Введение

Подошвенная и гастрокнемическая мышцы являются большими производителями силы и вносят важный вклад в локомоцию. Их апоневрозы соединяются, образуя ахиллово сухожилие, но из-за разной анатомии (биартикулярный gastrocnemius и односуставной soleus) они подвергаются разным биомеханическим нагрузкам. Травмы икроножного мышечно-сухожильного аппарата встречаются довольно часто, так как они подвергаются быстрым циклам растяжения-укорочения во время движения вперед. На более поздних этапах реабилитации при таких травмах часто используются плиометрические упражнения, чтобы нарастить силу и подготовить икроножную мышцу к быстрым циклам растяжения-сокращения. Рекомендации по прогрессированию плиометрических упражнений разработаны слабо, поэтому в данном исследовании мы хотели сравнить выход мышечно-сухожильного аппарата как гастрокнемиуса, так и подошвы - ведь теоретически они должны вести себя по-разному во время плиометрических упражнений. Эти плиометрические прогрессии икроножных можно использовать для подготовки спортсмена к возвращению к бегу.

Методы

В это экспериментальное исследование с перекрестным дизайном были включены 14 тренированных бегунов на дистанции. Бегуны были опытными и пробегали в среднем 86 км в неделю. Все они были знакомы с силовыми тренировками не менее 12 месяцев до участия в этом исследовании и не имели травм. Их бег анализировался на 110-метровой крытой беговой дорожке при скорости бега 3,89 м/с. Кроме этого, они также выполнили 4 плиометрических упражнения: прыжки через лодыжку, прыжки с барьерами, а-скип и биндинг.

Были собраны трехмерные данные и данные с силовой пластины, а также использовано вычислительное моделирование для расчета пиковых сил, деформации, генерации и поглощения энергии, а также общей положительной и отрицательной работы латерального мышечно-сухожильного аппарата gastrocnemius и soleus. Бег сравнивался с 4 плиометрическими упражнениями, и были установлены плиометрические прогрессии икры в сторону бега. Мышцы также классифицировались как поглотители или генераторы чистой энергии.

Результаты

Анализ показал, что и при беге на gastrocnemius lateralis, и при беге на soleus вырабатывалась наибольшая пиковая мощность. Латеральный гастрокнемиус также производит наибольшее пиковое усилие, в то время как подошва поглощает большую часть энергии во время бега.

Если сравнивать плиометрические упражнения с бегом, то для латерального гастрокнемиуса наблюдалось следующее

• Подпрыгивание на голеностопе имело аналогичную отрицательную работу по сравнению с бегом 
• А-скип давал меньшую пиковую силу, пиковую нагрузку и пиковую поглощенную мощность по сравнению с бегом. Суммарная положительная и отрицательная работа была выше во время А-скипа, чем во время бега.
• Баундинг вызывал большее пиковое напряжение и суммарную отрицательную работу, чем бег, но давал схожую пиковую силу, мощность и суммарную положительную работу. 
• Латеральный гастрокнемиус вел себя как чистый генератор энергии, за исключением случаев, когда он действовал как поглотитель энергии.

При рассмотрении подошвы во время выполнения 4 плиометрических упражнений стало ясно, что:

• А-скип создает меньше пикового усилия, пикового напряжения, а также генерации и поглощения энергии по сравнению с бегом.
• Во время бега по сравнению с бегом наблюдалось большее пиковое напряжение, сила и общая положительная и отрицательная работа. Но пиковая выработка и поглощение энергии были низкими по сравнению с бегом. 
• Прыжки с барьера создавали больше пикового напряжения и негативной работы по сравнению с бегом. 
• Подошва, как и латеральный гастрокнемиус, вела себя как чистый генератор энергии, за исключением прыжков с барьерами, где подошва действовала скорее как поглотитель энергии.

Подводя итог, можно сказать, что плиометрические прогрессии икроножных, которые можно использовать для помощи в твоей реабилитации, могут быть следующими:

Для латеральной гастрокнемии а-скип может служить отличным упражнением для латеральной гастрокнемии перед возвращением к бегу. Подпрыгивание на голеностопе с аналогичной эксцентрической нагрузкой, но с меньшей отдачей других сил может служить упражнением, которое можно ввести в плиометрическую тренировку для реабилитации gastrocnemius lateralis перед началом бега. При беге на скакалке создается большая эксцентрическая нагрузка, но равная концентрическая, поэтому скакалка может быть упражнением, которое нужно выполнять, когда хочется получить эксцентрическую перегрузку, однако изначально она может быть слишком сложной для травмированных бегунов.
Что касается подошвенной мышцы, то а-скип вполне можно вводить перед бегом. При беге с препятствиями возникают высокие эксцентрические нагрузки на подошву, но низкие нагрузки на латеральный гастроцнемиус по сравнению с бегом, и поэтому это может подойти для улучшения способности подошвы к накоплению и высвобождению энергии при минимизации силы на латеральный гастроцнемиус. При баундинге возникает высокая эксцентрическая нагрузка на подошву, как и в случае с латеральным гастрокнемиусом, о котором мы говорили выше.

Вопросы и мысли

Соответствующий знак вопроса к этому исследованию можно поставить относительно связанности анализа короткого бега в помещении у этих бегунов, тренирующихся на открытых дорожках и длинных дистанциях. Поскольку бег на дистанции - это непрерывная деятельность, сбор данных на таком небольшом расстоянии может сильно отличаться от бега на улице.

Еще один момент, о котором следует помнить, - эти плиометрические упражнения выполнялись несколько раз и сравнивались с бегом на короткой крытой дорожке. Некоторые упражнения давали меньшую отдачу по сравнению с бегом, поэтому эти упражнения были помечены как идеальные для включения в качестве подготовки к бегу. Однако суммарная отдача во время бега на свежем воздухе может быть более высокой, чем предполагалось здесь, на короткой беговой дорожке. Аналогично, за одну тренировку обычно выполняется гораздо меньшее количество плиометрических повторений по сравнению с количеством беговых шагов, которые спортсмен может сделать за одну беговую сессию. Поэтому накопленные суммарные нагрузки во время бега на дистанции на открытом воздухе могут быть гораздо выше, чем предполагалось здесь, несмотря на то, что плиометрика генерирует большую суммарную работу в течение одного тренировочного цикла.

Поговори со мной о ботанике

Интересно, что в этом исследовании использовался новый подход к количественной оценке интенсивности плиометрических упражнений. В предыдущих исследованиях использовались силы реакции на грунт и суставные моменты, где невозможно было дифференцировать действия отдельных мышц. Из-за разных анатомических свойств soleus и gastrocnemius, вероятно, это отражается на нагрузках, которым они подвергаются. В этом исследовании используется неинвазивное вычислительное моделирование для оценки мощности мышечно-сухожильного аппарата отдельных мышц во время выполнения динамических задач. Таким образом, можно оценить, как разные плиометрические упражнения нагружают отдельные мышечно-сухожильные единицы.

Ограничением этого исследования может быть то, что препятствия не были подогнаны под рост участников, и это могло повысить требования к некоторым испытуемым. Возможно, это повлияло на результаты.

Напутствия на дом

А-скип может быть упражнением, направленным как на латеральный gastrocnemius, так и на soleus, и его можно выполнять до начала бега. Баундинг создает большую эксцентрическую нагрузку для обеих икроножных мышц, а отскок от лодыжки создает больший эксцентрический выход для латерального гастрокнемиуса, по сравнению с подошвой, которая получает большую эксцентрическую нагрузку при беге с препятствиями.

Ссылка

Троуэлл, Д., Фокс, А., Сондерс, Н., Виченцино, Б., и Боначчи, Дж. (2022). Сравнение мощности мышечно-сухожильного аппарата плантарфлексора между плиометрическими упражнениями и бегом. Journal of Science and Medicine in Sport, 25(4), 334-339.