechanika ruchu (czas, koordynacja i zaangażowanie)
    • Ruch w dół: zapoczątkowany przez jednoczesne zgięcie w trzech stawach: biodrowym, kolanowym i skokowym, jednak w taki sposób, aby kolana nie przesuwały się nadmiernie w przód. Ruch powinien być wykonany bardziej przez wykonanie zgięcia biodra i przeniesienia miednicy w tył. Zejście w dół powinno być wykonane w stałym, umiarkowanym tempie przez cały zakres. Tułów natomiast powinien pozostać wyprostowany w miarę możliwości ćwiczącego;
    • Głębokość: przysiad powinien być wykonany przynajmniej do ustawienia, w którym linia wyznaczana przez górną część ud jest co najmniej ustawiona równolegle do podłoża (patrząc od boku);
    • Ruch w górę: należy zwrócić uwagę, aby górna część tułowia (barki) unosiły się równomiernie razem z miednicą. Ruch powinien więc zostać wykonany przez podniesienie całego tułowia odpychając się nogami oraz wykonując wyprost w stawie biodrowym, a nie najpierw przez podniesienie miednicy i następnie wyprostowanie tułowia. Tempo w górę powinno być szybsze niż tempo obniżania tułowia, zaleca się proporcję 2:1.

2.3. Kinetyka i aktywacja mięśni podczas wykonywania przysiadu high-bar

Analizując ruch ciała człowieka taki jak przysiad, mamy do czynienia ze złożonym układem, w który zaangażowane jest wiele mięśni, kości, stawów i więzadeł. Jest to więc kompleksowy układ polegający na skoordynowanej pracy wielu dźwigni. Jeśli ruch nie wymaga relatywnie dużego wysiłku, czasami możliwe jest jego wykonanie angażując do pracy mniejszą liczbę mięśni. Natomiast wraz ze wzrostem obciążeń może okazać się konieczne zaangażowanie do pracy większej liczby dźwigni W takim przypadku nie można więc mówić o dokładnie takim samym ruchu, ponieważ ten może zmieniać się w zależności od zaangażowania różnych partii mięśniowych. Poszczególne mięśnie są w stanie wygenerować maksymalną siłę tylko w konkretnym ustawieniu – siła generowana przez mięsień w pełnym rozciągnięciu jest zazwyczaj niższa od siły generowanej przez mięsień skurczony. Z tego powodu organizm będzie dążył do optymalizacji używanych dźwigni w ruchu (Schoenfeld 2010, Glassbrook 2016).

W przypadku przysiadu następuje praca przede wszystkim mięśni dolnych części ciała: głównie prostowników kolana i bioder oraz przywodzicieli i odwodzicieli ud. Podczas przysiadu ze sztangą umieszczoną w górnej części ciała zaczynają silnie pracować także mięśnie stabilizujące tułów. W prawidłowej technice przysiadu będą one pracować przede wszystkim w izometrii. Większy ciężar zewnętrzny wymaga zaangażowania w większym stopniu mięśni prostowników grzbietu w celu zapobiegania uginania kręgosłupa oraz mięśni brzucha (zarówno m. prostego brzucha, jak i pozostałych odpowiadających za stabilizację boczną oraz stabilizację rotacji), a także innych mięśni, m.in. m. czworobocznego i mięśni odpowiedzialnych za stabilizację łopatek (Solomonow i wsp. 1987)

W stawie skokowym (dokładniej: skokowo-goleniowym – połączenia bloczka kości stawowej z kośćmi podudzia) w czasie wykonywania ruchu ekscentrycznego przysiadu obserwowane jest zgięcie podeszwowe stopy. Maksymalne zgięcie grzbietowe (w górę, w kierunku piszczeli) to zwykle kąt około 45°. W stawie skokowym dolnym (połączenia kości skokowej, piętowej i łódkowatej) zachodzą także inne niewielkie ruchy (rotacji i odwodzenia/przywodzenia), a staw ten jest odpowiedzialny przede wszystkim za stabilizację stopy umieszczonej na podłożu. Mięśnie odpowiedzialne za zginanie podeszwowe stopy (w dół, od piszczeli) to przede wszystkim m. brzuchaty łydki oraz m. płaszczkowaty. M. płaszczkowaty wykazuje większą aktywność od m. brzuchatego łydki przy większych kątach zgięcia w stawach przy przysiadzie. Wskazuje się także na zmienność w aktywacji mięśni okolic stawu skokowego w zależności od tempa wykonania przysiadu (Schoenfeld2010, fizjoterapeuty.pl).

Staw kolanowy składa się z dwóch właściwych stawów: udowo-piszczelowego (połączenia kości udowej z piszczelową) oraz udowo-rzepkowego (połączenia kości udowej z rzepką). Funkcjonalnie w kolanie zachodzą ruchy zginania i prostowania, jednak podczas zgięcia możliwe jest wykonywanie niewielkich ruchów rotacyjnych. Jest to staw, na który przenoszone są bardzo silne obciążenia ze względu na dużą siłę mięśni prostowników kolana. Rzepka działa jak przedłużenie dźwigni, optymalizując dodatkowo sprawność prostowników. Staw ten zawiera liczne więzadła, kaletki oraz dwie łąkotki. Zwykle ruchomość tego stawu zamyka się w przedziale od 0° (pełen wyprost) do 160° (pełne zgięcie), jednak w przypadku osób z bardzo silnie rozbudowaną masą mięśniową lub z nadwagą i otyłych ruchomość ta można być niższa ze względu na opieranie się tyłu uda o podudzie. Podczas przysiadu aktywowany jest w obrębie tego stawu przede wszystkim mięsień czworogłowy uda, ale jego antagonista (m. dwugłowy uda) także napina się pomagając w stabilizacji i optymalizacji ruchu. Zaangażowane w wyprost są także m. naprężacz powięzi szerokiej oraz częściowo m. pośladkowy wielki. Wraz ze zwiększeniem kąta ugięcia w kolanie występuje zazwyczaj zwiększenie kompresji zarówno na staw udowo-piszczelowy jak i udowo-rzepkowy. Schoenfeld przytacza przykład pomiaru sił kompresujących zaobserwowanych w stawie udowo-piszczelowym wynoszącym około 8000N u zawodnika wykonującego przysiad z 2,5-krotnością masy ciała przy ustawieniu 130° kolana. (Reicher, Bochenek 2008, Schoenfeld 2010, Yavuz i wsp. 2015)

Staw biodrowy różni się od stawów skokowego i kolanowego funkcjonalnością: jest bowiem stawem kulistym, a więc ruchy w nim występujące są wieloosiowe. Ruchomość tego stawu waha się od wielu czynników, jednak najczęściej maksymalne zgięcie wynosi od około 90 do 150°, średnio 120°. Możliwy jest także przeprost w tym stawie (0-35°), ruchy przywodzenia (15-45°), odwodzenia (15-55°) oraz rotacji wewnętrznej (20-50°) i zewnętrznej (10-55°). Podczas wykonywania klasycznych przysiadów ze sztangą zwykle kąt zgięcia w biodrze wynosi 95±27°. W przypadku ćwiczącego z nadwagą lub niedostateczną gibkością bioder, większy kąt zgięcia może zostać osiągnięty w ustawieniu biodra w większej rotacji zewnętrznej. Siły działające na staw rosną w trakcie obniżania pozycji w przysiadzie. Prostowniki biodra, do których zalicza się przede wszystkim m. pośladkowy wielki, m. dwugłowy uda, m. gruszkowaty, m. półścięgnisty i m. półbłoniasty odgrywają kluczową rolę przy przysiadzie, silnie wspomagając ruch wyprostu bioder. W przypadku wykonywania ćwiczenia z nieprawidłową techniką lub zbyt dużym ciężarem w stosunku do możliwości ćwiczącego często widoczne jest przy wstawaniu najpierw unoszenie miednicy, następnie wyprost w biodrach – przyczyną mogą tutaj być zbyt słabe prostowniki kolana. W większości przypadków można taki rodzaj ruchu uznać za nieprawidłowy oraz dążyć do wzmacniania nieproporcjonalnie osłabionych partii. Prawidłowo ustawione udo powinno być skierowane tak, jak ustawiona jest stopa. Częstym problemem osób początkujących jest zbliżanie kolan w czasie wykonywania ruchu, szczególnie w początkowym momencie fazy koncentrycznej przysiadu. W takim przypadku wskazana jest korekta ewentualnej nadmiernej rotacji stóp na zewnętrz oraz wzmacnianie mięśni odpowiedzialnych za rotację zewnętrzną i odwodzenie uda (m. zasłaniacz wewnętrzny, mm. pośladkowe średni i mały, m. gruszkowaty, m. naprężacz powięzi szerokiej) (Roaas, Andersson, 1982, Schoenfeld 2010, Appleby i wsp. 2019, exrx.net).

Kręgosłup pełni funkcje narządu ruchu oraz narządu podporowego. Składają się nań 24 kręgi oraz 2 kości powstałe ze zrośnięcia kręgów. Pomiędzy kręgami występują krążki międzykręgowe (zwane potocznie dyskami), składające się z jąder miażdżystych i pierścieni włóknistych. Prawidłowo występują krzywizny kręgosłupa rozłożone naprzemiennie: kręgosłup szyjny – lordoza (wysunięcie do przodu), kręgosłup piersiowy – kifoza (wysunięcie do tyłu), kręgosłup lędźwiowy – lordoza, kość krzyżowa – kifoza oraz kość guziczna skierowana zakończeniem do przodu. Każdy z kręgów wykazuje około 3° swobody. Kręgosłup umożliwia ruchy zgięcia i wyprostu, rotacji oraz zgięć bocznych. W wyproście kręgosłupa uczestniczy przede wszystkim m. prostownik grzbietu (m. najdłuższy, m. biodrowo-żebrowy). za zgięcie kręgosłupa odpowiada w głównej mierze m. prosty brzucha oraz pozostałe mięśnie otaczające odcinek lędźwiowy. W ruchach pochylenia bocznego i rotacji uczestniczą m.in. m. skośne zewnętrzny i wewnętrzny, mm. międzypoprzeczne, międzykolcowe, m. kolcowy, mm. skręcające krótkie i długie, m. wielodzielny i m. półkolcowy. W części lędźwiowej i piersiowej u osób z prawidłową mobilnością wykazuje się rozległość ruchów około: zginanie – 110°, prostowanie: 150-180°, zgięcia boczne – 90-140°, rotacyjne – 90-110°. Podczas wykonywania przysiadu ze sztangą umieszczoną na górnej części pleców ważne jest zachowanie kręgosłupa w izometrycznym ustawieniu oraz z zachowaniem prawidłowych krzywizn. Nie należy dążyć ani do przeprostu (hiperlordozy), ani garbienia (hiperkifozy). W trakcie wykonywania przysiadu z obciążeniem siły oddziałujące na kręgosłup w odcinku lędźwiowym mogą dochodzić do bardzo znaczących wielkości – szczególnie podczas wykonywania bardzo głębokiego przysiadu, gdzie nastąpić może pochylanie się miednicy w tył (zjawisko to potocznie jest zwane butt-wink (ang.), co w wolnym tłumaczeniu można zrozumieć jako „danie o sobie znać przez pośladki”).Siły oddziałujące na kręgosłup w kluczowych momentach przysiadu ze sztangą mogą przekraczać przeciętną wytrzymałość kręgosłupa, jednak najprawdopodobniej następuje jego stopniowa adaptacja do przeciążeń podczas regularnego treningu. Uginanie się kręgosłupa w czasie przysiadu powoduje zmniejszenie ramienia dźwigni, co nie tylko wpływa na mechanikę ruchu innych stawów, ale może także w szybki sposób prowadzić do uszkodzeń tkanek miękkich. Dodatkowo ważne jest korzystanie z tzw. tłoczni brzusznej (ang. intra-abdominal pressure), czyli wykonywaniu ćwiczenia na wdechu oraz z napiętymi mięśniami brzucha. Tłocznia brzuszna tworzy ciśnienie w jamie brzusznej, co nie tylko umożliwia łatwiejsze zachowanie ustawionego prawidłowo kręgosłupa w trakcie ruchu, ale także znacząco zwiększa maksymalne możliwości siłowe podczas wykonywania przysiadu. (Adams i wsp., 2000; Reicher, Bochenek 2008; Schoenfeld 2010).

2.4. Wykonywanie przysiadu w różnym obuwiu w świetle literatury

Przysiad ze sztangą to ćwiczenie o zamkniętym łańcuchu biokinematycznym, którego podstawowym punktem kontaktu i podparcia z podłogą jest stopa. Jak zostało opisane w poprzednich częściach pracy, optymalnie rozłożony ciężar jest wtedy, kiedy obciążone są wszystkie trzy główne punkty podporowe stopy. Podniesienie pięty (stabilizacja pięty w wyższej pozycji niż punktów podporu dalszej części stopy) wpływana mechanikę ruchu całego ciała. Dzieje się tak, gdyż zmienia się zarówno kąt pomiędzy podudziem a stopą w pozycji początkowej (zmniejsza się, jeśli piszczel ustawiona jest dokładnie pionowo), jak i w trakcie trwania ruchu przysiadu (może dłużej pozostać większy). W zależności od budowy anatomicznej (proporcje długości poszczególnych kości), ustawienia oraz mobilności (przede wszystkim ścięgna Achillesa oraz miednicy) podniesienie pięty będzie wpływać na pozycję przysiadu, zazwyczaj umożliwiając zachowanie bardziej wyprostowanego tułowia przy większym ugięciu stawu kolanowego. W szczególności skorzystać mogą na tym osoby borykające się z niską mobilnością w stawie skokowym oraz osoby, których budowa ciała zmusza do znacznego, pochylania tułowia, aby wykonać ruch (Kongsgaard i wsp. 2006; Yavuz i wsp. 2015, Legg i wsp. 2016).

Buty do podnoszenia ciężarów są stosunkowo charakterystycznym rodzajem obuwia, wyróżniającym używających ich sportowców. Ich historia sięga roku około 1928, kiedy w oficjalnym podnoszeniu ciężarów zrezygnowano z ćwiczeń wykonywanych jednorącz na rzecz trzech podstawowych konkurencji: zarzutu i wyciskania, zarzutu i podrzutu oraz rwania sztangi. Ćwiczenia te wymagały przyjmowania specyficznych, obniżonych pozycji wykroczno-zakrocznych (Rycina 5). Im cięższa była sztanga, tym bardziej wymagała w fazie zarzutu gwałtownego i niskiego obniżenia całego ciała, celem umieszczenia sztangi na barkach. Narastająca popularność głębokich pozycji wykroczno-zakrocznych sprawiła, że podniesienie i ustabilizowanie pięty stało się jednym z priorytetów zawodników, umożliwiając bezpieczne i skuteczne przyjęcie pozycji. Również pozycje głębokiego przysiadu przy rwaniu były łatwiejsze do osiągnięcia przy użyciu stabilniejszego obuwia z podniesioną piętą. Dzięki takiemu obuwiu zawodnicy mogli utrzymać pozycję z zachowaniem bardziej wyprostowanego tułowia (Everett 2009; physicalculturestudy.com).

Pozycja wykroczno-zakroczna używana w przeszłości przy podnoszeniu ciężarów
Pozycja wykroczno-zakroczna używana w przeszłości przy podnoszeniu ciężarów. Źródło: //physicalculturestudy.com/2016/04/05/the-history-of-weightlifting-shoes/

Aktualnie buty do podnoszenia ciężarów mają zbliżoną budowę do tych, które zaczęto produkować w latach 70 XX wieku. Charakteryzują się sztywnym materiałem, płaską i bardzo twardą podeszwą z podniesionym obcasem oraz często podwójnym zapięciem, umożliwiającym ich lepsze dopasowanie do stopy. Mają dość niską cholewkę, umożliwiającą swobodne zgięcie w stawie skokowym (Rycina 6) (Everett 2009).

Buty do podnoszenia ciężarów marki Adidas
Buty do podnoszenia ciężarów marki Adidas. Źródło: //www.healthylivingheavylifting.com/a-short-history-of-weightlifting-shoes/

Używanie butów do podnoszenia ciężarów jest częstym obiektem badań naukowych. Fortenbaugh i wsp. w swoim artykule z 2010 opisali efekty użycia butów do podnoszenia ciężarów na kinematykę przysiadu ze sztangą. Badaniu zostało poddanych 20 zdrowych, młodych mężczyzn. Zostali oni sfilmowani względem płaszczyzny strzałkowej podczas wykonywania ćwiczenia z ciężarem wynoszącym 60% ciężaru maksymalnego (60%RM) przy użyciu butów ciężarowych oraz zwykłych butów sportowych. Wiele zarejestrowanych parametrów było do siebie podobnych, jednak korzystający z butów ciężarowych utrzymywali trochę bardziej spionizowane podudzie oraz tułów. Pośród badanych zmiennych tylko kąt ustawienia stawu skokowego (był on większy w pozycji końcowej przysiadu w butach ciężarowych) oraz horyzontalne przemieszczenie tułowia różniły się statystycznie (p<0,05) między grupami. Autorzy wskazują, że korzystanie z butów do podnoszenia ciężarów może przyczyniać się do optymalizacji pozycji zapewniając bezpieczniejsze oraz efektywniejsze wykonywanie ćwiczenia.

Wyniki badania Legg i wsp. z 2016r. opublikowane w Journal of Sports Sciences wskazują, że używanie butów ciężarowych wpływa na mechanikę ruchu w przysiadzie. 32 uczestników w średnim wieku około 25 lat wykonywało przysiady bez obciążenia oraz z obciążeniem przy użyciu butów ciężarowych lub zwykłych butów sportowych. Dane zostały zebrane przy pomocy systemu monitorującego ruch w trzech wymiarach oraz zostały zebrane dane na temat kinetyki i kinematyki przy wykonywaniu ćwiczenia. Buty ciężarowe podczas przysiadu z obciążeniem wpływały na zmniejszenie kąta ustawienia stawu skokowego, zwiększenie zgięcia stawu kolanowego oraz zwiększenie pionizacji tułowia. Grupa bardziej doświadczonych badanych odnotowała większe zwiększenia zgięcia kolan i bioder od grupy początkującej przy przysiadzie bez obciążenia. W przysiadzie bez obciążenia zanotowano także większe. Moment siły w stawie kolanowym przy użyciu butów do podnoszenia ciężarów. U doświadczonych mężczyzn istotne statystycznie różnice kąta ustawienia zaobserwowano w stawach skokowym i kolanowym (Tabela 1). Również większy był moment siły stawu skokowego przy użyciu butów ciężarowych. Konkluzja, jaką przytaczają autorzy wskazuje, że użycie butów ciężarowych może pomóc w osiągnięciu większej głębokości przysiadu z zachowaniem bardziej wyprostowanego tułowia oraz zapewnić większą stabilność ze względu na minimalizację kompresji twardej podeszwy takiego buta.

Kąt ustawienia

Buty sportowe

Buty ciężarowe

Staw skokowy*

30.10 ± 6.38

28.80 ± 6.46

Staw kolanowy*

128.17 ± 13.77

131.77 ± 11.38

Staw biodrowy

112.34 ± 7.89

112.83 ± 8.01

Tułów

46.63 ± 4.13

47.54 ± 4.21

Kąty ustawienia wybranych stawów u doświadczonych mężczyzn podczas wykonywania przysiadu ze sztangą (Legg i wsp., 2016)

Shorter i wsp. (2011) porównywali, jak obuwie wpływa na przysiad sztangą z obciążeniem 80% ciężaru maksymalnego oraz przysiad z wyskokiem przy użyciu 40% ciężaru. Analizie zostały poddane: przysiady bez butów, przysiady w dopasowanych butach palczastych z niską podeszwą (3,5mm) oraz butów sportowych z wyższą i twardą podeszwą (8mm). Nie odnotowano dużych i znaczących różnic pomiędzy ćwiczeniami wykonywanymi boso oraz przy użyciu butów palczastych. Zaobserwowano jednak pewne różnice pomiędzy butami palczastymi/ćwiczeniem bez butów, a butami sportowymi. W butach z wyższą podeszwą zaobserwowano większą siłę nacisku na podłoże, większą dynamikę przekazywania siły do podłoża oraz większą moc. Zwiększone były także szczytowa szybkość nacisku na podłoże oraz wykazano zmieniony rozkład sił pomiędzy przodem i tyłem oraz zewnętrzną i wewnętrzną krawędzią stopy. W przypadku przysiadu z wyskokiem różnice były zdecydowanie mniejsze. Autorzy podają konkluzję, że użycie butów z większym obcasem wpływa na wykonywanie przysiadu poprzez modyfikację oddziaływania stopy na podłoże, jednak zaznaczają, że wymagane jest przeprowadzenie dokładniejszych badań tego typu, aby wyciągać konkretne wnioski.

Sato i wsp. w 2012 roku opublikowali artykuł, którego celem było sprawdzenie jak buty ciężarowe wpływają na ustawienie kątów stawu skokowego oraz inne parametry kinematyczne podczas wykonywania przysiadu ze sztangą. Badani (n=25) wykonywali przysiad z 60% ciężaru maksymalnego w butach ciężarowych lub w zwykłych butach do biegania. Markery ruchu zostały rozmieszczone na poszczególnych stawach oraz na sztandze, aby sprawdzić ruch w modelu 2D. Ruch został zarejestrowany kamerą PV-GS55 marki Panasonico częstotliwości 60-HZ. Kąt stawu skokowego przy użyciu butów ciężarowych był większy, jednak te buty nie wpłynęły znacząco na ustawienie ud względem podłoża. Użycie butów ciężarowych wg autorów wpływa na zmianę pozycji całego ciała podczas ćwiczenia: przede wszystkim zauważalna jest większa pionizacja tułowia. Użycie butów ciężarowych wpływa także na zwiększenie aktywacji mięśni odpowiedzialnych za wyprost w stawie kolanowym. Autorzy sugerują, że użycie butów ciężarowych może być dodatkowo przydatne dla osób borykających się z kontuzjami odcinka lędźwiowego kręgosłupa.

Nawiązaniem do uprzednio opisanego badania Sato i wsp. z 2012 może być niedawno opublikowany artykuł Lee i wsp. z 2019, w którym sprawdzono za pośrednictwem elektromiografii aktywację prostowników kolana oraz mięśni pleców przy kręgach L3 oraz T12. 14 osób amatorsko podnoszących ciężary wykonywało przysiad boso, z uniesioną piątą za pomocą podstawek oraz przy użyciu butów ciężarowych, za każdym razem wykonując przysiad ze sztangą o masie 80% ciężaru maksymalnego. Badani wykonywali przysiad do osiągnięcia co najmniej pozycji, w której staw biodrowy znajdzie się poniżej stawu kolanowego. Wyniki wskazały, że żadna z pozycji z podniesioną piętą nie zmieniła znacząco ustawienia tułowia ani nie wpłynęła na aktywację badanych mięśni, nie wpłynęła także na kąty ustawień w kręgosłupie piersiowym i lędźwiowym. Nie osiągnięto także znaczących istotnie zmian w ustawieniu stawu kolanowego. Różnica w ustawieniu stopu płasko lub pięty na podniesieniu wyniosła tylko 2,5°. Autorzy w konkluzjach wskazują, iż użycie butów ciężarowych nie jest jednak skuteczną metodą przeciwdziałania kontuzjom pleców, jednak w sportach, w których wykonuje się przysiad do maksymalnych głębokości, zawodnicy mogą skorzystać na możliwości zwiększonego kąta stawu skokowego oraz możliwej większej głębokości przysiadu. Buty ciężarowe przekładają się także na większą stabilność podczas ćwiczenia.

W jednym z internetowych artykułów Rorh (2018, teamrohr.com) opisuje, że istnieją zawodowi sportowcy, którzy mogą nie preferować obuwia ciężarowego, wybierając zamiast tego płaską podeszwę. Dzieje się tak jednak w przypadku, kiedy zawodnik wykonuje przysiad w bardzo szerokiej pozycji, gdzie kolana przemieszczają się przede wszystkim na boki niż do przodu. Tego typu ustawienie może nie wymagać podniesienia pięty w celu zachowania większej pionizacji tułowia. Autor zaznacza jednak, że zawsze warto jest używać twardego i stabilnego obuwia, a miękkie buty do biegania nie są korzystne podczas podnoszenia w przysiadzie bardzo dużych ciężarów.

W 2019 opublikowane zostały badania Appleby i wsp., w których analizie została poddana kinematyka i kinetyka przysiadu ze sztangą oraz wejścia na podwyższenie z obciążeniem. W badaniu udział wzięło 15 graczy rugby trenujących siłowo, w średnim wieku 24,1±3 lat o średniej masie ciała przekraczającej 100kg. Sprawdzano zarówno siły oddziałujące na podłoże, jak i zachowanie się ciała podczas wykonywania 1 ruchu ciężarami odpowiadającymi 70, 80, 90 i 100% maksymalnych możliwości. Siła oddziałujące na podłoże była mniejsza w fazie ekscentrycznej przysiadu niż podczas wstawania. Szczytowa prędkość była przy każdej intensywności wyższa podczas opuszczania sztangi w dół niż w trakcie fazy koncentrycznej. Podczas wstawania prędkość ruchu zmniejszała się wraz z narastającą intensywnością. Nie zaobserwowano powiązania używanego ciężaru z kątem ugięcia kolana. Autorzy wskazują, że mimo większego oddziaływania siły na podłoże przy wejściu na podwyższenie, przysiad ze sztangą o intensywności 90% lub większej powinien być skuteczniejszy w rozwijaniu siły maksymalnej kończyn dolnych.

Sinclair i wsp, 2014 wspominają w swoim artykule, że przysiady ze sztangą zwykle wykonywane są w zwykłych butach sportowych, jednak często spotyka się także, że ćwiczący wykonują je bez butów lub w butach dopasowanych do stopy o bardzo niskiej podeszwie. Przeprowadzili oni badanie, w którym wzięło udział 14 mężczyzn wykonujących przysiad z ciężarem równym 70% maksymalnego. Oceniano przysiad przy użyciu różnego obuwia: boso, płaskiego, sportowego oraz ciężarowego. Różnice widoczne były tylko pomiędzy ustawieniem, w którym znacznie zwiększała się wysokość ustawienia pięty (w ciężarowych i sportowych). Sprawdzono za pomocą modelowania 3D zachowanie ciała, w szczególności tułowia, bioder, kolan i stawów skokowych. Dodatkowo wykonano analizę elektromiograficzną mięśni zaangażowanych w ćwiczeniu. Wyniki badania wskazują, że używając sportowego obuwia w porównaniu do wykonywania przysiadu boso, osiągnięto większą głębokość przysiadu, większe zgięcie kolana, stawu skokowego oraz większą pracę mięśnia prostego uda. Nie stwierdzono istotnych różnic w ustawieniu tułowia i biodra. Badani jednak, oceniając subiektywnie, preferowali bardziej wykonywanie przysiadu bez obuwia.

2.5. Porównanie przysiadu low-bar i high-bar

Sztanga podczas przysiadu ustawiona może być ustawiona w trzech klasycznych wariantach: w pozycji wysokiej na plecach (high-bar), w pozycji niskiej na plecach (low-bar) oraz w pozycji przedniej, na barkach (front-squat). Dla osoby początkującej może być trudne odróżnienie pozycji low-bar i high-bar. Może być to związane zarówno z mobilnością obręczy barkowej, niewielką znajomością własnego ciała i zbyt niską percepcją z tym związaną, ale także ze względu na niewielką masę mięśniową. W ustawieniu high-bar sztanga spoczywa na górnej części mięśni czworobocznych, w ustawieniu low-bar na środkowej części tych mięśni (Rycina 7)(Glassbrook 2016).

Położenie sztangi w przysiadzie high-bar i low-bar.
Położenie sztangi w przysiadzie high-bar i low-bar. Źródło: //www.powerliftingtowin.com/high-bar-vs-low-bar-squats/ (2019-09-01)

Różnica w ustawieniu obserwując osobę ćwiczącą jest jednak zazwyczaj widoczna od razu. Sylwetka osoby trzymającej sztangę w niższym ustawieniu jest często bardziej pochylona, a więc tułów jest mniej spionizowany zarówno w pozycji początkowej, jak i podczas wykonywania ruchu (Rycina 8). Zazwyczaj przy ustawieniu low-bar występuje także większe odchylenie łokci do tyłu (powerliftingtechnique.com).

Przysiad ze sztangą na dolnej (low-bar) i górnej części m. czworobocznego (high-bar). Źródło: //www.powerliftingtowin.com/high-bar-vs-low-bar-squats/ (2019-09-01)

Wskazuje się następujące różnice pomiędzy przysiadem low-bar i high-bar (Glassbrook i wsp., 2019, Appleby i wsp. 2019, powerliftingtechnique.com):

  • Większa pionizacja tułowia przy przysiadzie high-bar,
  • Relatywnie większe możliwości siłowe przy przysiadzie low-bar (około 2,5-5,2%),
  • Przysiad high-bar jest częściej używany przez ciężarowców, a low-bar przez trójboistów,
  • Większy kąt w stawie biodrowym (zwykle 16-21%) przy przysiadzie low-bar,
  • Mniejszy kąt w stawie kolanowym (zwykle 10-12%) przy przysiadzie low-bar,
  • Większe zaangażowanie prostowników bioder przez optymalizację momentu sił dla biodra przy przysiadzie low-bar,
  • Większe zaangażowanie prostowników kolana przy przysiadzie high-bar.

Różnice pomiędzy tymi rodzajami przysiadu mogą być więc wykorzystane do zwiększenia osiągnięć sportowych w danej dyscyplinie, ale także do korekty ewentualnych dysproporcji sił u poszczególnych osób. Należy jednak zawsze dążyć do tego, aby względem płaszczyzny strzałkowej sztanga ustawiała się w osi ciała – nad śródstopiem – oraz aby tor ruchu sztangi podczas fazy ekscentrycznej i koncentrycznej przysiadu także zachował maksymalną pionizację. Podczas przysiadu high-bar przy zbliżonych do maksymalnych obciążeniach często obserwuje się podczas fazy koncentrycznej najpierw unoszenie bioder, następnie wyprost ugiętych stawów. Zazwyczaj wskazuje to na niedostateczną siłę mięśni prostowników kolana względem prostowników biodra oraz prostowników grzbietu. Organizm dąży więc do pozycji, w której wykorzysta dźwignie w taki sposób, aby ostatecznie doszło do wyprostu pozycji. W takim przypadku korzystne może być wykonywanie przysiadu high-bar z koncentracją na pionizacji tułowia, a także wykorzystywanie przysiadu ze sztangą trzymaną z przodu (Glassbrook i wsp., 2017, Glassbrook i wsp., 2019, powerliftingtechnique.com).


Podsumowanie

Ruch przysiadu opiera się na zamkniętym łańcuchu biokinematycznym, w którego skład wchodzi wiele stawów. Samo ćwiczenie jest stosunkowo proste do wykonania, lecz szczegółowy opis jego kinematyki i dokładna analiza techniczna są dosyć złożone. W trakcie ruchu wiele elementów – od niedostatecznego rozciągnięcia niektórych partii mięśniowych, przez nieprawidłową kontrolę nerwowo-mięśniową, po zbyt ciężką sztangę – może wpływać na zmianę kinematyki. Niewątpliwie jednym z ważniejszych elementów przysiadu jest jego podparcie. Stopa, której trzy punkty podparcia mają kontakt z podłożem może być ustawiona zmiennie, w zależności od woli ćwiczącego – w tym także z podniesioną piętą. Podczas przysiadu ze sztangą na plecach takie podniesienie pięty wpływa na zmianę ustawienia innych stawów, modyfikując początek łańcucha biokinematycznego. W kontekście sportowym może mieć to przełożenie na wyższe uzyskiwane wyniki. Specjalistyczne obuwie ciężarowe jest bowiem wykorzystywane niemal przez każdego zawodnika wyczynowo trenującego podnoszenie ciężarów, a coraz częściej spotyka się także jego zastosowanie wśród amatorów.

Jak wynika z przeprowadzonych analiz oraz literatury, podniesienie pięty może przyczyniać się do zwiększenia pionizacji tułowia oraz zapewnienia większej stabilności podczas wykonywania przysiadu. Użycie butów ciężarowych zwykle przekłada się na większe zaangażowanie mięśni prostowników kolana. W przeprowadzonym badaniu zawodnicy w butach ciężarowych osiągali w maksymalnym zgięciu kolana około 2° mniejszy kąt stawu skokowego niż w próbach bez butów. W butach ciężarowych osiągnięto także największe zgięcie stawów kolanowych. W maksymalnym ugięciu siły w stawie skokowym były większe w butach, a w stawie kolanowym mniejsze. Momenty sił w maksymalnym zgięciu w stawie skokowym były największe w butach ciężarowych, a najmniejsze w butach sportowych – jednak w fazie koncentrycznej trend ten zmienił się. W stawie kolanowym momenty sił były wyższe używając obuwia. W stawie biodrowym największe momenty sił odnotowano ćwicząc bez butów.

Ogólna analiza literatury oraz badań własnych pozwala stwierdzić, że użycie specjalistycznych butów do podnoszenia ciężarów może być pomocne w prawidłowym wykonywaniu ruchu, zgodnie z koncepcją zakładającą pionizację tułowia. Buty ciężarowe, podobnie jak buty sportowe pozwalają wygenerować większy moment siły w kolanie, jednak w przeciwieństwie do tych ostatnich zapewniają stabilniejsze podparcie dla stopy. Warto jednak zaznaczyć, że istnieją zasadnicze różnice pomiędzy zwykłymi butami sportowymi – niektóre mogą mieć właściwości zbliżone do butów ciężarowych (stabilna i twarda podeszwa), inne natomiast mogą być stworzone specjalnie w celu amortyzacji obciążeń. Wyniki dostępne w literaturze, oprócz wymienionych wcześniej czynników nie są jednak jednoznaczne i autorzy podkreślają często, iż potrzebne jest wykonywanie kolejnych badań dostarczających nowych danych do analiz.


Bibliografia
  • Adams MA, May S, Freeman BJ, Morrison HP Dolan, P. Effects of backwardbending on lumbarintervertebraldiscs: Relevance to physicaltherapytreatments for lowbackpain. Spine 25: 43l–437, 2000
  • Appleby BB., Newton RU., Cormack SJ. Kinetics and kinematics of the squat and step-up in well-trained rugby players. J StrengthCond Res. 2019 Jul;33 Suppl1:S36-S44
  • Bober T., Zawadzki J. Biomechanika układu ruchu człowieka; wydanie II poprawione. AWF Wrocław, 2003. ISBN 83-910251-3-6. S9-35
  • Brown SP. Introduction to exercise science. LippincottWims&Wilkins. p.280–1., 2000 ISBN 0-683-30280-9.
  • Bryanton MA, Kennedy MD, Carey JP, Chiu LZF. Effect of squatdepth and barbellload on relativemusculareffort in squatting. J StrengthCond Res 26(10): 2820–2828, 2012
  • Buchanan CI, Marsh RL. Effects of exercise on the biomechanical, biochemical and structuralproperties of tendons. ComparativeBiochemistry and Physiology. Part A, Molecular and IntegrativePhysiology. 133(4):1,101 – 1,107. 2002
  • Chandler T, Wilson G, and Stone M. The effect of the squatexercise on kneestability.Medicine and Science in Sports and Exercise . 21(3):299 – 303. 1989
  • Encyklopedia fizyki. T. I. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1973, s. 485.
  • Escamilla RF. Kneebiomechanics of the dynamicsquatexercise. Medicine and Science in Sports and Exercise. 33:127 – 141. 2001.
  • Everett G. Olympic Weightlifting: A Complete Guide for Athletes&Coaches. CatalystAthletics 2009. p 10-39.
  • Fortenbaugh, D., Sato, K. Hitt, J.K. The effects of weightliftingshoes on squatkinematics. In Jensen, R., Ebben, W., Petushek, C R., Roemer, K (Eds.), Proceedings of the XXVIII International Symposium on Biomechanics in Sport, Northern Michigan University, Michigan, USA, 2010, 167-170
  • Glassbrook DJ, Brown SR, Helms ER, Duncan S, Storey AG. The High-Bar and Low-Bar Back-Squats: A Biomechanical Analysis. J StrengthCond Res. 2019 Jul;33 Suppl 1:S1-S18
  • Glassbrook DJ, Helms ER, Brown SR, Storey AG. A Review of the BiomechanicalDifferencesBetween the High-Bar and Low-Bar Back-Squat. J StrengthCond Res. 2017 Sep;31(9):2618-2634
  • Glassbrook DJ. An Analysis of High-Bar and Low-Bar Back-SquatTechniques in Olympic Weightlifters and Powerlifters. Auckland University of Technology, 2016
  • Hewes, GW. „World distribution of certainposturalhabits”. American Anthropologist. 57 (2): 231–44, 1955
  • Hudak R: Memorix Anatomia. Wrocław: EdraUrban&Partner, 2017, s. 152-154. ISBN 978-83-65373-64-9.
  • International PowerliftingFederation. Technical RulesBook 2019. (//www.powerlifting.sport/fileadmin/ipf/data/rules/technical-rules/english/IPF_Technical_Rules_Book_2019.pdf)
  • Jam B. Deepsquatting: Good or Bad? Advanced PhysicalTherapyEducationInstitute, Clinical Library, Canada 2015
  • Kanamori A, Woo SL, Ma CB, Zeminski J, Rudy TW, Li G, and Livesay GA. The forces in the anteriorcruciateligament and kneekinematicsduring a simulatedpivotshift test: A humancadavericstudyusingrobotictechnology. Arthroscopy. 16(6):633 – 639. 2000
  • King I., Schuler L. The book of muscle. Rodale Inc., Emmaus, PA, USA, 2003. P.205-218. ISBN 1-57954-768-0
  • Klein K. The deepsquatexercise as utilized in weighttraining for athletes and itseffects on the ligaments of the knee. JAPMR. 15(1):6 – 11. 1961
  • Kongsgaard, M., Aagaard, P., Roikjaer, S., Olsen, D., Jensen, M., Langberg. Declineeccentricsquatincreasespatellartendonloadingcompared to standard eccentricsquat. Clinicalbiomechanics, 2006/21, 748-754.
  • Krause DA, Cloud BA, Forster LA, Schrank JA, Hollman JH. „Measurement of ankledorsiflexion: a comparison of active and passivetechniques in multiplepositions”. Journal of Sport Rehabilitation 2011 Aug; 20(3): 333–44
  • Kumar P. Biomechanical Analysis of the BarbellBackSquat: A LiteratureReview. University of Western Sydney School of Science &Health May 2013.
  • Kushner AM, Brent JL, Schoenfeld BJ, et al. The BackSquat Part 2: Targeted Training Techniques to CorrectFunctionalDeficits and Technical Factorsthat Limit Performance. StrengthCond J. 2015;37(2):13–60.
  • Lee SP, Gillis CB, Ibarra JJ, Oldroyd DF, Zane RS. Heel-RaisedFootPostureDoes Not AffectTrunk and Lower ExtremityBiomechanicsDuring a BarbellBackSquat in RecreationalWeightlifters. J StrengthCond Res. 2019 Mar;33(3):606-614
  • Legg HS, Glaister M, Cleather DJ, Goodwin JE. The effect of weightliftingshoes on the kinetics and kinematics of the backsquat. J Sports Sci. 2016 Mar;35(5):508-515
  • Li G, Zayontz S, Most E, DeFrate LE, Suggs JF, and Rubash HE. In situ forces of the anterior and posteriorcruciateligaments in high kneeflexion: an in vitro investigation. Journal of OrthopaedicResearch. 22(2):293 – 297. 2004.
  • Lubans, D.R., Morgan, P.J., Cliff, D.P. et al. Sports Med., 2010, 40: 1019.
  • Mańka J, Milewska M. Otwarte i zamknięte łańcuchy kinematyczne. Wydział Rehabilitacji AWF, Warszawa. Acta Clinica 2001 1:231-237
  • Markolf KL, Slauterbeck JL, Armstrong KL, Shapiro MM, and Finerman GA. Effects of combinedkneeloadings on posteriorcruciateligamentforcegeneration. Journal of OrthopaedicResearch. 14(4):633 – 638. 1996.
  • Myer GD, Brent JL, Ford KR, Hewett TE. Real-timeassessment and neuromusculartraining feedback techniques to prevent ACL injury in femaleathletes. StrengthCond J. 2011;33(3):21–35.
  • Myer GD, Kushner AM, Brent JL, et al. The backsquat: A proposedassessment of functionaldeficits and technicalfactorsthat limit performance. StrengthCond J. 2014;36(6):4–27.
  • Panariello R, Backus S, Parker J. The effect of the squatexercise on anterior-posteriorkneetranslation in professional football players. American Journal of Sports Medicine. 22(6):768 – 773. 1994
  • Reicher M, Bochenek A: Anatomia człowieka. Wyd. 8. T. I: Anatomia ogólna. Kości, stawy i więzadła. Mięśnie. Warszawa: PZWL, 2008. ISBN 978-83-200-3846-0.
  • Reicher M, Bochenek A: Anatomia człowieka. Wyd. 8. T. I: Anatomia ogólna. Kości, stawy i więzadła. Mięśnie. Warszawa: PZWL, 2008. ISBN 978-83-200-3846-0.
  • Rippetoe M (2007). StartingStrength: Basic Barbell Training, The Aasgaard Company. ISBN 0-9768054-2-1. p.12-79
  • Roaas A, Andersson GB. Normalrange of motion of the hip, knee and anklejoints in malesubjects, 30-40 years of age. Acta OrthopScand. 1982 Apr;53(2):205-8.
  • Sato, K, Fortenbaugh, D, Hydock DS. Kinematicchangesusingweightliftingshoes on barbellbacksquat. JStrengthCondRes 26(1): 28–33, 2012
  • Schoenfeld, BJ. Squattingkinematics and kinetics and theirapplication to exercise performance. J StrengthCond Res 24(12): 3497–3506, 2010
  • Shorter K, Lake J, Smith N, Lauder M. Influence of the foot-floorinterface on squatting performance. PortugueseJournal of Sport Sciences 11 (Suppl. 2), 2011
  • Sinclair, J., McCarthy, D., Bentley, I., Hurst, H. T., &Atkins, S. The influence of differentfootwear on 3-D kinematics and muscleactivationduring the barbellbacksquat in males. EuropeanJournal of Sport Science 2014, 1-8.
  • Slentz K, Krogh S EarlyChildhood Development and ItsVariations, 2001
  • Solomonow M, Baratta R, Zhou BH, Shoji H, Bose W, Beck C, D’Ambrosia R. The synergisticaction of the anteriorcruciateligament and thighmuscles in maintaining joint stability. Am J Sports Med. 15 1987, p207–213,
  • Southwell DJ, Petersen SA, Beach TAC, Graham RB. The effects of squattingfootwear on three-dimensionallower limb and spinekinetics. Journal of Electromyography and Kinesiology 31, p111-118, 2016
  • Starrett K, Cordoza G. Becoming a Supple Leopard. The Ultimate Guide to ResolvingPain, PreventingInjury and Optimizing Atletic Performance. Victory Belt Publishing Inc. ISBN 978-1-936608-15-7 p.162-195, 2013
  • Steiner M, Grana W, Chilag K, and Schelberg-Karnes E. The effect of exercise on anterior-posteriorkneelaxity. American Journal of Sports Medicine. 14(1):24 – 29. 1986
  • Susłow GK, Mechanika teoretyczna, PWN, Warszawa 1960
  • Tejszarska D., Świtoński E., Gzik M. (red): Biomechanika narządu ruchu człowieka: Jureczko P., Jochymczyk-Woźniak K.: Zagadnienia biomechaniki stopy, 395–440, 2011
  • Wade Hanna, Squatdepthclarified, USAPL Michigan siteNumberSix, March 2002
  • Whitting JW, Meir RA, Crowley-McHattan ZJ, Holding RC. Influence of footweartype on barbellbacksquatusing 50, 70, and 90% of one repetition maximum: a biomechanicalanalysis. J StrengthCond Res 30(4): 1085–1092, 2016
  • Yavuz HU, Erdağ D, Amca AM, Aritan S. Kinematic and EMG activitiesduring front and backsquatvariations in maximum loads. Journal of Sports Sciences 33(10):1-9, 2015.

Internetowe:

  • //allaboutpowerlifting.com/all-time-records/ [dostęp 2019-09-01]
  • //www.baseball-catcher.com/guide/stance.htm – Catcher’s Stance [dostęp 2019-09-01]
  • //www.powerlifting.pl/referees/rules/p_boje.html [dostęp 2019-09-01]
  • //anatomia.wum.edu.pl/edu/czlek/czlekosie.htm [dostęp 2019-09-01]
  • //deansomerset.com/adults-cant-squat-like-babies-stop-trying/ [dostęp 2019-09-01]
  • //ebalans.pl/zdrowe-stopy/ [dostęp 2019-09-01]
  • //en.wikipedia.org/wiki/Squat_(exercise)#World_records [dostęp 2019-08-13]
  • //en.wikipedia.org/wiki/Squatting_position#Variations [dostęp 2019-08-13]
  • //fizjoterapeuty.pl/fizjoterapia/anatomia/plaszczyzny-ciala.html [dostęp 2019-09-01]
  • //fizjoterapeuty.pl/fizjoterapia/anatomia/staw-skokowy.html [dostęp 2019-09-01]
  • //gmb.io/squat/ [dostęp 2019-09-01]
  • //mysquatmechanics.com/ [dostęp 2019-09-18]
  • //physicalculturestudy.com/2016/04/05/the-history-of-weightlifting-shoes/ [dostęp 2019-09-12]
  • //powerliftingtechnique.com/where-should-i-put-the-bar-when-squatting/ [dostęp 2019-09-01]
  • //sjp.pwn.pl/slowniki/kl%C4%99k.html [dostęp 2019-09-01]
  • //stronglifts.com/squat/ [dostęp 2019-09-01]
  • //www.academia.edu/21531166/Biomechanical_Analysis_of_the_Barbell_Back_Squat?email_work_card=view-paper [dostęp 2019-09-01]
  • //www.etymonline.com/word/squat [dostęp 2019-09-01]
  • //www.exrx.net/Kinesiology/Squats [dostęp 2019-09-01]
  • //www.exrx.net/WeightExercises/Quadriceps/BBSquat [dostęp 2019-09-01]
  • //www.fitnesseducation.edu.au/blog/education/how-to-squat-proper-barbell-squat-technique/ [dostęp 2019-09-01]
  • //www.medme.pl/anatomia/plaszczyzny [dostęp 2019-09-01]
  • //www.teamrohr.com/powerlifting-squat-shoe-debate/ [dostęp 2019-09-12]
  • //squatuniversity.com/2016/05/06/are-you-wearing-the-right-shoes-for-squatting/ [dostęp 2019-09-12]
[collapse]

Leave a Reply