Úvod

Postupné zvyšování zátěže při rehabilitaci zranění má zásadní význam pro zvýšení síly a tolerance. Hlavním producentem síly pro kyčelní kloub jsou hýžďové svaly. Cviky jsou proto zaměřeny hlavně na kyčle a cílí na střední, minimální a maximální hýžďový sval. Lidé mají často slabost jednoho nebo více hýžďových svalů, což může zhoršovat propriocepci, hybnost a rovnováhu. Na druhou stranu je dobrá funkce hýžďových svalů spojena s dobrými výsledky. Při dostatečném zatížení dochází k postupnému nárůstu síly, proto lze při cvičení s tělesnou hmotností postupovat se zvyšující se zátěží. Které cvičení je však náročnější a jakým cvičením můžete nejlépe začít? Právě to zkoumala tato studie: jak provést progresi posilování hýžďových svalů pomocí analýzy svalové aktivity během osmi cviků zaměřených na kyčle.

Metody

V této průřezové studii byla použita metoda "within-participant design" ke studiu produkce síly mezi různými cviky na kyčle. Do studie bylo zařazeno čtrnáct hráček ragby, které v posledních třech měsících absolvovaly nějakou formu silového tréninku a zůstaly ušetřeny zranění dolních končetin. Dále neměli v anamnéze žádnou operaci dolních končetin.

U každého účastníka bylo zkoumáno celkem osm cviků na kyčle, které byly přibližně po týdnu zopakovány. První týden byly cviky prováděny s využitím vnějšího odporu a druhý týden bez něj. Seznámení s cviky začalo seznámením s cvičením a následně byly shromážděny biomechanické údaje. Bylo provedeno osm cvičení:

1. dřep na jedné noze,
2. dělené dřepy,
3. rumunský mrtvý tah na jedné noze (RDL),
4. tah na jednu nohu,
5. boční schůdek s páskou,
6. výšlap na kyčle,
7. boční prkno,
8. zvedání nohou v poloze na boku

V období seznamování se cvičením bylo stanoveno maximum 12 opakování pomocí protokolu ramp testování, aby se určila relativní intenzita zátěže pro každý cvik. Každý cvik byl proveden a v případě, že bylo možné provést 12 opakování, byla po 1-2minutovém odpočinku přidána váha přibližně po 1,25-2,5 kg u cviků s činkou a na bradlech. Konečný odpor byl stanoven, když nebylo možné provést 12 opakování nebo nebylo možné dodržet přísnou techniku.

Poté byly na nohy, ruce a trup účastníka připevněny reflexní značky. Síly reakce na zem byly měřeny pomocí dvou silových desek. Svalová aktivace byla měřena pomocí povrchové EMG následujících svalů:

• přední hýžďový sval,
• horní část hýžďového svalu,
• tensor fascia lata,
• přímý sval stehenní,
• vastus lateralis,
• vastus medialis,
• semitendinosus,
• dlouhá hlava bicepsu femoris,
• tibialis anterior,
• gastrocnemius medialis,
• gastrocnemius laterální,
• soleus.

EMG signál byl normalizován provedením maximálních dobrovolných izometrických kontrakcí následujících pohybů:

• extenze vsedě v koleni (70° flexe v koleni),
• flexe v koleni (30° flexe v koleni),
• dorzální flexe vleže,
• plantární flexe v předklonu,
• plantární flexe vsedě,
• abdukce kyčle v leže na zádech
• stlačování hýždí ve stoje.

Na začátku testovacího protokolu byly provedeny dvě série po pěti opakováních s vlastní vahou těla a poté dvě série po pěti opakováních se zátěží (12RM). Mezi jednotlivými sériemi byl zařazen 30-60sekundový odpočinek.

Nakonec byl sestrojen model pohybového aparátu.

Výsledky

Průměrné zátěže použité k dosažení 12RM u těchto účastníků byly následující:

• 18,0 ± 2,0 kg u výšlapu v oblasti boků,
• 4,6 ± 1,1 kg pro zvedání nohou v poloze na boku,
• 8,2 ± 6,0 kg pro tah na jednu nohu,
• 19,3 ± 6,1 kg pro RDL na jedné noze,
• 13,6 ± 3,3 kg pro dřep na jedné noze,
• 30,0 ± 6,2 kg pro dělené dřepy.
• U bočního kroku s páskou použilo 12 ze 14 účastníků pásku se střední tuhostí a 2 ze 14 účastníků pásku s vysokou tuhostí.

Cviky s nejvyšší maximální silou svalu gluteus maximus byly zatížený dřep s roznožením (95% CI = 495-688 N), zatížený RDL s jednonožkou (95% CI = 500-655 N) a zatížený tah na jednu nohu v kyčli (95% CI = 505-640 N).

Cviky s nejvyšší maximální silou svalu gluteus medius byly boční prkno s váhou těla (95% CI = 338-483 N), dřep s jednonožkou se zátěží (95% CI = 278-422 N) a RDL s jednonožkou se zátěží (95% CI = 283-405 N).

Cviky s nejvyšší maximální silou hýžďového svalu byly RDL na jedné noze (95% CI = 267-389 N) a boční prkno s váhou těla (95% CI = 272-382 N).

Při zvýšení zátěže tak, aby byly cviky prováděny s intenzitou 12RM, se vrcholové síly v hýžďových svalech výrazně zvýšily. Přidávání zátěže by tedy bylo vhodné pro provádění progresí posilování hýžďových svalů. Na obrázku 4 jsou zobrazeny průměrné přídavné síly na kyčelní kloub po přidání zátěže 12RM.

Otázky a myšlenky

V roce 2020 Moore a spol. provedli na toto téma také studii EMG, kterou jsme tehdy recenzovali. Použili definici nízké, střední a vysoké svalové aktivace, kdy se EMG pohybovala v rozmezí 0-20 % MVIC, 21-40 % MVIC, resp. 41-60 % MVIC. Ačkoli zde nebyly zkoumány stejné cviky, srovnání těchto výsledků naznačuje, že skutečně abdukci v bok lze považovat za cvik vytvářející mírnou aktivaci hýžďového svalu a výšlap do boků vytváří vysokou aktivaci hýžďového svalu. Naproti tomu Moore uvádí, že dřep na jedné noze vyžaduje střední svalovou aktivaci hýžďového svalu, ale tato studie ukázala poměrně vysoké nároky s 61 % MVIC. Totéž platilo i pro dřep s rozštěpem, nicméně v Moorově studii se jednalo spíše o výpad vpřed, takže to může být důvodem rozdílu.

Systematický přehled Eberta a kol. z roku 2017 do značné míry potvrzuje výsledky této studie. Zjistili, že při bočním prkně skutečně dochází k velmi vysoké aktivaci hýžďového svalu. Hip hikes a RDL na jedné noze způsobily střední až vysokou, resp. vysokou úroveň aktivace gluteus medius.

Zajímavé na této studii bylo, že rozdělila cviky na jednotlivé skupiny hýžďových svalů do čtyř úrovní. Toho lze využít k úpravě cviků pro progresi nebo regresi posilování hýžďových svalů. Zajímavé je, že cviky se zatížením 1. úrovně vytvářely větší maximální sílu svalů hýžďového svalu (3,3-3,6násobek tělesné hmotnosti) než sprintové zrychlení s maximálním úsilím, které vytváří v průměru 1,9-3,3násobek tělesné hmotnosti.

Pohyby s dominancí extenze v kyčlích (dřep s roznožením, dřep s jednou nohou, RDL a tah v kyčlích) vytvářely podobné svalové síly v hýžďovém svalu a minimu ve srovnání s pohyby s abdukcí v kyčlích (výšlap v kyčlích, boční krok s páskem, zvedání nohou do strany). Pokud se tedy chcete zaměřit na boční stabilizátory kyčelního kloubu, můžete použít funkčnější cviky s dominancí extenze v kyčlích.

Výsledky ukazují, že u mnoha cviků produkoval gluteus minimus větší sílu než gluteus medius, pokud byla produkce síly normalizována na velikost svalu, zejména u výšlapů na bok, zvedání nohou v lehu na boku a bočního prkna. Protože hýžďový sval je spíše stabilizátorem kyčelního kloubu, protože pomáhá pouzdru udržet hlavici stehenní kosti v acetabulu, můžete tyto cviky použít ke zvýšení lokální stabilizace kyčelního kloubu.

Mluv se mnou jako s nerdem

Použitím průřezového designu v rámci účastníka mohla studie použít kontrolní situaci (bez vnějšího odporu) pro srovnání se zatíženou situací.

Zajímavé bylo použití relativně vysokých zátěží, například 18 kg bylo použito pro zvýšení intenzity výšlapu na bedra na 12RM. Přesto tato studie zahrnovala nezraněné účastníky, kteří mohou snášet mnohem větší zátěž.

Do studie byly zahrnuty osoby se zkušenostmi z posilovny a hrající ragby, což nemusí být zobecnitelné na osoby trpící patologií kyčlí nebo zraněním. Totéž platí pro pohlaví, protože všichni hráči v této studii byli ženy.

Byla získána povrchová EMG data, která mohou podléhat pohybovým artefaktům a nelze u nich vyloučit přeslechy signálů z jiných svalů. Jelikož se však jedná o neinvazivní metodu studie, může se více podobat klinické praxi. Dalším omezením je, že byl použit model pohybového aparátu, který je zjednodušením skutečné anatomie. Přestože se jedná o zjednodušení, jsou tyto modely konstruovány a založeny na datech z lékařských zobrazovacích metod a studií na mrtvolách, a proto mohou být zajímavým způsobem, jak si představit, co se (možná) děje v našem těle během pohybů v reálném čase.

Zprávy, které si můžete odnést domů

Tato studie porovnávala osm různých cviků na kyčle, aby se vytvořil progresivní žebříček zátěže vynechané pro hýžďové svaly. Tyto informace lze tedy využít k postupnému posilování hýžďových svalů, protože zařazené cviky vám mohou pomoci zvýšit nebo snížit nároky. Tato studie však byla provedena na zdravých účastnících bez zranění dolních končetin, a proto ji nelze přímo zobecnit na zraněnou populaci.

Odkaz

Collings TJ, Bourne MN, Barrett RS, Meinders E, GONçALVES BAM, Shield AJ, Diamond LE. Síly hýžďových svalů při cvičeních zaměřených na prevenci a rehabilitaci zranění kyčlí. Med Sci Sports Exerc. 2023 Apr 1;55(4):650-660. doi: 10.1249/MSS.0000000000003091. PMID: 36918403. 

Další odkazy

Ebert JR, Edwards PK, Fick DP, Janes GC. A Systematic Review of Rehabilitation Exercises to Progressively Load the Gluteus Medius. J Sport Rehabil. 2017 Sep;26(5):418-436. doi: 10.1123/jsr.2016-0088. Epub 2016 Aug 24. PMID: 27632888. 

Boren K, Conrey C, Le Coguic J, Paprocki L, Voight M, Robinson TK. Elektromyografická analýza gluteus medius a gluteus maximus během rehabilitačních cvičení. Int J Sports Phys Ther. 2011 Sep;6(3):206-23. PMID: 22034614; PMCID: PMC3201064.