Otwarte i zamknięte łańcuchy kinematyczne
Czym są łańcuchy kinematyczne i jakie znaczenie mają dla treningu sportowców? Pojęcie to zostało wprowadzone w 1875 roku przez Reuleux. Opisał go jako mechaniczny system ogniw w inżynierii maszyn. Wg. niego była to kombinacja kilku segmentów połączonych ze sobą razem, w taki sposób, że ruch jednego ogniwa przy ustabilizowanym innym powoduje ruch pozostałych ogniw w przewidywany sposób. Steindler w 1955 roku jako pierwszy wykorzystał to pojęcie w kinezjologii człowieka i dokonał podziału na otwarte i zamknięte. Łańcuch kinematyczny definiował kombinacją kilku kolejno rozmieszczonych stawów stanowiących kompleksowy układ ruchowy.
Otwarte łańcuchy kinematyczne to te, w których końcowe ogniwo jest swobodne, a łączy się jedynie z sąsiednim ogniwem. Ruchy poszczególnych ogniw są niezależne od siebie mimo, że chociaż 1 z członów nie wchodzi w pełne połączenie z innymi. Przykładem otwartego łańcucha będzie stopa czy ręka w ciele ludzkim. Przykładem ćwiczenia w otwartym łańcuchu będzie kopnięcie w powietrze, bądź wymach ręki. Takie ćwiczenia angażuje małą ilość stawów i grup mięśniowych. Dla przykładu – kopnięcie w powietrze będzie mocno obciążało staw biodrowy i kolanowy ze względu na już dużą dźwignię ciężaru własnego nogi.
Zamknięty łańcuch kinematyczny to łańcuch,w którym ostatnio ogniwo nie jest swobodne. Każdy jego człon jest połączony z co najmniej 2 ogniwami. Z zamkniętych łańcuchów w ciele ludzkim możemy wymienić klatkę piersiową i jej stawy oraz stawy miednicy. Przykładem tego typu ćwiczeń będą pompki, przysiady dla kkd czy inne ćwiczenia z podparciem o podłogę. Taki rodzaj ćwiczeń angażuje większą ilość grup mięśniowych więc jest także dużo bezpieczniejszy dla stawów. W wielu różnych ćwiczeń nie da się zakwalifikować do którejś grupy ponieważ nasz ruch jest kombinacją tych dwóch typów łańcucha. Chód dla przykładu ma stosunek 65% do 35%. W miarę biegu stosunek zamkniętych łańcuchów maleje (dłuższa faza oderwania od podłoża).
Jakie znaczenia ma praca w otwartym , a zamkniętym łańcuchu kinematycznym ?
Ćwiczenia w łańcuchy otwartym charakteryzują się przede wszystkim zwiększoną komponentą sił ścinających w stosunku do kompresujących. W mniejszym stopniu stymulują prioprocepcje (czucie głębokie), przede wszystkim aktywują mieśnie synergistyczne i agonistyczne, ale nie są wskazane do ćwiczeń codziennych czy aktywności sportowej.
Ćwiczenia w łańcuchu zamkniętym są dużo bezpieczniejsze w treningu. Angażują one bowiem duże zespoły dynamiczne, odtwarzają bardziej funkcjonalne wzorce ruchowe i charakteryzują się zwiększeniem komponenty sił kompresujących do ścinających. Cześć z nich zapewnia lepszą stabilizację stawów oraz aktywizuje jednocześnie mięśnie agonistyczne, synergistyczne i antagonistyczne i są dużo bezpieczniejsze niż niektóre ćwiczenia w łańcuchu otwartym.
Dla przykładu, popularne brzuszki z nogami na ziemi, a nogami w górze, sprawią , że zupełnie inaczej będą pracowały nasze mięśnie brzucha. Zamknięcie łańcucha zawsze pobudzi większą liczbę grup mięśniowych. Innym przykładem będą kopnięcia w powietrze. Jest to ćwiczenie, które z dodatkowym ciężarem dość mocno obciąży poszczególne stawy. Zazwyczaj najbardziej cierpią kolana i popularnie nadrywany ACL. Kopiąc na worek nie tylko zwiększymy siłę kopnięcia poprzez zamknięcie łańcucha, a tym samym uzyskamy lepsze spięcie tułowia i kontrole ruchu, a będzie to ruch bezpieczniejszy i mniej kontuzjogenny. Wszelkiego typu ćwiczenia z wykorzystaniem systemu TRX czy treningi na keiser’ze są przykładem ćwiczeń w zamkniętym łańcuchu i dlatego dają tak dobre efekty ( więcej o tych metodach wkrótce).
Jednakże (!) stosując jedynie zamknięte łańcuchy trzeba zakładać , że dużo ciężej będzie dostrzec słabe ogniwo w danym łańcuchu, bo będzie ono kompensowane pracą innych lepszych ogniw. Dlatego dobry trening jak i dobra rehabilitacja sportowa powinna obejmować kombinacje tych dwóch komponentów tak, aby świadomie zmniejszać ryzyko kontuzji na treningach, a tym samym zwiększać efektywność swojej pracy.
