Сгибать ли спину, выполняя подъемные упражнения?

Подъемные упражнения — неотъемлемая часть силовых и кондиционных тренировок (S&C). Тренеры полагают, что для снижения риска травм и достижения максимальной производительности поясничный отдел во время этих упражнений должен находиться в нейтральном положении. За этим специально следят, но фактически позвоночник все равно сгибается. Потенциальные риски и преимущества сгибания поясничного отдела обсуждают сотрудник Университета Эдж Хилл (Великобритания) Луис Хау и канадский физиотерапевт Грег Леман.

Техника подъемных упражнений для тренировки силы и выносливости (S&C) предполагает нейтральное положение позвоночника. Считается, что в таком положении нагрузка на соответствующие кости и связки минимальна, что защищает позвоночник от травм. Однако фактически поясничный отдел позвоночника сгибается. Насколько силен этот изгиб, еще предстоит выяснить, но при выполнении приседаний и становой тяги он превышает нейтральные значения. К тому же биомеханические исследования, сравнивающие стратегии подъемных упражнений при разных положениях поясничного отдела позвоночника, не подтверждают
превосходства одного положения над другим. Так стоит ли тренерам непременно добиваться нейтрального положения позвоночника?

Что такое нейтральное положение позвоночника?

Нейтральное положение позвоночника определяют как диапазон движений, или зону, в которой окружающие пассивные структуры (кости и связки) минимально ограничивают движение. Эту зону измеряют, рассчитывая кривую нагрузки-деформации позвоночника во время пассивного движения. В нейтральной зоне пассивные структуры расслаблены, нагрузка на них минимальна, мышцы позвоночника отвечают, в основном, за его выравнивание. В эластичной области кривой связки и ткани капсулы, апофизарные суставы и межпозвонковый диск потенциально ограничивают движение. Когда на позвоночник действуют большие силы, а при подъемных упражнениях они именно таковы, отклонения в эластичной зоне вызывают деформацию пассивных структур и могут вызвать повреждения тканей.

Нейтральная зона невелика. Исследования, проведенные на мертвых телах и живых людях, показывают, что у взрослых людей с неповрежденными позвонками, связками и суставными капсулами она составляет примерно пятую часть от общего диапазона движений.

Остается ли позвоночник нейтральным во время подъемных упражнений?

Хотя во время подъемных упражнений за поддержанием нейтрального положения позвоночника специально следят, он все равно выгибается за пределы нейтральной зоны. Отклонения зависят от выполняемого упражнения и нагрузки и достигают 25 — 28°.

Абсолютные значения сгибания поясничного отдела позвоночника во время подъемных упражнений, полученные в результате различных исследований, следует интерпретировать с осторожностью, поскольку исследователи используют разные методы. Однако спортсмены, занимающиеся кроссфитом, тяжелоатлеты и пауэрлифтеры, выполняя становую тягу и приседания со штангой с 85% 1ПМ, сгибали поясничный отдел позвоночника на 76,8 ± 16,1% и 64,2 ± 19,8% от максимума. Это значит, что опытные лифтеры, выполняя традиционные силовые упражнения с подъемом тяжестей, сгибают
поясничный отдел позвоночника весьма существенно.

Участники соревнований Strongman тоже не поддерживают нейтральное положение позвоночника. Поднимая бревна и камни и переворачивая тяжеленные (309 кг) шины, они сгибают позвоночный отдел на 33 — 55 °, то есть так сильно, как только могут.

Аналогичная ситуация наблюдается и при выполнении упражнений на развитие взрывной силы. Например, во время выполнения махов гирями с нагрузкой 16 кг спортсмены сгибали поясничный отдел позвоночника на 26° в нижней части махов и разгибали на 6° в верхней части. Интересно, что участникам этого исследования рекомендовали поддерживать позвоночник в нейтральном положении, но они этим рекомендациям не последовали. Очевидно, сгибание позвоночника прямо или косвенно помогает в выполнении взрывных двигательных упражнений, и не обязательно рассматривать его как недостаток техники.

Эти и другие исследования показывают, что, каким бы желательным ни было сохранение нейтрального положения позвоночника во время подъемных упражнений, фактически оно недостижимо, и сгибание позвоночника удается контролировать лишь частично.

Защищает ли нейтральное положение позвоночника от травм?

Поскольку во время подъемных упражнений сгибание поясницы за пределами нейтральной зоны неизбежно, не подвергают ли тренеры S&C, выбирающие такие упражнения, повышенному риску травмы своих подопечных? Это опасение справедливо лишь в том случае, если нейтральное положение действительно защищает от травм. Специалисты считают, что блокировка позвоночника в нейтральной зоне сводит к минимуму нагрузку на костно-связочные структуры, однако эпидемиологических и биомеханических данных в пользу этой идеи недостаточно.

Для тяжелоатлетов, пауэрлифтеров, силачей и атлетов, занимающихся кроссфитом, проспективных доказательств того, что сгибание позвоночника при подъеме тяжестей повышает вероятность возникновения болей в спине, нет. Есть данные о том, что занятия, связанные с повторяющимся подъемом тяжестей, приводят к болям в пояснице, но роль сгибания поясничного отдела в развитии этих болей пытались вычленить немногие. Так, трехлетнее исследование, проведенное в 34 компаниях Нидерландов, показало, что у рабочих, офисных клерков и специалистов по уходу за больными время, проведенное с туловищем, согнутым более чем на 60°, увеличивает риск возникновение болей в пояснице. Однако это исследование не уточнило, какой вклад в общее сгибание туловища вносило сгибание поясничного отдела позвоночника (сгибались также тазобедренные суставы и грудной отдел позвоночника). Не исключено, что причиной повышенного риска травм была общая нагрузка на ткани позвоночника, вызванная наклоном вперед при подъемах.

Среди исследований, в которых измеряли сгибание поясничного отдела позвоночника непосредственно во время подъема тяжестей, мало доказательств, что сильное сгибание при подъемах повышает риск травмы. Так, специалисты австралийского Технологического университета Кертин в течение года наблюдали за 117 девушками, получающими профессию медсестры. В начале исследования никто из них не страдал от болей в пояснице, однако в течение года 31 медсестра хотя бы раз пожаловалась на сильную боль. Тем не менее, когда девушки приседали с собственным весом или поднимали с земли коробки весом 5 кг, исследователи не обнаружили у них различий в сгибании поясничного отдела.

Эти данные в совокупности с результатами недавнего метаанализа, показавшего, что сгибание поясничного отдела во время подъема тяжестей не является фактором риска поясничных болей, ставят под сомнение требование не сгибать поясничный отдел при подъемных упражнениях.

Может быть, сгибание поясничного отдела вредно атлетам, которые занимаются видами спорта, требующими повторяющихся сгибаний-разгибаний с относительно высокими нагрузками, такими как гребля или лыжное кросс-кантри? В течение года они действительно жаловались на боли в спине чаще, чем спортсмены, занимающиеся спортивным ориентированием. Однако десятилетнее исследование той же когорты показало, что годы продолжительных сгибаний и разгибаний не увеличивают частоту болей в пояснице. Тем не менее исследователи отмечают, что гребля может вызвать боли в пояснице.

Нагруженное сгибание позвоночника провоцирует развитие грыжи межпозвонкового диска, поскольку при сгибании задние волокна фиброзного кольца растягиваются и истончаются, а гидростатическое давление внутри ядра в это время увеличивается. Этот механизм возникновения грыжи подтверждают несколько исследований, проведенных на трупах. Они показывают, что большое количество повторяющихся циклов сгибания при небольших отклонениях от нейтральной зоны и относительно низких нагрузках повышают вероятность возникновения грыжи и тренеры S&C мало контролируют этот фактор риска.

Еще выше риск, если к периодическим сгибаниям добавляются разгибания. Повторяющиеся циклы сгибания-разгибания, при которых межпозвонковые диски периодически смещаются в сагиттальной плоскости, усугубляют повреждения фиброзного кольца.

Степень сгибания поясничного отдела позвоночника при подъемах также может влиять на количество циклов нагрузки, которое может выдержать позвоночник. В экспериментах, проведенных на мертвых телах, поясничный отдел позвоночника сжимали и сгибали под разными углами до разрушения позвонков. Эксперименты показывают, что при нейтральном положении позвоночника человек может поднять груз большее число раз, чем при согнутом. Следовательно, сгибание поясничного отдела снизит количество циклов, которые он сможет выполнить до усталостного отказа.

Исследования на трупах предполагают, что двусторонние подъемные упражнения неизбежно приведут к травмам, тем более что приседания, становая тяга и олимпийские подъемы создают нагрузку, намного превышающую толерантность здоровых позвонков к сжатию. Однако тяжелоатлеты, которые ежегодно выполняют 20 000 — 25 000 многосуставных подъемных упражнений, ухитряются не иметь грыжи межпозвоночного диска или повреждения нервной дуги, не ломать позвонки и замыкательные пластинки.

Очевидно, живые ткани адаптируются к нагрузкам, и позвонки в результате тренировок становятся крепче. У пауэрлифтеров международного класса содержание минералов в позвонках выше, чем в контрольной группе ( 7,06 ± 0,87 г⋅см2 и 5,18 ± 0,88 г⋅см2, соответственно), причем существует значимая корреляция между содержанием минералов в костях и ежегодными объемами тренировок. Сходную закономерность обнаружили и у олимпийских тяжелоатлетов – юниоров.

Хотя корреляция не предполагает причинно-следственной связи, и приведенные результаты могут свидетельствовать о генетической предрасположенности определенных людей к силовым видам спорта, исследования показывают, что силовые тренировки действительно увеличивают минеральный состав и плотность костной ткани. Поэтому весьма вероятно, что годы выполнения подъемных упражнений приведут к формированию осевого скелета с высокой устойчивостью к нагрузкам.

Прочность связок и внешней стенки фиброзного кольца на разрыв зависят от минерального состава соседних позвонков. Следовательно, и межпозвонковый диск адаптируется к повторяющейся нагрузке, связанной с двусторонними подъемными упражнениями. Адаптация к механической нагрузке происходит, когда за активностью следует отдых. Если правильно подобрать нагрузку, диск становится жестче и в дальнейшем выдерживает бóльшую нагрузку

Исследования in vitro показывают, что динамическая сжимающая нагрузка и деформация растяжения, испытываемая задней стенкой фиброзного кольца, вызывают анаболический ответ в межпозвоночном диске. Подъем с поясничным сгибанием также может вызвать анаболический ответ.

Эти и другие данные подтверждают, что межпозвонковый диск способен к адаптации. Хотя скорость адаптации после подъемных упражнений неясна, хорошо продуманная программа силовых тренировок, которая позволяет достаточно быстро восстановиться после нагрузки, может повысить устойчивость дисков к травмам.

Не следует забывать и о генетических факторах. У людей моложе 21 года, родители, братья или сестры которых страдают болями в пояснице, грыжей межпозвоночного диска или ишиасом, вероятность развития риска грыжи поясничного диска в пять раз больше. Генетический профиль спортсмена влияет на здоровье межпозвонковых дисков гораздо существеннее, чем внешние факторы, а силовые тренировки, по данным эпидемиологических исследований, не увеличивают риск грыжи диска по сравнению с малоподвижным образом жизни.

Увеличивает ли риск травмы максимальное сгибание позвоночника при поднятии тяжестей?

Хотя сохранить нейтральное положение позвоночника во время большинства подъемных упражнений практически не реально и ненужно, полное сгибание может вызвать проблемы. Опытные пауэрлифтеры, выполняя становую тягу (нагрузка на штангу от 183,7 до 210,9 кг), сгибают поясничный отдел в среднем на 4,6° меньше максимально возможного угла. Один из спортсменов, увеличив свой обычный угол сгибания L4/L5на 1°, жаловался на дискомфорт в пояснице во время движения. Исследователи предположили, что полное сгибание поясничного отдела позвоночника во время подъема может быть опасным.

При полностью согнутой спине прочность позвоночника на сжатие значительно уменьшается и может увеличить риск внезапной грыжи межпозвонкового диска. Это происходит, потому что задние связки и внешняя задняя стенка фиброзного кольца растягиваются, а гидростатическое давление в ядре значительно поднимается. В такой ситуации умеренное растяжение после сжатия опасно для тела позвонка, замыкательной пластинки и диска.

Задние связки поясничного отдела позвоночника, которые поддерживают межпозвоночный диск при подъеме тяжестей в согнутой позе, повреждаются раньше, чем сам диск. Однако подъем при сгибании на 1-2 ° меньше максимального может значительно снизить напряжение связок задней части тела. Следовательно, избегая полностью согнутого позвоночника во время подъемных упражнений, спортсмен уменьшает риск растяжения задних связок.

С другой стороны, поднятие тяжестей с полностью согнутым позвоночником дает задним связкам стимул к адаптации, а такой эффект желателен. Однако задние связки могут адаптироваться к нагрузкам и при субмаксимальном сгибании поясничного отдела позвоночника. Хотя доказательства способности задних связок адаптироваться к поднятию тяжестей неубедительны, тренеры S&C, прежде чем принять решение о технической модели, которой они будут придерживаться во время тренировки, рассматривают как риски, так и преимущества подъема с полностью согнутым поясничным отделом позвоночника.

Важно отметить, что прочность на сжатие поясничного отдела позвоночника при субмаксимальном уровне сгибания не уменьшается. Во всяком случае специалисты Бристольского университета не обнаружили разницы между положением 75% максимального сгибания и нейтральным положением позвоночника.

Выполнение упражнений с поднятием тяжестей подвергает позвоночник действию поперечных сил, которые потенциально опасны. Большое сдвигающее усилие может привести к повреждению межсуставной части, ножек или замыкательной пластинки позвонка. Подвздошно-рёберная мышца и длиннейшая мышца поддерживают позвоночник и обеспечивают сопротивление передним поперечным силам. Однако при полностью согнутом позвоночнике их поддержка существенно меньше, чем в нейтральном положении. Следовательно, полного сгибания позвоночника выгоднее избегать. К сожалению, имеющиеся данные не позволяют выработать единую стратегию подъема, которая сводила бы к минимуму риск травмы для всех спортсменов.

Данные, представленные в этом разделе, частично подтверждают необходимость избегания полного сгибания поясничного отдела позвоночника во время подъемных упражнений, однако они получены преимущественно на основе исследований на трупах и биомеханических моделях. Для обоснования этой общей рекомендации потребуются проспективные исследования, определяющие влияние подъема с полностью согнутым поясничным отделом на развитие боли в пояснице. Пока неясно, как спортсмены-силачи могут полностью сгибать позвоночник при невероятно высоких нагрузках, не получая при этом катастрофических повреждений. Возможно сказывается адаптация скелета и умение спортсменов координировать движения так, чтобы моменты наибольших нагрузок на позвоночник не совпадали с полным его сгибанием. В настоящий момент тренеры не имеют точных рекомендаций и полагаются на свой опыт и вдохновение.

Преимущества поднятия тяжестей с согнутой спиной

Поскольку атлеты, выполняя подъемные упражнения, сгибают поясничный отдел, можно предположить, что такое положение помогает им показывать лучшие результаты. И действительно, пауэрлифтеры сильно сгибают позвоночник при подъеме максимальных весов. Сгибание как грудного, так и поясничного отделов позвоночника позволяет расположить штангу ближе к пояснично-крестцовой области и тазобедренному суставу, уменьшая момент руки со штангой и результирующий момент внешнего сгибания обоих суставных комплексов, что облегчает подъем.

Поскольку большая ягодичная мышца и подколенные сухожилия являются основными разгибателями бедра во время двусторонних подъемных упражнений, их способность создавать большой разгибающий момент жизненно важна для хорошего результата. Однако, когда угол сгибания бедра увеличивается более чем на 35°, как это происходит во время большинства подъемных упражнений с полным диапазоном движений, длина плеча, обеспечивающего момент для мышцы-разгибателя бедра, значительно уменьшается. Таким образом, некоторое сгибание поясницы во время подъема может сохранить эффективность мышц-разгибателей бедра для создания высоких внутренних разгибающих моментов в тазобедренном суставе за счет уменьшения пикового угла сгибания бедра и позволит поднимать больший вес. Это объясняет, почему спортсмены-тяжелоатлеты и пауэрлифтеры выполняют упражнения с согнутым поясничным отделом.

Еще одним преимуществом подъема с умеренным сгибанием поясничного отдела позвоночника является изменение длины мышц-разгибателей позвоночника, что влияет на их способность создавать крутящий момент. При согнутом поясничном отделе мышцы-разгибатели генерируют большую силу. Максимальная мышечная сила возникает при оптимальном перекрытии актиновых и миозиновых белков. Обычно это происходит при длине мышц, составляющей примерно 110% длины покоя, что достигается при согнутом поясничном отделе позвоночника. Поясничный отдел также может увеличивать жесткость пассивных структур удлиняющихся мышц, что приводит к развитию более высокого разгибательного момента.

Когда поясничный отдел позвоночника согнут, поясничная фасция может помочь мышцам-разгибателям позвоночника генерировать разгибательные моменты, необходимые для снятия больших нагрузок. Это большое подспорье, так как поясничная фасция обладает значительным плечом силы и высокой сопротивляемостью нагрузке. Однако, чтобы воспользоваться этими преимуществами, необходимо согнуть поясницу. При 80% полного сгибания пассивные структуры создают разгибательный момент, которого нет в более низких диапазонах сгибания поясничного отдела позвоночника. Исследователи предположили, что поясничная фасция играет важную роль в поддержке позвоночника во время подъемных упражнений. Поскольку опытные лифтеры значительно сгибают поясницу, может оказаться, что эта стратегия предлагает идеальный компромисс между оптимизацией длины мышц-разгибателей и облегчением подъема с помощью поясничной фасции.

Кроме того, сгибание поясничного отдела позволяет снизить сжатие апофизарного сустава, сжимающее напряжение, приложенное к задней стенке фиброзного кольца, и размеры межпозвонкового отверстия. Поэтому сгибание поясницы во время подъемных упражнений полезно людям, у которых эти структуры особенно чувствительны к нагрузкам. А еще сгибание поясницы может снизить нагрузку на пассивные структуры бедра и сохранить здоровье тазобедренного сустава.

Подведем итоги. Нейтральное положение позвоночника при подъемных упражнениях считается желательным и безопасным, а согнутое — провоцирующим травмы. Однако поддерживать нейтральное положение позвоночника, поднимая тяжести, невозможно.

Убедительных доказательств того, что поднятие тяжестей с максимально согнутым позвоночником существенно увеличивает риск травм, нет. Тем не менее, поскольку подъем с полным сгибанием поясничного отдела позвоночника вряд ли даст какие-либо дополнительные преимущества, лучше использовать такую стратегию подъема, которая не требует полного сгибания. Считается, что меньший сгиб позвоночника снижает риск травм.

Пауэрлифтеры, тяжелоатлеты и спортсмены Strongman позвоночник сгибают, порой довольно сильно, и при этом выполняют большой объем упражнений, не травмируя позвоночник. Возможно, что поясничный отдел позвоночника при правильных тренировках приспосабливается к нагрузке, которую испытывает при подъеме тяжестей в согнутом положении. Поэтому тренерам S&C следует тщательно прописывать технику выполнения каждого упражнения, связанного с поднятием тяжестей, чтобы развить устойчивость позвоночника к нагрузкам.

Поднятие с умеренным сгибанием поясничного отдела может быть полезным, если правильно сгибать грудной и поясничный отдел позвоночника, что переместит нагрузку ближе по горизонтали к поясничнокрестцовому сочленению и тазобедренным суставам. Это также увеличит момент разгибания мышц-разгибателей бедра в тазобедренном суставе. Сходным образом, сгибание поясничного отдела позвоночника может оптимизировать способность мышц, выпрямляющих позвоночник, генерировать крутящий момент. И, наконец, сгибание поясничного отдела при подъеме тяжестей может снизить у некоторых спортсменов напряжение в чувствительных тканях.

Получается, что умеренное сгибание поясничного отдела позвоночника при выполнении упражнений с поднятием тяжестей может улучшить производительность, не увеличивая риск травмы.