ZAMKNIĘTE I OTWARTE ŁAŃCUCHY KINEMATYCZNE

ZAMKNIĘTE I OTWARTE ŁAŃCUCHY KINEMATYCZNE

Łańcuch kinematyczny jest określeniem, jakie często można usłyszeć zarówno od osoby zajmującej się treningiem siłowym, jak i rehabilitacją. Pojęcie to, co ciekawe, nie zostało wynalezione na potrzeby treningu czy rehabilitacji, ale…. pracy maszyn. Zamknięty łańcuch kinematyczny określa, że ustabilizowany ruch jakiegoś segmentu maszyny wpływa na drugi lub na kilka innych (prostym przykładem będzie zębatka). Dopiero z czasem po to pojęcie zostało zaprzęgnięte do fizjologii człowieka. Łańcuch człowieka definiował kilka stawów, które sąsiadując ze sobą i połączone tkankami miękkimi oddziałują na siebie, tworząc kompleksowy aparat ruchu człowieka.

OTWARTY, A ZAMKNIĘTY ŁAŃCUCH KINEMATYCZNY

Otwarty łańcuch kinematyczny to układ, w którym ostatnie ogniwo czy też staw jest wolne, a łączy się jedynie z sąsiednim segmentem (stawem) i w ten sposób utrzymuje swoją stabilność. Przykładem może być wykrok. W momencie przenoszenia nogi do przodu stopa jest wolna, a stabilizuje ją kolano i miednica (dlatego się nie przewracasz) nogi przeciwnej. Po postawieniu nogi na ziemi znowu noga wykroczna wraca do zamkniętego układu. Takie ćwiczenia będą bardziej niebezpieczne ze względu na gorszą stabilizację oraz większą dźwignię działającą na stawy. Gdy machniesz ręką lub kopniesz nogą, to Twoje kończyny są daleko od najdalszego stabilnego stawu, co wywiera na nie duże siły i jest tym samym bardziej niebezpieczne.

Układ zamknięty to taki, w którym ostatnie ogniwo nie jest swobodne. Przykładem może być pompka (i inne ćwiczenia z podparciem o podłogę) gdzie Twoje nogi są ustabilizowane oraz napięte w przeciwieństwie do wyciskania na ławce płaskiej, gdzie nogi są niezaangażowane w ruch zwłaszcza u osób początkujących. Takie ćwiczenia są bezpieczniejsze, ponieważ angażują większą ilość mięśni stabilizujących. Większość ćwiczeń nie da się jednoznacznie zakwalifikować do grupy ćwiczeń w zamkniętym czy otwartym łańcuchu kinematycznym i jest to zazwyczaj połączenie ich dwóch w trakcie trwania ruchu. Przykładowo chód ma przewagę łańcucha zamkniętego, ale gdy zaczynasz szybciej iść lub biec, to mniej części Twojej stopy styka się z podłożem i rośnie angaż łańcucha otwartego.

JAK TO SIĘ MA DO TRENINGU I CO MOŻEMY Z TEGO WYCIĄGNĄĆ ??

Ćwiczenia w otwartym łańcuchu kinematycznym będą powodowały większą ilość sił ścinających na stawy, gorszą stabilność i większą pracę mięśni głębokich, przez co będą bardziej niebezpieczne zarówno dla początkujących, jak i zaawansowanych sportowców. Szacuje się, że ponad 70 procent kontuzji doznają sportowcy w otwartym łańcuchu. Zaletą tych ćwiczeń będzie to, że będą aktywowały mięśnie synergistyczne i agonistyczne (przeciwstawne i pomocnicze) bardziej niż ruchy w łańcuchu zamkniętym i dochodzi w nich do mniejszej ilości kompensacji. Inaczej mówiąc, mniej przenosimy siły na staw lub mięsień, który jest silniejszy i pomaga oszukać, że ruch jest poprawnie wykonany, co w dłuższej perspektywie prowadzi to do przeciążenia nadużywanej struktury i do kontuzji. W otwartym łańcuchu nie jesteśmy w stanie użyć tak dużego ciężaru, jak w zamkniętym (i tym samym zmęczyć włókien mięśniowych), ale za to mocniej angażujemy do pracy mięśnie stabilizujące.

Ćwiczenia w układzie zamkniętym będą dużo bezpieczniejsze i z reguły łatwiejsze do wykonania. Przysiad z ciężarem własnego ciała jest łatwiejszym i bardziej stabilnym ćwiczeniem niż wykrok wykonany również bez obciążenia. Mają istotny komponent stabilności i dają większe poczucie bezpieczeństwa w momencie wykonywania. Mniejsze są w nich siły ścinające, ale wzrasta ryzyko sił kompensujących. Aktywizują również mięśnie antagonistyczne, agonistyczne (główne mięśnie wykonujące ruch. Np: mięsień dwugłowy ramienia jest mięśniem agonistycznym głównie inicjującym zgięcie ramienia) i synergiczne jednak w mniejszym stopniu niż w łańcuchu otwartym. Ważne zaznaczenia jest również to, że w zamkniętym łańcuchu jesteśmy w stanie podnieść większy ciężar (i pobudzić mocniej włókna mięśniowe) niż w otwartym.

Ustawienie stawów w łańcuchu zamkniętym zawsze powoduje większy angaż włókien mięśniowych, więc jeśli zależy nam na pobudzaniu mocniej do pracy mięśni i włókien odpowiadających za siłę to rdzeń treningu powinny stanowić ruchy stabilne takie jak przysiady, martwe ciągi, wyciskanie żołnierskie itp. W sporcie ciężko mówić jednak tylko o tego rodzaju ruchach i jako ludzie zawsze powinniśmy ruszać się również w łańcuchach otwartych, ponieważ to one lepiej wzmacniają stabilizację, poczucie ciała w przestrzeni, oraz zabezpieczają nas przed kontuzjami i nieprzewidzianymi sytuacjami w sporcie, jak i życiu codziennym.
Wnioski

-Z osobami ze słabą stabilizacją, czuciem głębokim, problemami neurologicznymi oraz początkującymi lepiej używać na początku ćwiczeń zamkniętych.

-Aby dostrzec słabe ogniwo i zaburzenia warto użyć ćwiczeń w otwartym łańcuchu jako test diagnostyczny. Prostym przykładem będzie wykrok i obserwacja czy kolana nie uciekają do środka lub, czy stopa nie przechodzi do płaskostopia w momencie lądowania.

-Po wystąpieniu kontuzji wykonujemy ćwiczenia w zamkniętych łańcuchach, co pozwoli wrócić bezpieczniej do zdrowia i poprawić pewność siebie ćwiczącego.

-Warto wykonać ćwiczenia w otwartym łańcuchu, jeśli chcemy popracować nad stabilnością poszczególnego stawu.

-Ćwiczenia w otwartym łańcuchu kinematycznym, to to, co w przeważającej części występuje w sporcie. Warto zatem używać tych ćwiczeń, gdy mamy już wyrobioną stabilizację w ćwiczeniach zamkniętych i trenujemy sport na wyższym poziomie niż amatorski.

Źródła:

Muscles in Human Body – Drawing Academy Video Lesson

http://www.fizjoterapeutom.pl/materialy/artykuly/biomechanika/lancuchy-kinematyczne

Zuzanna Sobczak