Profile izokinetycznej siły kolana, konwencjonalny stosunek mięśni kulszowo-goleniowych do czworogłowych oraz spadek wydajności u sztangistów i zapaśników: badanie przekrojowe

Dlaczego równowaga siły nóg ma znaczenie

Sportowcy uprawiający dyscypliny siłowe wywierają ogromne obciążenia na stawy kolanowe, co może zwiększać wyniki, ale też podnosić ryzyko urazów. To badanie szczegółowo analizuje, jak mięśnie przedniej i tylnej części uda współpracują u elitarnych sztangistów i zapaśników oraz jak szybko ich moc spada podczas powtarzanych wysiłków. Rozumiejąc te wzorce, trenerzy i klinicyści mogą lepiej dostosować trening i regenerację, by utrzymać sportowców zarówno silnych, jak i bezpiecznych.

Zaglądając do pracującego kolana

Kolano zależy od współdziałania mięśni czworogłowych na przedniej części uda, które prostują nogę, oraz mięśni kulszowo-goleniowych z tyłu, które ją zginają i stabilizują staw. Naukowcy skupili się na równowadze między tymi grupami, znanej jako stosunek kulszowo-goleniowy do czworogłowego, oraz na tym, jak szybko sportowcy potrafili rozwijać siłę, a następnie ją utrzymać przy powtarzanych wysiłkach. Ta równowaga jest ważna, ponieważ gdy mięśnie przednie dominują nad tylnymi, kolano może stać się mniej stabilne podczas szybkich lub silnych ruchów, co wiąże się z urazami więzadeł i mięśni.

Jak przeprowadzono badanie

W badaniu wzięło udział czterdziestu doświadczonych sportowców, po równo ze świata podnoszenia ciężarów i zapasów. Trenowali intensywnie co najmniej pięć dni w tygodniu i nie mieli urazów, które ograniczałyby testy maksymalne. Naukowcy podzielili ich na dwie grupy ze względu na staż treningowy: z pięcioletnim lub krótszym doświadczeniem oraz z sześcioma lub większą liczbą lat treningu. Za pomocą komputerowego dynamometru zmierzono moment obrotowy, jaki sportowcy mogli wytworzyć podczas zginania i prostowania każdego kolana przy trzech różnych prędkościach, reprezentujących maksymalną siłę, moc i wytrzymałość. Z tych testów obliczono stosunek równowagi mięśniowej, tempo osiągania momentu szczytowego oraz spadek wydajności po wielu powtarzanych skurczach.

Różnice między dyscyplinami i etapami kariery

Porównując dyscypliny, sztangiści na ogół wykazywali wyższe stosunki kulszowo-goleniowe do czworogłowego przy najwolniejszej prędkości testowej w obydwu nogach, co sugeruje bardziej zrównoważone relacje między mięśniami przednimi i tylnymi przy wysiłkach maksymalnych. Częściej osiągali też szybciej moment szczytowy w niektórych ruchach, szczególnie przy prostowaniu prawej nogi, niż zapaśnicy. Zapaśnicy natomiast często wykazywali nieco mniejsze spadki wydajności przy powtarzanych wysiłkach, co może sugerować odmienny sposób radzenia sobie ze zmęczeniem, chociaż różnice te nie były statystycznie istotne. Analiza ze względu na staż treningowy pokazała, że sportowcy z sześcioma i więcej latami doświadczenia generowali wyższy moment obrotowy i większą siłę eksplozywną w kilku miarach, zwłaszcza przy szybkim zginaniu kolana. Jednak starsza grupa była też średnio około dekady starsza od grupy mniej doświadczonej, więc wiek i dojrzałość prawdopodobnie wpływały na wyniki obok liczby lat treningu.

Powiązania między siłą, zmęczeniem i kontrolą

Badanie zbadało także, jak miary siły kolana wiążą się z innymi cechami wydajności. Silniejsi sportowcy mieli wyraźne wzorce dotyczące momentu i szybkości osiągania momentu szczytowego, a te cechy konsekwentnie korelowały z siłą kolana przy wszystkich prędkościach. Miary zmęczenia, wyrażone jako spadek wydajności, były silnie powiązane z zmiennymi związanymi z siłą. Mówiąc prosto: to, jak bardzo moc sportowca słabła przy powtarzanych wysiłkach, było ściśle związane z jego podstawową siłą i sposobem, w jaki mięśnie generowały siłę w czasie.

Co to znaczy dla sportowców i trenerów

Ogólnie rzecz biorąc, badanie pokazuje, że wzorce siły nóg, równowaga mięśniowa i zachowanie przy zmęczeniu różnią się między sztangistami a zapaśnikami oraz na różnych etapach kariery. Ponieważ badanie miało charakter przekrojowy, a grupy różniły się wiekiem i proporcjami dyscyplin, autorzy podkreślają, że wyniki te ukazują zależności, a nie przyczynowość. Mimo to praktyczne przesłanie jest jasne. Regularne testowanie profili siły kolana, w tym stosunku kulszowo-goleniowego do czworogłowego oraz obserwacja spadku wydajności przy powtórzeniach, może pomóc trenerom i klinicystom wcześnie wykrywać dysproporcje i dostosowywać obciążenia treningowe. Tego rodzaju monitorowanie może wspierać bezpieczniejsze, bardziej indywidualne programy mające na celu ochronę kolan przy jednoczesnym utrzymaniu mocy niezbędnej do rywalizacji.

Cytowanie: Sung, JY., Lee, KL., Noh, KW. et al. Isokinetic knee strength profiles, conventional hamstring-to-quadriceps ratio, and performance decrement in weightlifting and wrestling athletes: a cross-sectional study. Sci Rep 16, 15023 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45803-8

Słowa kluczowe: siła kolana, stosunek kulszowo-goleniowy do czworogłowego, podnoszenie ciężarów, zapasy, ryzyko urazu sportowego