Inledning

Soleus och gastrocnemius är stora kraftproducenter och har en viktig roll i rörelseförmågan. Deras aponeuroser bildar tillsammans hälsenan, men på grund av deras olika anatomi (den biartikulära gastrocnemius och den uniartikulära soleus) utsätts de för olika biomekaniska belastningar. Skador på vadens muskulotendon är relativt vanliga eftersom de genomgår snabba sträcknings- och förkortningscykler under framåtdrivning. I de senare stadierna av rehabiliteringen för sådana skador används ofta plyometriska övningar för att bygga upp styrka och förbereda vaden för de snabba sträcknings- och förkortningscyklerna. Riktlinjerna för hur plyometriska övningar ska utvecklas är dåligt utvecklade och därför ville man i den här studien jämföra effekten av muskulotendon-enheten i både gastrocnemius och soleus - eftersom de teoretiskt sett skulle bete sig olika under plyometriska övningar. Dessa plyometriska progressioner för vaden kan användas för att förbereda en idrottare för att återgå till löpning.

Metoder

I denna experimentella crossover-designstudie ingick 14 tränade distanslöpare. Löparna var erfarna och sprang i genomsnitt 86 km per vecka. Alla hade tränat styrketräning i minst 12 månader innan de deltog i studien och var skadefria. Deras löpning analyserades på en 110 meter lång inomhusbana när de sprang i 3,89 m/s. Utöver detta utförde de även 4 plyometriska övningar: ankelhopp, hinderhopp, a-skip och bounding.

Tredimensionella data och kraftplattdata samlades in och datorsimuleringar användes för att beräkna toppkrafter, töjning, kraftgenerering och -absorption samt totalt positivt och negativt arbete för gastrocnemius lateralis och soleus muskulotendon-enheten. Löpning jämfördes med de 4 plyometriska övningarna och plyometriska progressioner av vaden mot löpning fastställdes. Musklerna klassificerades också som nettoenergiabsorbenter eller -generatorer.

Resultat

Analyserna visade att löpning med både gastrocnemius lateralis och soleus gav den största toppeffekten. Gastrocnemius lateralis producerar också den största toppkraften, medan soleus absorberar det mesta av energin under löpningen.

När man jämförde de plyometriska övningarna med löpning såg man följande för gastrocnemius lateralis

• Vriststuds hade liknande negativa effekter jämfört med löpning 
• A-skip gav mindre maximal kraft, maximal töjning och maximal effektabsorption jämfört med löpning. Det totala positiva och negativa arbetet var högre under A-skip än under löpning.
• Bounding gav upphov till större maximal belastning och totalt negativt arbete än löpning, men gav liknande maximal kraft, effekt och totalt positivt arbete. 
• Gastrocnemius lateralis fungerade som en nettoenergigenerator, utom under hoppning då den fungerade mer som en energiabsorbent.

När man tittade på soleus under de 4 plyometriska övningarna blev det tydligt att:

• A-skip ger mindre maximal kraft, maximal belastning samt kraftgenerering och kraftabsorption jämfört med löpning.
• Under upphoppet sågs större maximal belastning, kraft och totalt positivt och negativt arbete jämfört med löpning. Men produktionen och absorptionen av toppeffekt var låg jämfört med under körning. 
• Hinderhopp skapade mer toppbelastning och negativt arbete jämfört med löpning. 
• Soleus uppträdde, precis som gastrocnemius lateralis, som en nettoenergigenerator utom vid häckhopp där soleus uppträdde mer som en energiabsorbent.

Sammanfattningsvis kan plyometriska progressioner för vaden som kan användas för att hjälpa till i din rehabilitering vara följande:

För laterala gastrocnemius kan a-skip fungera som en utmärkt övning för laterala gastrocnemius innan du återgår till löpning. Ankelstuds med en liknande excentrisk belastning, men mindre andra kraftuttag kan fungera som en övning som kan introduceras i plyometrisk träning för att rehabilitera gastrocnemius lateralis innan löpning påbörjas. Bounding ger mer excentrisk belastning, men lika stor koncentrisk belastning, och därför kan bounding vara en övning att göra när excentrisk överbelastning önskas, men initialt kan den vara för krävande för skadade löpare
För soleus skulle a-skip på liknande sätt kunna introduceras före löpning. Häcklöpning ger hög excentrisk belastning på soleus men låg belastning på gastrocnemius lateralis jämfört med löpning och därför kan detta vara lämpligt för att förbättra soleus energilagrings- och frigöringskapacitet samtidigt som kraften på gastrocnemius lateralis minimeras. Att studsa ger hög excentrisk belastning på soleus, precis som man ser för laterala gastrocnemius här ovan.

Frågor och funderingar

Ett relevant frågetecken för den här studien kan sättas för hur den korta inomhuslöpningsanalysen förhåller sig till dessa löpare som tränar på utomhusbanor och långa distanser. Eftersom distanslöpning är en kontinuerlig aktivitet kan datainsamlingen på en så kort sträcka skilja sig mycket från löpning utomhus.

En annan viktig aspekt att ta hänsyn till är att de plyometriska övningarna utfördes ett fåtal gånger och jämfördes med löpning på en kort inomhusbana. Vissa övningar gav mindre resultat jämfört med löpning och dessa övningar bedömdes därför som idealiska att inkludera som förberedelse för löpning. Den kumulativa belastningen under utomhuslöpning kan dock vara mer krävande än vad som uppskattas här på en kort löparbana. På samma sätt utförs vanligtvis ett mycket lägre antal plyometriska repetitioner under ett enda träningspass jämfört med antalet löpsteg som en idrottare kan ta per löppass. Därför kan de ackumulerade totala belastningarna under distanslöpning utomhus vara mycket högre än vad som uppskattats här, trots att plyometri genererar ett större totalt arbete under en träningscykel.

Prata nördigt med mig

Intressant nog använde den här studien ett nytt tillvägagångssätt för att kvantifiera intensiteten i de plyometriska övningarna. I tidigare studier användes markreaktionskrafter och ledmoment, där det var omöjligt att särskilja enskilda musklers rörelser. På grund av de olika anatomiska egenskaperna hos soleus och gastrocnemius är det troligt att detta återspeglas i de belastningar de utsätts för. I denna studie används icke-invasiva beräkningssimuleringar för att uppskatta muskulotendon-enhetens produktion från enskilda muskler under dynamiska uppgifter. Det är alltså möjligt att uppskatta hur olika plyometriska övningar belastar enskilda muskulotendon-enheter.

En begränsning i den här studien kan vara att hindren inte var anpassade efter deltagarnas längd, vilket kan ha gjort det mer krävande för vissa försökspersoner. Detta kan ha påverkat resultaten.

Budskap att ta med sig hem

A-skip kan vara en övning som riktar in sig på både gastrocnemius lateralis och soleus och kan göras innan löpningen inleds. Studsningen ger stora excentriska belastningar för båda vadmusklerna, medan fotledsstudsningen skapar mer excentrisk belastning för laterala gastrocnemius, jämfört med soleus som belastas mer excentriskt med häckar.

Referens

Trowell, D., Fox, A., Saunders, N., Vicenzino, B. och Bonacci, J. (2022). En jämförelse av plantarflexor muskulotendon unit output mellan plyometriska övningar och löpning. Journal of Science and Medicine in Sport, 25(4), s. 334-339.