Φατούρος Γ. Ιωάννης, Ph.D., C.S.C.S., Λέκτορας T.E.Φ.A.A..Π.Θ. Η ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΜΥΪΚΗΣ ΥΝΑΜΗΣ ΚΑΙ Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ ΣΤΗΝ ΑΘΛΗΤΙΚΗ ΠΡΟΠΟΝΗΣΗ Οι µετρήσεις δύναµης αντιπροσωπεύουν συγκεκριµένες ποιοτικές παραµέτρους ενδεικτικές της νευροµυϊκής λειτουργίας. Η αξιολόγηση της µυϊκής δύναµης εξετάζει το επίπεδο µεταβλητών που επηρεάζουν την παραγωγή δύναµης από τον σκελετικό µυ. Η αξιολόγηση δίνει τη δυνατότητα στον γυµναστή να στοχεύσει στη βελτίωση αυτών των µεταβλητών µε εξειδικευµένη προπόνηση µε απώτερο στόχο τη βελτίωση της απόδοσης. Στις περισσότερες αθλητικές δραστηριότητες οι µεταβλητές για τις οποίες ενδιαφερόµαστε να καλλιεργήσουµε είναι η µέγιστη δύναµη, η ταχυδύναµη (µυϊκή ισχύς) και η µυϊκή αντοχή. Κάθε αθλητική δραστηριότητα εξαρτάται από αυτές τις τρεις µεταβλητές σε διαφορετικό βαθµό, κάτι που απεικονίζεται και στην προπόνηση του κάθε αθλήµατος. Στο συγκεκριµένο άρθρο θα εξετάσουµε πως η αξιολόγηση των επιµέρους ποιοτήτων της δύναµης µπορεί να συµβάλει στην αύξηση της απόδοσης παρουσιάζοντας συγκεκριµένες δοκιµασίες. Η αξιολόγηση της µυϊκής δύναµης πρέπει να βασίζεται σε συγκεκριµένες αρχές και κριτήρια ενώ οι διάφορες δοκιµασίες εφαρµόζονται µε µία συγκεκριµένη χρονική αλληλουχία. Σε πρώτη φάση, πρέπει να καθοριστεί ποιες παράµετροι της δύναµης είναι σηµαντικές για το συγκεκριµένο άθληµα, να γίνει δηλαδή µία ανάλυση αναγκών του αθλήµατος αλλά και του αθλητή. Με βάση αυτή την ανάλυση οι παράµετροι που πρέπει να αξιολογηθούν µε µία σειρά έγκυρων και αξιόπιστων δοκιµασιών για τις οποίες υπάρχει τόσο ο αναγκαίος εξοπλισµός και ο απαραίτητος χρόνος. Φυσικά, ο προγραµµατισµός των µετρήσεων δύναµης πρέπει να γίνει έτσι ώστε να µην διαταραχθεί το προπονητικό πρόγραµµα αλλά και η απόδοση σε πιθανούς αγώνες που προηγούνται ή έπονται αυτών των µετρήσεων.
Η διάρκεια των µετρήσεων δεν πρέπει να παρεµβάλλεται στο αγωνιστικό πρόγραµµα του αθλητή. Η επιλογή των δοκιµασιών πρέπει να είναι τέτοια που να αξιολογεί τις συγκεκριµένες ποιότητες δύναµης του αθλήµατος. Για παράδειγµα, δεν έχει νόηµα η χρήση µίας ισοµετρικής αξιολόγησης της δύναµης όταν οι βασικές µυϊκές συσπάσεις του συγκεκριµένου αθλήµατος είναι ισοτονικής µορφής. Επίσης, δεν έχουν νόηµα οι µεµονωµένες µετρήσεις δύναµης. Οι µετρήσεις πρέπει να γίνονται σε τακτά χρονικά διαστήµατα ώστε να µπορούν να γίνονται παρεµβάσεις στο προπονητικό πρόγραµµα των αθλητών. Η επιβάρυνση της προπόνησης µυϊκής ενδυνάµωσης µε βάρη καθορίζεται ως ποσοστό της µέγιστης δύναµης η οποία καθορίζεται µέσα από συγκεκριµένες δοκιµασίες. Οι παράµετροι που χαρακτηρίζουν ποιοτικά την δύναµη, όσον αφορά αθλητικές κινήσεις οι οποίες περιλαµβάνουν µερικές µόνο συνεχόµενες µέγιστες προσπάθειες, είναι: 1. Μέγιστη δύναµη, η οποία παράγεται από το νευροµυϊκό σύστηµα κατά τη διάρκεια στατικών ή δυναµικών συσπάσεων χαµηλής ταχύτητας. 2. Ταχυδύναµη (ισχύς) υψηλού φορτίου, η οποία αναφέρεται στην υψηλότερη ανάπτυξη δύναµης από το νευροµυϊκό σύστηµα κατά τη διάρκεια έκκεντρης ή µειοµετρικής σύσπασης µε υψηλό σχετικά φορτίο (>30% του µέγιστου),ε όσο το δυνατόν µεγαλύτερη ταχύτητα. 3. Ταχυδύναµη (ισχύς) χαµηλού φορτίου, η οποία αναφέρεται στην υψηλότερη ανάπτυξη δύναµης από το νευροµυϊκό σύστηµα κατά τη διάρκεια έκκεντρης ή µειοµετρικής σύσπασης µε χαµηλό σχετικά φορτίο (<30% του µέγιστου),ε όσο το δυνατόν µεγαλύτερη ταχύτητα. 4. Αντιδραστική δύναµη, η ικανότητα δηλαδή του νευροµυϊκού συστήµατος να αντιδράσει σε µία ισχυρή διάταση και να αλλάξει την κατεύθυνση της κίνησης από ταχεία έκκεντρη σε ταχεία µειοµετρική. 5. Ρυθµός ανάπτυξης δύναµης. 6. Τεχνική ικανότητα, η ικανότητα δηλαδή του κινητικού συστήµατος να συντονίσει τις σειρές µυϊκών συσπάσεων ώστε να εκµεταλλευτεί τις υπόλοιπες 5 ποιοτικές παραµέτρους της δύναµης µε στόχο τη βελτίωση της αθλητικής απόδοσης. Βέβαια, σε αθλητικές κινήσεις οι οποίες χαρακτηρίζονται από επαναλαµβανόµενες µέγιστες προσπάθειες υπάρχει και µία έβδοµη ποιοτική παράµετρος η οποία ονοµάζεται αντοχή στην ταχυδύναµη (ή αντοχή στην ισχύ). Όλες οι παραπάνω µεταβλητές µπορούν να µετρηθούν και να αξιολογηθούν από
εξειδικευµένες δοκιµασίες αλλά και να αναπτυχθούν µε εξειδικευµένη προπόνηση (7). Όπως είπαµε παραπάνω το πρώτο βήµα είναι η ανάλυση της συγκεκριµένης αθλητικής δραστηριότητας. Αν για παράδειγµα ο στόχος µας είναι η οριζόντια ταχύτητα στο άλµα εις µήκος τότε πρέπει να καθορίσουµε τις παραµέτρους της δύναµης οι οποίες επηρεάζουν την οριζόντια ταχύτητα και να αξιολογηθεί το επίπεδό της µέσω της βιοµηχανικής ανάλυσης, της αξιολόγησης του αθλητή και συνεχείς µετρήσεις στη συνέχεια. Η βιοµηχανική ανάλυση θα µας πληροφορήσει σχετικά µε τις δυνάµεις που αναπτύσσονται από τα κάτω άκρα, τις γωνίες των αρθρώσεων, την ταχύτητα, το εύρος κίνησης, το είδος της σύσπασης που αναπτύσσονται κατά τη διάρκεια της κίνησης. Η αξιολόγηση του αθλητή µε το σωστό πρωτόκολλο µας πληροφορεί σχετικά µε το επίπεδο των παραµέτρων δύναµης. Η τακτική επαναµέτρηση των αθλητών µετά από µία συγκεκριµένη προπονητική παρέµβαση για τη βελτίωση µίας ποιότητας της δύναµης επιβεβαιώνει ή όχι εάν ο αθλητής µειονεκτεί όσον αφορά τη συγκεκριµένη µεταβλητή. Εάν ο αθλητής συνεχίζει να βελτιώνεται µε υψηλούς ρυθµούς, η προπονητική παρέµβαση πρέπει να συνεχισθεί µέχρι η βελτίωση να αρχίσει να σταθεροποιείται. Αν ο αθλητής είναι υψηλού επιπέδου στη συγκεκριµένη µεταβλητή τότε µάλλον δεν είναι απαραίτητη η συνέχιση της συγκεκριµένης προπόνησης. Πρέπει να γίνονται µόνο οι απαραίτητες µετρήσεις στους αθλητές µετά από κριτική σκέψη και να µην χρησιµοποιείται µία δοκιµασία επειδή απλά είναι δηµοφιλής ή το επιτρέπουν ευκαιριακά οι συνθήκες. Κάθε δοκιµασία πρέπει να γίνεται επειδή χρησιµεύει στη βελτίωση της απόδοσης των αθλητών. Η µέγιστη µυϊκή δύναµη µπορεί να µετρηθεί τόσο µε ισοτονικές όσο και µε ισοµετρικές δοκιµασίες. Οι ισοµετρικές δοκιµασίες δεν περιλαµβάνουν µεταβολές της ταχύτητας και της γωνίας κίνησης και χρησιµοποιούν µία στατική θέση. Το µειονέκτηµα των ισοµετρικών δοκιµασιών είναι ότι δεν διαθέτουν υψηλή κινησιολογική εξειδίκευση (όπως οι ισοτονικές µετρήσεις) και απαιτούν ακριβό ηλεκτρονικό εξοπλισµό (5). Οι δυναµικού τύπου µετρήσεις παρουσιάζουν µεγαλύτερη κινησιολογική εξειδίκευση και είναι πιο προσιτές όσον αφορά τον εξοπλισµό τους. Η µέτρηση της µίας µέγιστης επανάληψης (1ΜΕ) αντιπροσωπεύει τη µέτρηση του µέγιστου βάρους που µπορεί κάποιος να σηκώσει µία µόνο φορά µε σωστή τεχνική σε µία συγκεκριµένη κίνηση (άσκηση). Αν ο αθλητής παρουσιάζει προβλήµατα τραυµατισµού µπορούν να χρησιµοποιηθούν οι πολλαπλές µέγιστες επαναλήψεις µε υποµέγιστη επιβάρυνση και στη συνέχεια να υπολογιστεί η 1ΜΕ (3) µε βάση τον αριθµό των επαναλήψεων που ολοκληρώθηκαν µε τη συγκεκριµένη επιβάρυνση (µε εξίσωση ή τη βοήθεια κάποιου Πίνακα).
Η ταχυδύναµη των κάτω άκρων µπορεί να αξιολογηθεί µε τη βοήθεια των αλµάτων µε µπάρα (jump squats) σε ένα µηχάνηµα Smith ή ακόµη και σε έναν πάγκο για καθίσµατα. Ο αθλητής, σε αυτή τη µέτρηση, εκτελεί ένα άλµα µε τη µπάρα στους ώµους, στη συνέχεια εκτελεί ήπια συσπείρωση των κάτω άκρων και στη συνέχεια εκτελεί ένα µέγιστο άλµα προς τα πάνω. Αν αυτή η µέτρηση συνδυαστεί µε ειδικό ηλεκτρονικό εξοπλισµό µπορούµε να υπολογίσουµε την µέγιστη δύναµη, ύψος άλµατος, ταχύτητα κίνησης, µυϊκή ισχύς και τα κινηµατικά χαρακτηριστικά της µπάρας (6). Το βάρος που τοποθετείται στη µπάρα είναι τέτοιο που να µπορεί να αξιολογήσει και τα δύο είδη ταχυδύναµης και συνήθως χρησιµοποιείται το 30-80% της 1ΜΕ στο βαθύ κάθισµα (4) ή το βάρος που έχει υπολογιστεί ότι παράγει τη µέγιστη ισχύ (1). Ο ρυθµός ανάπτυξης της δύναµης µπορεί να αξιολογηθεί µε δύο δοκιµασίες δυναµικού τύπου: το µειοµετρικό άλµα και το άλµα µε µπάρα µειοµετρικής µορφής. Για το πρώτο, ο αθλητής εκτελεί ένα κάθισµα έως το σηµείο που αυτός επιλέγει, διατηρεί τη θέση αυτή για 3-4 δευτερόλεπτα και στη συνέχεια προσπαθεί να εκτελέσει ένα µέγιστο άλµα χωρίς όµως προηγούµενη συσπείρωση των κάτω άκρων (απαιτεί καλή συναρµογή αυτή η κίνηση). Η δεύτερη δοκιµασία εκτελείται όπως και τα άλµατα µε µπάρα. Με ειδικό εξοπλισµό καταγράφονται οι δυνάµεις που αναπτύσσονται κατά την επαφή, το ύψος του άλµατος, η ισχύς που αναπτύσσεται και η µέγιστη δύναµη των κάτω άκρων. Η αντιδραστική δύναµη αξιολογείται µε το άλµα βάθους. Ο αθλητής πέφτει από ένα κουτί συγκεκριµένου ύψους, προσγειώνεται στο έδαφος και στη συνέχεια εκτελεί ένα µέγιστο άλµα. Συχνά χρησιµοποιείται κάποια µορφή δυναµοδαπέδου για την καταγραφή κάποιων µεταβλητών που περιγράφουν την συνολική απόδοση. Στη δοκιµασία αυτή είναι σηµαντική η ελαχιστοποίηση του χρόνου επαφής µε το έδαφος στην ενδιάµεση φάση (8). Οι προσπάθειες µπορούν να αρχίσουν από κουτιά ύψους 30 εκ. και να προχωρήσουµε στα 45 εκ., 60 εκ. και 75 εκ. Υπολογίζουµε το ύψος του άλµατος, το χρόνο πτήσης, το χρόνο επαφής µε το έδαφος κατά την πρόσκρουση και τον δείκτη αντιδραστικής δύναµης (το πηλίκο χρόνος πτήσης/χρόνος επαφής). Το ενδεδειγµένο ύψος πτώσης είναι αυτό που προκαλεί τον υψηλότερο δείκτη αντιδραστικής δύναµης. Οι παραπάνω παράµετροι βελτιώνονται µε την προπόνηση δύναµης (6). Τα διάφορα άλµατα στις παραπάνω δοκιµασίες εκτελούνται ανάλογα µε το άθληµα υπό διερεύνηση. Π.χ. ένας καλαθοσφαιριστής εκτελεί το άλµα µε jumpstop (φόρα, προσγείωση µε τα δύο πόδια και άλµα). Γενικά προσπαθούµε κατά τη µέτρηση να δηµιουργήσουµε συνθήκες που να αντιστοιχούν τις πραγµατικές συνθήκες του αθλήµατος.
Τα αποτελέσµατα µπορούν να εκφρασθούν σε απόλυτες ή σχετικές τιµές (διαιρούµενα µε το σωµατικό βάρος του αθλητή). Οι σχετικές τιµές έχουν καλύτερη εφαρµογή για αθλήµατα που περιλαµβάνουν µεταφορά σωµατικού βάρους (π.χ. καλαθοσφαίριση) ενώ όταν η συνολική δύναµη είναι αυτή που καθορίζει την απόδοση σε ένα άθληµα η απόλυτη έκφραση είναι πιο ενδεδειγµένη (π.χ. ράγκµπι). Οι σχετικές εκφράσεις βέβαια είναι αυτές που επιτρέπουν τη σύγκριση διαφορετικών αθλητών. Έτσι, η 1ΜΕ υπολογίζεται αν διαιρέσουµε τα κιλά που σήκωσε ο αθλητής µε τα κιλά του σωµατικού του βάρους ενώ η µυϊκή ισχύς αν διαιρέσουµε τα watt µε το σωµατικό βάρος (W/kg). Μία άλλη µέθοδος, η αλοµετρική, προσαρµόζει την απόδοση της µυϊκής δύναµης ή ισχύος µε βάση τη σωµατική µάζα χρησιµοποιώντας λογαριθµικές εκφράσεις (2). Οι µετρήσεις που περιγράφηκαν παραπάνω µπορούν να γίνουν µε εξειδικευµένο ηλεκτρονικό εξοπλισµό ο οποίος όµως δεν είναι και απαγορευτικός οικονοµικά. Η µέτρηση της 1ΜΕ γίνεται µπορεί να γίνει σε συµβατικό εξοπλισµό µυϊκής ενδυνάµωσης (ελεύθερα βάρη ή µηχανήµατα) ενώ τα άλµατα µπορούν να µετρηθούν µε εξοπλισµό καταγραφής του κατακόρυφου άλµατος ο οποίος περιλαµβάνει ένα µικροϋπολογιστή, interface και ειδικό δυναµοδάπεδο. Στο εµπόριο διατίθεται ειδικό σύστηµα φωτοκυττάρων, δυναµοδαπέδου και υπολογιστή ο οποίος επιτρέπει την µέτρηση της ταχυδύναµης του κορµού. Αν µετράµε µία οµάδα αθλητών µπορούµε να εισάγουµε τα δεδοµένα σε φύλο Excell και στη συνέχεια να υπολογίσουµε τους µέσους όρους και τις σταθερές αποκλίσεις της κάθε µεταβλητής για όλη την οµάδα. Οι πιο προχωρηµένοι στη στατιστική ανάλυση, µπορούν να υπολογίσουν τα σκορ Ζ που επιτρέπουν τη σύγκριση µεταξύ αθλητών αλλά και δίνουν µία εικόνα του επιπέδου της απόδοσής τους. Οι µετρήσεις της µυϊκής δύναµης επιτρέπουν την ανίχνευση προβληµάτων στα προπονητικά προγράµµατα των αθλητών όπως η αδυναµία βελτίωσης µία συγκεκριµένης προπονητικής µεταβλητής, πιθανή αναποτελεσµατικότητα του προγράµµατος ή πιθανές προσαρµογές και ανάγκη για αλλαγές. Η διάγνωση κάποιας σηµαντικής µείωσης στην τιµή κάποιας ποιοτικής µεταβλητής της δύναµης βοηθάει στην άµεση προπονητική παρέµβαση και πρόληψη περαιτέρω επιδείνωσης. Πολλές φορές ανάλογες µετρήσεις βοηθούν στην πρόληψη της υπερπροπόνησης. Θα πρέπει να έχουµε υπόψη ότι ένας αρχάριος αθλητής έχει πολύ µεγαλύτερα βελτίωσης από ένα έµπειρο αθλητή. Τέλος, οι µετρήσεις δύναµης µπορούν να βοηθήσουν σηµαντικά τόσο στην πρόληψη όσο και στην αποκατάσταση µυοσκελετικών τραυµατισµών. Αυτό επιτυγχάνεται µε την αξιολόγηση πιθανών ανισορροπιών µεταξύ αγωνιστών ανταγωνιστών µυών αλλά και µεταξύ αριστερής και δεξιάς πλευράς του σώµατος. Τα περισσότερα άτοµα διαθέτουν µία ισχυρή πλευρά (αριστερή ή δεξιά) µε
αποτέλεσµα διαφοροποίηση της απόδοσης (π.χ. οι αναπηδήσεις στο δεξί πόδι µπορεί να είναι υψηλότερες απ ότι στο αριστερό). ιαφορές µεγαλύτερες του 10-15% υποδεικνύουν πιθανή ύπαρξη πόνου, τραυµατισµού, ή ελλιπή ανάρρωση από προηγούµενο τραυµατισµό. Ανάλογες διαφορές µπορούν να ανιχνευθούν µε απλά τεστ όπως αναπηδήσεις στο ένα πόδι και σύγκριση του χρόνου πτήσης και επαφής µε το έδαφος ενώ µέτρηση του χρόνου σε πλάγιες µετατοπίσεις µε φωτοκύτταρα µπορεί να είναι ιδιαίτερα ωφέλιµη. Γενικά συνιστάται η εφαρµογή εξειδικευµένων πρωτοκόλλων αξιολόγησης της µυϊκής δύναµης και των ποιοτικών της χαρακτηριστικών για την αποτελεσµατικότερη βελτίωση της απόδοσης αλλά και την πρόληψη των τραυµατισµών µε χρήση του κατάλληλου εξοπλισµού. Ο διαγνωστικός ρόλος των µετρήσεων δύναµης σε αθλητές υψηλού επιπέδου µπορεί να προσφέρει το πλεονέκτηµα που αναζητά κάθε προπονητής και αθλητής. Βιβλιογραφία 1. Baker, D. Acute and long-term power responses to power training: Observations on the training of an elite power athlete. Strength Cond. J. 23: 47-56. 2001 2. Dooman, C.S., and P.M. Vanderburgh. Allometric modeling of the bench press and squat: Who is the strongest regardless of body mass? J. Strength Cond. Res. 14: 32-36. 2000 3. Lauber, D., J.L. Mayhew, W. Kemmler, and J. Weineck. Repetitions-to-fatigue to predict one repetition maximum bench press, squat, and deadlift in elite European powerlifters. [abstract]. J Strength Cond. Res. 14: 366. 2000 4. McBride, J.M., T. Triplett-McBride, A. Davie, and R.U. Newton. The effect of heavy-vs. light-load jump squats on the development of strength, power and speed. J. Strength Cond. Res. 16: 75-82. 2002 5. Murphy, A.J., and G.J. Wilson. Poor correlations between isometric tests and dynamic performance: Relationship to muscle activation. Eur. J. Appl. Physiol. 73: 353-357. 1996 6. Newton, R.U., W.J. Kraemer, and K. Hakkinen. Effects of ballistic training on preseason preparation of elite volleyball players. Med. Sci. Sports Exerc. 31: 323-330. 1999 7. Wilson, G.J., R.U. Newton, A.J. Murphy, and B.J. Humphiers. The optimal training load for the development of dynamic athletic performance. Med. Sci. Sports Exerc. 25: 1279-1286. 1993 8. Young, W.B. Laboratory strength assessment of athletes. New Stud. Athletics. 10: 89-96. 1995