Усиление, или «стабилизация», центра имеет большое значение в повышении силы спортсменов, в тренировочных программах и реабилитации. Данное понятие означает мышечную поддержку осевого скелета (а именно поясничного отдела позвоночника и тазового пояса) для обеспечения функциональной стабильности.
В действительности стабильность проксимальных отделов необходима для обеспечения дистальной подвижности конечностей, так как успешное движение конечности зависит от стабильности центра. Например, для каждого удара профессионального игрока в гольф или резкого броска члена команды из бейсбольной высшей лиги требуется согласованное участие позвоночника и связанных с ним структур, чтобы выдержать сильную нагрузку и развить соответствующее усилие.
Нагрузка на центр и развиваемое им усилие часто связаны с инерцией нижних конечностей, которая во время осуществления функциональных или специфичных для данного вида спорта движений передается через центр в верхние конечности. К сожалению, многие спортсмены сосредотачиваются на тренировке мышц конечностей, упуская из виду важное значение сильного и стабильного центра.
Достижение стабильности центра — многофакторный процесс, который определяется по меньшей мере 4 механизмами быстрой активации основных мышц-стабилизаторов спины, координированного сокращения мышц, достаточной силы произвольного сокращения мышц и необходимой выносливости. Также необходима правильная работа центральной нервной системы, которая постоянно осуществляет прием динамических афферентных импульсов от механорецепторов и проприоцепторов суставов, мышц и связок.
Ключевые моменты
- Стабилизация центра — многофакторный процесс, который требует мышечной силы, выносливости локальных мышц, нейромы- шечного контроля и координации работы многих мышц туловища.
- Упражнения, способствующие активации мышц центра, могут несколько отличаться от обычных.
- Для оценки эффективности стабилизации центра в лечении и профилактике боли в нижней части спины требуются дальнейшие исследования, основанные на анализе результатов применения данной методики.
Центральная нервная система объединяет полученную информацию и использует ее для гармоничной работы мышечной системы в целях обеспечения адекватной координации поз и движений. Очевидно, что правильная стабилизация корпуса является основой согласованной работы костно-связочного аппарата и нервно-мышечной системы.
Исследования стабилизации центра и статистически достоверный анализ ее результатов относительно скудны. Однако клинические обоснования для необходимости упражнений по стабилизации центра говорят об их значительной пользе для спортсменов: улучшается производительность, корректируются постуральные нарушения равновесия, предотвращаются травмы и оказывается помощь в их лечении.
В предыдущей статье дано определение стабилизация центра, содержится история разработки системы тренировок и основная информация по этому вопросу. Цель данной статьи — кратко рассмотреть анатомию мышц туловища, осветить некоторые принципы методики стабилизации центра и научные доказательства эффективности ее применения, а также привести примеры некоторых упражнений для спортсменов. Подробное рассмотрение тренировок по стабилизации центра не входит в нашу задачу, и мы предлагаем читателю самостоятельно ознакомиться с данной темой с помощью дополнительной литературы.
Мышцы брюшного пресса
Мышцы брюшной стенки и брюшной полости способствуют поддержанию стабильности поясничного отдела позвоночника. К ним относятся: прямая мышца живота, внутренние и наружные косые мышцы, поперечная мышца живота, диафрагма, мышцы тазового дна, квадратная мышца поясницы и большая поясничная мышца.
Прямые и косые мышцы живота обеспечивают стабильность поясничного отдела. Осуществляемые ими сгибание и поворот уравновешивают разгибание. Они удерживают тело при неожиданных потерях равновесия. При выполнении упражнений, связанных с подъемом, они сокращаются одновременно с поясничной частью мышц, выпрямляющих позвоночник.
Несмотря на то, что прямая мышца живота является мощным сгибателем позвоночника, ограничивающим разгибание в поясничном отделе, она не способствует ротации центра или его латеральному сгибанию, и ее эксцентричное сокращение не вызывает повышения внутрибрюшного давления.
Работа внутренней косой мышцы ограничивает вращение корпуса в противоположную сторону и его боковое сгибание, а также регулирует разгибание туловища. Наружная косая мышца ограничивает поворот в одноименную сторону и наклон в противоположную.
Изолированная работа поперечной мышцы живота может напрямую стабилизировать поясничный отдел позвоночника. Несмотря на то, что роль поперечной мышцы живота в поддержании стабильности центра спорна, имеются основания полагать, что ее работа способствует повышению внутрибрюшного давления, что, в свою очередь, стабилизирует позвоночник.
Внутрибрюшное давление является важным фактором, создающим разгибающий момент силы для позвоночника, который облегчает выполнение функциональной работы, связанной с подъемом. Кроме того, совместная работа поперечной и внутренней косой мышцы живота ограничивает поступательное движение и ротацию, что также способствует стабилизации поясничного отдела позвоночника. Также работа поперечной мышцы живота напрямую стабилизирует крест- цово-подвздошное сочленение.
Диафрагма и мышцы задней брюшной стенки и тазового дна прямо или опосредованно способствуют стабилизации поясничного отдела позвоночника. При сокращении диафрагмы повышается внутрибрюшное давление. Квадратная мышца поясницы обеспечивает стабильность поясничного отдела позвоночника, оказывая сопротивление продольному сгибанию во время подъема или переноса тяжестей, но у людей с болью в пояснице она становится гиперактивной.
Большая поясничная мышца, особенно ее задняя часть, также регулирует движения позвоночника. Ее ригидность может способствовать развитию поясничного синдрома, поэтому упражнения на растяжение часто показаны при боли в пояснице. Мышцы тазового дна способствуют стабильности поясничного отдела позвоночника, повышая внутрибрюшное давление.
Мышцы туловища составляющие центр
Область центра |
Мышца |
Функциональная роль в стабилизации центра |
Верхняя стенка |
Диафрагма |
Повышает внутрибрюшное давление (ВБД) |
Нижняя стенка |
Большая поясничная Тазовое дно |
Сгибание туловища и ипсилатеральная ротация при фиксированных нижних конечностях Участие в регуляции ВБД |
Задняя стенка |
Многораздельные Длиннейшие Подвздошно-реберные Межпоперечные Поперечная мышца живота Квадратная мышца поясницы Большая ягодичная |
Стабилизаторы Разгибание поясницы Разгибание поясницы Ипсилатеральное боковое сгибание туловища Повышает ВБД; стабилизирует крестцово-подвздошный сустав; совместно с внутренней косой мышцей ограничивает поступательное движение и ротацию Ипсилатеральное боковое сгибаниетуловища;,изометрический стабилизатор поясницы Разгибаниетуловища при фиксированных нижних конечностях |
Передняя стенка |
Прямая мышца живота Наружная косая Внутренняя косая |
Сгибаниетуловища, ограничение разгибания Сгибаниетуловища, ограничение разгибания; контралатеральная ротация, ограничение ипсилатеральной ротации; ипсилатеральное боковое сгибание, ограничение контралатерального сгибания Сгибаниетуловища, ограничение разгибания; ипсилатеральная ротация, ограничение контралатеральной ротации; контралатеральное боковое сгибание, ограничение ипсилатерального сгибания |
Поясничная мускулатура
За стабильность поясничного отдела позвоночника отвечают такие мышцы поясницы, как многораздельные, длиннейшие мышцы груди и поясницы, поясничная часть подвздошно-реберной мышцы поясницы и межпоперечные мышцы.
Основными стабилизаторами являются многораздельные мышцы поясницы. Они перекидываются через позвонки от сегмента к сегменту, окружая и защищая фасеточные суставы, передавая силу натяжения на суставные капсулы и предотвращая соударение позвонков во время движений позвоночника.
Таким образом, их основная функция — не управлять движениями позвоночника, а стабилизировать его и обеспечивать его целостность, в то время как движение туловища осуществляется с помощью других мышц. Холевики (Cholewicki) и Макджилл (McGill) обнаружили, что глубокие волокна многораздельных мышц минимально изменяют свою длину во всем объеме движений поясницы. Это дает основания полагать, что они лишь незначительно вовлекаются в движения и являются стабилизирующими элементами.
Длиннейшие мышцы груди и поясницы и поясничная часть подвздошно-реберной мышцы выпрямляют поясничный отдел позвоночника и противодействуют его сгибанию. Эти мышцы наравне с многораздельными являются постуральными (тоническими) и содержат большое количество мышечных волокон I типа, способных выдерживать длительную нагрузку.
Важная информация о боли в пояснице
Одно из дополнительных преимуществ поддержания стабильности корпуса с помощью соответствующих упражнений — это предотвращение, а в некоторых случаях и лечение боли в пояснице. По данным статистики, ей подвержены 50 — 70% людей, в настоящее время от нее страдают 18% американцев.
Хотя предлагаемые здесь упражнения разработаны для избавления от боли в пояснице или реабилитации после неосложненных случаев, они не должны заменять целенаправленного лечения под наблюдением врача. При сочетании подобной боли с нарушением тазовых функций (вследствие сдавления конского хвоста) или с нарастающей двигательной слабостью требуется экстренная медицинская помощь. Появление признаков тяжелых системных или сосудистых заболеваний также является неотложной ситуацией.
Роль мышечной дисфункции
Упражнения, направленные на стабилизацию центра, должны нагружать избранные мышцы, не усиливая боль и не передавая ненужное или опасное усилие на структуры позвоночника. Для пациентов с болью в пояснице более целесообразны упражнения не на силу, а на выносливость.
Снижению стабильности центра и возникновению боли в пояснице способствуют замедление сокращения мышц, неэффективное сокращение мышц-стабилизаторов и атрофия тонической мускулатуры. У пациентов с хронической болью в пояснице наблюдается снижение ЭМГ-активно- сти околопозвоночных мышц.
У здоровых людей поперечная мышца живота начинает работать до передачи движения на конечность, а при синдроме боли в пояснице ее сокращение замедляется. У пациентов с болью в пояснице наблюдается атрофия многораздельных мышц на пораженной стороне. Хотя данный вид атрофии не восстанавливается самостоятельно, имеются упражнения, которые, по-видимому, способствуют лечению и предотвращению боли в пояснице.
Постуральные упражнения и боль в пояснице
Определенные упражнения для конкретных групп мышц могут в дальнейшем излишне нагружать межпозвоночные суставы. Чтобы не повредить пациенту, стабилизирующую программу реабилитации необходимо выполнять под контролем специалиста.
Например, «супермен» — широко распространенное упражнение для тренировки мышцы, выпрямляющей позвоночник. При этом спортсмен должен лежать на животе и осуществлять перераз- гибание позвоночника, поднимая верхнюю часть туловища и отрывая ноги от пола.
Это обеспечивает компрессионную нагрузку на поясничный отдел позвоночника в 2000-4000 Н. Исследования показали, что компрессионная нагрузка даже в 500 Н может повреждать фасеточные суставы. Таким образом, упражнения «супермен» следует избегать, так как компрессионная нагрузка превышает безопасный предел.
Вероятно, наилучшим для упражнений является нейтральное положение позвоночника, при котором в положении лежа имеется легкий лордоз, позволяющий врачу пальпировать остистые отростки поясничных позвонков, но без возможности полностью провести руку под поясницей. Нейтральное положение должно быть безболезненным.
Базовые упражнения для мышц центра
В данном разделе описано несколько упражнений и видов нагрузки, активирующих мускулатуру корпуса. Они относительно безопасны и поэтому могут быть хорошей отправной точкой. Базовые или начальные упражнения включают «похудение» (втягивание живота), напряжение мышц, скручивание, «боковой мостик» и «самолет».
«Похудение», или втягивание живота, активирует поперечную мышцу. В сущности, спортсмен пытается приблизить пупок к повоночнику, делая живот впалым. Сокращение мышц необходимо удерживать 3-10 секунд.
При напряжении осуществляется изометрическая работа большей части мышц живота и около- позвоночных мышц. Спортсмен должен сопротивляться потенциальному движению позвоночника. При этом действуют многораздельные мышцы и поперечная мышца живота.
Нагрузка на них возрастает, когда спортсмен, лежащий на спине, сохраняет сопротивление, совершая движения руками и ногами.
При скручивании, в противоположность «приседанию», позвоночник не должен отрываться от поверхности, на которой выполняются упражнения. Спортсмен выполняет скручивание лежа на спине и согнув колени, пытаясь переместить в их направлении лопатку и относительно немного сгибая туловище.
В начале упражнения руки скрещены на талии и постепенно перемещаются вверх, пока сплетенные пальцы не окажутся на затылке. Важно избегать чрезмерного сгибания шейного отдела позвоночника, поскольку возникает естественная предрасположенность к этому. Во время упражнения шейный отдел позвоночника должен быть в нейтральной позиции или в положении легкого сгибания.
«Боковой мостик», или динамическая боковая поддержка, активирует латеральные сгибатели позвоночника. Спортсмен лежит на боку, положив руку на пол и отведя плечо на 90°, опираясь на предплечье и локоть, а затем приподнимает туловище и бедро с пола таким образом, чтобы корпус и нижние конечности образовали прямую линию.
Во время упражнения «самолет» спортсмен сначала стоит на четырех конечностях, затем на трех и, наконец, на двух. Например, он начинает выполнять его стоя на четвереньках. В этой позиции врач может осуществлять ритмичные нарушения стабильности. В положении с тремя точками опоры одна нога поднята над полом, а при двух точках — спортсмен поднимает руку и контралатеральную ногу. Важно отметить, что это упражнение отличается от «супермена», так как происходит разгибание позвоночника до нейтрального положения, но не переразгибание.
Повышение силы и стабильности центра у спортсменов
Спортивная реабилитация обычно включает современные функциональные или специфичные для каждого вида спорта упражнения, которые превышают возможности большинства здоровых, но «неспортивных» пациентов. Описанные здесь упражнения и физические нагрузки разработаны для спортсменов, завершающих программу реабилитации и возвращающихся в спорт. Они также могут быть использованы при тренировках здоровых спортсменов.
Кроме стабилизации центра, в этот период врачи также должны способствовать развитию выносливости мелких мышц, увеличивая время выполнения упражнения. Для обеспечения необходимых для многих видов спорта функциональных требований нужно включить ротационные нагрузки. Не менее важны упражнения на равновесие, так как мышцы туловища играют существенную роль в поддержании позы.
В развитии силы мышц брюшного пресса особенно полезны упражнения, требующие активного сгибания туловища. Ранее обсуждавшееся скручивание мышц брюшной стенки можно усложнить с помощью различных тренажеров, имеющихся в продаже. Однако исследователи полагают, что традиционное скручивание по эффективности не уступает или даже превосходит нагрузку, выполняемую на спортивном оборудовании. Вероятно, лучше всего совершенствовать «скручивание», увеличивая количество повторений и заменяя пол нестабильной платформой.
Отличным упражнением для стабилизации корпуса являются броски и применение медицинского мяча, главным образом, за счет концентрической акселерации верхних конечностей во время броска, так как для развития усилия при этом движении необходима устойчивая основа. Сходным образом при эксцентрической децелерации во время приема мяча корпус должен поглотить и рассеять силу броска.
Броски и прием можно осуществлять как в сагиттальной, так и в поперечной плоскости движения корпуса. Нагрузку в сагиттальной плоскости обеспечивают броски от груди и из-за головы, тогда как упражнения в поперечной плоскости включают броски с разворотом и прием мяча. Для совершенствования этих упражнений можно комбинировать движения и применять, например, диагональную схему или сенсорно-моторную стимуляцию.
Упражнения с нагрузкой весом тела, такие как отжимание в упоре, подтягивание, прыжки, приседание или спуск по лестнице на одной ноге, также требуют динамической стабильности корпуса. Естественное совершенствование этого вида нагрузки происходит при увеличении скорости движений, что способствует развитию силы. Завершающим этапом развития силы являются плио- метрические упражнения, которые равно нуждаются в стабильности центра и развивают ее.
Упражнения на динамическое равновесие требуют постурального контроля туловища, который обеспечивается мышцами стабилизаторами. Наилучшими в этом отношении являются упражнения для поддержания динамического баланса, которые необходимо начинать на твердых, стабильных поверхностях и постепенно переходить к мягким и менее устойчивым. Примером является стояние на одной ноге с одновременными движениями руками или выполнение упражнений без потери равновесия.
Другие режимы функциональной нагрузки также способствуют стабилизации центра. Достаточно распространенными организованными программами являются йога, Тай-Чи и система Пилатеса. Последнюю мы обсудим в следующей статье на данную тему.
Заключение
Стабильность центра требует динамической активизации мышц туловища. Для этого предложены различные упражнения, однако в итоге для каждого спортсмена врач должен разработать индивидуальную программу, основываясь на его состоянии и стадии реабилитации после травмы. Кроме того, необходимы дальнейшие исследования, основанные на анализе результатов применения данной методики для достоверной оценки эффективности упражнений для стабилизации центра в лечении и профилактике боли в спине.
Барри Дейл (Barry Dale) — доцент кафедры физиотерапии Университета Южной Алабамы в Мобиле. Область его научных интересов — ортопедия, кинезиология, неврология и спортивная физиология. Райан Лоуренс (Ryan Lawrence) — хиропрактик, работающий в Хиропрактиках Сараленда в Сараленде, шт. Алабама. Область его основных клинических интересов — лечение повреждений позвоночника при спортивных травмах.