Перевод Сергея Струкова.
Скручивания долгое время считались основным упражнением для тренировки мышц живота. Тем не менее, несмотря на частое включение в программы силовой тренировки, в настоящее время скручивания стали объектом пристального внимания как потенциально опасное движение, которое большинству людей следует избегать. Это утверждение основывается на предположении, что у межпозвонковых дисков ограниченное число циклов сгибания, и превышение лимита в итоге приводит к повреждению диска (15).
Обновлено 17.04.2017 14:04
ДА, БЕЗОПАСНЫ (Schoenfeld B. J.)
Доказательства негативного влияния скручиваний на здоровье позвоночника получены преимущественно в исследованиях ex vivo (вне жизни) с использованием в качестве моделей дисков шейного отдела свиней. На моделях выполнялись множество движений позвоночных сегментов в гидравлических устройствах, с приложением постоянной сдавливающей нагрузки в сочетании с повторными динамическими циклами сгибания-разгибания (7 – 9, 20). После 4 400 – 86 400 циклов сгибания совместно со сдавливающей нагрузкой ~1500 Н отмечалась частичная или полная грыжа в задней части фиброзного кольца большинства исследованных дисков. Принимая во внимание сдавливающую нагрузку от скручиваний ~2000 (4), величину большую, чем сила, приложенная в исследованиях, сделано предположение, что скручивания предрасполагают к повреждению диска.
Хотя на первый взгляд доказательства непосредственной связи между сгибаниями позвоночника и повреждениями дисков могут показаться убедительными, необходима осторожность при попытках экстраполировать исследованиях ex vitro на условия in vivo (реальная жизнь). С другой стороны, существуют внутренние различия между животными и человеческими моделями, которые ограничивают возможности их обобщения. Применительно к использованной модели сгибаний позвоночника, абсолютный диапазон движений позвоночника у свиней меньше как при сгибании, так и при разгибании (3), что затрудняет возможность обобщения динамических упражнений со сгибанием позвоночника.
Не менее важно отметить, что ткани позвоночника у живых людей адаптируются к постепенно возрастающей тренировочной нагрузке и поэтому со временем могут выдерживать большие перегрузки (5, 16, 18). Кроме того, количество непрерывных нагрузочных циклов, использованное в исследованиях, значительно превышает число скручиваний в тренировочных программах. В отличие от тысяч повторных циклов сгибаний-разгибаний, обычный протокол для укрепления мышц живота включает лишь малую часть от этих повторений.
Более того, за тренировкой следуют долгие часы восстановления, предоставляя достаточно времени для восстановления и ремоделирования тканей позвоночника. И наконец, в исследованиях применялись полноамплитудные сгибания сегментов позвоночника. В то же время показано, что уменьшение амплитуды сгибания с 13 до 11 градусов приводило к ~50% снижению напряжения изгиба в задней части фиброзного кольца (2). Важно отметить, что амплитуда сгибания в скручиваниях ограничена и не приближается к границам диапазона движения, а значит, гораздо меньше нагружает диск (11, 19).
Автору статьи неизвестны исследования, установившие причинно-следственную связь между выполнением скручиваний и повреждением позвоночника. Повреждения межпозвонковых дисков от тренировок происходит, когда усталостное разрушение превосходит способность ткани к эффективному ремоделированию, под влиянием таких факторов как генетика, взаимосвязь между нагрузкой и позой, скоростью увеличения нагрузки, возрастом и здоровьем человека (1). Принимая во внимания адаптивную природу дисков, возможна ситуация, когда выполнение скручиваний в действительности положительно повлияет на ремоделирование тканей вследствие упражнений с правильной техникой, не превышающих способности диска противостоять нагрузке.
Несмотря на утверждения, что статические упражнения для мышцы живота обеспечивают все преимущества динамических сгибаний позвоночника, это не всегда справедливо на практике. Показано, что сгибания позвоночника способствуют доставке питательных веществ в межпозвонковые диски (12, 13), предположительно, путём насосного действия, которое облегчает транспорт и диффузию молекул в диски. Важно учитывать возрастные изменения, связанные с ухудшением питания тканей позвоночника из-за нарушения функции клеток, которые могут приводить к дегенерации дисков и возможно даже апоптозу (6, 14, 21).
Сила/мощность динамического сгибания позвоночника нужна во многих видах спорта, включая борьбу, бейсбол, теннис, гимнастику, футбол, плавание и лёгкую атлетику. Согласно принципу специфичности, для оптимальной производительности нужно применять упражнения, непосредственно влияющие на мышцы тем способом, которым они используются в данной активности. В связи с этим, скручивания целесообразны.
И наконец, в результате скручиваний возможна бОльшая гипертрофия мышц живота, чем при статических core-упражнениях. Динамические концентрические и эксцентрические движения показали способность вызывать различную морфологическую адаптацию на уровне волокон/сократительных частей мышц, включая различия регионального специфического роста мышцы (10). Для гипертрофии, видимо, особенно важны эксцентрические упражнения (17), что вероятно связано с вызванными упражнениями повреждениями мышц.
Как правило «плохих» упражнений нет, нужны лишь правильное применение и необходимость для данного человека. Логично предположить, что целесообразно избегать выполнения динамических упражнений со сгибанием позвоночника при таких состояниях, как грыжа и пролапс диска и/или непереносимость сгибания. Тем не менее, для людей со здоровым позвоночником скручивания представляются эффективным и безопасным упражнением, если нагрузка и объём не выходят за пределы индивидуальных возможностей.
Рекомендации:
1. Adams MA and Dolan P. Could sudden increases in physical activity cause degeneration of intervertebral discs? Lancet 350: 734–735, 1997.
2. AdamsMAandHuttonWC.Theeffectof posture on diffusion into lumbar intervertebral discs. JAnat147: 121–134, 1986.
3. Alini M, Eisenstein SM, Ito K, Little C, Kettler AA, Masuda K, Melrose J, Ralphs J, Stokes I, andWilkeHJ.Areanimalmodelsusefulfor studying human disc disorders/degeneration? Eur Spine J 17: 2–19, 2008.
4. 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.
5. Brickley-Parsons D and Glimcher MJ. Is the chemistry of collagen in intervertebral discs an expression of Wolff’s Law? A study of the human lumbar spine. Spine (Phila Pa 1976) 9: 148–163, 1984.
6. Buckwalter JA. Aging and degeneration of the human intervertebral disc. Spine (Phila Pa 1976) 20: 1307–1314, 1995.
7. Callaghan JP and McGill SM. Intervertebral disc herniation: Studies on a porcine model exposed to highly repetitive flexion/extension motion with compressive force. Clin Biomech (Bristol, Avon) 16: 28–37, 2001.
8. Drake JD, Aultman CD, McGill SM, and Callaghan JP. The influence of static axial torque in combined loading on
intervertebral joint failure mechanics using a porcine model. Clin Biomech (Bristol, Avon) 20: 1038–1045, 2005.
9. Drake JD and Callaghan JP. Intervertebral neural foramina deformation due to two types of repetitive combined loading. Clin Biomech (Bristol, Avon) 24: 1–6, 2009.
10. Franchi MV, Atherton PJ, Reeves ND, Fluck M, Williams J, Mitchell WK, Selby A, Beltran Valls RM, and Narici MV.
Architectural, functional and molecular responses to concentric and eccentric loading in human skeletal muscle. Acta Physiol (Oxf) 210: 642–654, 2014.
11. Halpern AA and Bleck EE. Sit-up exercises: An electromyographic study. Clin Orthop Relat Res 145: 172–178, 1979.
12. Holm S and Nachemson A. Nutritional changes in the canine intervertebral disc after spinal fusion. Clin Orthop Relat Res 169: 243–258, 1982.
13. Holm S and Nachemson A. Variations in the nutrition of the canine intervertebral disc induced by motion. Spine (Phila Pa 1976) 8: 866–874, 1983
14. Horner HA and Urban JP. 2001 Volvo Award Winner in Basic Science Studies: Effect of nutrient supply on the viability of Point/Counterpoint Copyright ªNational Strength and Conditioning Association. Unauthorized reproduction of this article is prohibited. cells from the nucleus pulposus of the intervertebral disc. Spine (Phila Pa 1976) 26: 2543–2549, 2001.
15. McGill S. Core training: Evidence translating to better performance and injury prevention. Strength Cond J 32: 33–46, 2010.
16. Porter RW, Adams MA, and Hutton WC. Physical activity and the strength of the lumbar spine. Spine (Phila Pa 1976) 14: 201–203, 1989.
17. Roig M, O’Brien K, Kirk G, Murray R, McKinnon P, Shadgan B, and Reid WD. The effects of eccentric versus concentric resistance training on muscle strength and mass in healthy adults: A systematic review with meta-analysis. Br J Sports Med 43: 556–568, 2009.
18. Ruff C, Holt B, and Trinkaus E. Who’s afraid of the big bad Wolff?: “Wolff’s law” and bone functional adaptation. Am J Phys Anthropol 129: 484–498, 2006.
19. Sands WA and McNeal JR. A kinematic comparison of four abdominal training devices and a traditional abdominal crunch. J Strength Cond Res 16: 135–141, 2002.
20. Tampier C, Drake JD, Callaghan JP, and McGill SM. Progressive disc herniation: An investigation of the mechanism using radiologic, histochemical, and microscopic dissection techniques on a porcine model. Spine (Phila Pa 1976) 32: 2869–2874, 2007.
21. Urban JP and Roberts S. Degeneration of the intervertebral disc. Arthritis Res Ther 5: 120–130, 2003
НЕТ, НЕ БЕЗОПАСНЫ (Kolber M. J.)
Скручивания для мышц живота (далее просто «скручивания»), возможно, не для всех безопасны. Относительную безопасность скручиваний нельзя свести к дихотомическому ответу. Как общая, так и спортивная популяция – гетерогенные группы людей, с различными нуждами и индивидуальными факторами риска. Тем не менее, некоторые упражнения, в частности скручивания, представляют опасность при определённых заболеваниях (прошлых или текущих) или профилях риска. Кроме того, скручивания потенциально повышают вероятность травмы поясничного отдела позвоночника, в связи с повторными сгибаниями увеличивают давление внутри дисков и создают возможность дисбаланса при неправильной дозировке в тренировочной программе. И наконец, неправильное выполнение скручиваний может привести к травме поясничного, грудного или шейного отдела позвоночника.
Существуют заболевания, при которых не следует выполнять скручивания. Припоминаю несколько состояний (диастаз прямой мышцы живота, остеопороз (из-за риска компрессионного перелома (21)), а также различные варианты грыж). Тем не менее, в этом обсуждении сосредоточено внимание преимущественно на патологии межпозвонковых дисков поясничного отдела позвоночника (далее «патологии дисков»). Невзирая на наличие разных патологий дисков, наибольшее беспокойство вызывают грыжи диска (задние, центральные и заднебоковые) и повреждения задней части фиброзного кольца. Причина для этого беспокойства – достаточно ясные клинические и биомеханические данные. С точки зрения клинических исследований, несомненно, что пульпозное ядро (ПЯ, в центре межпозвонкового диска) перемещается в ответ на нагрузку, и что движение или положение сгибания поясницы (как правило, при скручиваниях выделяется сгибание) приводит in vivo к смещению ПЯ назад (1, 3, 4, 7, 9, 10, 14). В дополнение к исследованиям in vivo, смещение ПЯ назад подтверждено в исследованиях in vitro (11, 15, 20). Проблема смещения ПЯ назад в факте преимущественного возникновения симптомов грыжи диска в результате этого движения (6). Ошибочно предполагать, что у каждого человека, выполняющего скручивания, разовьётся патология диска. Однако у людей с диагностированной прежде патологией или одновременной болью в пояснице повышается вероятность рецидива или обострения. Кроме того, было показано увеличение давления внутри диска в положениях и движениях, требующих сгибания (18, 19). Применительно к скручиваниям (положения на спине с низкоамплитудным сокращением мышц живота), согласно научным данным, давление внутри диска может повышаться на 40 – 108% (19). Повышение давления в сочетании с преимущественно сгибающими движениями представляет совокупный риск.
Помимо биомеханических данных, существует множество подтверждений, связанных со специфическими движениями или положениями, ухудшающими симптомы грыжи диска. Неизменным, частым источником является активность с преимущественными сгибаниями (6, 23). Кроме того, согласно научным данным, у людей с ухудшением состояния при сгибаниях, состояние обостряется и ухудшаются симптомы при активности с повторяющимися сгибаниями (17). Более того, существуют данные, обстоятельно показывающие ухудшение клинических проявлений от повторных сгибаний при наличии подтверждённой патологии диска, основывающиеся на золотом диагностическом стандарте – дискографии (6, 23). Таким образом, несмотря на ограничение сгибания по сравнению с традиционными подъёмами туловища, разумно предположить ухудшение симптомов при патологии дисков от скручиваний. Несмотря на отсутствие исследований, подтверждающих выполнение скручиваний как этиологического фактора грыжи диска, отсутствие данных не означает отсутствие явления. Например, в систематическом обзоре 2003 года пришли к выводу: нет данных, подтверждающих, что использование парашюта предотвращает смерть от свободного падения с самолёта (22). Нужно ли нам отказаться от использования парашютов? С учётом стандартов исследований и защиты испытуемых, большинство людей согласится, что неэтично планировать исследование для определения способности определённых упражнений приводить к «грыже» диска.
И последнее, скручивания для мышц живота способны закрепить дисбаланс мышц туловища, связанный и предрасполагающий к болям в пояснице. Данные проспективных и ретроспективных исследований показывают, что дисбаланс в соотношении сгибателей к разгибателям туловища – фактор риска болей в нижней части спины (2, 13, 16). Конкретнее, если сила сгибателей превосходит силу разгибателей, у человека выше вероятность развития болей в пояснице (11). Кроме того, у людей с болью в нижней части спины зачастую дисбаланс больше, чем у бессимптомных людей, что дополнительно повышает риск (13). В дополнение, согласно данным, у людей, занимающихся спортом или регулярно тренирующихся с отягощениями, проявляется сходный дисбаланс, с преобладанием сгибателей над разгибателями (5, 8, 12). Тем не менее, этот дисбаланс нужно интерпретировать с осторожностью, так как само по себе выполнение скручиваний нельзя связывать с этими дисбалансами, а большинство исследований не представили деталей, относительно тренировочных моделей. Хоть и теоретически, можно рассмотреть возможность, что тренированные люди могут развить ремоделирующую реакцию, которая позволит тканям их дисков восстанавливаться в ответ на напряжение от скручиваний, обеспечивая необходимый уровень защиты.
Что касается специфичных рекомендаций, правило избегать скручиваний не подтверждено никакими научными исследованиями. Разумеется, вопрос выполнения этого упражнения людьми с патологией дисков, проявляющейся в прошлом или настоящем, необходимо решать с врачом. Научные данные действительно подтверждают ухудшение состояния при систематическом или повторном сгибании у людей симптоматической грыжей диска, из-за повышения давления внутри диска и природы повторных сгибаний (6, 18, 19, 23).
Если предположить, что нет противопоказаний для выполнения скручиваний, сбалансированная программа тренировок, предусматривающая увеличение силы сгибателей и разгибателей позвоночника, казалось бы, уменьшит риск дисбалансов мышц и окажет на позвоночник более равномерную нагрузку. Тем не менее, эти рекомендации приводят нас к вопросу эффективности и безопасности упражнений для разгибателей позвоночника.
Рекомендации:
1. Alexander LA, Hancock E, Agouris I, Smith FW, and MacSween A. The response of the
nucleus pulposus of the lumbar intervertebral discs to functionally loaded positions. Spine 32: 1508–1522, 2007.
2. Bayramoglu M, Akman MN, Kilinc S, Cetin N, Yavuz N, and Ozker R. Isokinetic measurement of trunk muscle strength in women with chronic low-back pain. Am J Phys Med Rehabil 80: 650–655, 2001.
3. Beattie PF, Brooks WM, Rothstein JM, Sibbitt WL, Robergs RA, MacLean T, and Hart BL. Effect of lordosis on the position of the nucleus pulposus in supine subjects. A study using magnetic resonance imaging. Spine 19: 2096–2102, 1994.
4. Brault JS, Driscoll DM, Laakso LL, Kappler RE, Allin EF, and Glonek T. Quantification of the lumbar intradiscal deformation during flexion and extension, by mathematical analysis of magnetic resonance imaging pixel intensity profiles. Spine 22: 2066–2072, 1997.
5. Chan RH. Endurance times of trunk muscles in male intercollegiate rowers in Hong Kong. Arch Phys Med Rehabil 86: 2009–2012, 2005.
6. Donelson R, Aprill C, Medcalf R, and Grant W. A prospective study of centralization of lumbar and referred pain: A predictor of symptomatic discs and anular competence. Spine 22: 1115–1122, 1997.
7. Edmonston SJ, Song S, Bricknell RV, Davies PA, Fersum K, Humphries P, Wickenden D, and Singer KP. MRI evaluation of lumbar spine flexion and extension in asymptomatic individuals. Man Ther 5: 158–164, 2000.
8. Evans K, Refshauge KM, and Adams R. Trunk muscle endurance tests: Reliability, and gender differences in athletes. JSci Med Sport 10: 447–455, 2007.
9. Fennell AJ, Jones AP, and Hukins DW. Migration of the nucleus pulposus within the intervertebral disc during flexion and exten sion of the spine. Spine 21: 2753–275 7, 1996.
10. Fredericson M, Lee SU, Welsh J, Butts K, Norbash A, and Carragee EJ. Changes in posterior disc bulging and intervertebral foraminal size associated with flexion-extension movement: A comparison between L4-5 and L5-S1 levels in normal subjects. Spine J 2001: 10–17, 2001.
11. Gill K, Videman T, Shimizu T, and Mooney V. The effect of repeated extensions on the discographic dye patterns in cadaveric lumbar motion segments. Clin Biomech 2: 205–210, 1987.
12. Hanney WJ, Kolber MJ, Pabian PS, Cheatham SW, Schoenfeld B, and Salamh PA. Endurance times of the Thoracolumbar Musculature: Reference values for female recreational resistance training participants. J Strength Cond Res 30: 588–594, 2016.
13. Ito T, Shirado O, Suzuki H, Takahashi M, Kaneda K, and Strax TE. Lumbar trunk muscle endurance testing: An inexpensive alternative to a machine for evaluation. Arch Phys Med Rehabil 77: 75–79, 1996.
14. Kolber MJ and Hanney WJ. The dynamic disc model: A systematic review of the literature. Phys Ther Rev 14: 181–189, 2009.
15. Krag MH, Seroussi RE, Wilder DG, and Pope MH. Internal displacement distribution from in vitro loading of human thoracic and lumbar spinal motion segments: Experimental results and theoretical predictions. Spine 12: 1001–1007, 1987.
16. Lee JH, Hoshino Y, Nakamura K, Kariya Y, Saita K, and Ito K. Trunk muscle weakness as a risk factor for low back pain. A 5-year prospective study. Spine 24: 54–57, 1999.
17. Long A, Donelson R, and Fung T. Does it matter which exercise? A randomized control trial of exercise for low back pain. Spine 29: 2593–2602, 2004.
18. Nachemson A. Disc pressure measurements. Spine 6: 93–97, 1981.
19. Nachemson A and Elfstro ¨m G. Intravital dynamic pressure measurements in lumbar discs. A study of common movements, maneuvers and exercises. Scand J Rehabil Med Suppl 1: 1–40, 1970.
20. Seroussi RE, Krag MH, Muller DL, and Pope MH. Internal deformations of intact and nucleated human lumbar discs subjected to compression, flexion, and extension loads. J Orthop Res 7: 122–131, 1989.
21. Sinaki M. Yoga spinal flexion positions and vertebral compression fracture in osteopenia or osteoporosis of spine: Case series. Pain Pract 13: 68–75, 2013.
22. Smith GC and Pell JP. Parachute use to prevent death and major trauma related to gravitational challenge: Systematic review of randomised controlled trials. BMJ 327: 1459–1461, 2003.
23. Young S, Aprill C, and Laslett M. Correlation of clinical examination characteristics with three sources of chronic low back pain. Spine J 3: 400–465, 2003.
Комментарий эксперта С. Струкова.
Моя позиция по отношению к скручиваниям изменилась с «конечно, нужны, эффективны и безопасны» в начале работы тренером до текущей «не нужны большинству людей». По мере совершенствования концепции нейтрального положения стало очевидно, что необходимости в скручиваниях нет. Мышцы живота получают достаточно нагрузки при выполнении многосуставных упражнений с отягощениями, особенно при работе в исходном положении стоя с одной или на одной из конечностей. Скручивания в данном случае нужны лишь в двух случаях:
1) Необходимо максимальное развитие мышц (единоборства, бодибилдинг).
2) Ограничено выполнение упражнений в положение стоя и/или возможность использовать значительное отягощение в подобных упражнениях (реабилитация, заболевания).
Относительно безопасности скручиваний вопрос рассмотрен достаточно подробно. Со своей стороны могу лишь добавить, что при существенных изменениях естественных изгибов позвоночника (отклонений от нейтрального положения) негативная нагрузка на позвоночник в приседаниях, становых тягах и других упражнениях, особенно в положении стоя, существенно выше. Это ещё одна причина подумать дважды, прежде чем включать скручивания в программу с большой интенсивностью и объёмом приседаний и/или становых тяг.
Комментариев нет:
Отправить комментарий