Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Rozumiem

Trening na niestabilnym podłożu

Tekst popełniony na początku 2014, ale merytorycznie raczej wiele się nie zmieniło. Mam tylko nadzieję, że teraz piszę zgrabniej :)

Unstable-Surface-Training-elephantWspólnym mianownikiem przygotowań zawodowców i amatorów są ograniczenia czasowe. W przypadku pierwszej grupy wynika to z dużych obciążeń treningowych – czasochłonnych, objętościowych treningów z jednej strony oraz bardzo intensywnych, wymagających odpowiedniego odpoczynku jednostek z drugiej. U amatorów trening przypomina wieczną żonglerkę zajęciami związanymi z obowiązkami rodzinnymi, zawodowymi, towarzyskimi, wreszcie samym treningiem i czasem na odpoczynek. Każdemu zależy na czasie oraz treningowym ROI („return of investment” - ang. zwrot z inwestycji), czyli maksymalnych efektach związanych z danym czasem poświęcony na trening. Właśnie dlatego wśród triathlonistów od lat panuje niezwykły popyt na nowinki techniczne czy treningowe, pozwalające urwać kolejne sekundy na zawodach bez zwiększania objętości treningu. Triathloniści wielokrotnie popularyzowali nowatorskie rozwiązania stosowane dziś powszechnie w innych dyscyplinach, chociażby lemondki czy żele energetyczne. Z drugiej strony właśnie w triathlonie treningowe mody, jak w mało której dyscyplinie, wpływają na to co robią zawodnicy na treningach. Weźmy na tapetę jeden z aktualnych trendów.

W ostatnich latach rekordy popularności bije treningi siłowy i ogólnorozwojowy z wykorzystaniem niestabilnego podłoża (UST – ang. unstable surface training). W praktycznie każdym klubie fitness trenerzy personalni przepuszczają swoich klientów przez zestawy ćwiczeń na BOSU, beretach, fitnessowych piłkach czy platformach stabilizacyjnych. Również na YouTube nie brakuje filmów, nawet ze znanymi sportowcami, przedstawiających wykorzystanie niestabilnego podłoża w ćwiczeniach siłowych i core.

UST wywodzi się z fizjoterapii, gdzie jest od lat wykorzystywany w rehabilitacji urazów ortopedycznych. W treningu sportowym stosuje się go przynajmniej z kilku powodów, do najczęściej wymienianych należą:
- rozwój mięśni głębokich tułowia, m.in. gorsetu mięśniowego stabilizującego kręgosłup i obręcz kończyn dolnych,
- poprawa siły funkcjonalnej, która ma się przełożyć na lepsze wyniki nie tylko w specyficznych aktywnościach takich jak np. bieganie, ale również w codziennym życiu,
- poprawa równowagi i tzw. czucia głębokiego – propriocepcji,
- poprawa koordynacji na przeróżnych płaszczyznach,
- profilaktyka antykontuzyjna, ograniczenie występowania urazów związanych z wyczynowym uprawianiem sportu,
- „prehabilitacja” związana z treningiem wykorzystującym ciężary,
- pomoc w kształtowaniu nowych wzorców ruchowych,
- możliwość spalenia większej ilości kalorii niż podczas tradycyjnego treningu w tym samym czasie,
- wzmacnianie stawów, ścięgien i więzadeł.

Pięknie! Wszystko wskazuje na to, że znaleźliśmy prawdziwy Święty Graal treningu sportowego! Staniemy się nie tylko silniejsi, sprawniejsi ale i zdrowsi – wszystko za jednym zamachem. O skuteczności treningu na niestabilnym podłożu mówią nie tylko ćwiczący, ale i zawodowi trenerzy. Od nich chyba można oczekiwać czegoś więcej niż powtarzania sloganów i pędzenia za modą? :)

main

Adaptacje mięśniowe i nerwowo-mięśniowe wymagają m.in. bodźca o odpowiedniej sile (w przypadku ćwiczeń siłowych jest to okolica 80% ciężaru maksymalnego, z którym można wykonać jedno powtórzenie - 1RM) oraz odpowiedniej synchronizacji w danej grupie mięśniowej (m.in. spadek napięcia mięśnia antagonistycznego: przykładowo, aby biceps pracował efektywnie i ekonomicznie musi nastąpić rozluźnienie tricepsa). A co to ma wspólnego z treningiem UST?

Trening siłowy ze zbyt małą intensywnością czy ciężarem nie powoduje pożądanych adaptacji mięśniowych (Behm 1995; Rhea et al., 2003; Ratamess et al., 2009;). W badaniach z 2002 roku Behm badał m.in. poziom generowanej mocy, poziom pobudzenia mięśniowego oraz aktywność EMG mięśni nóg podczas ćwiczeń na powierzchniach stabilnych i niestabilnych. Podczas ćwiczeń na niestabilnych powierzchniach maksymalna moc była od 20,2% do 70,5% niższa, w zależności od grupy mięśniowej. Napięcie mięśniowe pracujących grup było niższe nawet o 44,3%, z kolei zanotowano wyraźnie wyższe napięcie mięśni antagonistycznych (które z punktu widzenia ekonomii ruchu powinny pozostawać rozluźnione).

Podobne wyniki przedstawiono w wielu innych badaniach porównujących UST z tradycyjnym treningiem siłowym, badając zarówno górne jak i dolne partie mięśniowe. W badaniach Andresona i Behma z 2004 roku porównywano moc maksymalną podczas ćwiczeń klatki piersiowej wykonywanych odpowiednio na ławeczce i piłce fitnessowej. Podczas ćwiczeń na piłce zaobserwowano spadek mocy maksymalnej o 59,6%. Warto również przyjrzeć się badaniom badającym skuteczność ćwiczeń rehabilitacyjnych mających wzmocnić mięśnie tułowia. Okazało się, że mięśnie tułowia są angażowane i rekrutowane zdecydowanie mocniej podczas ćwiczeń na podłożu stabilnym (Drake at al., 2006), a wśród ćwiczeń angażujących mięśnie stabilizujące kręgosłup najmniej skuteczne są te wykorzystujące elementy UST, takie jak np. piłka fitnessowa (Kavcic et al., 2004).

bosusquatSpadki w generowanej mocy i napięciu mięśniowym mięśni agonistycznych, przy jednoczesnym wzroście napięcia mięśni antagonistycznych zanotowano również podczas porównywania skuteczności przysiadów na różnym podłożu. Co więcej, wykonywanie przysiadów na niestabilnym podłożu obniża zaangażowanie mięśni tułowia (McBride et al., 2006, McBride et al., 2009), wbrew temu co sugerują propagatorzy treningu UST. Różnice w rekrutacji włókien mięśniowych pogłębiają się wraz ze wzrostem obciążenia. Przy intensywności na poziomie 50% 1RM (zbyt mało by powodować wyraźną adaptację) różnice są jeszcze niewielkie, natomiast wraz ze zbliżaniem się do poziomu 100% 1RM rosną w bardzo szybkim tempie. W swoim badaniu z 2008 roku Nuzzo pokazał, że maksymalne zaangażowanie mięśni tułowia podczas ćwiczeń na piłce fitnessowej odpowiada mniej więcej zaangażowaniu mięśni tułowia odbywającemu się na poziomie 50% 1RM podczas ćwiczeń na normalnym podłożu. Podobne wyniki uzyskał Hamlyn w 2007 roku, stwierdzając że klasyczny przysiad bez żadnego dodatkowego obciążenia angażuje mięśnie tułowia podobnie jak wykonywanie ćwiczeń z zakresu UST z maksymalnym ciężarem.

Liczne badania sugerują, że wykonywanie klasycznego treningu siłowego z wykorzystaniem przysiadów, martwego ciągu lub zarzutu sztangi na klatkę aktywuje „mięśnie core” dużo bardziej niż trening UST, a w dodatku pozwalając na generowanie dużo wyższej mocy i na pracę z większą szybkością ( (Hamlyn et al., 2007; McBride, 2006; McBride et al., 2009; Nuzzo et al., 2008).

Jednym z lepszych badań w tym zakresie jest badanie Erica Cresseya (kinezjologa i jednego z czołowych trenerów ogólnorozwojowych pracujących z zawodnikami Major League Baseball) z 2007 roku, obejmujące piłkarzy akademickich z pierwszej ligi NCAA. Podzieleni na kilka grup, zawodnicy wykonywali tradycyjny trening siłowy, a tylko jedna grupa wykonywała część ćwiczeń na niestabilnym podłożu. I właśnie ta grupa jako jedyna zanotowała pogorszenie się rezultatów w testach obejmujących skoczność oraz sprinty. Generowana moc pozostała na poziomie wyjściowym, podczas gdy w innych grupach zanotowano wyraźną poprawę w tym zakresie.

Z czego to może wynikać?

Przede wszystkich spadki mocy generowanej podczas UST powodują, że podczas ćwiczeń zawodnicy nie przekraczali progu niezbędnego do wystąpienia adaptacji. Dodatkowo, wykonywanie UST wpływa negatywnie na koordynację nerwowo-mięśniową i ekonomię ruchu, niepotrzebnie angażując mięśnie antagonistyczne.

Może w zakresie równowagi, koordynacji, propriocepcji UST wypadnie lepiej?

Tutaj badań naukowych jest wyraźnie mniej, ale nie znalazłem żadnego pokazującego skuteczność UST w tym zakresie. Wynika to przede wszystkim z bardzo specyficznego (w rozumieniu teorii sportu) charakteru ćwiczeń doskonalących te cechy. Ćwiczenia wymagające koordynacji, propriocepcji, stabilizacji core poprawiają te wartości wyłącznie przy wykonywaniu konkretnych ćwiczeń. Czyli np. wykonywanie treningu na platformach stabilizujących sprawia, że jesteśmy lepsi w treningu na platformach stabilizujących, a nie podczas biegania w wymagającym terenie. Doskonale obrazuje to przykład pływaków przychodzących do triathlonu. W ich przypadku dobre wyniki na testach równoważnych i spora elastyczność łączą się jednocześnie z bardzo dużą podatnością na kontuzje związane z bieganiem w wymagającym terenie (skręcone stawy skokowe to w omawianej grupie w zasadzie stały element każdego obozu w Szklarskiej czy Zakopanem). Podobnie, równowaga statyczna i dynamiczna korelują ze sobą w bardzo niewielkim stopniu. Warto zwrócić uwagę na badanie profesora Schillinga z University of Memphis roku, które sugeruje neutralny lub negatywny wpływ UST na równowagę. Co ciekawe, badani twierdzili, że ich poczucie równowagi polepsza się, pomimo że testy równoważne pokazywały pogorszenie lub w najlepszym przypadku utrzymanie wyników (Schilling et al., 2009).

Tradycyjny trening siłowy z ciężarami okazuje się również najskuteczniejszym treningiem funkcjonalnym. Jedno z wszechstronniejszych badań przeprowadził zespół, prof. Adesa z University of Vermont. Kobiety w wieku do 65 do 88 roku życia, wszystkie cierpiące na choroby układu krążenia, wykonywały tradycyjny trening z wykorzystaniem maszyn i wolnych ciężarów (przynajmniej 80% 1RM) przez okres 6 miesięcy. Zanotowały wyraźne przyrosty siły, poprawę koordynacji, elastyczności, równowagi, propriocepcji, wytrzymałości oraz subiektywnej łatwości funkcjonowania w codziennym życiu. Grupa kontrolna, wykonująca m.in. stretching, ćwiczenia kalisteniczne oraz jogę nie zanotowała żadnych pozytywnych efektów, nawet w zakresie elastyczności czy zakresu ruchu! W podobnym badaniu (Judge et al., 1994) UST nie poprawił jakości codziennego funkcjonowania ludzi starszych, w przeciwieństwie do tradycyjnego treningu na maszynach. Zwyczajny trening z ciężarami, bez wykorzystywania żadnego niestabilnego podłoża czy „magicznych pigułek rozwoju sportowego” nie tylko poprawił znacząco siłę i wytrzymałość, ale również parametry takie jak propriocepcję, równowagę czy koordynację, czyli cechy mocno upośledzane przez proces starzenia się. Jak widać niestabilne podłoże nie jest niezbędne do poprawy w/w cech :)

Wiele badań pokazuje, że wykonywanie ćwiczeń na niestabilnym podłożu pozwala nam coraz lepiej wykonywać ćwiczenia na niestabilnym podłożu, ale zupełnie nie przekłada się na aktywności specyficzne, takie jak np. bieganie. Dobrym przykładem jest badanie prof. Stantona z Central Queensland University z 2004 roku, podczas którego dołączenie treningu UST do treningu biegowego nie poprawiło ani uzyskiwanych wyników, ani np. sylwetek biegaczy w stosunku do grupy kontrolnej, która wyłącznie biegała. Za to wykorzystujący UST lepiej radzili sobie w czasie wyizolowanych ćwiczeń na niestabilnym podłożu.

Czy warto stosować ćwiczenia na niestabilnym podłożu w przygotowaniach triathlonisty? Dostępne badania naukowe pokazują jednoznacznie, że nie jest to optymalny sposób wykorzystania czasu dostępnego na trening. Klasyczne ćwiczenia atletyczne, takie jak przysiad czy martwy ciąg wydają się dużo lepszym wyborem pod kątem poprawy siły funkcjonalnej czy kształtowania właściwych wzorców ruchowych. Wykonywanie ćwiczeń jednocześnie angażujących mięśnie antagonistyczne, co ma miejsce w przypadku UST, w dłuższym okresie prowadzi do wyższego kosztu energetycznego związanego z wysiłkiem i spadku ekonomii ruchu (dotyczy to również tak popularnych w ostatnim czasie planków, mających wzmacniać tzw. „core” - o tym innym razem). Paradoksalnie, wykonywanie ćwiczeń np. na BOSU pozwala na utrwalanie słabych punktów. Wielokrotnie widziałem zawodników, którzy nie potrafią poprawnie wykonać tradycyjnego przysiadu, a na BOSU radzą sobie nieźle (możliwość ćwiczenia z dużym dropem pięta-palce pozwala kompensować przykurcze tylnych partii mięśniowych czy niewielki zakres ruchu w stawie skokowym). Tymczasem klasyczne ćwiczenia z wolnymi ciężarami są nie tylko skuteczne, ale i bezlitośnie identyfikują nasze słabe punkty w naturalnych łańcuchach kinetycznych. W literaturze można natknąć się na badania potwierdzające niewielką skuteczność UST (zapewne lepsze to niż całkowite lenistwo), ale wszystkie badania porównujące UST z ćwiczeniem na stabilnym podłożu wypadają na korzyść tego drugiego.

Treningowe ROI ćwiczeń z wykorzystaniem niestabilnego podłoża? Szału nie ma :)

1) Ades, P. A., Savage, P. D., Cress, M. E., Brochu, M., Lee, N. M., & Poehlman, E. T., Resistance training on physical performance in disabled older female cardiac patients, Medicine and Science in Sports and Exercise, 35(8), 1265–1270, 2003 r.
2) Anderson, K. G., & Behm, D. G., Maintenance of EMG activity and loss of force output with instability, Journal of Strength and Conditioning Research, 18(3), 637–640, 2004 r.
3) Behm, D. G., Neuromuscular implications and applications of resistance training, Journal of Strength and Conditioning Research, 9(4), 264–274, 1995 r.
4) Behm, D. G., Anderson, K., & Curnew, R. S., Muscle force and activation understable and unstable conditions. Journal of Strength and Conditioning Research, 16(3), 416–422, 2002 r.
5) Cressey, E. M., West, C. A., Tiberio, D. P., Kraemer, W. J., & Maresh, C. M., The effects of ten weeks of lower-body unstable surface training on markers of athletic performance. Journal of Strength and Conditioning Research, 21(2), 561–567, 2007 r.
6) Drake, J. D. M., Fischer, S. L., Brown, S. H. M., & Callaghan, J. P., Do exercise balls provide a training advantage for trunk extensor exercises? A biomechanical evaluation. Journal of Manipulative and Physiological Therapeutics, 29(5), 354–362, 2006 r.
7) Hamlyn, N., Behm, D. G., & Young, W. B., Trunk muscle activation during dynamic weight-training exercises and isometric instability activities. Journal of Strength and Conditioning Research, 21(4), 1108–1112, 2007 r.
8) Judge, J. O., Whipple, R. H., & Wolfson, L. I., Effects of resistive and balance exercises on isokinetic strength in older persons. Journal of the American Geriatrics Society, 42(9), 937–946, 1994 r.
9) Kavcic, N., Grenier, S., & McGill, S., Quantifiying tissue loads and spine stability while performing commonly prescribed low back stabilization exercises. Spine, 29(20), 2319–2329, 2004 r.
10) Lederman, E., The myth of core stability. Journal of Bodywork and Movement Therapies, 14, 84–98, 2010 r.
11) Lehman, G. L., An unstable support surface is not a sufficient condition for increases in muscle activity in rehabilitation exercise. Journal of Canadian Chiropractic Association, 51(3), 139–142, 2007 r.
12) McBride, J. M., Cormie, P., & Deane, R., Isometric squat force output and muscle activity in stable and unstable conditions. Journal of Strength and Conditioning Research, 20(4), 915–918, 2006 r.
13) McBride, J. M., Larkin, T. R., Dayne, A. M., Haines, T. L., & Kirby, T. J., Effect of absolute and relative loading on muscle activity during stable and unstable squatting. In NSCA 32nd National Conference and Exhibition, Las Vegas, July 8-11, 2009 r.
14) Nuzzo, J. L., McCaulley, G. O., Cormie, P., Caville, M. J., & McBride, J. M., Trunk muscle activity during stability ball and free-weight exercises. Journal of Strength and Conditioning Research, 22(1), 95–102, 2008 r.
15) Schilling, B. K., Falvo, M. J., Karlage, R. E., Weiss, L. W., Lohnes, C. A., & Chiu, L. Z. F., Effects of unstable surface training on measures of balance in older adults. Journal of Strength and Conditioning Research, 23(4), 1211–1216, 2009 r.
16) Stanton, R., Reaburn, P. R., & Humphries, B., The effect of short-term Swiss ball training on core stability and running economy. Journal of Strength and Conditioning Research, 18(3), 522–528, 2004 r.
17) Wahl, M. J., & Behm, D. G., Not all instability training devices enhance muscleactivation in highly resistance-trained individuals. Journal of Strength and Conditioning Research, 22(4), 1360–1370, 2008 r.