Pol. J. Sport Tourism 2012, 19, SQUAT RULES OF PERFORMING AND MOST COMMON MISTAKES Squat methodology of teaching

Transkrypt

1 Pol. J. Sport Tourism 2012, 19, Review paper SQUAT RULES OF PERFORMING AND MOST COMMON MISTAKES Squat methodology of teaching DARIUSZ CZAPROWSKI, RYSZARD BIERNAT, AGNIESZKA KÊDRA 1 Jozef Rusiecki University College in Olsztyn, Faculty of Physiotherapy 2 The Josef Pilsudski University of Physical Education in Warsaw, Faculty of Physical Education and Sport in Bia³a Podlaska, Department of Posture Correction Mailing address: Dariusz Czaprowski, Jozef Rusiecki University College, Faculty of Physiotherapy, 33 Bydgoska Street, Olsztyn, tel.: , fax: , dariusz.czaprowski@interia.pl Abstract The squat is an exercise which is commonly applied in sport, recreation and while performing numerous everyday activities [1, 2, 3]. The improper performance of the squat leads to the shaping of an improper movement pattern. In this work the methodology of teaching the squat, which has to be learnt to constitute a significant element in the prophylaxis of the musculoskeletal system overloads, is described. Key words: squat, methodology of teaching, mistakes Introduction The squat is an exercise which is commonly applied in sport, recreation and while performing numerous everyday activities [1, 2, 3]. A properly performed squat may serve as a basis for the prevention of musculoskeletal system injuries which occur during physical activities. It makes it possible to shape, strength and power harmoniously. Additionally, it positively influences the running speed and improves the height and length of a jump [4, 5, 6, 7, 8]. On the other hand, an improper performance of this exercise may lead to numerous disorders in the musculoskeletal system [6, 9, 10]. For instance, an increase in shearing and compressive forces affecting knee joints may lead to the overload and, as a result, to the injury of cruciate ligaments or to faster degeneration changes in femoropatellar joints [1, 6]. Although the methodology of teaching the squat is simple to learn and people doing sport professionally and recreationally are able to learn the rules of performing it within 10 minutes, the level of knowledge concerning the methodology of teaching the squat is low [3]. The review of Polish scientific and methodological journals done by the authors of this work indicates the lack of systematised methodological cues in this field. An optimally performed squat is characterised by a proper behaviour of joints (i.e. ankle joint, hip joint and thoracic spine are mobile, while feet, knee joints and lumbar spine are stable), proper coordination of lower extremities muscles and trunk muscles as well as by holding a proper body posture [10]. It should also be accompanied by the lack of pain and discomfort [11]. An improper performance of the squat also leads to the balance disorder and to limiting a proper support of joints by muscles. Repeating this action regularly brings about the consolidation of the bad habit in the nervous system, which, in turn, leads to the shaping of an improper movement pattern [12, 13]. The aim of the work was to discuss the methodological principles of teaching a proper squat on the basis of literature and to indicate the most common mistakes made during its performance. The methodology of teaching the squat Stage I hip hinge One of the most commonly encountered strategies of performing the squat is beginning the movement with bending the knee joints [10]. The dominance of these joints during the squat leads to an increase in moments of both shearing and compressive forces [10, 14]. Therefore, the process of teaching should be commenced from re-education aimed at reshaping a habit of beginning the squat from a hip hinge [15]. It is done by performing a movement only in this joint accompanied by moving the body mass backward and leaning the trunk forward (which should not be mistaken for a bend forward). It is significant to sustain natural curvatures of the spine during this movement (Fig. 1). A neutral and stable lumbar segment and a slightly straightened thoracic segment serve as the best guarantee of minimising excessive shearing and compressive forces influencing the spine and are, at the same time, the basis for building a proper squat pattern [10, 14, 15]. In order to facilitate the control over the neutral position of the spine, a gymnastic stick which should be in a constant contact with only three points, i.e. sacral bone, peak of the thoracic kyphosis and occiput, can be used [6, 15]. The aim of this exercise is to transfer the movement from the Copyright 2012 by Josef Pilsudski University of Physical Education in Warsaw, Faculty of Physical Education and Sport in Biala Podlaska

2 4 Pol. J. Sport Tourism 2012, 19, 3-12 Czaprowski et al.: SQUAT RULES OF PERFORMING... knee joints which are frequently improperly engaged during the squat. This movement improves muscle strength, body awareness. In the case of performing it on one leg, it makes it possible to detect and reduce the right-left asymmetry. Hip hinge improves the stabilisation of the trunk, strengthens the middle and greatest gluteal muscles and assures a functional mobility of the hip joints. What is significant is the fact that this movement triggers the activation of muscles of both local and global stabilisation systems. An efficient isolated movement in the hip joints protects the spine and knee joints [6, 10, 14, 15]. Figure 1. Hip hinge People with a higher level of physical skills or those who have already learnt the above exercise should proceed to performing it on one leg with the accompanying movement of the upper extremities (Fig. 2). A more difficult option of this exercise involves performing it on one lower extremity with the accompanying movement of the opposite upper extremity. It should be held straight in an elbow joint and sustained in the intermediate position between internal and external rotation. A shoulder blade should be held in a neutral position. During the exercise pelvis rotation should be avoided. Additionally, a load held in one or both hands can be used. In the first case the exercise will be oriented more at the development of strength. When the load is held in one hand, mostly stabilisation will be shaped due to the fact that rotation force triggered by an external load (i.e. kettle-bells, dumbbells, bar) is resisted [2, 15]. The ability of performing a hip hinge properly both on two and on one leg is the introduction to implementing a controlled bend and extension in the knee joints. However, it should be remembered that the hip joints play an initiating role in this movement [6, 10]. In the first phase of learning a limited number of 5 to 7 repetitions should be applied. What is equally important, is the pace of performing the squat. A fast pace (1/1 the movement of both lowering and raising the body mass centre lasts one second each) brings about a 30% increase in shearing forces compared to a slow pace (2/2). Therefore, a slow controlled pace is recommended for the protection of cruciate ligaments. From the practical point of view, it is also significant that tiredness brings about an increase in both shearing and compressive forces by 25-85% from the first repetition to the last one [6, 10, 14]. Stage II a proper squat Mastering a proper movement in hip joints is the basis for moving to the second stage. Its aim is to learn a proper squat which is characterised by the following features (Fig. 3) [3, 6, 14, 16]: feet set parallel (optionally with a maximum 7-10 abduction in the ankle joints) at the width of shoulders, heels touching the floor; knee joints set in one line between the hips and feet; hip joints bent and shifted backwards; lumbar segment of the spine held in a neutral position; thoracic segment of the spine slightly straightened or in a neutral position; constant inclination of the trunk in every phase of the squat; head held in a neutral position (gaze directed straight ahead or slightly upwards); optimal depth of the squat: the knee joints bend angle 90 ; maximum depth of the squat should fit between (thighs parallel to the floor). A B Figure 3. A properly performed squat. A view in the sagittal plane, B view in the coronal plane The ability to perform a proper squat on both legs is the introduction to learning a one-leg squat with sustaining all the aforementioned features. Such the squat is particularly significant in the case of people practising sport professionally and people performing recreational physical activity since it ensures a proper activity of the muscles, stabilising a lower extremity and makes it possible to detect and reduce the right/left asymmetry [2, 17, 18]. Figure 2. Hip hinge on one leg Stage III functional exercises with the use of a proper squat Having mastered the squat with a marked dominance of hip joints and holding a proper position of the lower extremities, the trunk and the head in all planes, one should proceed to learning to perform the exercises at a fast pace. The exercises are often aimed at specific physical skills useful in particular sports [6, 9, 10, 17]. At this stage the level of difficulty of the exercises

3 Czaprowski et al.: SQUAT RULES OF PERFORMING... Pol. J. Sport Tourism 2012, 19, performed is raised gradually by introducing, inter alia, an unstable surface and exercises with the change in the direction of movement [6, 9, 14, 19]. Examples of such exercises are presented in Figures 4, 5, 6. raising the heels during the squat. It is frequently caused by the shortening of a soleus muscle, which leads to a limited dorsiflexion. As a consequence, the knee joints lose stability, which leads to the fact that they are shifted forward behind the line of the toes [10, 13]. It brings about the overload on these joints but also on the hip joints and on the lumbar segment of the spine [7, 8, 22] (Fig. 7); Figure 4. A side lunge with sustaining a proper control over the squat Figure 7. A typical improperly performed squat the inability to hold an axis hip/knee/foot varus or valgus knees. It is usually caused by the disorders in the muscles stabilising the pelvic girdle in the coronal plane with a particular consideration of the weakening of a middle gluteal muscle. It leads to an increase in shearing forces causing the overload on anterior, posterior and collateral cruciate ligaments [5, 18, 23] (Fig. 8, 9); Figure 5. A squat on an unstable surface BOSU Figure 8. A squat performed without the control over the axis of the lower extremities Figure 6. A proper performance of the squat and landing with the use of an unstable surface Mistakes while performing the squat The squat is one of the most commonly used forms of exercise. Unfortunately, while performing it, a range of irregularities may occur. The most frequently occurring irregularities may include the following: setting feet broader than the width of the shoulders. The consequence of such a position of the feet is an increase in the activity of the hip joints adductors. It leads to an increase in the moments of force affecting the knee and hip joints [20, 21]; Figure 9. A no reverse position no control over the position of the knee joints in the sagittal plane their excessive shift forward behind the line of the

4 6 Pol. J. Sport Tourism 2012, 19, 3-12 Czaprowski et al.: SQUAT RULES OF PERFORMING... toes. As a result, anterior shearing and compressive forces are increased. An excessive shift of the knees backwards leads, in turn, to the trunk inclination and an increase in shearing forces in the lumbar segment of the spine. With regard to this, it is presently recommended to shift the joints a few centimetres before the line of the toes [1] (Fig. 10); Figure 10. No control over the position of the knee joints in the sagittal plane during the squat (the figure also shows an improper backward shift of the pelvis) beginning the squat from the movement in the knee joints, which leads to an increase in the activity of the quadriceps muscles of the thighs with a simultaneous decrease in the activity of the hip joints extensor [24]; an excessively dynamic way of performing a full squat causing the contact of the back surface of the thigh with the calf muscles. It leads to the shift of a rotation axis in the knee joint backwards and the occurrence of dislocation forces as well as an excessive stretch of the anterior cruciate ligament [2]; no control over a neutral position of the lumbar segment of the spine. A typical, improper strategy during the squat is a backward inclination of the pelvis and a bend in the lumbar segment of the spine which allows for a bigger bend in the hip joints. However, this pattern leads to the quietening of the back extensors and the occurrence of shearing forces. In turn, the squat with an excessively straightened lumbar segment of the spine causes a significant increase in compressive forces [2, 24, 25]; no control over a neutral or slightly straightened position of the thoracic segment of the spine (deeper thoracic kyphosis during the squat), which leads to an increase in shearing and compressive forces, especially when at the same time the lumbar spine is not in a neutral position, i.e. in an excessive extension or bend. It is one of the most common improper patterns [12, 13] (Fig. 11); Figure 11. No control over the thoracic and lumbar segment of the spine during the squat an inability to sustain a constant trunk inclination angle in every phase of the squat, which indicates the lack of control and stability of the lumbar segment of the spine [10, 13, 24]; a cervical segment bend with the head inclination leading to a deeper thoracic kyphosis [2, 26]. Willson et al. [18] indicate the so-called no reverse position which is characterised by the adduction and internal rotation of a hip joint, abduction of a knee joint, dynamic knee valgity, external rotation of a calf and foot eversion (Fig. 9), and which results from the disorders in the control of the stabilisation of the ilio-pelvic complex, especially in the coronal plane. It results in the overloads on the musculoskeletal system which lead to its injuries [1, 2, 10, 12, 13]. One of the most frequent injuries in both professional and amateur sport is the injury of the knee ligaments [27]. The tension of a posterior cruciate ligament (PCL) during the squat increases with the angle of the knee joint bend. The force affecting the PCL occurs in the angle over 60 when the quadriceps muscle induces a posterior shearing force. However, the level of this force is low and does not pose a risk to a healthy PCL. Nonetheless, if the ligament is injured the squat should be limited to about 60 bend in a knee joint [1, 6]. Additionally, forces affecting the anterior cruciate ligament (ACL) are generated in the angles of However, these forces are not high and most often do not exceed 500 N, which at a maximum load on an ACL equal to 2000 N brings about the fact that the squat is a completely safe exercise even for people with a ligament injury [1, 6]. From a prophylactic point of view, it is significant that the shearing forces occurring during the squat are opposed by the activity of posterior thigh muscles. It can be achieved by cocontraction, i.e. by applying a proper pattern of the squat based on beginning the movement from bending the hip joints shifting them at the same time backwards with the simultaneous inclination of the trunk forward [15]. An eccentric role of these muscles is bigger than their concentric role and their activity reaches a maximum value at the angle of the knee joints bend equal to 120. In practice, this angle may be defined by a parallel position of the thighs towards the ground [28]. The peak activity of a quadriceps muscle occurs at the 90 bend in the knee joints without a further growth at higher values of the bends. Therefore, a half-squat up to 90 is an optimal depth of the squat [28]. Conclusions A properly performed squat is a significant element of the prophylaxis of the musculoskeletal system overloads. It refers both to professional athletes and to people doing amateur sports. It is also used by people who do not do any physical activity. It can be observed, for instance, while carrying or lifting objects and at work. However, taking into consideration the aforementioned possibilities of making a mistake while performing it and risks of overloading a musculoskeletal system connected with it, it is significant to learn a proper methodology of teaching the squat by people associated with physical activities, i.e. physical education teachers, physiotherapists or coaches. It is also significant to indicate the most common mistakes made during the squat and threats for the musculoskeletal system connected with it. According to Liebenson [19], the majority of back pains result from an improper way of lifting objects from the ground resulting from an improper squat. Additionally, as Cook [10], Kendall et al. [12] and Sahrmann [13] claim, its proper performance provides a person exercising with benefits and constitutes a significant element of health prophylaxis.

5 Czaprowski et al.: SQUAT RULES OF PERFORMING... Pol. J. Sport Tourism 2012, 19, Literature 1. Fry, C.A., Smith C. & Schilling B.K. (2003). Effect of knee position on hip and knee torques during the barbell squat. J. Strength Cond. Res. 17(4), Kritz, M., Cronin J. & Hume P. (2009). The bodyweight squat, a movement screen for the squat pattern. Strength Cond. J. 31(1), Rippetoe, M. (2001). Let's learn how to coach the squat. Strength Cond. J. 23(3), Abelbeck, K.G. (2002). Biomechanical model and evaluation of linear motion squat type exercise. J. Strength Cond. Res. 16, Bell, D.R., Padua D.A. & Clark M.A. (2008). Muscle strength and flexibility characteristics of people displaying excessive medial knee displacement. Arch. Phys. Med. Rehabil. 89, Comfort, P. & Kasin P. (2007). Optimizing Squat Technique. Strength Cond. J. 29(6), Dionisio, V.C., Almeida G.L., Duarte M. & Hirata R.P. (2008). Kinematic, kinetic and EMG patterns during downward squatting. J. Electromyogr. Kinesiol. 18, Escamilla, R.F., Fleisig G.S., Zheng N., Barrentine S.W., Wilke K.E. & Andrews J.R. (1998). Biomechanics of the knee during closed kinetic chain and open kinetic chain exercises. Med. Sci. Sports Exerc. 30, Chandler, T.J. & Stone M.H. (1991). The squat exercise in athletic conditioning. A position statement and review of the literature. Strength Cond. J. 13, Cook, G. (2003). Athletic Body in Balance. Champaign, IL: Human Kinetics. 11. Cibulka, M.T. & Threlkeld-Watkins J. (2005). Patellofemoral pain and asymmetrical hip rotation. Phys. Ther. 85, Kendall, F.P., McCreary E.K., Provance P.G., Rodgers M.M. & Romani W.A. (2005). Muscles testing and function with th posture and pain (5 edition). Baltimore: Lippincott, Williams & Wilkins. 13. Sahrmann, S.A. (2002). Diagnosis and Treatment of Movement Impairment Syndromes. St. Louis: Mosby. 14. Liebenson, C. (2006). Functional fitness training. Part 2. J. Bodywork Movement Ther. 10, Tyson, A. (2001). Hip-Hinge to a healthy back. Strength Cond. J. 23(1), Graham, J.F. (2002). Front Squat. Strength Cond. J. 24(3), Graham, J.F. (2009). Wall squat with stability ball and dumbbells. Strength Cond. J. 31(1), Willson, J.D., Ireland M.L. & Davis I. (2006). Core strength and lower extremity alignment during single leg squats. Med. Sci. Sports Exerc. 38, Liebenson, C. (2003). Activity modification advice: part II squats. J. Bodywork Movement Ther. 7(4), McCaw, S.T. & Melrose D.R. (2000). Stance width and bar load effects on leg muscle activity during the parallel squat in strength training and rehabilitation. Strength Cond. J. 22(3), Ninos, J.C., Irrgang J.J., Burdett R. & Weiss J.R. (1997). Electromyographic analysis of the squat performed in selfselected lower extremity neutral rotation and 30 of lower extremity turn-out from the self-selected neutral position. J. Orthop. Sports Phys. Ther. 25, Kingma, I., Bosch T., Bruins L. & Van Dieen J.H. (2004). Foot positioning instruction, initial vertical load position and lifting technique: Effects on low back loading. Ergonomics 47, Claiborne, T.L., Armstrong C.W., Gandhi V. & Pincivero D.M. (2006). Relationship between hip and knee strength and knee valgus during a single leg squat. J Appl. Biomech. 22(1), McGill, S. (2006). Ultimate Back Fitness and Performance rd (3 edition). Waterloo: Wabuno, Backfitpro, Inc. 25. O'Sullivan, P., Dankaerts W., Burnett A., Chen D., Booth R., Carlsen C. et al. (2006). Evaluation of the flexion relaxation phenomenon of the trunk muscles in sitting. Spine. 31(17), Donnelly, D.V., Berg W.P. & Fiske D.M. (2006). The effect of the direction of gaze on the kinematics of the squat exercise. J. Strength Cond. Res. 20, Bollen, S. (2000). Epidemiology of knee injuries, diagnosis and triage. Br. J. Sports Med. 34, DOI: /bjsm a. 28. Ebben, W.P., Leigh D.H., Jensen RL. (2000). The role of the back squat as a hamstring training stimulus. Strength Cond. J. 22(5), Submitted: September 4, 2011 Accepted: October 25, 2011

6 8 Pol. J. Sport Tourism 2012, 19, 3-12 PRZYSIAD ZASADY WYKONANIA ORAZ NAJCZÊSTSZE B ÊDY Przysiad metodyka nauczania DARIUSZ CZAPROWSKI, RYSZARD BIERNAT, AGNIESZKA KÊDRA 1 Olsztyñska Szko³a Wy sza im. Józefa Rusieckiego, Wydzia³ Fizjoterapii 2 Akademia Wychowania Fizycznego J. Pi³sudskiego w Warszawie, Wydzia³ Wychowania Fizycznego i Sportu w Bia³ej Podlaskiej, Zak³ad Korektywy Adres do korespondencji: Dariusz Czaprowski, Olsztyñska Szko³a Wy sza im. Józefa Rusieckiego, Wydzia³ Fizjoterapii, ul. Bydgoska 33, Olsztyn, tel.: , fax: , dariusz.czaprowski@interia.pl Streszczenie Przysiad to æwiczenie znajduj¹ce powszechne zastosowanie zarówno w sporcie, rekreacji jak i podczas wielu czynnoœci dnia codziennego. Nieprawid³owe wykonywanie przysiadu prowadzi do wykszta³cenia niew³aœciwego wzorca ruchowego. W pracy omówiono metodykê nauczania przysiadu, której opanowanie stanowi istotny element w profilaktyce przeci¹ eñ uk³adu ruchu. S³owa kluczowe: przysiad, metodyka nauczania, b³êdy Wstêp Przysiad to æwiczenie znajduj¹ce powszechne zastosowanie zarówno w sporcie, rekreacji jak i podczas wykonywania wielu czynnoœci dnia codziennego [1, 2, 3]. Prawid³owo wykonany, stanowi podstawê prewencji urazów uk³adu ruchu, do których dochodzi podczas aktywnoœci fizycznej. Pozwala na harmonijne kszta³towanie si³y oraz mocy. Wp³ywa tak e pozytywnie na prêdkoœæ biegu, poprawia wysokoœæ wyskoku oraz d³ugoœæ skoku [4, 5, 6, 7, 8]. Z drugiej jednak strony nieprawid³owe wykonanie tego æwiczenia mo e prowadziæ do wielu zaburzeñ w uk³adzie ruchu [6, 9, 10]. Jako przyk³ad mo na podaæ tutaj zwiêkszenie si³ œcinaj¹cych i kompresyjnych dzia³aj¹cych na stawy kolanowe co mo e prowadziæ do przeci¹ enia, a w konsekwencji do uszkodzenia wiêzade³ krzy owych lub te przyœpieszenia zmian degeneracyjnych w stawie rzepkowoudowym [1, 6]. Mimo, e metodyka nauczania przysiadu jest prosta do opanowania i osoby uprawiaj¹ce sport wyczynowy i rekreacyjny s¹ w stanie opanowaæ zasady jego wykonania w 10 minut poziom wiedzy na temat metodyki nauczania przysiadu jest niski [3]. Dokonany przez autorów pracy, przegl¹d polskich czasopism naukowych i metodycznych wskazuje na brak usystematyzowanych wskazówek metodycznych z tego zakresu. Optymalnie wykonany przysiad charakteryzuje siê odpowiednim zachowaniem stawów (mobilnoœæ stawów: skokowych, biodrowych i odcinka piersiowego krêgos³upa przy jednoczesnej stabilnoœci stóp, stawów kolanowych i krêgos³upa lêdÿwiowego), w³aœciw¹ koordynacj¹ pracy miêœni koñczyn dolnych i tu³owia oraz utrzymaniem odpowiedniej postawy cia³a [10]. Powinien mu równie towarzyszyæ brak bólu i dyskomfortu [11]. Nieprawid³owe wykonywanie przysiadu prowadzi do zaburzenia równowagi oraz do ograniczenia odpowiedniego wsparcia stawów przez miêœnie. Powtarzanie tego aktu regularnie powoduje utrwalenie z³ego nawyku ruchowego w uk³adzie nerwowym prowadz¹c do wykszta³cenia niew³aœciwego wzorca ruchowego [12, 13]. Celem pracy by³o omówienie na podstawie literatury za³o eñ metodycznych nauczania prawid³owego przysiadu oraz wskazanie najczêstszych b³êdów pope³nianych podczas jego wykonywania. Metodyka nauczania przysiadu Etap I zawiasowy ruch w stawach biodrowych hip hinge Jedn¹ z najczêœciej spotykanych strategii wykonywania przysiadu jest rozpoczynanie ruchu od zgiêcia stawów kolanowych [10]. Dominacja tych stawów podczas przysiadu prowadzi do zwiêkszenia momentów si³ zarówno œcinaj¹cych jak i kompresyjnych [10, 14]. Naukê nale y rozpocz¹æ wiêc od reedukacji zmierzaj¹cej do wykszta³cenia nawyku rozpoczynania przysiadu od zawiasowego ruchu zgiêcia w stawach biodrowych (ang. hip hinge) [15]. Polega on na wykonaniu ruchu jedynie w tym stawie z towarzysz¹cym przesuniêciem masy cia³a w ty³ oraz pochyleniu tu³owia w przód (nie myliæ ze sk³onem w przód). Istotne jest utrzymanie w czasie tego ruchu neutralnych krzywizn krêgos³upa (Ryc. 1). Neutralny, stabilny odcinek lêdÿwiowy i jednoczeœnie nieznacznie wyprostowany odcinek piersiowy s¹ najlepszym gwarantem minimalizowania nadmiernych si³ œcinaj¹cych i kompresyjnych dzia³aj¹cych na krêgos³up a jednoczeœnie s¹ podstaw¹ do budowania w³aœciwego wzorca przysiadu [10, 14, 15]. Dla u³atwienia kontroli nad ustawieniem krêgos³upa w pozycji neutralnej mo na wykorzystaæ laskê gimnastyczn¹, która w czasie æwiczenia powinna utrzymywaæ ci¹g³y kontakt jedynie z trzema punktami tj. koœci¹ krzy ow¹, szczytem kifozy piersiowej oraz potylic¹ [6, 15]. Celem tego æwiczenia jest przeniesienie ruchu z czêsto nieprawid³owo anga owanych podczas przysiadu stawów kolanowych. Ruch ten poprawia si³ê miêœniow¹, œwiadomoœæ cia³a, a w przypadku wykonania jednonó pozwala na wychwycenie a nastêpnie redukcjê asymetrii lewa-prawa. Hip hinge rozwija Copyright 2012 by Josef Pilsudski University of Physical Education in Warsaw, Faculty of Physical Education and Sport in Biala Podlaska

7 Czaprowski et al.: PRZYSIAD ZASADY WYKONANIA... Pol. J. Sport Tourism 2012, 19, stabilizacjê tu³owia, wzmacnia miêœnie poœladkowe (wielki i œredni), zapewnia tak e funkcjonaln¹ ruchomoœæ stawów biodrowych. Istotne jest, e ruch ten wyzwala aktywacjê miêœni zarówno lokalnego jak i globalnego systemu stabilizacyjnego. Sprawny, izolowany ruch w stawach biodrowych oszczêdza krêgos³up oraz stawy kolanowe [6, 10, 14, 15]. Rycina 1. Zawiasowy ruch w stawach biodrowych hip hinge U osób o wy szym poziomie umiejêtnoœci ruchowych lub u tych, które ju opanowa³y powy sze æwiczenie nale y przejœæ do wykonania go jednonó z towarzysz¹cym ruchem koñczyn górnych (Ryc. 2). Trudniejszym wariantem tego æwiczenia jest wykonanie go na jednej koñczynie dolnej z jednoczesnym ruchem przeciwnej koñczyny górnej. Powinna byæ ona wyprostowana w stawie ³okciowym oraz utrzymana w pozycji poœredniej miêdzy rotacj¹ wewnêtrzn¹ a zewnêtrzn¹. opatkê nale y utrzymaæ w pozycji neutralnej. W trakcie æwiczenia nale y unikaæ rotacji miednicy. Dodatkowo mo na u yæ obci¹ enia trzymanego obur¹cz b¹dÿ jednor¹cz. W pierwszym przypadku æwiczenie bêdzie bardziej ukierunkowane na rozwój si³y, natomiast gdy obci¹ enie trzymane jest jednor¹cz, w zwi¹zku z przeciwstawianiem siê sile rotacyjnej wywo³ywanej przez zewnêtrzne obci¹ enie (kettlebells, hantle, gryf), kszta³towana bêdzie przede wszystkim stabilizacja [2, 15]. Umiejêtnoœæ prawid³owo wykonanego zawiasowego ruchu w stawach biodrowych, zarówno obunó jak i jednonó jest wstêpem do w³¹czenia w ten ruch kontrolowanego zgiêcia i wyprostu w stawach kolanowych. Nale y jednak pamiêtaæ o inicjuj¹cej ruch roli stawów biodrowych [6, 10]. obni ania œrodka masy cia³a jak i unoszenia trwaj¹ po jednej sekundzie), powoduje 30-procentowe zwiêkszenie si³ œcinaj¹cych w porównaniu do wolnego tempa (2/2). Dlatego te wolne, kontrolowane tempo jest zalecane dla ochrony wiêzade³ krzy owych. Z praktycznego punktu widzenia wa ny jest równie fakt, e zmêczenie powoduje wzrost zarówno si³ œcinaj¹cych jak i kompresyjnych o œrednio 25-85% od pierwszego powtórzenia do ostatniego [6, 10, 14]. Etap II w³aœciwy przysiad Opanowanie prawid³owego ruchu w stawach biodrowych jest podstaw¹ przejœcia do etapu drugiego. Jego celem jest opanowanie poprawnego przysiadu, który charakteryzuje siê nastêpuj¹cymi cechami (Ryc. 3) [3, 6, 14, 16]: ustawione równolegle (ewentualnie w maksymalnym na 7-10 odwiedzeniu w stawach skokowych), na szerokoœæ barków stopy, piêty w kontakcie z pod³o em; stawy kolanowe ustawione w jednej linii miêdzy biodrami i stopami; stawy biodrowe zgiête i przemieszczone w ty³; utrzymany w pozycji neutralnej odcinek lêdÿwiowy krêgos³upa; lekko wyprostowany lub w neutralnej pozycji odcinek piersiowy krêgos³upa; sta³e nachylenie tu³owia podczas przysiadu w trakcie ka dej z jego faz; ustawiona w pozycji neutralnej g³owa (wzrok skierowany poziomo lub lekko w górê); optymalna g³êbokoœæ przysiadu: k¹t zgiêcia w stawach kolanowych 90 ; maksymalna g³êbokoœæ przysiadu powinna wynosiæ (uda równolegle do pod³o a). A Rycina 3. Prawid³owo wykonany przysiad. A widok w p³aszczyÿnie strza³kowej, B widok w p³aszczyÿnie czo³owej B Umiejêtnoœæ wykonania w³aœciwego przysiadu obunó jest wstêpem do opanowania przysiadu jednonó z zachowaniem wszystkich cech wymienionych powy ej. Przysiad taki ma szczególne znaczenie w przypadku osób uprawiaj¹cych sport wyczynowy jak i rekreacyjn¹ aktywnoœæ ruchow¹. Zapewnia bowiem w³aœciw¹ aktywnoœæ miêœni stabilizuj¹cych koñczynê doln¹ oraz pozwala na wychwycenie i redukcjê asymetrii prawa/lewa [2, 17, 18]. Rycina 2. Zawiasowy ruch stawów biodrowych wykonany jednonó W pierwszej fazie nauki nale y stosowaæ ma³¹ liczbê powtórzeñ, ograniczon¹ do 5-7. Równie wa ne jest tempo wykonywanego przysiadu. Szybkie tempo (1/1 zarówno ruch Etap III æwiczenia funkcjonalne z wykorzystaniem w³aœciwego przysiadu Po opanowaniu przysiadu z zaznaczeniem dominacji stawów biodrowych oraz utrzymaniem we wszystkich p³aszczyznach prawid³owego ustawienia koñczyn dolnych, tu³owia oraz g³owy nale y przejœæ do nauki wykonywania æwiczeñ

8 10 Pol. J. Sport Tourism 2012, 19, 3-12 Czaprowski et al.: PRZYSIAD ZASADY WYKONANIA... w szybkim tempie, czêsto ukierunkowanych na konkretne umiejêtnoœci ruchowe przydatne w poszczególnych dyscyplinach sportowych [6, 9, 10, 17]. W etapie tym stopniowo podnosi siê skalê trudnoœci wykonywanych æwiczeñ, wprowadzaj¹c m.in. niestabilne pod³o e oraz æwiczenia ze zmian¹ kierunku ruchu [6, 9, 14, 19]. Przyk³ady takich æwiczeñ zosta³y przedstawione na Rycinach 4, 5, 6. szenia momentów si³ dzia³aj¹cych na stawy kolanowe i biodrowe [20, 21]; uniesienie piêt podczas przysiadu. Czêst¹ tego przyczyn¹ jest skrócenie miêœnia p³aszczkowatego, co prowadzi do ograniczenia zgiêcia grzbietowego stopy. Konsekwencj¹ jest utrata stabilnoœci stawów kolanowych prowadz¹ca do ich przemieszczenia przed liniê palców stóp [10, 13]. Powoduje to przeci¹ enie tych stawów ale tak e stawów biodrowych oraz odcinka lêdÿwiowego krêgos³upa [7, 8, 22] (Ryc. 7); Rycina 4. Wypad w bok z utrzymaniem prawid³owej kontroli nad przysiadem Rycina 7. Typowy nieprawid³owo wykonany przysiad brak utrzymania osi biodro/kolano/stopa koœlawe lub szpotawe ustawienie stawów kolanowych. Jest to zazwyczaj spowodowane zaburzeniami w miêœniach stabilizuj¹cych pas miedniczny w p³aszczyÿnie czo³owej ze szczególnym uwzglêdnieniem os³abienia miêœnia poœladkowego œredniego. Prowadzi to do zwiêkszenia si³ œcinaj¹cych, powoduj¹cych przeci¹ enie wiêzade³ krzy owych przednich i tylnych oraz pobocznych [5, 18, 23] (Ryc. 8); Rycina 5. Przysiad na niestabilnym pod³o u BOSU Rycina 8. Przysiad wykonany bez kontroli osi koñczyn dolnych Rycina 6. W³aœciwe wykonanie przysiadu i l¹dowania z wykorzystaniem niestabilnego pod³o a B³êdy podczas przysiadu Przysiad jest jedn¹ z najczêœciej wykorzystywanych form ruchu. Niestety w czasie jego wykonywania mo na spotkaæ siê z szeregiem nieprawid³owoœci. Wœród najczêœciej spotykanych mo na wyró niæ: ustawienie stóp szerzej ni szerokoœæ barków. Konsekwencj¹ takiego ustawienia stóp jest zwiêkszenie aktywnoœci przywodzicieli stawów biodrowych. Prowadzi to do zwiêk- Rycina 9. Pozycja bez odwrotu

9 Czaprowski et al.: PRZYSIAD ZASADY WYKONANIA Pol. J. Sport Tourism 2012, 19, brak kontroli nad ustawieniem stawów kolanowych w p³aszczyÿnie strza³kowej nadmierne ich wysuniêcie przed liniê palców stóp. Konsekwencj¹ jest zwiêkszenie przednich si³ œcinaj¹cych, jak i kompresyjnych. Zbytnie cofniêcie kolan powoduje z kolei pochylenie tu³owia i zwiêkszenie si³ œcinaj¹cych w odcinku lêdÿwiowym krêgos³upa. W zwi¹zku z powy szym obecnie rekomenduje siê kilkucentymetrowe wysuniêcie stawów przed liniê stóp [1] (Ryc. 10); Rycina 11. Brak kontroli nad odcinkiem piersiowym i lêdÿwiowym krêgos³upa podczas przysiadu Rycina 10. Brak kontroli nad ustawieniem stawów kolanowych w p³aszczyÿnie strza³kowej podczas przysiadu (na rycinie widoczne jest tak e nieprawid³owe ty³opochylenie miednicy) rozpoczynanie przysiadu od ruchu w stawach kolanowych, co prowadzi do zwiêkszenia aktywnoœci miêœni czworog³owych ud przy jednoczesnym obni eniu czynnoœci prostowników stawów biodrowych [24]; nadmiernie dynamiczny sposób wykonania pe³nego przysiadu powoduj¹cy zetkniêcie siê powierzchni tylnej uda z miêœniami ³ydki. Prowadzi to do przesuniêcia osi obrotu w stawie kolanowym w ty³ i wywo³anie si³ dyslokacyjnych oraz nadmierne rozci¹ganie wiêzad³a krzy owego przedniego [2]; brak kontroli nad neutralnym ustawieniem odcinka lêdÿwiowego krêgos³upa. Typow¹, nieprawid³ow¹ strategi¹ podczas przysiadu jest tylne pochylenie miednicy i zgiêcie w odcinku lêdÿwiowym krêgos³upa pozwalaj¹ce na wiêksze zgiêcie w stawach biodrowych. Ten wzorzec powoduje jednak wyciszenie aktywnoœci prostowników grzbietu i powstanie si³ œcinaj¹cych. Z kolei przysiad z nadmiernie wyprostowanym odcinkiem lêdÿwiowym powoduje znaczne zwiêkszenie siê si³ kompresyjnych [2, 24, 25]; brak kontroli nad neutraln¹ lub nieznacznie wyprostowan¹ pozycj¹ odcinka piersiowego krêgos³upa (pog³êbienie kifozy piersiowej w czasie przysiadu) co powoduje zwiêkszenie si³ œcinaj¹cych i kompresyjnych, szczególnie gdy w tym samym czasie krêgos³up lêdÿwiowy jest poza pozycj¹ neutraln¹ w nadmiernym wyproœcie lub zgiêciu. Jest to jeden z najczêœciej spotykanych nieprawid³owych wzorców [12, 13] (Ryc. 11); brak utrzymania sta³ego k¹ta nachylenia tu³owia w trakcie ka dej z faz przysiadu co wskazuje na brak kontroli i stabilnoœci odcinka lêdÿwiowego krêgos³upa [10, 13, 24]; zgiêcie odcinka szyjnego z pochyleniem g³owy powoduj¹ce pog³êbienie kifozy piersiowej [2, 26]. Willson i wsp. [18] wskazuj¹ na tzw. pozycjê bez odwrotu charakteryzuj¹c¹ siê: przywiedzeniem oraz rotacj¹ wewnêtrzn¹ stawu biodrowego, odwiedzeniem podudzia w stawie kolanowym, dynamiczn¹ koœlawoœci¹ stawu kolanowego, rotacj¹ zewnêtrzn¹ podudzia oraz ewersj¹ stopy (Ryc. 9), a bêd¹c¹ wynikiem zaburzeñ kontroli stabilizacji kompleksu miednicznobiodrowego, zw³aszcza w p³aszczyÿnie czo³owej. Jej konsekwencj¹ s¹ prze-ci¹ enia uk³adu ruchu prowadz¹ce do jego urazów [1, 2, 10, 12, 13]. Jedn¹ z najczêœciej spotykanych kontuzji w sporcie zarówno wyczynowym jak i amatorskim jest uszkodzenie wiêzade³ stawu kolanowego [27].Wielkoœæ naprê eñ wiêzad³a krzy owego tylnego (WKT) podczas przysiadu zwiêksza siê wraz z k¹tem zgiêcia stawu kolanowego. Si³a dzia³aj¹ca na WKT pojawia siê w k¹cie powy ej 60, kiedy miêsieñ czworog³owy wywo³uje tyln¹ si³ê œcinaj¹c¹. Poziom tej si³y jest jednak niski i nie stanowi zagro enia dla zdrowego WKT. W przypadku jednak gdy wiêzad³o to jest uszkodzone nale y ograniczyæ przysiad do ok. 60 zgiêcia w stawie kolanowym [1, 6]. Z kolei si³y dzia³aj¹ce na wiêzad³o krzy owe przednie (WKP) generowane s¹ w k¹tach Si³y te jednak nie s¹ wysokie i najczêœciej nie przekraczaj¹ 500 N co przy maksymalnym obci¹ eniu WKP wynosz¹cym ok N, powoduje, e przysiad jest w pe³ni bezpiecznym æwiczeniem nawet dla osób z uszkodzeniem tego wiêzad³a [1, 6]. Z punktu widzenia profilaktycznego wa ny jest fakt, e powstaj¹cym w czasie przysiadu si³om œcinaj¹cym przeciwstawia siê aktywnoœæ grupy tylnej miêœni ud. Mo na j¹ uzyskaæ na zasadzie kokontrakcji stosuj¹c w³aœciwy wzorzec przysiadu oparty na rozpoczynaniu ruchu od zgiêcia stawów biodrowych z jednoczesnym przemieszczeniem ich w ty³ z towarzysz¹cym pochyleniem tu³owia w przód [15]. Rola tych miêœni jest wiêksza jako miêœni dzia³aj¹cych ekscentrycznie ni koncentrycznie a ich aktywnoœæ osi¹ga maksymaln¹ wartoœæ przy k¹cie zgiêcia w stawach kolanowych 120. W praktyce k¹t ten mo na okreœliæ przez równoleg³e ustawienie ud do pod³o a [28]. Natomiast szczytowa aktywnoœæ miêœnia czworog³owego uda wystêpuje przy 90 zgiêcia w stawach kolanowych, bez dalszego wzrostu przy wiêkszych wartoœciach zgiêcia. Dlatego te pó³przysiad do 90 jest optymaln¹ g³êbokoœci¹ przysiadu [28]. Podsumowanie Prawid³owo wykonany przysiad jest istotnym elementem profilaktyki przeci¹ eñ uk³adu ruchu. Dotyczy to zarówno wyczynowych sportowców jak i osób uprawiaj¹cych sport amatorski. Wykorzystywany jest tak e przez osoby nie podejmuj¹ce adnej aktywnoœci fizycznej. Mo na go zaobserwowaæ np. podczas dÿwigania, podnoszenia przedmiotów czy te w pracy zawodowej. Bior¹c jednak pod uwagê wymienione powy ej mo liwoœci pope³nienia b³êdu podczas jego wykonania oraz zwi¹zane z tym niebezpieczeñstwa przeci¹ enia uk³adu ruchu, istotne jest opanowanie w³aœciwej metodyki nauczania przysiadu przez osoby zwi¹zane a aktywnoœci¹ fizyczn¹ nauczycieli wychowania fizycznego, fizjoterapeutów, czy trenerów. Wa ne jest tak e wskazanie najczêœciej pope³nianych b³êdów podczas przysiadu oraz zwi¹zanych z tym zagro eñ dla uk³adu ruchu. Tym bardziej, e wg Liebensona [19] wiêkszoœæ bólów krzy a jest wynikiem nieprawid³owego podnoszenia przedmiotów z pod³o a na skutek

10 12 Pol. J. Sport Tourism 2012, 19, 3-12 Czaprowski et al.: PRZYSIAD ZASADY WYKONANIA... niew³aœciwego przysiadu. Z kolei jak podkreœlaj¹ Cook [10], Kendall i wsp. [12] oraz Sahrmann [13] w³aœciwe jego wykonanie daje æwicz¹cemu wiele korzyœci oraz stanowi istotny element profilaktyki zdrowotnej. Piœmiennictwo 1. Fry, C.A., Smith C. & Schilling B.K. (2003). Effect of knee position on hip and knee torques during the barbell squat. J. Strength Cond. Res. 17(4), Kritz, M., Cronin J. & Hume P. (2009). The bodyweight squat: a movement screen for the squat pattern. Strength Cond. J. 31(1), Rippetoe, M. (2001). Let's learn how to coach the squat. Strength Cond. J. 23(3), Abelbeck, K.G. (2002). Biomechanical model and evaluation of linear motion squat type exercise. J. Strength Cond. Res. 16, Bell, D.R., Padua D.A. & Clark M.A. (2008). Muscle strength and flexibility characteristics of people displaying excessive medial knee displacement. Arch. Phys. Med. Rehabil. 89, Comfort, P. & Kasin P. (2007). Optimizing squat technique. Strength Cond. J. 29(6), Dionisio, V.C., Almeida G.L., Duarte M. & Hirata R.P. (2008). Kinematic, kinetic and EMG patterns during downward squatting. J. Electromyogr. Kinesiol. 18, Escamilla, R.F., Fleisig G.S., Zheng N., Barrentine S.W., Wilke K.E. & Andrews J.R. (1998). Biomechanics of the knee during closed kinetic chain and open kinetic chain exercises. Med. Sci. Sports Exerc. 30, Chandler, T.J. & Stone M.H. (1991). The squat exercise in athletic conditioning. A position statement and review of the literature. Strength Cond. J. 13, Cook, G. (2003). Athletic Body in Balance. Champaign, IL: Human Kinetics. 11. Cibulka, M.T. & Threlkeld-Watkins J. (2005). Patellofemoral pain and asymmetrical hip rotation. Phys. Ther. 85, Kendall, F.P., McCreary E.K., Provance P.G., Rodgers M.M. & Romani W.A. (2005). Muscles testing and function with th posture and pain (5 edition). Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins. 13. Sahrmann, S.A. (2002). Diagnosis and Treatment of Movement Impairment Syndromes. St. Louis: Mosby. 14. Liebenson, C. (2006). Functional fitness training. Part 2. J. Bodywork Movement Ther. 10, Tyson, A. (2001). Hip-hinge to a healthy back. Strength Cond. J. 23(1), Graham, J.F. (2002). Front squat. Strength Cond. J. 24(3), Graham, J.F. (2009). Wall squat with stability ball and dumbbells. Strength Cond. J. 31(1), Willson, J.D., Ireland M.L. & Davis I. (2006). Core strength and lower extremity alignment during single leg squats. Med. Sci. Sports Exerc. 38, Liebenson, C. (2003). Activity modification advice: part II squats. J. Bodywork Movement Ther. 7(4), McCaw, S.T. & Melrose D.R. (2000). Stance width and bar load effects on leg muscle activity during the parallel squat in strength training and rehabilitation. Strength Cond. J. 22(3), Ninos, J.C., Irrgang J.J., Burdett R. & Weiss J.R. (1997). Electromyographic analysis of the squat performed in selfselected lower extremity neutral rotation and 30 of lower extremity turn-out from the self-selected neutral position. J. Orthop. Sports Phys. Ther. 25, Kingma, I., Bosch T., Bruins L. & Van Dieen J.H. (2004). Foot positioning instruction, initial vertical load position and lifting technique: Effects on low back loading. Ergonomics 47, Claiborne, T.L., Armstrong C.W., Gandhi V. & Pincivero D.M. (2006). Relationship between hip and knee strength and knee valgus during a single leg squat. J. Appl. Biomech. 22(1), McGill, S. (2006). Ultimate Back Fitness and Performance rd (3 edition). Waterloo: Wabuno, Backfitpro, Inc. 25. O'Sullivan, P., Dankaerts W., Burnett A., Chen D., Booth R., Carlsen C. et al. (2006). Evaluation of the flexion relaxation phenomenon of the trunk muscles in sitting. Spine 31(17), Donnelly, D.V., Berg W.P. & Fiske D.M. (2006). The effect of the direction of gaze on the kinematics of the squat exercise. J. Strength Cond. Res. 20, Bollen, S. (2000). Epidemiology of knee injuries: diagnosis and triage. Br. J. Sports Med. 34, DOI: /bjsm a. 28. Ebben, W.P., Leigh D.H. & Jensen R.L. (2000). The role of the back squat as a hamstring training stimulus. Strength Cond. J. 22(5), Otrzymano: Przyjêto: