Электромиографические и биомеханические характеристики упражнения "присед" в фитнесе

Актуальность.

Упражнение «приседание» является одним из наиболее часто применяемых упражнений при составлении оздоровительной или спортивной тренировочных программ. Это базовое, многосуставное упражнение, которое способствует развитию силы мышц нижних конечностей. Существуют различные варианты выполнения «приседания», которые помогают комплексно проработать различные группы мышц [1]. Однако, несмотря на широкое применение данного упражнения, существуют расхождения во мнениях относительно правильной техники выполнения приседания [3, 4, 5]. Разногласия между специалистами касаются в первую очередь нагрузки на суставы, глубины приседания и работы мышц [5, 6]. Правильное выполнение приседания требует понимания биомеханических и электро-миографических характеристик данного упражнения, что позволит занимающимся повысить эффективность тренировки и избежать травм.

Биомеханический анализ упражнения позволяет определить оптимальную глубину и траекторию движения приседания, а также наиболее эффективное положение тела и его отдельных частей. Это дает возможность учитывать индивидуальные особенности каждого занимающегося и разрабатывать специальные тренировочные программы в условиях фитнес-тренировок. С помощью электромиографии появляется возможность определить какие мышцы участвуют в процессе выполнения упражнения и как их активность меняется в зависимости от техники выполнения упражнения.

На этом основании актуальность темы обусловлена важностью определения правильной техники упражнения «приседание» в контексте повышения эффективности тренировочного процесса и сохранения здоровья, а в частности сохранности опорно-двигательного аппарата занимающихся фитнесом.

Цель исследования – изучить электромиографи-ческие и биомеханические особенности выполнения упражнения «приседание» в различных вариантах.

Организация и методы исследования. Исследование проводилось в городе Краснодаре на базе кафедры анатомии и спортивной медицины и фитнес-клуба «Orange fitness». В исследовании приняли участие 8 девушек 19-20 лет, нормостенического типа телосложения, занимающиеся фитнесом.

В процессе исследования были использованы следующие методы: теоретический анализ и обобщение данных научно-методической литературы, комплекс биомеханических и электрофизиологических методов (антропометрия, электромиография, гониометрия, биомеханический анализ, видеосъемка), методы математической статистики.

Биомеханические и миографические особенности упражнения приседания изучались в условиях видеосъемки приседания вверх и вниз под углами в 45, 90 и 135°. Запись электромиограммы для изучения мышечного напряжения производилась с помощью 8-ми канального аппаратно-программного комплекса «Миотон» (ОКБ «РИТМ» г. Таганрог, Россия). Электроды устанавливались на коже исследуемых на двигательной точке. Заземляющий электрод устанавливался на внутренней поверхности голени правой ноги. Регистрация и обработка миограммы осуществлялась посредством программного обеспечения BENCH.

Для изучения осевой нагрузки на суставы нижних конечностей использовалась методика определения общего центра тяжести (ОЦТ) тела человека [2], с последующим расчетом крутящего момента или момента силы действия на сустав.

Результаты исследования.

Сравнительный анализ результатов исследования показалследующее:придвижениивнизподуглом45°без ограничения выхода колен в большей степени включается в работу двуглавая мышца бедра (1,96±0,1 mВ), прямая мышца бедра (0,52±0,07 mВ), большая ягодич-ная(1,71±0,04 mВ), медиальная икроножная (рис. 1) (1,91±0,3 mВ) (Р<0,05), о чем свидетельствует достоверно более высокое мышечное напряжение этих мышечных групп по отношению к полученным значениям приседания с ограничением выхода колен.

Рисунок 1. Миографические параметры девушек 19-20 лет, при выполнении приседания под углом 45° (движение вниз).

При движении вверх с ограничением выхода колен достоверно более высокие значения мышечного напряжения испытывает прямая мышца бедра (1,69± 0,06 mВ). При выполнении упражнения без ограничения выхода колен более высокие значения миограммы получены для двуглавой мышцы бедра (1,73±0,06 mВ) и медиальной широкой мышцы (1,77±0,06 mВ) (рис. 2).

Рисунок 2. Миографические параметры девушек 19-20 лет, при выполнении приседания под углом 45°(движение вверх).

При движении вниз под углом 90° без ограничения выхода колен, мышечное напряжение наиболее высоко на двуглавой мышце бедра (1,73±0,02 mВ) и медиальной икроножной (1,86±0,04 mВ). С ограничен- ным движением колен – большее мышечное напряжение наблюдается в большой ягодичной мышце (1,46± 0,08 mВ), разгибающая бедро (рис. 3) (Р<0,05).

Рисунок 3. Миографические параметры девушек 19-20 лет, при выполнении приседания под углом 90°(движение вниз).

Анализ результатов показал, что при движении вверх без ограничения выхода колен при приседании под углом 90° большее напряжение испытывают: четырехглавая мышца бедра, двуглавая (1,93±0,03mВ) и медиальная икроножная (1,38±0,08 mВ) (Р<0,05), (рис. 4).

Рисунок 4. Миографические параметры девушек 19-20 лет, при выполнении приседания под углом 90°(движение вверх).

При движении вниз под углом 135° с ограничением выхода колен в большей степени включается в работу двуглавая мышца бедра(1,81±0,01 mВ), прямая мышца бедра (0,19±0,03 mВ), большая ягодичная. А без ограничения – напряжение больше на медиальной икроножной мышце(1,88±0,03 mВ) (рис. 5) (Р<0,05).

Рисунок 5. Миографические параметры девушек 19-20 лет, при выполнении приседания под углом 135° (движение вниз).

При движении вверх без ограничения выхода колен в большей степени задействована двуглавая мышца бедра (1,81±0,04 mВ), а с ограничением – прямая мышца бедра (0,73±0,07 mВ), большая ягодичная (1,90±0,03 mВ), медиальная икроножная (1,52±0,06 mВ) (Р<0,05), (рис. 6). Все данные сравнения представлены для выяснения различий между вариантами выполнения упражнений (без ограничения выхода колен за пределы стопы – с ограничением выхода).

Рисунок 6. Миографические параметры девушек 19-20 лет, при выполнении приседания под углом 135 градусов (движение вверх).

В таблице 1 представлена осевая нагрузка на суставы в случае правильного и неправильного выполнения приседания.

Таблица 1.

Осевая нагрузка на суставы девушек 19-20 лет, занимающихся фитнесом

Варианты выполнения приседания	=s h Ю — о M CO 1-	h Ss О	>5 X *-* Ф О 1—
45° без ограничения	74,2±1,3	97,4±3,5	37,4±3,2
45° ограничение	99,2±2,4	76,7±2,4	30,7±1,9
Р	<0,05	<0,05	<0,05
90° без ограничения	81,4±2,7	85,9±3,6	33,9±4,2
90° ограничение	92,8±4,3	71,4±4,0	10,0±2,1
Р	<0,05	<0,05	<0,05
135° без ограничения	47,5±2,3	74,8±2,7	31,6±2,0
135° ограничение	56,4±1,5	63,6±2,5	13,8±1,7
Р	<0,05	<0,05	<0,05

Выявлено, что при выполнении приседания под углом 45° без ограничения движения колен больше возникает нагрузка на коленный сустав, а с ограничением – на тазобедренный сустав (Р<0,05).

При приседании под углом 90° без ограничения движения колен нагрузка на тазобедренный и коленный суставы практически распределяется равномерно, а с ограничением большую нагрузку испытывает тазобедренный сустав (Р<0,05).При приседании под углом 135° в двух вариантах исполнения данного упражнения больше нагружается коленный сустав.

Выводы.

Установлено что, при движении вниз без ограничения выхода колен в «приседании», наряду с увеличением угла – 45-90-135°, наблюдается уменьшение количества мышц участвующих в сохранении равновесия. При движении вверх с ограничением в большей степени в работу включаются крупные мышечные группы (прямая мышца бедра и большая ягодичная мышца).

Различные углы «приседания» и правильность выполнения упражнения влияют на осевую нагрузку суставов.

Использование полученных данных позволит корректировать тренировочные занятия фитнесом с позиции нивелирования слабых сторон мышечного тонуса и уровня координации, а также способствовать сохранению здоровья суставов нижних конечностей.