Практический разбор #3
Начало здесь.
Начнем биомеханический анализ с фиксации и анализа утверждений, которые есть в видео.
Утверждения тренера - девушки:
- Разбираемое упражнение даёт акцент на ягодицы.
- Убирает нагрузку с квадрицепса.
- Ягодицы нужно напрягать волевым усилием.
- Биомеханически никак не обосновывает.
Утверждения тренера - парня, который её критикует:
- Разбираемое упражнение даёт акцент на квадрицепс.
- Убирает нагрузку с ягодиц.
- Даёт биомеханическое обоснование:
3.1. Учёл горизонтальный компонент нагрузки.
3.2. Провёл равнодействующую сил в общий центр тяжести, который находится в области пупка, хотя правильно нужно рассчитать положение центра сил для каждого из рассматриваемых суставов.
3.3. Одну и ту же силу считает при расчёте момента силы для тбс и для коленей, хотя и значение, и направление сил будут разные для разных суставов.
3.4. Плечи силы провёл параллельно бедру, а правильно перпендикулярно направлению действующей силы.
Теперь перейдём к анализу сил, как это должно быть. При этом точность всё равно страдает, но она на много выше, чем предлагается в разбираемом видео.
Графическим способом находим центры тяжести отдельных звеньев, и общий центр действующих сил (тяжести и тяги троса) для тазобедренного сустава.
В нахождении центра сил вес бедер и нижележащих сегментов не учитывается, т.к. эти сегменты находятся ниже тбс, и являются опорой для него, а не отягощением.
Далее, таким же образом, находим центр сил для коленного сустава, при расчетах не забываем относительные веса рук и ног умножать на 2, т.к. конечностей две.
Вес девушки я произвольно принял как 55 кг, а нагрузку на тросе 15 кг. Пересчитав моменты сил в условных единицах масштаба, у меня получились такие значения:
Мтбс=130,65 х 392,83 = 51323,23
Даже графически, без расчётов видно что на тбс момент больше, а посчитав количественно, выясняется что больше чем в два раза.
Т.е. получается, парень не прав, а девушка права?
Кто пробовал делать это упражнение знает, что колени нагружаются не слабо. Так в чем же дело?
А дело в горизонтальной компоненте тяги троса.
По правилу параллельного переноса сил, мы переносим эту горизонтальную компоненту в центр тбс, и наблюдаем как она работает вдоль бедра, "пытаясь" сдвинуть бедро с неподвижной голени вперед.
Этому срезающему сдвигу противодействуют задняя крестообразная связка, икроножная мышца и квадрицепс, который не давая сползти бедру с голени, вдавливает надколенник в суставную поверхность бедренной кости. Поучается в этом движении квадрицепс и икроножная м. работают как стабилизаторы.
Риску перегрузки подвергается задняя крестообразная связка. Она предотвращает колено от переразгибания (как на рисунке), так и от смещения бедренной кости вперед относительно голени, или, что то же самое, предотвращение смещения голени назад, относительно неподвижного бедра. Но ей синергирует икроножная м. поэтому в этом движении мало вероятности ей травмироваться
Но больше нагрузки ляжет на надколенник, что может вызвать хондромаляцию надколенника.
И ещё один неочевидный момент. К срезающему действию тяги троса, в нижнем положении добавится сила тяги хамстрингов, что ещё больше заставит активироваться квадрицепс и вдавливать надколенник в бедренную кость.
- Данное упражнение хорошо нагружает ягодицы.
- Также данное упражнение потенциально опасно для коленей.
- Стабилизирующая функция квадрицепса всё равно выполняется, поэтому нельзя сказать что квадрицепс не качается.
- Если попытаемся хорошенько прокачать ягодицы этим упражнением, и повысим вес, то срезающая сила возрастет на значение приращения косинуса угла между горизонтом и направлением троса, колени получат ещё бóльшую нагрузку.
- Квадрицепс несет стабилизационную функцию, поэтому не факт что этим упражнением получится его накачать.