Скручиваться или нет: основанная на доказательствах оценка упражнений со сгибанием позвоночника, их потенциального риска и места при построении тренировочной программы
Автор: admin
28.02.2013
Авторы:
Bret Contreras is currently pursuing his PhD at AUT University.
Brad Schoenfeld is the owner/director of Global Fitness Services.
Источник: nsca-lift.org
Перевод Струков С.
Скручивания корпуса (далее просто скручивания) и их многочисленные варианты долгое время рассматриваются как основные упражнения фитнес-программ. Они представляют собой динамические сгибания позвоночника в сагиттальной плоскости и выполняются для увеличения силы и работоспособности мышц живота (124), в частности, прямых и косых мышц. Тренеры по силовой и кондиционной тренировке часто включают подобные упражнения в процесс подготовки спортсменов для улучшения спортивных результатов (45).
Обновлено 16.03.2015 16:03
В последнее время некоторые специалисты усомнились в необходимости выполнения упражнений, основанных на сгибаниях позвоночника, таких как скручивания (23, 75, 110). Озабоченность основана на убеждении, что позвоночник имеет ограниченное количество циклов сгибания, превышение которого может ускорить повреждение межпозвонкового диска (75). Сторонники теории утверждают, что «запас сгибаний» должен сохраняться для повседневной деятельности (например, завязывание шнурков), а не растрачиваться на выполнение скручиваний и других упражнений со сгибанием. Оппоненты теории считают, что результаты относительно количества сгибаний до повреждения позвоночника, полученные в лаборатории, не соответствуют картине, наблюдаемой в тренажёрных залах и на спортивных площадках по всему миру. Таким образом, в статье три цели. Первая - обзор исследований, касающихся рисков, связанных с упражнениями, включающими динамические сгибания позвоночника; вторая - рассмотреть потенциальные преимущества подобных упражнений; третья – на основе изученных данных дать рекомендации по практическому применению в тренировочных программах.
Обзор заболеваний, связанных с дегенерацией диска
Межпозвонковый диск является хрящевым соединением тел позвонков, стабилизирующих их и позвоночник в целом. Диск также облегчает многоплоскостные движения и помогает абсорбировать нагрузку на позвоночник. Диск состоит из трёх частей: внешний слой – фиброзное кольцо, по центру – пульпозное ядро и 2 гиалиновых хряща – концевые пластинки (64). Кольцо, состоящее из внутреннего и внешнего компонентов, содержит множество слоёв коллагеновых волокон, состоящих, в основном, из коллагенов I и II типа (39). Кольцо противостоит давлению, направленному наружу, известному как окружное напряжение, при осевой компрессии и стабилизирует суставы позвоночника во время движения (138). Кроме того, кольцо служит контейнером для внутреннего ядра, имеющего гелеподобную структуру, состоящую из смеси хондроцитов, коллагена, эластина и гликопротеинов (130). Гликопротеины противостоят компрессионным нагрузкам, благодаря содержащимся в них гликозоаминогликанам (ГАГ) (114). ГАГ представляют собой длинные цепочки полисахаридов, которые притягивают и связывают воду, создавая осмотическое давление. Ядро функционирует как «водная подушка», помогая позвонкам амортизировать под осевой нагрузкой и распределять давление равномерно по смежным концевым пластинкам (111). Концевые пластинки содержат преимущественно коллаген II типа (55), менее 1 мм толщиной, и их волокна распространяются в диск (138). Кроме предотвращения протрузии ядра в прилегающий позвонок, концевые пластинки также помогают абсорбировать гидростатическое давление, вызванное нагрузкой на позвоночник (26, 81) и обеспечивают диффузию нутриентов (131).
Дегенеративные заболевания диска – многофакторный процесс, включающий генетические, механические, биологические факторы и факторы окружающей среды (59). Первые общие признаки дегенерации часто проявляются между 11 и 16 годами. Примерно у 20% подростков обнаруживается небольшая дегенерация диска (79). Слабые признаки дегенерации (формирование небольших щелей и гранулярные изменения ядра) наблюдаются в возрасте 2 лет (21). Заболевания имеют тенденцию прогрессировать с возрастом и к 70 годам признаки дегенерации наблюдаются в большинстве дисков (79). Возрастная дегенерация включает уменьшение содержания гликопротеинов и коллагена (114), пятикратное понижение плотности заряда (величины механо-электрохимической силы) ГАГ в ядре (60) и двукратное понижение уровня гидратации, при сравнении дисков молодых и 80-ти летних людей (129), что уменьшает высоту диска и его способность противостоять нагрузкам (8, 22). У мужчин дегенерация дисков более выражена, чем у женщин, вследствие большей силы туловища, увеличенных плеч рычагов, больших внешних нагрузок и расстояния для диффузии нутриентов (79).
Дегенерация межпозвонкового диска может проявляться в кольце, ядре и концевых пластинках (7). Возраст, апоптоз, аномалии гликопротеинов могут способствовать дегенерации (71). При дегенерации диска появляются локальные дефекты хряща концевой пластинки, ядро становится более консолидированным и фиброзированным, а также уменьшается количество слоёв кольца (119). Это проявляется в снижении высоты дисков, ухудшении биомеханики позвоночника и способности противостоять нагрузкам (99), и, в некоторых случаях, может приводить к стенозу позвоночника – наиболее тяжёлой степени дегенеративных изменений диска, которая вызывает компрессию содержимого позвоночного канала, в частности, нервных структур (93). Кальцификация концевой пластинки также способствует дегенерации диска путём уменьшения диффузии нутриентов, что приводит к изменениям баланса рН и увеличивает воспалительные процессы в ядре (34). Несмотря на явную связь между дегенеративными изменениями позвоночника и увеличением случаев болей в нижней части спины (LBP) (65), у множества людей эти явления протекают бессимптомно (19, 20, 139).
Вызывают ли сгибания позвоночника повреждения дисков?
Множество методов исследования используется для изучения биомеханики позвоночника и её влияния на патофизиологию дисков, включая исследования in vivo и in vitro с участием людей и животных, а также силиконовых моделей, созданных на основе компьютерных вычислений (63). В частности, благодаря экспериментам in vitro было показано, что сгибания позвоночника – основной механизм образования грыжи диска (протрузии вещества диска за пределы кольца) и пролапса (выбухание пульпозного ядра через фиброзное кольцо), так как, согласно результатам, патологический процесс представляет собой постепенную миграцию ядра наружу, в задне-боковом направлении – наиболее слабом месте кольца (62).
(30, 35, 36, 70, 123). Модель включает монтаж позвонково-двигательного сегмента в специальном устройстве, с постоянным компрессионным усилием, которое сочетается с динамическими сгибаниями и разгибаниями. Общее количество циклов сгибания составляло от 4400 до 86400, с компрессионной нагрузкой около 1500 N. Согласно Axler and McGill (13), в «базовых» вариантах скручиваний компрессионная сила составляет около 2000 N, что является основанием для сравнения. В каждом из проведённых исследований в большинстве дисков наблюдались небольшие или значительные грыжи, преимущественно в задней части кольца. Это подтверждает причинно-следственные связи между повреждениями диска и сгибанием позвоночника. Результаты исследований суммированы в таблице.
| Результаты исследований биомеханики позвоночника in vivo отражающие влияние компрессионных сил при выполнении скручиваний | |||||
| Исследование | Вид позвоночника | Количество объектов | Величина компрессии, N | Количество циклов | Количество грыж |
| Callaghan and McGill (30) | Шея свиньи | 260 -1472 | |||
| Drake et al. (35) | Шея свиньи | ||||
| Tampier et al. (123) | Шея свиньи | 4400 - 14000 | |||
| Drake and Callaghan (36) | Шея свиньи | ||||
| Marshall and McGill (70) | Шея свиньи |
Несмотря на то, что вышеупомянутые исследования показывают потенциальный риск повторных сгибаний позвоночника, в нескольких работах предпринимается попытка экстраполировать выводы, полученные в лаборатории, на тренажёрный зал. Первое и самое главное — в экспериментах, изучающих проблему invitro, притом с удалённой мускулатурой, невозможно воспроизвести ситуацию invivo, имеющую место при выполнении нормальных движений человеческого позвоночника (98, 141 — 143, 147). Как все живые ткани, позвонки и их поддерживающие структуры ремоделируются после перенесённой нагрузки (24). Согласно законам Вольфа и Дэвиса, деформация тканей приводит к увеличению жёсткости клеточного матрикса, что помогает противостоять последующим деформациям (102, 103). Позвонки и межпозвонковые диски не являются исключением, так как они укрепляются в ответ на постепенное увеличение нагрузки в упражнениях (2, 24, 66, 92). Ткани умерших людей теряют способность к ремоделированию.
Другим важным моментом при интерпретации результатов исследований invivtro при циклических нагрузках позвоночника является прекращение естественного тока жидкости. Согласно данным Van der Veen et al. (132), в поясничном отделе позвоночника свиньи под нагрузкой происходил отток жидкости, а при разгрузке не наблюдалось притока, таким образом, уменьшалась высота диска, что искажало его нормальную биомеханику.
Рассмотрение invitro дополнительно усложняется использованием в качестве модели животных. Несмотря на структурную схожесть с позвоночником человека (146, 29), особенно шейного отдела свиньи и поясничного у людей, существует множество анатомических и физиологических вариаций (130). В частности, в экспериментах со сгибанием абсолютный размах движений у свиньи меньше, чем у человека (10). Эти важные различия могут снижать прикладную значимость выводов относительно упражнений с динамическим сгибаниями позвоночника у людей.
Более того, задачей исследований было воспроизведение моделей нагрузки рабочих, объектом — позвоночный сегмент, подвергающийся тысячам циклов сгибания, что далеко за пределами обычно выполняемых действий в ходе программ динамических упражнений Типичное занятие по укреплению кора включает ограниченное количество динамических повторений и, завершив подход, тренирующийся отдыхает некоторое время перед выполнением следующего похода. Таким образом, общее количество сгибаний за тренировку незначительно в сравнении с приведённым в исследованиях, и циклы нагрузки выполняются с перерывами, а не непрерывно. Rodacki et al. (97) обнаружили, что, несмотря на умеренную компрессию, связанную с выполнением традиционных скручиваний, преходящий характер нагрузки (кратковременная компрессия позвоночника) не вызывает потерю жидкости. Фактически, скручивания для мышц живота имеют преимущество перед позицией Фаулера - Fowler’s position- в отношении разгрузки спины, предположительно опосредованное большим оттоком жидкости, чем при статическом положении лежа (97).
Следует также отметить, что после выполнения упражнений у тканей позвоночника есть возможность восстановиться до следующего тренировочного занятия. Таким образом, нагрузка на диск снижается и предоставляет структурам время для ремоделирования. Повреждения вызываются выполнением упражнения в случае, когда усталостные повреждения превышают уровень адаптивного ремоделирования. Это зависит от интенсивности нагрузки, резкого её увеличения, возраста и здоровья тренирующегося (2). При условии, что динамические упражнения позвоночника выполняются с соблюдением индивидуальной способности к нагрузке диска, наблюдается позитивная адаптация окружающих тканей. В поддержку этого утверждения Videman et al. (136) обнаружили, что умеренная физическая нагрузка наименее патологична по сравнению с экстремальным уровнем активности или бездействием.
И наконец, необходимо принять во внимание роль генетики. Несмотря на всеобщее убеждение, что дегенерация позвоночника наиболее часто вызвана износом от механической нагрузки, этот фактор играет небольшую роль в данном процессе (17). Было показано, что 74% случаев обусловлено наследственностью (15). Battie et al. (17) идентифицировали специфические формы генов, связанные с дегенерацией диска, которые ускоряют дегенеративные изменения позвоночника в отсутствие повторяющейся травмы. Наследственные факторы, такие как, размер и форма структур позвоночника, а также биохимические составляющие, строящие или разрушающие диск, способны сильно влиять на патологию диска, наряду со взаимодействием генотипа и окружающей среды (17).
В исследовании «случай-контроль», включавшем 45 пар монозиготных близнецов мужчин, Battie et al. (16), показали, что субъекты, проводившие в 5 раз больше времени за рулём и совершавшие как минимум в 1,7 раза больше подъёмов груза, не обнаружили большую дегенерацию диска по сравнению с братьями и, несмотря на отсутствие статистической значимости, продемонстрировали даже несколько меньшие грыжи поясничных дисков. Varlotta et al. (133) также пришли к выводу, что относительный риск грыжи диска поясничного отдела у субъектов до 21 года приблизительно в 5 раз выше при «положительной» семейной истории. Более того, физически активные люди меньше страдают от болей в спине, чем малоподвижные (44, 78).
Кроме того, в исследованиях не обязательно воспроизводятся движения позвоночника, аналогичные упражнениям со сгибанием поясницы. Например, традиционные скручивания подразумевают сгибание туловища примерно на 300 за счёт позвоночника, при условии, что только голова и плечи приподнимаются с пола, сгибается преимущественно грудной отдел (105, 117). Adams and Hutton (6) показали: при разнице в сгибании поясничного отдела в 20 — 110 вместо 130 сопротивление сгибающему движению уменьшается на 50%, что означает 50%-ное снижение стресса от сгибания, которому подвергается фиброзное кольцо и межпозвонковые связки. Таким образом, регион и степень сгибания оказывают существенное влияние на движения позвоночника.
В заключение надо сказать, что компрессионные силы, возникающие при выполнении упражнений вследствие сокращения мышц, также увеличивают внутрибрюшное давление (ВБД) (32). Трёхмерная биомеханическая модель показывает уменьшение компрессионной силы примерно на 18%, когда ВБД принимают в расчёт сил при сгибаниях позвоночника (118). Так, ВБД, возникающее при упражнениях со сгибанием, может уменьшать компрессионную силу, помогая разгрузить позвоночник и облегчить абсорбцию жидкости дисками (97). Так как на сегодняшний день модели in vitro не учитывают ВБД, это накладывает ограничение на выводы относительно безопасности скручиваний. Тем не менее, эффект разгрузки от ВБД может уменьшиться при высоких уровнях коактивации во время сокращения мышц живота (12). Необходимо провести дополнительные исследования, сосредоточив особое внимание на влиянии ВБД на компрессионные силы у людей, выполняющих упражнения со сгибанием, включая скручивания.
Также следует обратить внимание на некоторые эпидемиологические исследования, показывающие увеличение риска повреждения позвоночника у спортсменов, подготовка которых требует повторяющихся сгибаний позвоночника. Травмы позвоночного столба, включая дегенерацию и грыжи дисков, с наибольшей частотой происходят у гимнастов, гребцов и футболистов (120, 122, 135, 144). Более того, элитные спортсмены подвержены травмам чаще, чем спортсмены низкого уровня (88, 120). Тем не менее, зависимость доза-эффект между сгибаниями позвоночника и травмами у этих спортсменов не установлена, а баллистический характер подобной спортивной активности практически не применим в контролируемых динамических упражнениях для мышц живота.
Польза упражнений со сгибанием позвоночника
Если выполнение динамических скручиваний не представляет существенного риска травмы при отсутствии патологии позвоночника, тогда естественен вопрос: «Имеет ли выполнение подобных упражнений преимущество перед статическими упражнениями?». Можно выделить следующие потенциальные преимущества.
Во-первых, движения позвоночника облегчают доставку нутриентов в межпозвонковый диск (50, 51). Как полагают, механизм действия связан с насосным действием, облегчающим транспорт и диффузию молекул в диск. Движение позволяет большему количеству жидкости покинуть диск и вернуться, когда позвоночник будет разгружен (5). Ток жидкости предпочтительней для транспортировки крупных молекул, тогда как диффузия — мелких (128). Это имеет особое значение для тканей позвоночника, так как возрастные ухудшения трофики рассматриваются как основные причины дегенерации дисков, приводя к накоплению побочных продуктов деятельности клеток, деградации молекул матрикса и снижению уровня рН, что подвергает дополнительному риску клеточные функции и, возможно, инициирует апоптоз (27, 52, 71, 130).
Позы, включающие сгибания позвоночника, имеют преимущества перед нейтральной и разогнутой позициями в отношении увеличения обмена жидкостью диска, особенно пульпозного ядра (5). Одним из недостатков нейтрального положения является преимущественная диффузия передней части по сравнению с задней. Положения сгибания восстанавливают баланс путём растягивания задней части кольца, уменьшая дистанцию миграции питательных веществ. В задней части диска находится регион с дефицитом нутриентов из всех источников (69), и сгибание снижает плотность задней порции на 37%, что обеспечивает достаточное питание глюкозой всей задней области (5). Сгибание увеличивает диффузию мелких растворённых частиц и ток жидкости с крупными. Это важно, учитывая, что дегенерация связана с неадекватным транспортом метаболитов (51, 83), и что в популяции, использующей согнутые позиции, меньше случаев заболеваний диска (40). Упражнения со скручиванием вызывают растягивающее напряжение задней части кольца при сгибании, задняя часть кольца обнаруживает увеличение до 60% от его начальной высоты (90). Кроме того, оказывается защитное влияние на клетки диска вследствие уменьшения экспрессии медиаторов катаболизма при воспалении (107). Через увеличение потребления нутриентов и ограничение вызываемого воспалением катаболизма, регламентированные упражнения со скручиванием могут оказывать положительный эффект в отношении долговременного здоровья позвоночника и способствовать оздоровлению диска на периферии (9). Фактически исследования подтверждают, что упражнения со сгибанием и разгибанием позвоночника могут использоваться для уменьшения LBP (38, 43, 96). Несмотря на то, что боль или её отсутствие не обязательно показатель здоровья спины, вызывает интерес предположение, что сгибательные движения позвоночника могут в действительности оказывать положительное терапевтическое влияние, если воздействие упражнений не превышает адаптивную способность тканей.
В дополнение упражнения со сгибанием могут способствовать динамической подвижности позвоночника и, таким образом, смягчать явления LBP. Многие исследования показали, что снижение подвижности позвоночника в сагиттальной плоскости связано с увеличением случаев LBP (28, 37, 73, 89). Доказано, что упражнения с отягощениями являются активной формой тренировки подвижности, помогая улучшать мобильность суставов в пределах функционального объёма движений (14. 80, 106). В частности, упражнения со сгибанием позвоночника повышают подвижность в сагиттальной плоскости (38). Увеличение подвижности, связанное с силовой тренировкой, обусловлено укреплением соединительной и мышечной тканей, увеличением силы мышц, а также улучшением моторных навыков и/или нейромышечной координации (80). В то же время усиление динамической поддержки мышц и соединительных тканей может снижать гипермобильность позвоночника в случае LBP (119). Таким образом, включение динамических сгибаний позвоночника в хорошо построенные программы тренировок может служить профилактикой LPB. Тем не менее, в некоторых исследованиях не удалось выявить существенных различий подвижности в сагиттальной плоскости между людьми, не имеющими болей в нижней части спины и с LBP (94), а в одном эксперименте подвижность поясничного отдела позвоночника была связана с дегенерацией дисков (48). Более того, мы не всегда смогли выявить причинно-следственные связи между плохой подвижностью позвоночника и увеличением риска повреждения. В данном случае необходимы дополнительные исследования для окончательных выводов.
В завершение. Сгибательные движения позвоночника способствуют гипертрофии прямой мышцы живота. Скручивания и их разновидности, в наибольшей степени, направлены на прямую мышцу живота из всех мышц кора. McGill (74) обнаружил, что один из вариантов скручиваний активирует прямую мышцу живота на 50% её максимальной произвольной силы (МПС), в то время как внешние и внутренние косые, поперечная и большая поясничная мышцы — на 20%, 10%, 10% и 10% МПС соответственно. Принимая во внимание прямую связь между поперечным сечением мышцы и её силой (42, 72), гипертрофия мышц имеет особое значение для спортсменов, которым требуется значительная сила кора. Более того, гипертрофия прямой мышцы также необходима для создания эстетичного внешнего вида мускулатуры живота, и, таким образом, очень важна для бодибилдеров и других энтузиастов фитнеса.
Преимущество динамических движений для гипертрофии отчасти объясняется наличием эксцентрического компонента, который показал наибольший эффект в отношении развития мышц (41, 49, 53, 100). Эксцентрические упражнения рекрутируют преимущественно быстросокращающиеся волокна (85, 112, 121) и, вероятно, вовлекают прежде не активные двигательные единицы (77, 84). В связи с тем, что быстросокращающиеся волокна имеют наибольший потенциал роста, их рекрутирование необходимо для максимального увеличения мышечного поперечника.
Эксцентрические упражнения также связаны с наибольшими повреждениями мышц, которые опосредуют гипертрофический ответ (77, 108). Повреждения мышц, вызванные эксцентрическими упражнениями, увеличивают экспрессию иРНК MyoD (57), а также способствуют высвобождению множества ростовых факторов, которые регулируют пролиферацию и дифференциацию сателлитных клеток (126, 137).
Кроме того, динамические сокращения мышц вызывают существенно больший метаболический стресс по сравнению со статическими сокращениями (25). В частности, производство таких метаболитов, как лактат, ионы водорода и неорганический фосфат, способствует гипертрофическому ответу (101, 109, 116). И некоторые исследователи полагают, что метаболический стресс, возможно, более важен, чем развиваемое усилие для оптимизации гипертрофии мышц (113). Вызванные стрессом механизмы увеличения массы мышц включают изменения гормональной среды, клеточный отёк, продукцию свободных радикалов и увеличение активности росто-ориентированных факторов транскрипции (108). Russ (104) показал, что фосфорилирование Akt протеинкиназы, связанное с сигнальным путём mTOR и, таким образом, регулированием синтеза белков, существенно выше при эксцентрических, чем при изометрических сокращениях. Это может быть связано с увеличением метаболического стресса, повреждениями мышц или обоими этими факторами.
Практическое применение
Принимая во внимание все отрицательные и положительные факторы, можно сделать вывод, что упражнения с динамическими сгибаниями позвоночника могут применяться людьми, не имеющими травм спины или связанные с ними противопоказания: грыжу диска, пролапс диска и/или непереносимость сгибания. Тем не менее, несколько предостережений необходимо рассмотреть для того, чтобы польза для здоровья позвоночника была максимальной.
Первое и самое важное: т.к. наследственные факторы оказывают огромное влияние на дегенерацию дисков, трудно определить надлежащие объём, интенсивность и частоту стимуляции для адаптационного укрепления мягких тканей, без превышения восстановительных способностей позвоночника. Существует теория «безопасного окна» механической нагрузки тканей, способствующей поддержанию здоровья межпозвонкового диска (119). Доказательства в поддержку этой теории относятся к компрессии позвоночника (145); тем не менее, нужны дополнительные исследования в отношении применимости теории к другим видам нагрузки позвоночника, включая сгибание.
В эпидемиологическом исследовании Mundt et al. (82) обнаружено, что занятия такими видами спорта как бейсбол, софтбол, гольф, плавание, подводное плавание, бег трусцой, аэробика, ракетбол и тяжёлая атлетика, не связаны с увеличением риска образования грыж поясничного отдела и даже могут оказывать профилактический эффект против их образования. Kelsey et al. (58) сообщили о подобном эффекте в отношении пролапса диска. Многие из этих видов спорта включают частые движения позвоночника, включая сгибания, что ставит под сомнение теорию об ограниченном количестве сгибаний у людей. К сожалению, не существует способов определения, когда индивидуальные интенсивность и объём нагрузки превысят допустимые границы и таким образом предрасположат позвоночник к локальной перегрузочной травме.
Принимая во внимание, что мускулатура спины и кора нагружены во время выполнения упражнений без тренажёров (приседания, становые тяги, подтягивания и отжимания), большинство тренировок можно рассматривать как тренировку кора. Таким образом, лучше проявить осторожность и ограничить количество упражнений со сгибанием поясницы, для обеспечения эвстресса тканей и не допустить дистресса. Основываясь на последних данных, авторы рекомендуют в программах по укреплению кора не более 60 повторений сгибаний поясницы в одном занятии. Не тренированным лучше начинать с существенно меньшего объёма - с 2 подходов по 15 повторений и со временем увеличивать переносимость нагрузки.
Кроме того, важно достаточно отдыхать между занятиями, включающими скручивания. Продолжительность постнагрузочного синтеза белков составляет около 48 часов (67). Тренировка группы мышц до завершения синтеза белков может препятствовать развитию мышц (47) и потенциально ведёт к локальной «перетренировке». Таким образом, мнение об оптимальности ежедневного выполнения упражнений для мышц живота ошибочно. В связи с тем, что межпозвонковый диск имеет плохое кровоснабжение (строго говоря, диск в норме аваскулярен у большинства людей старше 25 лет (Caillief, 1988), примечание переводчика) с низким уровнем транспорта метаболитов, его способность к ремоделированию хуже, чем у остальных скелетных тканей (69, 115), что может потребовать большего времени восстановления. Поэтому требуется как минимум 48 часов отдыха между тренировками, включающими динамические сгибания позвоночника и, возможно, до 72 и даже более, в зависимости от индивидуальных особенностей.
Несмотря на то, что некоторые программы тренировки кора включают очень высокое количество повторений в подходах скручиваний (100 и более), такой тип протокола имеет незначительную функциональную применимость. В конце концов, когда и где человеку необходимо продолжительно сгибать позвоночник в повседневной жизни? Рекомендуется оставить упражнения со сгибанием для увеличения силы и массы мышц живота, а не для тренировки выносливости. Для этих целей подойдёт диапазон повторений от 6 — 15 (108). Внешнее отягощение рекомендуется использовать для прогрессивного увеличения нагрузки в заданном количестве повторений. Для улучшения локальной мышечной выносливости предпочтительно использовать статические упражнения с поддержанием тела в нейтральном положении заданный период времени. Специализированные рекомендации значительно варьируют в зависимости от индивидуальной необходимости и способности. В целом, не тренированным следует выполнять 3 — 4 подхода удержаний в нескольких плоскостях по 10 — 15 секунд. Для дальнейшего увеличения статической выносливости можно выполнять 3 — 4 подхода удержаний по 60 и более секунд в нескольких плоскостях; тем, кому нужна статическая сила, – выполнять удержания по 10- 15 секунд, применяя более сложные упражнения или использовать дополнительное отягощение. Спортсменам, занимающимся видами спорта, где сгибания позвоночника и другие потенциально опасные для диска движения (например, ротация) отличаются объёмами и частотой занятий, превышающими рекомендуемые нами, следует исключить упражнения со скручиванием из их программ.
Темп упражнения также требует рассмотрения. Несколько исследований показали, что выполнение повторений за 1 секунду ведёт к большей активации мышц, чем более медленное выполнение (134). Быстрые повторения могут селективно рекрутировать прямую мышцу живота (87). Учитывая принцип специфичности, высокая скорость движения в большей степени может быть перенесена на физическую активность, требующую динамической мощности кора, например, борьбу (54), броски в бейсболе (56), теннис (33), гимнастику (91), футбол (125), плавание (68) и лёгкую атлетику (46). Тем не менее, увеличение темпа выполнения повторений подвергает ткани позвоночника избыточной нагрузке, что может привести к травме (6, 86). Для не спортсменов риски представляются выше потенциальных преимуществ, поэтому темп «одно повторение за 2 секунды» больше подходит для поддержания здоровья позвоночника. Что касается спортсменов, требуются дополнительные исследования, показывающие, что выполнение «взрывных» динамических упражнений для кора полезно для укрепление тканей и предотвращая травмы или вредно из-за увеличения риска травмы.
Также важно рассмотреть влияние суточных ритмов на кинетику позвоночника. Во время сна нагрузка на диски уменьшается, позволяя им абсорбировать больше жидкости и увеличивать объём (129). В течение дня жидкость покидает диски, что является нормальным при нагрузке позвоночника. С утра внутридисковое давление на 240% выше, чем перед отходом ко сну (140), изгибающее напряжение увеличивается в диске на 300%, а в связках, огибающих нервы, на 80% в связи с гидратацией и отсутствием крипа (4). В течение дня диск деформируется, становится жестче на сжатие и более пластичным и гибким при сгибании, увеличивается сродство к воде и уменьшается риск пролапса (1). Уже после 30 минут ходьбы диск теряет 54% «дневной» высоты и содержания жидкости, в течение часа — 90% (95). Принимая во внимание эти факты, следует избегать скручивающих упражнений в течение часа после подъёма. Спортсменам желательно воздержаться от упражнений со сгибанием позвоночника как минимум 2 часа.
Имеются данные, позволяющие рекомендовать воздержание от выполнения упражнений со сгибанием позвоночника после продолжительного нахождения в положении сидя. Было показано, что диски увеличивают высоту после сидения (11, 61) и уменьшают размах движений (31), что уменьшает провисание структур, противодействующих сгибанию, включая связки и заднюю часть кольца, увеличивая риск повреждения этих структур (4, 18). Но, как отмечают Beach et al. (18), индивидуальные различия позы во время сидения ведут к значительным различиям в реакции тканей. Некоторые люди в действительности увеличивают размах движения после сидения, что также повышает риск повреждения в связи с вязкоупругим крипом (76), стрессовым расслаблением (3) или потерей жидкости (5), которое ослабляет сустав (4). Учитывая 50%-ное восстановление жёсткости спустя 2 минуты после вставания из положения полного сгибания в течение 20 минут (76), представляется целесообразным, чтобы прошло, по крайней мере, несколько минут (5 или больше) перед тем, как выполнять упражнения со сгибанием позвоночника, после периода продолжительного сидения. Желательно походить для облегчения обезвоживания диска.
Выводы
Основываясь на данных последних исследований, преждевременно делать выводы, что человеческий позвоночник ограничен в количестве циклов сгибания. Утверждение, что упражнения со сгибанием травмоопасны для позвоночника здорового человека, крайне спекулятивны и основаны преимущественно на экстраполяции данных исследований животных invitro, имеющие сомнительную ценность в отношении биомеханики позвоночника человека invivo. Несмотря на то, что высокое количество сгибательных движений может в конечном итоге негативно влиять на ткани позвоночника, не существует доказательств, что небольшие объёмы упражнений силовой направленности в тренировочных программах, которые включают динамические сгибания позвоночника, ускорят начало дегенерации диска. Фактически подобные упражнения оказывали положительное влияние в отношении здоровья диска. Противопоказанием к выполнению скручиваний может быть только их применение при существующей патологии позвоночника: грыжа (пролапс) диска или непереносимость сгибания.
В настоящее время авторам неизвестно исследований относительно влияния упражнений со сгибанием на человеческий позвоночник invivo. Требуются дополнительные исследования для оценки острого и хронического влияния скручиваний на людейinvivoдля окончательных выводов по данной теме. Эксперименты должны включать магнитно-резонансную томографию межпозвонковых дисков, для оценки здоровья диска до и после протоколов упражнений со сгибанием позвоночника с различной нагрузкой, количеством повторений, темпом и размахом движения. Надеемся, что статья стимулирует исследования в этой области.
В отношении построения программы. Увеличение силы или выносливости кора может быть достигнуто путём выполнения большинства упражнений без тренажёров: приседания, тяги, становые тяги и отжимания. Тем не менее, целевые упражнения для кора могут улучшать спортивные результаты, функциональные способности и эстетику фигуры. Согласно принципу специфичности, при построении программы для кора необходимо учитывать индивидуальные цели и способности занимающихся в соответствии с необходимостью увеличить мышечную массу, мощность, силу и/или выносливость, а также виды движения в суставах, которые встречаются в их виде спорта. Разнообразие упражнений для мышц живота необходимо для достижения достаточной мышечной активности, а эти упражнения должны отличаться в зависимости от целей тренировки (13). Варьирование нагрузки на позвоночник связано с уменьшением риска его патологии (136). Сбалансированный, многоплоскостной подход к тренировке кора, который включает сочетание статических и динамических упражнений, необходим для предотвращения акцентирования нагрузки на отдельный позвоночный сегмент, а также для обеспечения надлежащей, стабилизирующей спину биомеханики.
Имеется ввиду «средняя» позиция Фаулера - полулежа, используемая в медицине для разгрузки позвоночника. Всего существуют три позиции в зависимости от угла расположения туловища, голова вверх, ноги горизонтально: низкая 15 — 300; средняя — 30 — 450; высокая — 80 — 900 (прим. Переводчика)
REFERENCES
1. Adams A, Dolan P, Hutton W, and Porter R. Diurnal changes in spinal mechanics and their clinical significance. J Bone Joint Surg 72B: 266–270, 1990. 2. Adams MA and Dolan P. Time-dependent changes in the lumbar spine’s resistance to bending. Clin Biomech (Bristol, Avon) 11: 194–200, 1996. 3. Adams MA and Dolan P. Could sudden increases in physical activity cause degeneration of intervertebral discs? Lancet 350: 734–735, 1997. 4. Adams MA, Dolan P, and Hutton WC.Diurnal variations in the stresses on the lumbar spine. Spine (Phila Pa 1976) 12:130–137, 1987. 5. Adams MA and Hutton WC. The effect of posture on the fluid content of lumbar intervertebral discs. Spine (Phila Pa1976) 8: 665–671, 1983. 6. Adams MA and Hutton WC. The effect of posture on diffusion into lumbar intervertebral discs. J Anat 147: 121–134, 1986. 7. Adams MA, May S, Freeman BJ, Morrison HP, and Dolan P. Mechanical initiation of intervertebral disc degeneration. Spine (Phila Pa 1976) 25: 1625–1636, 2000. 8. Adams MA, McNally DS, and Dolan P. Stress distribution inside intervertebral discs: The effects of age and degeneration. J Bone Joint Surg Br 78: 965–972, 1996. 9. Adams MA, Stefanakis M, and Dolan P. Healing of a painful intervertebral disc should not be confused with reversing disc degeneration: Implications for physical therapies for discogenic back pain. Clin Biomech (Bristol, Avon) 25: 961–971, 2010. 10. Alini M, Eisenstein SM, Ito K, Little C, Kettler AA, Masuda K, Melrose J, Ralphs J, Stokes I, and Wilke HJ. Are animal models useful for studying human disc disorders/ degeneration? Eur Spine J 17: 2–19, 2008. 11. Althoff I, Brinckmann P, Frobin W, Sandover J, and Burton K. An improved method of stature measurement for quantitative determination of spinal loading. Spine (Phila Pa 1976) 17:682–693, 1992. 12. Arjmand N and Shirazi-Adl A. Role of intra- abdominal pressure in the unloading and stabilization of the human spine during static lifting tasks. Eur Spine J 15:1265–1275, 2006. 13. Axler CT and McGill SM. Low back loads over a variety of abdominal exercises: Searching for the safest abdominal challenge. Med Sci Sports Exerc 29:804–811, 1997. 14. Barbosa AR, Santare´ m JM, Filho WJ, and Marucci Mde F. Effects of resistance training on the sit-and-reach test in elderly women. J Strength Cond Res 16: 14–18, 2002. 15. Battie´ MC and Videman T. Lumbar disc degeneration: Epidemiology and genetics. J Bone Joint Surg Am88(Suppl 2): 3–9, 2006. 16. Battie´ MC, Videman T, Gibbons LE, Manninen H, Gill K, Pope M, and Kaprio J. Occupational driving and lumbar disc degeneration: A case- control study. Lancet 360:1369 Наши рекомендации |