Wprowadzenie

Progresja obciążeń w rehabilitacji urazów jest najważniejsza, aby zwiększyć siłę i tolerancję. Głównymi producentami siły dla biodra są mięśnie pośladkowe. Dlatego ćwiczenia koncentrują się głównie na biodrach i mają na celu ukierunkowanie pośladków średnich, minimalnych i maksymalnych. Często ludzie mają osłabienie jednego lub więcej mięśni pośladkowych, co może utrudniać propriocepcję, napęd i równowagę. Z drugiej strony, dobre funkcjonowanie mięśni pośladkowych wiąże się z dobrymi wynikami. Siła rośnie stopniowo, gdy stosowane są wystarczające obciążenia, dlatego ćwiczenia z masą ciała mogą być wykonywane z coraz większym obciążeniem. Ale które ćwiczenia są bardziej wymagające i od których możesz zacząć? To właśnie zbadano w tym badaniu: jak dokonać progresji wzmocnienia mięśni pośladkowych poprzez analizę aktywności mięśni podczas ośmiu ćwiczeń skoncentrowanych na biodrach.

Metody

W tym badaniu przekrojowym wykorzystano projekt wewnątrzuczestniczący do zbadania produkcji siły w różnych ćwiczeniach bioder. Zrekrutowano 14 zawodniczek rugby, które korzystały z jakiejś formy treningu siłowego w ciągu ostatnich trzech miesięcy i nie doznały urazów kończyn dolnych. Co więcej, nie mieli oni w przeszłości operacji kończyn dolnych.

Każdy uczestnik wykonał łącznie osiem ćwiczeń bioder i powtórzył je około tydzień później. W pierwszym tygodniu ćwiczenia były wykonywane z użyciem oporu zewnętrznego, a w drugim bez niego. Sesja rozpoczęła się od zapoznania się z ćwiczeniami, a następnie zebrano dane biomechaniczne. Wykonano osiem ćwiczeń:

1. przysiad na jednej nodze,
2. split squat,
3. rumuński martwy ciąg na jednej nodze (RDL),
4. pchnięcie biodra jedną nogą,
5. opasany stopień boczny,
6. biodrówka,
7. deska boczna,
8. unoszenie nóg w pozycji bocznej

W okresie zaznajamiania się z ćwiczeniami określono maksymalne 12 powtórzeń przy użyciu protokołu testowania rampy w celu określenia względnego obciążenia intensywności dla każdego ćwiczenia. Wykonano każde ćwiczenie, a w przypadku, gdy można było wykonać 12 powtórzeń, zwiększono ciężar o około 1,25-2,5 kg w przypadku ćwiczeń z hantlami i sztangą po 1-2 minutach odpoczynku. Ostateczny opór został określony, gdy nie można było wykonać 12 powtórzeń lub nie można było utrzymać ścisłej techniki.

Następnie do nóg, ramion i tułowia uczestnika przymocowano odblaskowe znaczniki. Siły reakcji podłoża zostały zmierzone przy użyciu dwóch płyt siłowych. Aktywację mięśni mierzono za pomocą powierzchniowego EMG następujących mięśni:

• pośladkowy średni przedni,
• górny gluteus Maximus,
• tensor fascia lata,
• rectus femoris,
• vastus lateralis,
• vastus medialis,
• semitendinosus,
• biceps femoris długa głowa,
• piszczelowy przedni,
• brzuchaty łydki przyśrodkowy,
• mięsień brzuchaty łydki boczny,
• soleus.

Sygnał EMG został znormalizowany poprzez wykonanie maksymalnych dobrowolnych skurczów izometrycznych następujących ruchów:

• wyprost kolana w pozycji siedzącej (zgięcie kolana 70°),
• zgięcie kolana w pozycji leżącej (zgięcie kolana 30°),
• zgięcie grzbietowe na plecach,
• podatne zgięcie podeszwowe,
• zgięcie podeszwowe w pozycji siedzącej,
• odwodzenie biodra w pozycji leżącej na plecach
• wyciskanie pośladków na stojąco.

Aby rozpocząć protokół testowy, wykonano dwa zestawy pięciu powtórzeń z samym ciężarem ciała, a następnie dwa zestawy pięciu powtórzeń z obciążeniem (12RM). Pomiędzy seriami odbywał się 30-60-sekundowy odpoczynek.

Na koniec skonstruowano model układu mięśniowo-szkieletowego.

Wyniki

Średnie obciążenia zastosowane do uzyskania 12RM dla tych uczestników były następujące:

• 18,0 ± 2,0 kg dla biodra,
• 4,6 ± 1,1 kg dla unoszenia nóg w pozycji bocznej,
• 8,2 ± 6,0 kg dla pchnięcia biodra jedną nogą,
• 19,3 ± 6,1 kg dla RDL z jedną nogą,
• 13,6 ± 3,3 kg dla przysiadu jednonóż,
• 30,0 ± 6,2 kg dla przysiadu dzielonego.
• W przypadku wykroku bocznego z opaską, 12 z 14 uczestników korzystało z opaski o umiarkowanej sztywności, a 2 z 14 uczestników korzystało z opaski o wysokiej sztywności.

Ćwiczeniami o najwyższej szczytowej sile mięśni pośladkowych maksymalnych były przysiad dzielony z obciążeniem (95% CI = 495-688 N), RDL z obciążeniem (95% CI = 500-655 N) i wyciskanie biodra z obciążeniem (95% CI = 505-640 N).

Ćwiczeniami o najwyższej szczytowej sile mięśni pośladkowych średnich były deska boczna z obciążeniem (95% CI = 338-483 N), przysiad z obciążeniem (95% CI = 278-422 N) i RDL z obciążeniem (95% CI = 283-405 N).

Ćwiczeniami o najwyższej szczytowej sile mięśni pośladkowych były RDL z jedną nogą (95% CI = 267-389 N) i deska boczna z ciężarem ciała (95% CI = 272-382 N)

Gdy obciążenia zostały zwiększone tak, aby ćwiczenia były wykonywane z intensywnością 12RM, szczytowe siły w mięśniach pośladkowych znacznie wzrosły. Tak więc dodawanie obciążeń byłoby odpowiednie do wykonywania progresji wzmacniających mięśnie pośladkowe. Rysunek 4 przedstawia średnie siły dodane do biodra po dodaniu obciążeń 12RM.

Pytania i przemyślenia

W 2020 r. Moore i in. przeprowadzili również badanie EMG na ten temat, które wówczas przeanalizowaliśmy. Zastosowali definicję niskiej, umiarkowanej i wysokiej aktywacji mięśni, gdy EMG wynosiło odpowiednio 0-20% MVIC, 21-40% MVIC lub 41-60% MVIC. Chociaż nie badano tutaj tych samych ćwiczeń, porównanie tych wyników sugeruje, że rzeczywiście odwodzenie biodra w pozycji bocznej może być postrzegane jako ćwiczenie powodujące umiarkowaną aktywację mięśnia pośladkowego średniego, a wznos biodra powoduje wysoką aktywację mięśnia pośladkowego średniego. W przeciwieństwie do tego, przysiad na jednej nodze został zgłoszony przez Moore'a jako wymagający umiarkowanej aktywacji mięśnia pośladkowego średniego, ale to badanie wykazało raczej wysokie zapotrzebowanie na 61% MVIC. To samo dotyczyło przysiadu dzielonego, jednak w badaniu Moore'a był to bardziej wypad do przodu, więc może to być przyczyną różnicy.

Systematyczny przegląd przeprowadzony przez Ebert i in. w 2017 r. w dużej mierze potwierdza wyniki tego badania. Odkryli oni, że rzeczywiście deska boczna generowała bardzo wysoką aktywację mięśnia pośladkowego średniego. Wznosy bioder i RDL na jednej nodze spowodowały odpowiednio umiarkowany do wysokiego i wysoki poziom aktywacji mięśnia pośladkowego średniego.

Interesujące w tym badaniu było to, że uszeregowano ćwiczenia według grup mięśni pośladkowych na cztery poziomy. Można to wykorzystać do dostosowania ćwiczeń w celu wykonania progresji lub regresji wzmocnienia mięśni pośladkowych. Co ciekawe, ćwiczenia z obciążeniem poziomu 1 wytworzyły większą szczytową siłę mięśni pośladkowych wielkich (3,3-3,6 razy większą niż masa ciała) niż maksymalny wysiłek sprinterski, który wytwarza średnio 1,9-3,3 razy większą siłę niż masa ciała.

Ruchy dominujące w wyproście bioder (przysiad dzielony, przysiad na jednej nodze, RDL i wyciskanie bioder) wytworzyły podobne siły mięśni pośladkowych średnich i minimalnych w porównaniu do ruchów odwodzących biodra (wznos bioder, krok boczny z opaską, unoszenie nóg w leżeniu bokiem). Tak więc, gdy chcesz celować w boczne stabilizatory biodra, możesz użyć bardziej funkcjonalnych ćwiczeń z dominacją wyprostu biodra.

Wyniki wskazują, że w przypadku wielu ćwiczeń mięsień pośladkowy średni wytwarzał większą siłę w porównaniu z mięśniem pośladkowym średnim, gdy produkcja siły została znormalizowana do rozmiaru mięśnia, szczególnie w przypadku wznosów bioder, unoszenia nóg w pozycji leżącej na boku i desek bocznych. Ponieważ mięsień pośladkowy średni jest bardziej stabilizatorem biodra, pomagając kapsule utrzymać głowę kości udowej w panewce, możesz użyć tych ćwiczeń, aby zwiększyć lokalną stabilizację biodra.

Porozmawiaj ze mną

Wykorzystując przekrojowy projekt wewnątrzuczestniczący, badanie mogło wykorzystać sytuację kontrolną (brak oporu zewnętrznego) do porównania z sytuacją obciążoną.

Interesujące było zastosowanie stosunkowo dużych obciążeń, na przykład 18 kg zastosowano w celu zwiększenia intensywności wznosu bioder do 12RM. Jednak badanie to obejmowało uczestników bez urazów, którzy mogą tolerować znacznie większe obciążenia.

Uwzględniono osoby z doświadczeniem na siłowni i grające w rugby, co może nie być możliwe do uogólnienia na osoby cierpiące na patologię lub uraz biodra. To samo dotyczy płci, ponieważ wszyscy gracze w tym badaniu byli kobietami.

Uzyskano dane powierzchniowe EMG, które mogą podlegać artefaktom ruchowym i nie mogą wykluczyć sygnałów przesłuchowych z innych mięśni. Jednak będąc nieinwazyjną metodą badania, może bardziej przypominać praktykę kliniczną. Kolejnym ograniczeniem jest to, że użyto modelu mięśniowo-szkieletowego, który jest uproszczeniem rzeczywistej anatomii. Jednakże, pomimo uproszczenia, modele te są skonstruowane i oparte na danych z obrazowania medycznego i badań zwłok, a zatem mogą być interesującym sposobem wizualizacji tego, co (może) dziać się w naszych ciałach podczas ruchów w czasie rzeczywistym.

Wiadomości do domu

W badaniu tym porównano osiem różnych ćwiczeń bioder, aby stworzyć progresywny stopień obciążeń pomijanych w mięśniach pośladkowych. W związku z tym informacje te można wykorzystać do progresji wzmacniania mięśni pośladkowych, ponieważ uszeregowane ćwiczenia mogą pomóc Ci zwiększyć lub zmniejszyć wymagania. Badanie to zostało jednak przeprowadzone na zdrowych uczestnikach bez urazów kończyn dolnych i dlatego nie można go bezpośrednio uogólnić na populację kontuzjowaną.

Odniesienie

Collings TJ, Bourne MN, Barrett RS, Meinders E, GONçALVES BAM, Shield AJ, Diamond LE. Siły mięśni pośladkowych podczas ćwiczeń profilaktycznych i rehabilitacyjnych ukierunkowanych na biodra. Med Sci Sports Exerc. 2023 Apr 1;55(4):650-660. doi: 10.1249/MSS.0000000000003091. PMID: 36918403. 

Dodatkowe odniesienia

Ebert JR, Edwards PK, Fick DP, Janes GC. A Systematic Review of Rehabilitation Exercises to Progressively Load the Gluteus Medius. J Sport Rehabil. 2017 Sep;26(5):418-436. doi: 10.1123/jsr.2016-0088. Epub 2016 Aug 24. PMID: 27632888. 

Boren K, Conrey C, Le Coguic J, Paprocki L, Voight M, Robinson TK. Analiza elektromiograficzna gluteus medius i gluteus maximus podczas ćwiczeń rehabilitacyjnych. Int J Sports Phys Ther. 2011 Sep;6(3):206-23. PMID: 22034614; PMCID: PMC3201064.