Genuflexiunea este utilizată pe scară largă ca exercițiu de bază în programele de exerciții, atât pentru populațiile sportive, cât și pentru cele recreative. Cu toate acestea, există controverse semnificative cu privire la adâncimea optimă a genuflexiunii, atât în ceea ce privește siguranța, cât și activitatea musculară. Această lucrare va încerca să clarifice aceste probleme și să ofere recomandări pentru performanță.
Siguranța genuflexiunii continuă să fie o preocupare în rândul unor practicieni, în special în ceea ce privește performanța la unghiuri mari de flexie a genunchilor. Teoria că genuflexiunile adânci cresc riscul de rănire poate fi urmărită din studiile efectuate de Karl Klein la Universitatea din Texas. Folosind un dispozitiv de măsurare auto-dezvoltat, Klein a remarcat că halterofilii care au efectuat frecvent genuflexiuni adânci au prezentat o incidență crescută a laxității în ligamentele încrucișate colaterale și anterioare, comparativ cu un grup de control care nu a făcut-o. Klein a concluzionat că genuflexiunea sub paralel a avut un efect dăunător asupra stabilității ligamentare și prin urmare, ar trebui descurajată. La scurt timp după aceea, AMA a publicat o declarație de poziție prin care avertizează împotriva performanței exercițiilor profunde pentru genunchi, din cauza potențialului lor de a leza grav structurile interne și de susținere ale articulației genunchiului.
Cercetările ulterioare, totuși, au respins concluziile lui Klein, arătând, nicio corelație între genuflexiunea profundă și riscul de accidentare. De fapt, există unele dovezi că cei care efectuează genuflexiuni adânci au o stabilitate sporită a articulației genunchiului. Într-un studiu care a folosit un artrometru de ligament al genunchiului pentru a testa nouă măsuri de stabilitate a genunchiului, Chandler, et al. a descoperit că bărbații din powerlifting, mulți dintre ei de elită, la testele, au rezultat capsule articulare semnificativ mai strânse pe anterior în comparație cu ceilalti. Mai mult, atât powerlifterii, cât și un grup de halterofili competitivi au capsule articulare semnificativ mai strânse pe anterior pentru cvadriceps la 90 de grade de flexie a genunchiului decât subiecții de control.
Contrar ipotezei lui Klein, s-a demonstrat că forțele ACL și PCL se diminuează la grade mai mari de flexie a genunchiului. Forțele maxime ale LCA apar între 15 – 30 de grade de flexie, scăzând semnificativ la 60 de grade și nivelându-se ulterior la unghiuri de flexie mai mari. Forțele PCL cresc în mod constant cu fiecare unghi de flexie dincolo de 30 de grade de flexie a genunchiului, ajungând la aproximativ 90 de grade și scăzând semnificativ ulterior. Dincolo de 120 de grade, forțele PCL sunt minime.
Se crede că reducerea forțelor ACL și PCL asociate cu genuflexiunea profundă este rezultatul unui impact între aspectul posterior al tibiei superioare cu condilii femurali posteriori, precum și compresia diferitelor structuri ale țesuturilor moi, inclusiv meniscurile, capsula posterioară, mușchii, grăsimea și pielea. Acest lucru ajută la constrângerea articulației genunchiului, reducând semnificativ translația tibială anterioară și posterioară și rotația tibială în comparație cu unghiurile de flexie mai mici. Prin urmare, toleranța la sarcină este îmbunătățită în cea mai adâncă porțiune a genuflexiunii, cu un efect protector conferit structurilor ligamentare.
Se poate argumenta că riscul de accidentare ligamentară în timpul genuflexiunii este de fapt cel mai mare în genuflexiunea paralelă – poziția în care forțele PCL sunt la vârf. Cu toate acestea, amploarea forfecării posterioare maxime în timpul performanței genuflexiunii(aproximativ 2.700 N) este cu mult sub capacitatea de forță a PCL a unei persoane tinere, sănătoase, care se estimează că depășește 4.000 N. De asemenea, trebuie remarcat faptul că antrenamentul de rezistență reglat conferă o capacitate de adaptare, răspuns în țesutul conjunctiv, crescându-i capacitatea de rezistență. Un ligament mai puternic servește la îmbunătățirea toleranței la sarcină, reducând astfel și mai mult perspectiva accidentării.
Cel mai mare risc de rănire în timpul genuflexiunii profunde ar fi, teoretic, meniscurile și cartilajul articular. S-a demonstrat că forțele de compresiune tibio-femurală ating vârful la 130 de grade de flexie a genunchiului, acolo unde meniscurile și cartilajul articular suportă cantități semnificative de stres. Genuflexiunile adânci pot crește, de asemenea, susceptibilitatea la degenerescența femuro-patelară, având în vedere cantitatea mare de stres femuro-rotuliană care rezultă din contactul părții inferioare a rotulei cu aspectul articulat al femurului în timpul flexiei ridicate. Cu toate acestea, există puține dovezi care să arate o relație cauză-efect care implică o adâncime crescută a genuflexiunii cu leziuni ale acestor structuri la subiecții sănătoși.
S-a demonstrat că adâncimea genuflexiunii are un efect semnificativ asupra dezvoltării musculare la nivelul articulațiilor șoldului și genunchiului, în special în ceea ce privește gluteus maximus (GM). Caterisano și colab. a demonstrat că, deși activitatea musculară medie a GM nu a fost semnificativ diferită atât în genuflexiunea parțială (16,92 ± 8,78%), cât și în genuflexiunea paralelă (28,00 ± 10,29%), ea a crescut semnificativ în timpul genuflexiunii complete (35,47 ± 1,45%). S-au arătat rezultate similare pentru valorile de vârf, care au afișat o activitate semnificativ mai mare în timpul performanței genuflexiunii complete în comparație cu adâncimi mai mici ale genuflexiunii.
Spre deosebire de GM, adâncimea genuflexiunii are un efect redus asupra implicării ischio-gambieriilor(hamstrings). Activitatea maximă a hamstrings tinde să apară între 10 și 70 de grade de flexie, dar amploarea variației în vârf și cuplu mediu nu este semnificativă între genuflexiuni parțiale, genuflexiuni paralele și genuflexiuni complete. Acest lucru este în concordanță cu structura biarticulară a complexului muscular. Deoarece ischio-gambierii funcționează atât ca extensori ai șoldului, cât și ca flexori ai genunchiului, lungimea mușchilor rămâne destul de constantă pe tot parcursul performanței, oferind o putere relativ uniformă.
Forțele musculare la nivelul genunchiului sunt produse în mare parte de cvadriceps, activitatea musculară ajungând la aproximativ 80 până la 90 de grade de flexie și rămânând relativ consistentă ulterior. Acest lucru pare să deducă faptul că genuflexiunea peste 90 de grade este de prisos dacă scopul este de a maximiza dezvoltarea cvadricepsului.
În concluzie, există puține dovezi care să arate că genuflexiunile adânci sunt contraindicate la cei cu funcție sănătoasă a genunchiului. Decizia cu privire la cât de jos să se ghemuiască ar trebui, prin urmare, să se bazeze pe obiectivele individului orientate spre performanță și să fie luată în considerare împreună cu orice probleme patologice care pot fi evidente. Cei cu tulburări PCL ar trebui să se abțină de la genuflexiunea sub 50 până la 60 de grade până când rana este complet vindecată. Tulburări precum condromalacia, osteoartrita și osteocondrita pot, de asemenea, contraindica performanța genuflexiunilor. Pentru a optimiza dezvoltarea gluteus maximus, genuflexiunile ar trebui să fie efectuate prin întreaga lor gamă de mișcare. Pentru a viza cvadricepsul, o adâncime de genuflexiune de 90 de grade pare a fi optimă.
By. Bitanu-Alexandru Sebastian-Alin
Referinte:
1. Buchanan CI, Marsh RL. Effects of exercise on the biomechanical, biochemical and structural properties of tendons. Comparative Biochemistry and Physiology. Part A, Molecular and Integrative Physiology. 133(4):1,101 – 1,107. 2002
2. Caterisano A, Moss RF, Pellinger TK, Woodruff K, Lewis VC, Booth W, and Khadra T. The effect of back squat depth on the EMG activity of 4 superficial hip and thigh muscles. Journal of Strength and Conditioning Research. 16(3):428 – 432. 2002
3. Chandler T, Wilson G, and Stone M. The effect of the squat exercise on knee stability. Medicine and Science in Sports and Exercise. 21(3):299 – 303. 1989.
4. Escamilla RF, Fleisig GS, Zheng N, Barrentine SW, Wilk KE, and Andrews JR. Biomechanics of the knee during closed kinetic chain and open kinetic chain exercises. Medicine & Science in Sports & Exercise. 30:556 – 569. 1998.
5. Escamilla RF. Knee biomechanics of the dynamic squat exercise. Medicine and Science in Sports and Exercise. 33:127 – 141. 2001.
6. Escamilla RF, Fleisig GS, Zheng N, Lander JE, Barrentine SW, Andrews JR, Bergemann BW, and Moorman CT. Effects of technique variations on knee biomechanics during the squat and leg press. Medicine and Science in Sports and Exercise. 33:1,552 – 1,566. 2001.
7. Kanamori A, Woo SL, Ma CB, Zeminski J, Rudy TW, Li G, and Livesay GA. The forces in the anterior cruciate ligament and knee kinematics during a simulated pivot shift test: A human cadaveric study using robotic technology. Arthroscopy. 16(6):633 – 639. 2000.
8. Klein K. The deep squat exercise as utilized in weight training for athletes and its effects on the ligaments of the knee. JAPMR. 15(1):6 – 11. 1961.
9. Li G, Zayontz S, DeFrate LE, Most E, Suggs JF, and Rubash HE. Kinematics of the knee at high flexion angles: an in vitro investigation. Journal of Orthopaedic Research. 27(6):699 – 706. 2004.
10. Li G, Zayontz S, Most E, DeFrate LE, Suggs JF, and Rubash HE. In situ forces of the anterior and posterior cruciate ligaments in high knee f lexion: an in vitro investigation. Journal of Orthopaedic Research. 22(2):293 – 297. 2004.
11. Li G, Rudy TW, Sakane M, Kanamori A, Ma CB, and Woo SL. The importance of quadriceps and hamstring muscleloading on knee kinematics and in-situ forces in the ACL. Journal of Biomechanics. 32(4):395 – 400. 1999.
12. Markolf KL, Slauterbeck JL, Armstrong KL, Shapiro MM, and Finerman GA. Effects of combined knee loadings on posterior cruciate ligament force generation. Journal of Orthopaedic Research. 14(4):633 – 638. 1996.
13. Meyers E. Effect of selected exercise variables on ligament stability and flexibility of the knee. Research Quarterly. 42(4):411 – 422. 1971.
14. Nisell R, and Ekholm J. Joint load during the parallel squat in powerlifting and force analysis of in vivo bilateral quadriceps tendon rupture. Scandinavian Journal of Sports Sciences. 8: 63 – 70. 1986.
15. Panariello R, Backus S, Parker J. The effect of the squat exercise on anterior-posterior knee translation in professional football players. American Journal of Sports Medicine. 22(6):768 – 773. 1994.
16. Sakane M, Fox RJ, Woo SL, Livesay GA, Li G, and Fu FH. In situ forces in the anterior cruciate ligament and its bundles in response to anterior tibial loads. Journal of Orthopaedic Research. 15(2):285 – 293. 1997.
17. Signorile JF, Weber B, Roll B, Caruso J, Lowensteyn I, and Perry AC. An electromyographical comparison of the squat and knee extension exercises. Journal of Strength and Conditioning Research. 8:178 – 183. 1994.
18. Steiner M, Grana W, Chilag K, and Schelberg-Karnes E. The effect of exercise on anterior-posterior knee laxity. American Journal of Sports Medicine. 14(1):24 – 29. 1986.
19. Wilk KE, Escamilla RF, Fleisig GS, Barrentine SW, Andrews JR, and Boyd ML. A comparison of tibiofemoral joint forces and electromyographic activity during open and closed kinetic chain exercises. American Journal of Sports Medicine. 24(4):518 – 527. 1996.