Bieganie jest jedną z aktywności o dużym potencjale kinetycznym, to znaczy, że wywiera negatywny wpływ na staw skokowy, kolanowy czy biodrowy. Tylko niektóre osoby nie są podatne na zmiany przeciążeniowe związane z bieganiem, więc tym bardziej dziwi mnie popularność tej dyscypliny.
- Wszystko ma swoje granice
- Zmiany zwyrodnieniowe
- Kontuzje zmieniają aktywację mięśni w trakcie biegania lub chodzenia
- Praca mięśni w trakcie jazdy na rowerze
- Praca mięśni w poszczególnych warunkach
- Aktywność mięśni podczas chodzenia
- Aktywacja mięśnia pośladkowego w trakcie chodzenia, biegania, sprintu i wspinaczki
- Podsumowanie
Wszystko ma swoje granice
Po przekroczeniu pewnego progu objętościowego nawet u najzdrowszego biegacza w końcu zaczną się pojawiać problemy, stany zapalne, ból, zmiany zwyrodnieniowe. Na szczególne ryzyko podczas biegania są narażone osoby mające znaczną masę ciała, biegające po twardym podłożu, stosujące niewłaściwe obuwie i cechujące się specyficzną techniką biegu.
Zmiany zwyrodnieniowe
Zmiany zwyrodnieniowe mogą powstawać wskutek utrwalenia niewłaściwego wzorca ruchowego. Przykładowo, w badaniach u kobiet występowała o 40% większa szczytowa aktywacja mięśnia pośladkowego wielkiego oraz o 53% większa średnia aktywność w porównaniu do mężczyzn. Biegaczki wykazywały większy kąt przywodzenia w stawie biodrowym oraz odwiedzenia kolana przy początkowym kontakcie z podłożem. Biegaczki wykazują też mniejszą wewnętrzną rotację kolana.
Co to powoduje?
Wcześniejsze zmęczenie mięśnia pośladkowego ma znaczenie dla wzorca ruchowego w trakcie biegania. Mięsień pośladkowy wielki jest aktywny podczas rotacji zewnętrznej oraz odwodzenia w stawie biodrowym. Te różnice między płciami mogą tłumaczyć bóle udowo-rzepkowe, które występują u pań. Taki styl biegania sprzyja też kontuzjom ACL. Niektóre badania wskazują, że kobiety doznają 3,6 – 4,5 razy więcej urazów ACL m.in. z powodu złej pracy kolanami w trakcie biegania. Części z tych urazów można zapobiegać odpowiednim treningiem.
Kontuzje zmieniają aktywację mięśni w trakcie biegania lub chodzenia
U biegaczy często występują różnego rodzaju bóle związane z przeciążeniem stawu udowo-rzepkowego, pasma biodrowo-piszczelowego, zapaleniem rozcięgna podeszwowego, przeciążeniem mięśnia brzuchatego łydki czy tendinopatią ścięgna Achillesa.
W badaniach stwierdzono, iż kobiety z bólem rzepkowo-udowym wykazywały opóźnioną i krótszą aktywację mięśnia pośladkowego średniego, w porównaniu, do pań, które nie odczuwały bólu kolan w trakcie biegania. W innych badaniach wykazano, iż osoby z ciężką chorobą zwyrodnieniową stawu biodrowego wykazują dłuższą aktywację mięśnia pośladkowego wielkiego oraz dłuższą, ale mniej dynamiczną aktywację mięśnia pośladkowego średniego.
Praca mięśni w trakcie jazdy na rowerze
Badanymi w tym eksperymencie byli młodzi, zdrowi mężczyźni, absolwenci uniwersytetu z minimum 2-letnim doświadczeniem w kolarstwie. Mieli ~24 lata, 1,76 ± 0,06 m wzrostu oraz 71 ± 2 kg wagi. Osobnicy byli testowani na własnych rowerach szosowych zamontowanych na skomputeryzowanym ergometrze rowerowym Velodyne (Schwinn). Rower został zamontowany na ergometrze, z przednim widelcem w stałej pozycji i tylnym kołem swobodnie obracającym się bez ruchu bocznego. Rolka stykająca się z tylną oponą zapewniała opór podczas pedałowania. Wielkość oporu była ustawiana sterowanym komputerowo silnikiem elektrycznym.
Mężczyźni jechali:
- po płaskiej powierzchni, w pozycji siedzącej (LS)
- pod górę, 8% nachylenia w pozycji siedzącej (US)
- pod górę, 8% nachylenia w pozycji stojącej (ST)
W każdym przypadku opór wynosił ~250 W
Wyniki
Grafika: https://journals.physiology.org/cms/10.1152/jappl.1998.85.3.927/asset/images/medium/japp05927002x.jpeg
Grafika: https://journals.physiology.org/cms/10.1152/jappl.1998.85.3.927/asset/images/medium/japp05927003x.jpeg
Praca mięśni w poszczególnych warunkach
Jak widać, ogólnie:
Stanie na rowerze podczas jazdy pod górę spowodowało silniejszą aktywację mięśni pośladkowych wielkich oraz mięśnia prostego uda.
Rozpatrując zwykłą jazdę (siedząc) - pośladki nie odgrywają dużej roli (to nie znaczy, że w ogóle nie pracują, tylko porównując aktywację z innymi partiami, nie jest ona aż tak zauważalna i istotna).
Dużo większą pracę w trakcie jazdy na rowerze wykonują, np. mięsień prosty uda (rectus femoris), m. obszerny boczny (vastus lateralis), mięsień dwugłowy uda (biceps femoris), mięsień piszczelowy przedni (tibialis anterior) czy też mięsień brzuchaty łydki (gastrocnemius).
Porównując pozycję siedzącą i stojącą - wstanie powodowało większą aktywację mięśnia pośladkowego wielkiego (na grafice skrót GM; gluteus maximus) oraz prostego uda (na grafice skrót RF; rectus femoris); w tych okolicznościach znacząco malała praca mięśnia brzuchatego łydki (na grafice skrót GC; gastrocnemius).
Wniosek
Podczas jazdy na rowerze angażowana jest zarówno tylna, jak i przednia część uda, w mniejszym stopniu pośladki. Wstanie z siodełka (typowe dla ciężkich podjazdów, np. w górach), zwiększa aktywację mięśnia pośladkowego wielkiego oraz prostego uda.
Aktywność mięśni podczas chodzenia
W badaniach wykazano, iż w trakcie chodzenia największą pracę wykonują:
- mięsień prostownik grzbietu (stabilizacja sylwetki)
- mięsień skośny zewnętrzny brzucha
- mięsień półścięgnisty (tylna część uda)
- mięsień czworoboczny grzbietu
- mięsień pośladkowy średni
- mięsień pośladkowy wielki
- mięsień prosty brzucha.
Dzieci cierpiące na porażenie mózgowe wykazywały w trakcie maszerowania nienaturalną, przedłużoną aktywność mięśni: czworobocznego grzbietu, prostowników grzbietu, skośnego zewnętrznego brzucha, pośladkowego średniego, półścięgnistego. W cytowanym badaniu analizowano głównie mięśnie tułowia i okołobiodrowe, dlatego brakuje oczywistych mięśni czworogłowych, które obok łydek grają tam z pewnością pierwsze skrzypce.
Aktywacja mięśnia pośladkowego w trakcie chodzenia, biegania, sprintu i wspinaczki
Sugerowano, że mięśnie pośladkowe wielkie są swojego rodzaju adaptacją ewolucyjną. Naukowcy oceniali aktywność mięśni pośladkowych podczas chodzenia, biegania, sprintu i wspinaczki.
Wyniki
- mięśnie pośladkowe były bardziej aktywowane podczas biegania niż podczas chodzenia
- mięśnie pośladkowe podczas biegania pracowały w sposób porównywalny ze wspinaczką
- aktywność mięśni pośladkowych w trakcie sprintu była większa niż podczas zwykłego, wolniejszego biegania
- aktywacja mięśni pośladkowych wskazuje, że ewoluowały w kierunku wykonywania szybkich i silnych ruchów, a nie z myślą o bieganiu długodystansowym
Komentarz
Dlatego duże pośladki są domeną trójboistów, strongmanów i ciężarowców. Najlepsze metody rozwijania pośladków już dawno odkryto i wcale nie muszą być to wznosy bioder w leżeniu (hip thrust). Niestety większość pań wybiera izolacje oraz mało męczące ćwiczenia, a największe efekty przynoszą ciężkie, pełnozakresowe przysiady (przednie, tylne, bułgarskie), wykroki, wchodzenie na podwyższenie czy też martwy ciąg. Aktywacja pośladków w trakcie sprintów zwykle nie ma wpływu na hipertrofię, bo jest to ruch o zbyt krótkim czasie aktywacji mięśni.
Zwykłe chodzenie ma wpływ na pracę przedniej i tylnej części uda, pośladków czy łydek, ale, w który sposób nie zapewnia hipertrofii.
Podsumowanie
Bieganie powoduje silniejszą aktywację wymienionych partii mięśniowych, ale w sposób niezwiązany z przerostem włókien. Bieganie może dać hipertrofię osobie, która do tej pory nic nie robiła i jest to dla mięśni szok. Podobnie osoby, które długotrwale leżały, odnotowują hipertrofię po zwykłym chodzeniu (nawet z pomocą kul, laski czy asystenta).
Referencje, badania, piśmiennictwo:
Patrycja Kościelna1, Adam Maksymilian „Badanie funkcjonalne stawu biodrowego w przypadku zmian zwyrodnieniowych” https://www.wseit.edu.pl/images/upload/monografie/2017/Badanie%20funkcjonalne%20stawu%20biodrowego%20w%20przypadku%20zmian%20zwyrodnieniowych.pdf
Li Li and Graham E. Caldwell „Muscle coordination in cycling: effect of surface incline and posture” https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/jappl.1998.85.3.927
John D.Willson i in.„Male and female gluteal muscle activity and lower extremity kinematics during running” https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0268003312001829
John D.Willson i in. „Gluteal muscle activation during running in females with and without patellofemoral pain syndrome” https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0268003311000611
Derek J.Rutherford „Hip joint motion and gluteal muscle activation differences between healthy controls and those with varying degrees of hip osteoarthritis during walking” https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S105064111500200X
Jamie L. Bartlett „Activity and functions of the human gluteal muscles in walking, running, sprinting, and climbing” https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ajpa.22419
Laura A. Prosser i in. „Trunk and Hip Muscle Activation Patterns Are Different During Walking in Young Children With and Without Cerebral Palsy” https://academic.oup.com/ptj/article/90/7/986/2737765
