Voimaharjoittelussa on käytössä suuri määrä erilaisia harjoitteita. Vartalon ja raajojen lihasryhmiä voidaan
kuormittaa sadoilla erilaisilla harjoitteilla käyttäen vastuksena omaa kehoa, vapaita painoja tai erilaisia
useaan-, tai yhteen lihakseen kohdistuvia koneita ja laitteita. Kaikille harjoitteille on kuitenkin yhteistä se
että parhaan tuloksen saaminen edellyttää biomekaniikan lakien mukaan suoritettuja harjoitteita joissa liike tehdään
voimantuoton kannalta edullisimmilla nivelkulmilla.
Biomekaniikka tarkastelee ihmiskehon liikettä ja liikkumisen mekanismeja, auttaa ymmärtämään tuki- ja liikuntaelinvammojen syntymekanismeja ja ennaltaehkäisemään vammojen uusiutumista. Määrittää tasapainon ja yhdistetyn painopisteen sijainnin (YPP).
Tasapaino on oleellinen asia biomekaanisia liikkeitä tarkasteltaessa ja sen merkitys kasvaa kun kyseessä on kaksi painopistettä eli ihmisen ja esineen. Esinettä liikutettaessa muodostuu yhteinen painopiste (YPP) ja se on aina esineen ja ihmisen välissä tasapainoalueella joka on yleensä jalkapohjan suuruinen. YPP syntyy myös erilaisten asentojen yhteydessä, esim. kyykkyyn meno, pitäen ojennettuja käsiä eteenpäin vaakatasossa, hakeutuu keho tasapainoon niin ettäYPPon jalkapohjan keksialueella.
Biomekaniikka perustuu mekaniikan lakeihin ja eroaa koneiden suorittamasta mekaanisesta liikkeestä siinä että liikkeen suorittaa niveltä liikuttaviin luihin kohdistuva lihasvoima. Sana BIO tarkoittaa elävää eli tässä tapauksessa tuki- ja liikuntaelimistön osia.
Niveleen kohdistuvaa kuormitusta ja lihasten tuottamaa voimaa (F) sekä pyörimiseen tarvittavaa vääntömomenttia (M) tarkastellaan biomekaniikan avulla. Pyörimisliikkeen keskipiste (T) sijaitsee nivelen sisällä. Lihas sijaitsee nivelen keskipisteestä etäisyydellä (L). Nämä tuottavat pyörimisliikkeeseen tarvittavan vääntömomentin (M=FL).
Liikuntapalvelut Juhani Vuorela
Lihas lähtee alimpien kylkiluurustojen etu-sisäreunasta, lannerangan lanneselkäkalvosta ja suoliluiden etuosan sisäreunasta. Lihas kiertää vaakasuunnassa vartalon eteen ja kiinnittyy suoria vatsalihaksia ympäröivän kalvon reunaan.
Poikittainen vatsalihas on tärkeä vatsaontelon paineensäädössa ja samalla se tukee SI-niveltä edestä. SI-nivel on vahvojen nivelsiteiden ympäröimä. Takaosan siteet tukevat niveltä kun etuosa puristuu poikittaisen vatsalihaksen supistuessa. Jännittyessään lihas saa aikaan "pihtimäisen" puristusliikkeen joka painaa SI-nivelen pintoja toisiaan vastaan ja tukee nivelliitosta nostojen ja raskaiden esineiden kantamisen aikana.
Toimenpiteen aikana verenpaine voi nousta huomattavasti, joten se on syytä huomioida raskaiden harjoitteiden aikana mikäli on taipumusta verenpaineen nousuun. Paineen säätömekanismia käytetään noston tai kyykyn aikana hyvin lyhyt aika 3-5 sekuntia noston vaikeimmassa vaiheessa eli noston alussa tai kyykyn ylösnousuvaiheen alkaessa. Liikkeen jatkuessa ja ponnistuksen keventyessä hengitetään tasaisesti ulos.
Liikuntapalvelut Juhani Vuorela
Jalkayykyn syvyyteen ja lonkan koukistumisen määrään vaikuttaa myös yksilölliset, rakentelliset asiat, kuten lonkkanivelen sisä-, ulkokierron suuruus, liikkuvuus, lihaskireydet, samoin vaikuttaa oleellisesti jalkojen ja vartalon mittasuhteet.
Lihaksia tulee aina harjoittaa nivelen koko liikelaajuudella, tai mahdollisimman laajalla liikealueella. Väitteet siitä että täyskyykky aiheuttaisi polvivaurioita ei ole osoitettu todeksi. Samoin ohjeet siitä että polvinivel ei saisi ylittää varvaslinjaa ei perustu biomekaniikan lakeihin. Kyykyn aiheuttamat polvivauriot johtuvat pääosin virheellisestä suoritustavasta ja liian suuresta kuormituksesta.
Jalkakyykyn suoritukseen osallistuu ensisjaisesti lonkkanivelen ojentajalihaksista iso pakaralihas (gluteus maximus), lonkkanivelen lähentäjälihakset (adductor ryhmä). Kaksipäiset lonkkaniveltä ojentavat ja polviniveltä koukistavat reiden takaosan pintalihakset (hamstrings ryhmä). Polviniveltä ojentava nelipäinen reisilihas (quadriceps) ja nilkkaniveltä ojentavat kaksoiskantalihas (gastrocnemicus) ja etenkin leveä kantalihas (soleus).
Lanne-, rinta- ja kaularangan alueella kuormitus kohdistuu voimakkaasti selkärankaa ojentavaan (erector spinae) ryhmään. Syvistä lannerangan lihaksista kuormittuu multifidus, longissumus thoracis pars lumborum, iliocostalis lumborum pars lumborum ja quadratus lumborum. Syvät lihakset ohjaavat ja tukevat nikamaparin liikettä. Pinnallisista selkälihaksista kuormittuu myös leveä selkälihas (latissimus dorsi), epäkäslihas (trapezius) ja koko hartiaseutu. Keskivartalon alueella kuormittuvat vatsalihakset ja erityisesti poikittainen vatsalihas (transversus abdominis) joka saa aikaan VALSALVAN manööverin yhdessä pallealihaksen kanssa.
Liikkuvuuden ollessa riittävä, päästään sellaiseen kyykkyasentoon että lantio kääntyy ala-asennossa hieman taaksepäin ja lanneranka suoristuu ala-asennossa mutta ei pyöristy.Tämä pieni lannerangan oikeneminen on tärkeä osa liikettä koska se aktivoi selkärangan ojentajalihasten (erector spinae) lisäksi lannerangan syvät multifidus-lihakset ja avaa lannerangan lihaskireyksien yhteydessä lukkiutuneita fasettiniveliä jotka kontrolloivat lannerangan nikamien kierto-, sivutaivutus-, fleksio- ja ekstensioliikettä. Lannerangan oikenemisen liikelaajuus vaihtelee huomattavasti johtuen lannerangan kaaren yksilöllisistä eroista. Lannerangan oikeneminen on helposti havaittavissa kun katsoo harjoitteen suoritusta takaa tai sivulta. Aloita harjoite aina tyhjällä tangolla tai kepin avulla. Lisää painoa oman kehityksen mukaan. Sopiva toistomäärä on 10-20.
Kuntosaleilla jalkakyykyt suoritetaan yleensä täyskyykkyä selvästi lyhyemmillä liikeradoilla (reidet vaakatasossa tai ylempänä). Lannerangan liikettä nikamatasolla ei tapahdu ja syvät lihakset ovat lähes passiivisia vaikka selkärangan ojentajalihakset (erector spinae) kuormittuvat voimakkaasti. Tämä voi olla yksi lannerangan alueen kipeytymisen ja kuormituskestävyyden alenemisen syy.
Lantion kääntyminen- ja lannerangan oikeneminen ala-asennossa johtuu reiden takaosien lihasten (hamstrings- ja lähentäjälihakset) eksentrisestä (lihaksen pituus kasvaa) supistumisesta ja lonkkaniveltä tukevien nivelsiteiden liikerajoitteista. Jalkakyykkyä suoritettaessa vartalon kallistuessa eteenpäin ja ala-asennossa lantion kääntyessä taaksepäin SI-nivelen itselukitus korostuu tukien SI-niveltä kuormituksen ollessa suurimmillaan ala-asennossa. (katso biomekaniikka/valsalvan manööveri)
Liikuntapalvelut Juhani Vuorela
Tämä harjoite kohdistuu tehokkaasti selkärankaa- ja lonkkaniveltä ojentaviin lihaksiin sekä polviniveltä koukistaviin takareisi- ja pohjelihaksiin. Pohjelihaksista aktivoituu kaksoiskantalihas (gastrocnemicus) koska sen kiinnityskohdat ovat reisiluun alaosan ulko- ja sisänastat. Harjoitteen liikeketju on lähes samanlainen kuin alaraajan työntövaihe pikajuoksussa. Se kehittää- ja vahvistaa lonkkaniveltä ojentavia- ja polvineltä koukistavia lihaksia. Se on erinomainen harjoite takareisivammojen hoidossa ja vammojen ennaltaehkäisyssä. Harjoitteen suorittamiseen tarvitaan esim. kuvan mukainen penkki.
Aloita harjoite asennosta jossa ylävartalo on lonkkanivelistä koukistuneena alaspäin kohti lattiaa, polvinivelet ojentuneena samalla tavalla kuin selkäpenkissä. Hengitä sisään ja ojenna vartalo suoraksi ja jatka polvien koukistamisella kunnes olet loppuasennossa.
Palaa alkuasentoon laskeutumalla ensin vaakatasoon polvinivelet ojentaen ja hengittäen ulos jatkaen lonkkanivelten koukistuessa aloitusasentoon valmistautuen seuraavaan toistoon. Hengitystekniikka on tärkeä koska sen avulla voidaan säädellä vatsa- ja rintaontelon painetta (VALSALVA) liikkeen kuormittavimmissa kohdissa.
Harjoite on kuormittaa takareisien hamstrigs-ryhmää huomattavasti tehokkaammin kuin perinteinen takareisilaitteessa tehty polvinivelien koukistus koska vartalon ojennusvaiheessa liike tapahtuu ensin lihaksen lantionpuoleisessa päässä ja seuraavassa vaiheessa liike tapatuu polvinivelien alueella. Polvinivelien koukistusliikeeseen osallistuu myös kaksoiskantalihas.
Harjoite parantaa polviniveltä- ojentavan nelipäisen lihasryhmän (quadriceps) ja koukistavan takareiden lihasryhmän (hamstrings) lihastasapainoa. Tämä on tärkeä asia polvinivelen etummaisen ristisiteen, ACL (anterior cruciate ligament) kannalta. Mikäli harjoittelu kohdistuu ensisijaisesti polviniveltä ojentaviin lihaksiin voi hamstrings-ryhmä jäädä heikoksi. Tämä aiheuttaa polvinivelen biomekaaniseen toimintaan nivelen sääriluun päätä eteenpäin vetävän voiman kasvun, jonka seurauksena etummainen ristiside altistuu toistuvaan vetokuormitukseen. Eturistiside voi riittävän voimakkaan ja pitkään jatkuvan kuormituksen johdosta tulehtua tai pahimmassa tapauksessa repeytyä. Samankaltainen etummaisen ristisiteen vetokuormitus syntyy etureiden lihaksia harjoitettaessa istuen polviniveliä ojentavassa laitteessa.
On hyvä myös huomioida se että runsas takareisien harjoittelu erilaisilla laitteilla ja maastaveto- rinnallevetoharjoitteilla voi aiheuttaa polvinivelen takimmaisen ristisiteen PCL (posterior cruciate ligament) ylikuormittumisen jos ohjelmassa ei ole riittävästi polviniveltä ojentavia harjoitteita. Lihastasapaino saadaan kun harjoitteluun sisältyy esim. tämän harjoitteen lisäksi täyskyykyn- ja lajisuorituksen nivelkulmilla suoritettuja kyykkyharjoitteita.