Artikkelit

treeni

ravinto

dieettaus

sekalaista

PENKKIPUNNERRUKSEN BIOMEKANIIKKA JA SEN SOVELLUKSET TEKNIIKKAAN SEKÄ KÄYTÄNNÖN HARJOITTELUUN

Juha Hulmi
			Valmennuksen seminaarityö
			Kevät 2002
			Liikuntabiologian laitos
			Jyväskylän yliopisto
			Työn ohjaaja: Antti Mero

TIIVISTELMÄ

Penkkipunnerruksessa tärkeimmät käytettävät lihakset ovat: triceps brachii (erityisesti sen mediaalinen osa oletettavasti), latissimus dorsi, deltoideus ja pectoralis major. On esitetty arvioita, että 75% penkkipunnerruksen nostovaiheesta tapahtuisi tricepsillä nostettaessa penkkipaidan kanssa. Penkkipaita vaikuttaa nostoon niin, että rinnaltalähdön merkitys vähenee, ja tällöin kyynärnivelen loppuojennus tricepsillä muodostuu entistä tärkeämmäksi.

Penkkipunnerrus alkaa laskuvaiheella, jossa em. lihakset venyvät ja varastoivat elastista energiaa konsentrista vaihetta varten, tosin latissimus dorsilla on lähinnä tärkeä rooli stabiloida eksentristä vaihetta oikeastaan lähinnä antagonistilihaksena ja myös auttaa staattisesta tilasta tangon liikkeellelähtöön ylös rinnalta. Noston konsentrinen vaihe jakautuu maksimaalisessa ja supramaksimaalisessa nostossa neljään vaiheeseen: kiihdytys, jumiutuminen, maksimaalinen voimantuotto ja hidastuminen. Jumiutumisvaihe on kohta nostoa, kun tankoon tuotetaan voimaa vähemmän kuin tanko painaa. Silloin kuitenkin saavutetun inertian avulla päästään tämän vaiheen yli, jos kiihdytysvaiheessa tuotetaan mahdollisimman suuri alkuvauhti. Jumiutumisvaihe sijaitsee 100 %:n kuormalla n. 9-12 cm rinnalta ylöspäin ja 104 %:n kuormalla puolet alempana tästä. Kevyemmillä kuormilla nostossa on usein vain kiihdytys- ja hidastumisvaiheet. Tällöinkin kuitenkin väsymystilassa useilla toistoilla liikemalli lähestyy maksimaalista kuormaa, jolloin loputkin em. vaiheet näkyvät nostossa. Lisäksi tällöin kuten maksimikuormalla, loppunosto usein kääntyy heikkojen tricepsien sekä tekniikan vuoksi kohti päätä. Isolla kuormalla kyynärpäissä tapahtuu lateraalirotaatiota jumiutumisvaiheen alueella, joka auttaa pysymään paremmin tangon alla koko noston ajan. Tässä vaiheessa myös biceps brachiin aktiivisuus ilmeisesti noston stabiloijana lisääntyy.

Vinopenkissä alaspäin aktivoituu enemmän pectoralis major kuin vinopenkissä ylöspäin. Mitä leveämpi oteleveys, sitä vähemmän nostossa käytetään triceps brachiita, ja sitä lähempänä päätä sagittaalitasossa on tangon liikerata. Penkkipunnerrusharjoitteluun suositellaan paljon maksimivoimaharjoittelua tehden runsaasti apuliikkeitä ja erikoisharjoitteita, kuten nostoja ketjuilla ja vetokumeilla, sekä lattia- ja lankkupunnerrusta.

SISÄLTÖ


  • TIIVISTELMÄ
  • 1 JOHDANTO
  • 2 KYYNÄR- JA OLKANIVELEN ANATOMIAA JA BIOMEKANIIKKAA
    • 2.1 Momenttivarsi
    • 2.2 Momenttivarren muuttuminen kyynärnivelessä ja fysiologinen poikittaispinta-ala
    • 2.3 Tricepsin, Pectoralis Majorin, Deltoideus ja Latissimus Dorsi -lihasten kiinnittyminen ja toiminta
  • 3 TANGON LIIKERATA JA TANKOON TUOTETUT VOIMAT ERI NOSTOVAIHEISSA
    • 3.1 Tangon liikkeen kinetiikka
    • 3.2 Tangon liikerata sagittaalitasossa
  • 4 PENKKIPUNNERRUKSESSA TÄRKEIMMÄT KÄYTETTÄVÄT LIHAKSET ERI NOSTOVAIHEISSA
    • 4.1 Lihasten EMG aktiivisuudet
    • 4.1.1 Kuorman vaikutus
    • 4.1.2 Vinopenkki
    • 4.2 Oteleveyden vaikutus tangon liikerataan
    • 4.3 Oteleveyden vaikutus käytettäviin lihaksiin
  • 5 STICKING POINT/REGION -TEORIA JA ELASTISUUS PENKKIPUNNERRUKSESSA
    • 5.1 Sticking point/region
    • 5.2 Elastisuus penkkipunnerruksessa
  • 6 HARJOITTELUMENETELMIEN VERTAILU
    • 6.1 Eri tekniikat ja laitteet
    • 6.2 Nopeusvoimaharjoittelu
    • 6.3 Osaliikeharjoittelu
  • 7 TIETEELLISTEN TUTKIMUSTEN JA KÄYTÄNNÖN KOKEMUSTEN SOVELTAMINEN TEKNIIKKAAN JA HARJOITTELUUN
    • 7.1 Ideoita tekniikkaan
    • 7.2 Ideoita harjoitteluun
  • 8 POHDINTA JA JOHTOPÄÄTÖKSET
  • 9 LÄHTEET

1 JOHDANTO

Penkkipunnerrus on ehkä suosituin kuntosalien harjoittelumuodoista. Yläkehon voiman mittaukseen se on edelleenkin paras menetelmä. Penkkipunnerrus on yksi kolmesta voimanoston lajista. Muut ovat jalkakyykky ja maastaveto. Syy tämän seminaarityön aiheen valintaan johtuu osaltaan penkkipunnerruksen suuresta suosiosta ja henkilökohtaisesta monivuotisesta kiinnostuksesta lajiin. Työssä käsitellään lähinnä kinetiikkaan liittyviä asioita eli liikkeen tutkimista paikan, nopeuden ja kiihtyvyyden avulla sekä voimia liikkeen aiheuttajana. Lisäksi käsittellään hieman penkkipunnerruksessa tärkeimpien lihasten ominaisuuksia.

Penkkipunnerruksessa eristetään melko hyvin ala- ja keskikehon lihakset pois nostosta, tosin taitavat nostajat pystyvät käyttämään myös jalkojaan hyväkseen. Teknisesti penkkipunnerrus ei vaadi läheskään yhtä paljon kuin esim. painonnostomuodot työntö ja tempaus. Kuitenkin oikeanlaisella tekniikalla pystytään nostamaan paljon suurempia rautoja ja vältytään vammoilta.

Penkkipunnerruksessa maataan penkillä ja otetaan tanko suorille käsille. Tästä tanko lasketaan rinnalle ja pysäytetään hetkeksi. Tuomarit antavat merkin nostaa ylös heti kun tanko on liikkumattomana rinnalla. Takamuksen/takareisien yläosan tulee olla koko noston ajan kiinni penkissä ja jalkapohjat maassa. Käsien loppuojennuksen tulee olla yhtäaikainen. Tiukan penkkipaidan käyttö on sallittua nostoissa. Se auttaa elastisuudellaan noston alkuvaiheessa. (Elliott ym. 1989; Selkäinaho 1997, 9-15& 96-97.)

Aiheeseen liittyviä tutkimuksia on tehty reilut kymmenen. Merkittävimpiä näistä käsittelenkin tässä katsauksessa. Kuitenkin, koska erityisesti tekniikan ja harjoittelun osalta käytännön kokemus menee edellä tieteellistä tutkimustyötä, käsittelen kahdessa viimeisessä kappaleessa (7&8) näitä vähemmän tieteellisiä artikkeleita ja muita julkaisuja. Työn tarkoitus on kirjallisuuskatsauksen avulla tehdä analyysi penkkipunnerruksen kinetiikasta sekä siinä tärkeimpien lihasten anatomiasta ja soveltaa näitä tietoja oikeanlaiseen tekniikkaan ja tehokkaaseen harjoitteluun.

2 KYYNÄR- JA OLKANIVELEN ANATOMIAA JA BIOMEKANIIKKAA

2.1 Momenttivarsi

Lihakset kiinnittyvät tyypillisesti luihin. Ne ylittävät yhden tai useamman nivelen, joiden alueilla ne toimivat tuottaen liikkeitä. Lihasten tuottamat voimat luovat momentin nivelen alueelle. Lihaksen potentiaaliin tuottaa liikettä nivelen alueella pitää koko lihaksen tasolla huomioida kaksi asiaa: lihaksen tuottama voima ja momenttivarsi kohdenivelessä. Momenttivektori nivelen alueella määritetään: missä on paikkavektori nivelen keskustasta johonkin lihaksen voimantuottolinjan pisteeseen, on lihasvoimavektori ja x vektorin ristitulo (Kuva 1A). Kaksiulotteisesti ajateltuna ylläoleva yhtälö voidaan kirjoittaa skalaarimuotoon: (Kuva1B). Tässä d on kohtisuora etäisyys (momenttivarsi) nivelen keskustasta lihaksen voimantuottolinjaan ja f lihaksen voiman suuruus. (Rassier ym. 1999.)

KUVA 1. Luonnos lihaksesta ja sen momenttivarresta yhden nivelen alueella. Kuvassa A on voima vektori ( ) ja sen voimantuottolinja. Paikkavektori osoittaa etäisyyden kiertymisakselin keskustasta lihaksen voimantuottolinjaan. Perinteisemmässä 2-dimensionaa- lisessa mallissa kuvassa B, nivelen alueen momentti on d - f, eli voima kertaa voiman varren 2-dimensionaalinen kohtisuora etäisyys nivelpisteestä voimantuottolinjaan. (Rassier ym. 1999.)















Oletetaan, että on kaksi lihasta joilla identtiset voima-pituus ominaisuudet ja jotka ylittävät saman nivelen, mutta lihaksen B momenttivarsi on kaksinkertainen lihaksen A vastaavaan nähden. Tällöin lihaksen B tuottama huippumomentti on kaksinkertainen A:han nähden. Kuitenkin B:n suurempi momenttivarsi verrattuna A:han aiheuttaa suuremman muutoksen lihaksen A kuin B pituudessa samalla nivelen kulman muutoksella. Täten lihaksella B on kyky tuottaa vain puolet siitä kulmamuutoksesta kuin lihaksella A. (Rassier ym. 1999.)


2.2 Momenttivarren muuttuminen kyynärnivelessä ja fysiologinen poikittaispinta-ala

Anatomiset mittaukset ovat osoittaneet että kyynärnivelen koukistuksessa/ojennuksessa momenttivarret vaihtelivat ainakin 30 % 95 asteen liikkeessä. Huippumomenttivarsi biceps brachiissa kyynärnivelen koukistuksessa on huipussaan melko ojentuneessa asennossa (noin 100-120º), ja tämä on suurempi kun kyynärvarsi on supinoitunut. (Murray ym. 1995.)

Brachioradialiksen, bicepsin, brachialiksen ja pronator teres -lihasten momenttivarsi lisääntyy koukistuksessa, mutta huippumomenttivarret sijoittuvat yli 75 asteen kyynärkulmille. Oletetaan, että tärkeimpien kyynärvarren koukistajien eli brachioradialiksen, bicepsin ja brachialiksen suurin momenttivarsi on nivelkulmilla 100. ja 120. ja pronator teresillä noin 75.. Näistä brachioradialiksella on suurin (n. 4-8 cm), bicepsillä toiseksi (3.5-5 cm), brachialiksella kolmanneksi ja pronator teresillä neljänneksi suurin huippumomenttivarsi. (Murray ym. 1995.)

Triceps brachiilla ojennuksessa momenttivarren arvioidaan anatomisten näytteiden mukaan arvioituna olevan suurimmillaan noin 2.5 cm 0-40 asteen koukistuskulmilla eli kyynärnivel lähes ojennettuna. Tietokonemallinnuksen avulla on vastaavasti arvioitu 25 asteen koukistuskulmalla momenttivarren olevan suurin eli noin 3 cm. Tämä vähenee 25 % tietokonemallinnuksen mukaan ja 38 % miespuolisesta anatomisesta näytteestä arvioitaessa, kun koukistuskulma muuttuu 120 asteeseen eli kun kyynärniveltä koukistetaan noin 2/3 täydestä ojennuksesta. Momenttivarsissa ei ole merkittäviä eroja tricepsin pitkän pään ja lateraalisen pään välillä, koska molemmat kiinnittyvät samalla lailla ulnaan. Triceps ei ole käytännössä yhtään mukana kyynärnivelen pronaatiossa eikä supinaatiossa, joten ne eivät vaikuta käytännössä sen momenttivarteen. (Murray ym. 1995.)

Fysiologinen poikittaispinta-ala (PCSA, physiological cross sectional area) kertoo rinnakkain olevien sarkomeerien määrän eli lihaksen voimantuottokapasiteetin. Tricepsin kolmen pään keskimääräinen PCSA on arvioitu olevan suurin kyynärnivelen lihaksista eli noin 14.9 cm² (6.8-28.1 cm²). Kyynärnivelen lihakset, joilla on suurempi momenttivarsi, omaavat yleisesti myös pidemmät lihassyyt. (Murray ym. 2000.)


2.3 Tricepsin, Pectoralis Majorin, Deltoideus ja Latissimus Dorsi -lihasten kiinnittyminen ja toiminta

Deltoideus eli hartialihaksen proksimaaliset kiinnittymiskohdat ovat lateraalinen kolmannes solisluusta, olkalisäke (acromion) ja lapaluun harju (spina scapulae). Distaalinen kiinnittymiskohta on olkaluun keskivaiheilla oleva kyhmy (tuberositas deltoideus). Deltoideus on jakaantunut unipennatoituneisiin anterioriseen ja posterioriseen osaan sekä multipennaation omaavaan mediaaliseen osaan. Kun kaikki kolme osaa toimivat yhtä aikaa, niin kättä loitonnetaan (sivulle). Anteriorinen osa koukistaa (käsi suorana edestäpäin katsottuna alhaalta ylöspäin), sekä mediaalisesti kiertää kättä. Mediaaliosa loitontaa ja posteriorinen ojentaa (käsi suorana ylhäältä alaspäin taakse) ja lateraalisesti kiertää kättä. (Moore & Dalley 1999.)

Pectoralis majorin eli ison rintalihaksen proksimaaliset kiinnittymiskohdat ovat solisluun keskiosan etumediaalipuoli, rintalastan etupinta, ylimmät kuusi kylkiluun rustoa sekä ulomman vinon vatsalihaksen aponeuroosi. Distaalisesti iso rintalihas kiinnittyy lateraaliselle puolelle olkaluun yläosaan. Pectoralis major lähinnä lähentää ja mediaalisesti kiertää olkaluuta, sekä erikseen toimiessaan toinen osa siitä koukistaa olkaluuta ja toinen loitontaa koukistuneesta asennosta. (Moore & Dalley 1999.)

Triceps brachii eli kyynärnivelen ojentaja on suuri fusiform muotoinen lihas, eli sen syyt ovat kaikki samaan voimantuoton suuntaan. Sitä hieman avustaa tässä anconeus, joka on pieni lihas kyynärnivelen posterolateraalisella sivulla. Tricepsin proksimaaliset kiinnittymiskohdat ovat pitkällä päällä lapaluun ulkoreuna, lateraalisella päällä olkaluun takapinta keskiosan yläpuolella sekä mediaalisella päällä olkaluun takaosa keskiosan alapuolella. Distaaliset kiinnittymiskohdat ovat kyynärlisäkkeen (olecranon) proksimaalinen pää, kyynärnivelen nivelkapseli sekä kyynärvarren fascia. Triceps ojentaa kyynärniveltä ja sen pitkä pää tukee loitontunutta olkaluuta ja lähentää sitä. Mediaalinen pää tricepsistä on yleensä aktiivisin. Kun vastus lisääntyy, niin vähitellen rekrytoidaan lateraalinen ja pitkä pää myös mukaan. Pitkä pää on aina vähemmän aktiivinen kuin mediaalinen ja lateraalinen, paitsi kun olkapää on loitontuneessa tilassa. (Moore & Dalley 1999; Dowson & Wright 1981.)

Latissimus dorsin eli leveän selkälihaksen proksimaaliset kiinnittymiskohdat ovat kuusi alinta rintanikamaa ja kaikki lanne- ja ristinikamat ison fascian kautta sekä alimmat 3-4 kylkiluuta. Distaalinen kiinnittymiskohta on olkaluun yläosassa. Latissimus dorsi ojentaa, lähentää ja mediaalisesti kiertää olkaluuta. Sitä kutsutaan joskus .kiipeilylihakseksi.. (Moore & Dalley 1999.)



3 TANGON LIIKERATA JA TANKOON TUOTETUT VOIMAT ERI NOSTOVAIHEISSA

3.1 Tangon liikkeen kinetiikka

Penkkipunnerruksen nostovaihe voidaan jakaa selkeästi erottuviin neljään osaan: kiihdytysvaihe (acceleration phase), .jumiutumisvaihe. (sticking region), maksimaalisen voimantuoton alue (maximum strength region) ja hidastumisvaihe (deceleration phase). Tämä jaottelu on tehty analysoimalla tangon liikettä ja siihen tuotettuja voimia. Tankoon tuotettu vertikaalinen voima kullakin hetkellä lasketaan kaavasta: F = ma + W, missä m = tangon massa, W tangon paino ja a tangon kiihtyvyys, joka saadaan videokuvasta. (Lander ym. 1985.)

Kiihdytysvaiheessa tanko lähtee rinnalta (kohta 1 kuvissa 2a, 2b ja 2c) ja saavuttaa kiihtyvyyden huippunsa noin 1/3 - ½ tämän vaiheen alusta. Jumiutumisvaihe on ensimmäinen vaihe jossa nostaja tuottaa tankoon vähemmän voimaa, mitä tanko painaa (Lander ym. 1985.) Tämä vaihe alkaa pisteessä 3, kun saavutetaan huippunopeus. Puolivälissä jumiutumisvaihetta, eli kohdassa 4, saavutetaan kiihtyvyyden minimivaihe ja vaiheen lopussa (5) tangon nopeus on minimissään. Maksimaalisen voimantuoton alueella nostaja tuottaa taas voimaa enemmän kuin tanko painaa ja tanko saavuttaa tämän alueen huippuvoima/kiihtyvyyspisteensä (6). Hidastumisvaiheessa tankoon tuotettu voima laskee selvästi, mutta lopussa kiihtyvyys taas hieman nousee ja tankoon tuotetaan vähitellen jälleen sen painon verran voimaa kun kädet on täysin ojentuneet (7).

Maksimaalisessa onnistuneessa (100%) nostossa on kaikki edellämainitut neljä vaihetta. Maksimaalisen voimantuoton kohta tapahtuu noin 1.66-2.6 % (riippuen tutkimuksesta) nostomatkasta rinnalta loppuojennukseen. Minimivoima vastaavasti 33.9-34.7 % ja miniminopeus 47.9-50.2 %. (Madsen & McLaughlin 1985; Elliott ym. 1989; Wilson ym. 1989.)



KUVA 2a. Voima-aika käyrä nostajalta maksimaalisessa onnistuneessa nostossa 100 %:n kuormalla. Nostovaiheet 1-7 on kuvailtu tekstissä aiemmin. (Elliott ym. 1989.)



Submaksimaalisessa (81 %) nostossa malli on Elliottin ym. (1989) mukaan suurimmalla osalla huomattavan erilainen kuin 104 %:n ja 100 %:n nostoissa. Tällöin nosto jakautuu vain kiihdytys- (48.3 % koko nostoajasta) ja hidastumisvaiheiseen (51.7 %). Henkilöt tuottivat keskimäärin 112 % tangon painosta voimia parhaimmillaan kiihdytysvaiheessa ja tämän jälkeen vähensivät voimantuottoa riittäväksi tangon nostamiseen suorille käsille. Maksimaalisen voimantuoton kohta ajoittui korkeammalle kuin 100 %:n kuormalla eli 4.38 % vertikaalisesta etäisyydestä rinnalta loppuojennukseen. Lander (1985) löysi tutkimuksessaan submaksimaalisista nostoista myös kaikki neljä vaihetta, mutta syy tähän on todennäköisesti se, että koehenkilöt suorittivat nostonsa tällöin jo väsyneessä tilassa.

Epäonnistuneessa (104 %) nostossa malli on samanlainen kuin 100 %:n nostossa suurimmalla osalla nostajista. Lähes kaikilla nosto päättyikin vasta hidastumisvaiheeseen. Minimaalinen tangon nopeus (kohta 5 kuvassa 2c) saavutetaan lähes kaksi kertaa alempana rinnalta kuin 100 %:n kuormalla (6.7 vs. 12.2 cm). Samoin huippuvoimantuotto maksimaalisen voiman alueella (kuvassa 2c kohta 6) tapahtui jo 6.8 cm:n kohdalla rinnalta, kun taas 100 %:n kuormalla selvästi myöhemmin eli 16.1 cm:n korkeudella. (Elliott ym. 1989.)



KUVA 2b. Voima-aika käyrä nostajalta maksimaalisessa onnistuneessa nostossa 81 %:n kuormalla. Nostovaiheet 1-7 on kuvailtu tekstissä aiemmin. (Elliott ym. 1989.)





KUVA 2c. Voima-aika käyrä nostajalta maksimaalisessa epäonnistuneessa nostossa 104 %:n kuormalla. Nostovaiheet 1-7 on kuvailtu tekstissä aiemmin. (Elliott ym. 1989.)



3.2 Tangon liikerata sagittaalitasossa

Kokeneemmilla nostajilla tangon liikerata kulkee Madsenin ym. (1984) tutkimusten mukaan yleensä lähempänä olkaniveltä. Tämä johtuu yleensä lähinnä siitä, että he käyttävät usein leveämpää otetta. Kokeneemmilla nostajilla samassa tutkimuksessa tanko lähti 60 asteen kulmassa rinnalta ylös eli enemmän päätä kohti kuin kokemattomilla (80º). Tämä johtuu paljon myös siitä, että tutkimuksessa ei käytetty penkkipaitaa. Simmons (1997) ja Selkäinaho (1997) ovat sanoneet, että tanko kannattaa nostaa erityisesti penkkipaita päällä mahdollisimman suoraa liikerataa ylös ja melko läheltä vatsaa kyynärpäät kylkiä kohti. Kokemattomat nostajat käyttivät edelleen Madsenin ym. tutkimusten mukaan lasku- ja nostovaiheessa samaa liikerataa, toisin kuin kokeneemmat, joilla noston alkuvaiheessa tanko liikkui enemmän sagittaalisuunnassa päätä kohti, ja vastaavasti loppu jyrkemmin ylöspäin kuin laskuvaiheessa. Samoin kokeneemmat laskivat tangon rinnalle hitaammin, vaikka tämä matka olikin lyhyempi. Syitä tähän voisi olla vammojen välttäminen, ja se että hitaammasta vauhdista tangon pysäyttäminen rinnalle vaatii vähemmän voimaa. Vaikka kokeneemmat nostajat nostivat 79 % suurempia rautoja, niin ero maksimaalisessa voimantuotossa tangon laskuvaiheessa oli vain noin 43%.

Suuremmilla kuormilla tangon liikerata nostovaiheessa näyttää menevän enemmän kohti päätä. 81 %:n kuormalla tämä horisontaalinen siirtymä on Wilsonin ym. (1989) mukaan noin 9 cm ja vastaavasti 100 %:n kuormalla 13 cm. Tämä merkittävä ero tapahtui lähinnä jumiutumisvaiheen kohdalla missä 100 %:n kuormalla tangon liikerata suuntautui enemmän kohti päätä. Vaikka ensimmäisessä toistossa 81 %:n kuormalla liikerata ja liikemalli onkin melko erilainen, niin väsymystilassa kun tehdään enemmän toistoja, tekniikka muuttunee niin, että liike lähestyy maksikuorman mallia.

4 PENKKIPUNNERRUKSESSA TÄRKEIMMÄT KÄYTETTÄVÄT LIHAKSET ERI NOSTOVAIHEISSA

4.1 Lihasten EMG aktiivisuudet

4.1.1 Kuorman vaikutus

Kuvista 3a, b ja c näkyy hyvin, että tangon laskuvaiheessa pectoralis major, triceps brachii (pitkä pää) ja anterior deltoid -lihasten toimintatapa on eksentrinen. Koko laskuvaiheen ajan on vain kohtuullinen aktiviteetti verrattuna nostovaiheeseen. Biceps brachii -lihas tuottaa pienen aktiivisuuden laskuvaiheen lopussa, ja sitä suuremman, mitä suurempi kuorma on kyseessä. Yleensä selvästi erottuva lasku lihasaktiviteetissa on havaittavissa pysäytyksen aikana rinnalla. (Elliott ym. 1989.)

KUVA 3a. EMG ja voima-aika -käyrä koehenkilöiltä 81 %:n kuormilla. (Elliott ym. 1989).

Elliott ym. (1989) havaitsivat, että tangon nousuvaiheessa oli suuri ylläpidetty nousu lihasaktiviteetissa pectoralis major, deltoid ja triceps brachii (pitkä pää) -lihaksilla. Lihakset maksimaalisesti supistuivat kiihdytysvaiheen alussa ja ylläpitivät tätä aktiviteettia suorituksen loppuun asti 100 %:n ja epäonnistuneessa (104 %) nostoissa, tosin jälkimmäisessä on havaittavissa selvä tauko juuri ennen tangon pysähtymistä. Sen sijaan 81 %:n kuormalla yleensä vain noin 1/3:ssa noston ajasta aktiviteetti on suurta kaikissa edellämainituissa lihaksissa, mutta sen jälkeen aktiivisuus laskee huomattavasti kun päästään hidastumisvaiheeseen (deceleration phase).





















KUVA 3b. EMG ja voima-aika -käyrä koehenkilöiltä 100 %:n kuormilla. (Elliott ym. 1989).

Osa nostajista kuitenkin suorittaa kevyilläkin kuormilla lopun räjähtävästi, jolloin aktiivisuusmalli on hieman erilainen. Tricepsin pitkän pään aktiivisuus hetkittäin näyttää vaihtelevan, lähinnä 81:n ja 104 %:n kuormilla. Biceps brachii on usein myös kohtuullisesti aktiivinen kiihdytysvaiheen alussa, mutta yleensä vain noin 0.2 sekunnin verran. Jumiutumisalueen lopussa biceps saavuttaa yleensä suurimman aktiviteettitasonsa, erityisesti suurilla kuormilla. Tässä tilanteessa se ilmeisesti yrittää lähinnä stabilisoida kyynärniveltä. (Elliott ym. 1989.)






















KUVA 3c. EMG ja voima-aika -käyrä koehenkilöiltä 104 %:n kuormilla. (Elliott ym. 1989).































4.1.2 Vinopenkki

Shelvin ym. (1969) ovat todenneet Glass & Armstrongin (1997) mukaan, että rintalihaksen aktivaatioon vaikuttaa liikkeen suunta. Eri motorisia yksiköitä aktivoidaan kun tehdään penkkipunnerrusta eri kulmilla. Tämä on todistettu pectoralis major .lihaksella. Sen eri osia voidaan treenata eristetysti. Vinopenkissä alaspäin (decline) .15 asteen kulmalla saadaan yleensä aikaan huomattavasti suurempi yhden toiston maksimi kuin 30 astetta vinopenkillä ylöspäin (incline). Tämä ero on todettu olevan noin 14.5 %. IEMG:n avulla on huomattu, että decline penkissä alempi osa pectoralis major -lihaksista aktivoituu huomattavasti enemmän verrattuna inclineen sekä konsentrisessa että eksentrisessä lihastoiminnan vaiheessa. Edellisessä siis motorisia yksiköitä aktivoidaan selvästi enemmän tai sitten mahdollisesti synergistilihaksia käytetään apuna. Pectoralis major -lihaksen yläosan aktivaatiossa ei ole huomattu merkittävää eroa kahden eri vinopenkkimuodon välillä. Kokonaisuudessaan siis vinopenkissä alaspäin rintalihasten aktivaatio on suurempi kuin vinopenkissä ylöspäin. (Glass & Armstrong 1997.)

4.2 Oteleveyden vaikutus tangon liikerataan

Kokeneemmat nostajat käyttävät usein leveämpää oteleveyttä kuin noviisit. Tällöin vaadittava vertikaalinen etäisyys rinnalta loppuojennukseen lyhenee. McLaughlinin (1984) mukaan suurimmilla nostajilla tangon rinnallepysäytyskohta on vertikaalisesti korkeammalla kuin pienemmillä nostajilla. Myös suuren selänkaaren avulla nostomatkaa voidaan pienentää, tosin riski selän vammautumiseen kasvaa (esim. Phillips). Kun ote on leveämpi, niin tangon horisontaalinen etäisyys vähenee olkanivelestä eli kuorman resultanttimomenttivarsi vähenee. Kokeneemmilla nostajilla tangon rata myös tästä syystä kulkeekin usein lähempänä olkaniveltä. (Madsen & McLaughlin 1984.)

KUVA 4. Sagittaalitason näkymä tangon ja kyynärpään liikkeistä noston eri vaiheissa. Pisteiden välinen etäisyys G1 ja G3 kuvissa 0.12 s ja (hitaimmassa nostotavoista) G2 kuvassa 0.16. (Lander ym. 1985.)

Melko leveällä otteella nostajilla nosto tapahtuu rinnalta lähellä olkapäätasoa niin, että olkavarren ja kehon välinen kulma tulee melko suureksi (edestäpäin noin 90.). Tämä näkyy kuvassa 4 G2, josta huomaa kyynärpäiden eri kulkulinjan tankoon nähden. Tämä rajoittaa räjähtävyyttä noston alkuvaiheessa. Nostosta tuleekin usein hidas. Kapealla otteella (kuva 4 G3) nostajien olkavarren ja kehon välinen kulma jää pieneksi (noin 45.) koko noston ajaksi. Tämä tekniikka mahdollistaa nostajalle paremman nopean voimantuoton noston alkuvaiheessa rinnalta. Loppunostossa kuitenkin tällä tavalla yleensä voimantuotosta tulee heikompaa, koska leveämmällä otteella ja suuremmalla olkavarren ja kehon välisellä kulmalla rintalihakset ja olkalihakset saadaan paremmin nostoon mukaan. Keskilevyisellä otteella (G1) yhdistyy sekä leveän että kapean otteen hyödyt. (Lander ym. 1985.) Noston alkuvaiheessa eli rinnaltalähdössä olkavarren ja kehon kulma kannattaa pitää pienenä, jolloin saadaan tanko räjähtävästi liikkeelle. Alkuvaiheen jälkeen tämä kulma suurenee lähelle 90. mahdollistaen suuremman voimantuoton lopussa. Tämä tapahtunee osaltaan kyynärpäiden lateraalisen rotaation avulla. Tällä tavoin kyynärpäiden ja tangon liikeradoista tulee mahdollisimman samanlaisia. (Lander ym. 1985.)



4.3 Oteleveyden vaikutus käytettäviin lihaksiin

Melko kokemattomilta nostajilta on todettu EMG:n avulla (Clemons & Aaron 1997), että triceps aktivoituu penkkipunnerrussuorituksessa noston aikana jopa enemmän kuin isometrisessä maksimitahdonalaisessa supistuksessa (%MVIC, maximal volitional isometric contraction noin 110 %) 90 asteen kyynärkulmalla. Tämä kulman valinta on keinotekoinen, mutta se osoittaa sen, että triceps on todella tärkeä penkkipunnerruksessa. Etuolkapäillä päästiin vastaavasti noin 95 %:iin, isoilla rintalihaksilla 75 %:iin ja hauiksella 25 %:iin maksimaalisesta isometrisesta voimasta. Suurimmat lihasaktiivisuudet saatiin otteella 190 % olkalisäkkeiden välisestä leveydestä etusormesta etusormeen kädet tangossa (BAB, biacromial breadth). Suositus onkin että oteleveys olisi noin 165-200 % BAB:stä, jolloin kyynärkulma ja kehon ja olkavarren kulma olisivat noston loppuvaiheessa 90 astetta. Tällä tavoin ison rintalihaksen käyttö olisi suurta, mutta kuitenkin ote ei ole niin leveä, etteivät ojentajat (triceps) olisi vahvasti nostossa mukana, erityisesti alkuvaiheen räjähtävyydessä.

Liian leveällä otteella kyynärkulma on yli 90. kun tanko on rinnalla. Tämä vähentänee noston räjähtävyyttä lähdossä rinnalta ja haittaa kokonaissuoritusta. Kuitenkin vain nostajat joilla on BAB alle 40.5 cm on mahdollista ottaa ote, joka on yli 200 % BAB:stä. Leveähartiaisten nostajien tulisikin ilmeisesti siis käyttää ainakin lähes maksimileveyksistä otetta (81 cm etusormesta etusormeen), jotta suurin voima saataisiin aikaan. (Clemons & Aaron 1997.)



5 STICKING POINT/REGION -TEORIA JA ELASTISUUS PENKKIPUNNERRUKSESSA

5.1 Sticking point/region

Sticking region eli jumiutumisvaihe on nostovaihe, jossa tankoon tuotettu voima on minimissään, eli noin 9-12 cm rinnalta ylöspäin 100 %:n kuormalla ja ylikuormilla noin puolet alempana (Madsen ym. 1984). Elliottin ym. (1989) tutkimuksessa vain yhdellä kymmenestä epäonnistunut nosto päättyi tälle alueelle. Tästä syystä esim. Landerin ym. (1985) tulkinta, jonka mukaan jumiutumisvaihe olisi alue, jossa epäonnistuminen todennäköisesti tulee tapahtumaan ja että kun tämän vaiheen ohittaa, niin todennäköisesti onnistutaan nostossa, on väärä.

Elliottin ym. (1989) tutkimusten mukaan epäonnistuneessa nostossa (104 %) jumiutumisalueen suhteellinen kesto on noin 40 %, kun taas maksiminostossa vain 29 % koko nostoajasta. Lisäksi 100 %:n kuormalla jumiutumispisteessä kyynärkulma on nostajilla tutkimusten mukaan noin 108 astetta ja vastaavasti 104 %:n kuormalla vain 103 astetta. Epäonnistuneella kuormalla jumiutumisalue onkin alempana kuin onnistuneessa nostossa. Tämä vaihe, kun tankoon tuotettu voima on minimissään, on noin 12 cm rinnalta ylöspäin. Tähän kohtaan pääsy kestää kuitenkin lähes yhtä kauan 104 %:n kuormalla (0.64 s) kuin 100 %:n vastaavalla (0.65 s).


5.2 Elastisuus penkkipunnerruksessa

Hill (1961) on todennut Elliottin ym. (1989) mukaan, että jo lyhyt (0.18 s) pysäytys ennen nostoa rinnalta saattaa aiheuttaa poikittaissiltoihin ja jänteeseen varastoituneen elastisen energian vapautumisen lämpönä. Aura & Komi (1987) ovat kuitenkin osoittaneet, että konsentrinen liike hyötyy elastisesta energiasta eksentrisen lihastoiminnan jälkeen vielä 0.18 sekunnin viiveen jälkeenkin. Elastinen energia hävinnee nopeasti, mahdollisesti joissain tapauksissa jo noin 0.25 sekunnin viiveen jälkeen. Jumiutumisvaiheen yksi osa- syyllinen onkin oletettavasti vähittäinen elastisen energian häviäminen. Tällöin tankoon tuotettu voima laskee merkittävästi vaikka lihasaktiviteetti säilyy muuttumattomana ja kuorman resultanttimomenttivarsi laskee kun tankoa tuodaan lähemmäs olkaniveltä horisontaalisuunnassa. Sen sijaan kiihdytysvaiheessa elastinen energia auttanee huomattavasti tangon saamista hyvään kiihtyvyyteen jonkin aikaa, riippuen mm. pysäytyksen pituudesta ja mahdollisesti tangon laskun nopeudesta ja lihasten aktiivisuudesta pysäytyksen aikana. (Elliot ym. 1989.)

Leveämpi ote tangosta venyttää isoa rintalihasta laskuvaiheessa todennäköisesti optimaalisemmin kuin kapeammat otteet. Näin ollen leveämpi ote mahdollistaisi suuremman varastoituneen elastisen energian ja täten suuremman rintalihasten voimantuoton konsentrisessa vaiheessa. (Clemons & Aaron 1997.)



6 HARJOITTELUMENETELMIEN VERTAILU

6.1 Eri tekniikat ja laitteet

Penkkipunnerrus on venymis-lyhenemis -syklin sisältävä liike, missä lihaksisto kokee ensin eksentrisen venymisen ja tämän jälkeen konsentrisen supistuksen. Voiman testaukseen ja harjoitteluun penkkipunnerruslaitteet ja muodot, jotka sisältävät vain konsentrisen osion eivät täysin vastaa siis varsinaista vapailla painoilla suoritettavaa penkkipunnerrusta. Toisaalta on kehitetty laitteita, joissa laitteen vastus eri nivelkulmilla vaihtelee keskiarvonostajan momentintuottoprofiilin mukaan. Nousu vaihe ei enää käsitä jumiutumisvaihetta, vaan lihakset voivat tehdä työtä lähellä maksimiaan koko noston ajan (Wilson ym. 1989.) Häkkisen (1990) mukaan näissä laitteissa vastus muuttuu nivelliikkeen aikana erilaisten vipumekanismien ja epäkeskojen pyörien avulla, vaikka laitteeseen asetettu kuorma pysyykin samana. Vastaavasti on kehitetty myös sähköistä, hydraulista ja/tai paineilmatekniikkaa hyväksi käyttäviä voimaharjoittelulaitteita, joissa myös tavoitellaan maksimaalista voimantuottoa koko nivelen alueelle. Wilsonin ym. (1989) mukaan ongelmana on kuitenkin se, että voimaprofiileissa on eroja yksilöiden välillä. Lisäksi voimaprofiili submaksimaalisilla ja maksimaalisilla kuormilla on erilainen. Lisäksi penkkipunnerruslaitteita on suunniteltu sellaisiksi, että kiinteä tangon kulku mukailee yleisimpiä lasku- ja nostovaiheen liikeratoja. Kuitenkin myös tangon liikerata vaihtelee nostajien välillä ja eri suhteellisilla kuormilla.

Keoghin ym. (1999) tutkimusten mukaan verrattuna tavalliseen penkkipunnerrusharjoit- teeseen, supramaksimaalisella eksentrisellä penkkipunnerruksen laskuvaiheella (110 % yhden toiston maksimista), sekä isokineettisellä laitteella, missä liikenopeus on vakioitu, voimantuotto ja IEMG ovat suurempia eksentrisessä vaiheessa. Nämä kaksi menetelmää ovat siis tehokkaita voiman ja lihasten hypertrofian kehittämiseen. Isokineettistä harjoittelua suositellaan lähinnä eksentristä vaihetta kehittämään sekä kuntoutukseen. Niin sanotulla .super slow motion. .tekniikalla suoritettavassa penkkipunnerruksessa saavutetaan vähäisemmät voima- ja IEMG -tasot, samoin kuin tehotreenauksessa (kuorma 30 % maksimista). Edellisellä nostotavalla suoritus kestää ajallisesti kauemman, joten aika jolloin lihäsjännitystä ylläpidetään kasvaa ja näin ollen lihashypertrofia voi olla suurempaa tavalliseen nostotapaan nähden. Kuitenkin suorituksesta tulee niin hidas, että sitä ei voi suositella kovinkaan moneen lajiin. Jälkimmäisessä tehontuotto osoittautui selkeästi suurimmaksi kaikista treenimuodoista. Pudotussarjat (breakdowns) näyttää olevan tehokas kehittämään voimaa, erityisesti lihasten hypertrofiaa. Tällä menetelmällä aloitetaan läheltä maksimia ja vähitellen pudotetaan painoa ja nostetaan lähinnä yhden toiston suorituksia lyhyillä (usein minimaalisilla) palautuksilla, kunnes ei pystytä nostamaan kuin noin 80 % yhden toiston maksimista. Tämän harjoitteen heikkous on sen liikkeen hitaus. Rest pause tekniikalla nostettaessa pidetään noin 2 sekunnin kuormittamaton tauko jokaisen toiston jälkeen (kädet ojennettuina). Tällöin voidaan käyttää hieman suurempia painoja kuin tavallisessa penkkipunnerruksessa. Lihasten kasvun kannalta ei tiedetä tämän metodin vaikutuksia. Suorituksen kesto kuitenkin pitenee, joten kestovoiman harjoittamiseen tämä voisi olla hyvä tapa. Mielenkiintoinen harjoittelumenetelmä penkkipunnerrukseen ja muihinkin voimaharjoitteisiin on funktionaalinen isometrinen suoritus (FI), jossa nostetaan noin 1-6 toistoa normaalisti, mutta nostojen loppuvaiheessa, esim. noin 160 asteen kyynärnivelkulmalla tehdään maksimaalinen isometrinen supistus. Laite voidaan asettaa pysähtymään hetkeksi, (esim. 2s) halutulle kulmalle/korkeudelle, jolloin tämä isometrinen lihastoiminta tapahtuu. Näyttää siltä että FI on erittäin tehokas lihasten voiman ja hypertrofian kehittämiseen. Penkkipunnertajille tämän isometrisen maksimisupistuksen voisi ajoittaa sopivaan kehitystä vaativaan noston kohtaan.


6.2 Nopeusvoimaharjoittelu

Baker ym. (2001) ovat tutkineet kuormia joilla nostossa saadaan suurin teho. Tehoon liittyvissä tutkimuksissa on käytetty yleensä Smith .laitetta, jossa tangosta voidaan irroittaa lopussa, joten suorituksesta tulee erittäin räjähtävä. Suurin teho (P=fv) on löydetty olevan penkkipunnerruksessa tällaisessa suorituksessa alueelta 55 ±5.3 % yhden toiston maksimista. Jos kuitenkin suoritetaan tavallinen penkkipunnerrussuoritus, niin tehoarvot ovat hieman alemmat, koska lopussa on selvä hidastumisvaihe. Myös suurin teho saavutetaan ilmeisesti muutaman prosenttiyksikön alemmilla suhteellisilla kuormilla. Oletus on, että teholajien urheilijat pystyvät tuottamaan suurimman tehonsa suuremmilla suhteellisilla kuormilla kuin muut. Claxtonin tutkimuksen mukaan penkkipunnerrusheitoissa (Kuva 5) saavutetaan suurimmat konsentriset nopeudet ja myös aikaisemmin kuin muilla tavoin, eli noin 0.43 sekunnin kuluttua noston alusta rinnalta. Kun elastinen kuminauha tai vetokumi on kiinnitetty tankoon vastustamaan liikettä, saavutetaan alhaisemmat nopeudet ja lisäksi huippunopeus myöhempään kuin muilla tavoin eli 0.46 sekuntia ja noin 70-80 % tangon liikkeestä rinnalta loppuojennukseen. Tavallisessa penkissä vastaavasti nämä ovat noin 0.40 sekuntia ja 70 %. Tällä tavoin kumia tai muuta venyvää materiaalia hyväksikäyttäen myös pysyttiin kauemman huippunopeuden lähellä, kiihdytysvaihe on pidempi ja samoin kokonaisnostoaika. Tällöin lihakset tuottivat voimaa suuremmalla osalla konsentrista vaihetta kuin tavallinen penkkipunnerrus tai penkkipunnerusheitot. Oletettavasti lihas joutuu siis aktivoitumaan enemmän ja näin tämä oletettavasti on paras toistaiseksi kehitetty tapa harjoittaa maksimi/nopeusvoimaa erityisesti kehon yläosalle.

KUVA5. Konsentrinen nopeusprofiili kolmella erilaisella harjoitusmuodolla. TBP on tavallinen räjähtävästi suoritettu penkkipunnerrus, BPT:ssä liike samalla lailla kuin edellisessä, mutta tanko irroitetaan lopussa. BBP:ssä tankoon on kiinnitetty kuminauha ja nostajat yrittävät .heittää. tangon ilmaan. (Claxton.)

















6.3 Osaliikeharjoittelu

Kullakin nivelkulmalla ja lihaksella on olemassa tietty voima-nivelkulma/pituus suhde. Olisi hyvä, että suhteellinen kuormitus olisi yhtä suuri koko nivelen liikelaajuuden alueella. Tämä on mahdollista toteuttaa mm. harjoittelemalla eri nivelkulmilla eri kuormilla. (Häkkinen 1990.) Zatsiorsky (1995) on todennut Mookerjeen & Ratameesin (1999) mukaan, että on tärkeätä treenata sitä liikealuetta, missä on tarvetta maksimaaliselle voimantuotolle. Penkkipunnerruksessa voisi suositella käytettäväksi liikelaajuuksia, joissa ollaan päästy jumiutumisvaiheen yli. Tällöin kuorman tulisi olla suurempi kuin täyden liikelaajuuden liikkeissä. Ongelmana on ollut näissä suorituksissa se, että suuri kuorma asettaa kovat vaatimukset erityisesti eksentriselle voimantuotolle ja tällöin lihasvauriot ovat yleisiä. Wilsonin ym. (1989) mukaan penkkipunnerruksessa maksimaalisen voimantuoton alue sijaitsee noin kyynärkulmalla 120 astetta. Osaliikeharjoittelulla on saatu aikaan hyviä tuloksia. Esim. Simmons (1997) suosittelee lankkupenkkiä ja lattiapunnerrusta (kuvat 6 & 7) otettavaksi mukaan harjoitteluun, samoin painon vapauttajia (weight releasers) ja ketjuja sekä vetokumeja. Näissä harjoitteissa korostetaan vahvoja nivelkulmia käyttäen supramaksimaalisia kuormia kapeilla otteilla eli erityisesti ojentajien voimaa painottaen.

KUVA 6. Lankkupenkkipunnerus Westside Barbell (esim. Simmons 1997) voimanostoklubin mukaan. KUVA 7. Lattiapunnerrus ketjuilla Westside Barbell (esim. Simmons 1997) voimanostoklubin mukaan.






7 TIETEELLISTEN TUTKIMUSTEN JA KÄYTÄNNÖN KOKEMUSTEN SOVELTAMINEN TEKNIIKKAAN JA HARJOITTELUUN

7.1 Ideoita tekniikkaan

Tehokkaaseen nostoon vaaditaan suuri impulssi (I=Ft) noston alkuvaiheessa, jotta päästään ohi jumiutumisalueen. Tämä mahdollistuu kun alkuvaiheessa frontaalitasossa kehon ja olkavarren välinen kulma jaloista päin katsottuna on pieni. Noston edistyessä kulmaa kannattanee suurentaa. Erittäin tärkeää on pitää yllä maksimaalinen yritys koko noston ajan, jotta onnistutaan nostossa ja erityisesti taataan suurin mahdollinen hyöty voiman kasvuun. (Lander ym. 1985.)

Oteleveyden valintaan hyvä keino on maata selällään maassa. Olkavarsi loitonnetaan sivulle 90 asteen kulmaan kehoon nähden. Myös kyynärvarsikulman tulisi olla nyt nostajan kehon suuntaan (horisontaalisuunta) ja tangon suuntaan (lateraali- eli mediaalisuunta) nähden 90 asteen kulmassa. Tästä voidaan mitata sopiva oteleveys. Myös mittaamalla olkalisäkkeiden välinen etäisyys ja kertomalla se 1.65-2.00, saa sopivan leveyden etusormesta etusormeen. Otteen muuttaminen leveammäksi vaatii usein harjoittelua jotta oikeanlainen koordinoitu nosto saadaan aikaiseksi. Parhaimmalta tuntuva oteleveys tulisi muokata kuitenkin itselle sopivaksi. (Clemons & Aaron 1997.)

Louie Simmons (1997) on lähinnä käytännön kokemuksiinsa perustaen sanonut, että tanko pitäisi nostaa suoraa linjaa rinnalta ylös. Tämä vaatii vahvoja käsien ojentajalihaksia. Tällöin olkavarren ja kehon kulmaksi muodostuu noin 45 astetta tai hieman enemmän, ja se pysyy melko samana koko noston ajan. Osa nostajista kiertää kyynärpäitään mediaalisuuntaan (kylkiä kohti) rinnalta noston alku- eli kiihdytysvaiheessa. Tämä on suositeltavaa, koska on osoitettu, että pieni kehon ja olkavarren välinen kulma auttaa nostajaa saamaan tangon räjähtävästi liikkeelle rinnalta (Lander ym. 1985). Tämän alkuvaiheen jälkeen (noin 0.9 s) kaikki nostajat yleensä siirtävät kyynärpäitään lateraalisuuntaan. Simmonsin mukaan kuitenkin kannattaa erityisesti penkkipaidalla nostettaessa ja vammoja välttääkseen pitää kyynärpäät lähellä kylkiä. Tällöin tricepsien käyttö korostunee nostossa. Lateraalirotaation avulla kuitenkin nostaja voi työntää kyynärpäitään paremmin tangon alle sagittaalitasossa. (Elliott ym. 1989.)

Kyynärpäiden lateraalista kiertoa ei tarvita, tosin ilman penkkipaitaa tästä voi olla joillekin pientä hyötyä, mutta samalla vammautumisriski kasvaa. Lateraalirotaation avulla pystytään siirtämään ojentajalihaksen taakkaa isolle rintalihakselle (Clemons & Aaron 1997). Selkäinahon (1997) mukaan penkkipaidalla nostettaessa tanko suorastaan ampuu itsensä rinnalta suoraan ylöspäin ja tällöin voimantuotto kannattaa käyttää kohti kattoa eikä päätä kohti. Tästä syystä ojentajalihakset ovat erittäin korostuneessa roolissa huipputeknisessä penkkipunnerrussuorituksessa erityisesti penkkipaidan kanssa. Tällöin tangon etäisyys loppuasentoon on lyhin ja olkapäiden kiertoa ei tarvita, jolloin nostosta tulee paljon turvallisempi. Tanko etsii aina vahvimman lihasryhmän ja useimmilla ne ovat etuolkapäät ja rintalihakset, jolloin tangon liikerata menee kohti kasvoja. Ojentajilla on erittäin paljon voimapotentiaalia ja pienehkö vammariski, toisin kuin olkanivelen lihaksilla. (Simmons 1997.)

Taten (2001a) mukaan tekniikassa olennaisimpia asioita on pitää lapaluut yhdessä tiukasti kiinni penkissä koko noston ajan. Tällöin nostosta tulee vakaampi ja vaadittava nostoetäisyys rinnalta loppuojennukseen vähenee. Tärkeää on myös työntää noston ajan jaloilla kohti yläselkää ja epäkkäitä. Ehkä tärkein asia penkkipunnerrustekniikassa on pitää koko noston ajan ranteet ja kyynärpäät suoraan tangon alla, jotta punnerruksesta ei tule ojennusliike. Tätä varten tanko pitää tuoda melko alas jopa vatsalihasten yläosaan. Noston ajaksi kannattaa täyttää vatsa ilmalla ja pitää se siellä pidättämällä hengitystä koko noston ajan.


7.2 Ideoita harjoitteluun

Erittäin tärkeätä on muistaa, että optimaalinen ote tuottaa parhaan suorituksen kisassa, mutta ei tuo kaikille lihaksille haluttua voiman eikä hypertrofian kasvua. Tästä syystä harjoitellessa tulee vaihdella otteita halutun tavoitteen mukaisesti. (Clemons & Aaron 1997.)

Claxtonin mukaan tankoon kiinnitettävät vetokumit tai muut elastiset nauhat vastustavat liikettä konsentrisen vaiheen lopussa ja tehostavat tangon laskua eksentrisen vaiheen alussa eli lähellä loppuojennusta nousussa ja laskussa. Näissä vaiheissa voiman kasvattaminen olisi suurempaa kuin tavallisessa penkkipunnerruksessa, samoin nopeusvoiman/tehon, koska lopun hidastumisvaihe muuttuisi sellaiseksi että voimantuotto ei laske. Erityisesti räjähtävyyden harjoitteluun vetokumin käyttö auttanee huomattavasti. Simmons (1997) ehdottaa käytettäväksi myös ketjujen kiinnittämistä tankoon. Näiden avulla kuorma suurenee vähitellen kun siirrytään voimakkaammille suurille nivelkulmille. Painon vapauttajat eli .weigth releasersit. ovat kätevä tapa lisätä eksentrisen vaiheen kuormaa. Kun tanko laskeutuu alas, niin nämä tippuvat ja konsentrisessa vaiheessa kuorma ei ole enää yhtä suuri. Baker ym. (2001) suosittelevat räjähtävyyden harjoitteluun penkkipunnerrusheittoja erityisillä siihen suunnitelluilla laitteilla. Tällöin kuorman tulisi olla noin 45-60 % maksimista. On suositeltavaa jaksottaa harjoittelua ja vaihdella kuormia usein. Lisäksi on tärkeää muistaa että urheilijat ovat erilaisia. Tehoharjoittelu voimalajin urheilijalle, joka ei ole kovinkaan nopea, voisi olla tehokkainta pienillä suhteellisilla kuormilla ja suurilla nopeuksilla ja vastaavasti nopeuslajin urheilijalle suuremmilla painoilla, mutta ei niin suurella nopeudella. Tekemällä yksilöllinen voima-nopeus -käyrä puutteet olisi helppo havaita. Tehoharjoittelussa kannattaa käyttää vain noin 2-5 toistoa, koska tätä pidemmissä suorituksissä väsymys jo alkaa hidastamaan toistoja liikaa.

Penkkipunnerrustekniikkaa käytännössä tutkineen Taten (2001a&b) mukaan tärkeintä penkkipunnerrusharjoittelussa on ojentajalihasten treenaaminen. Hyviä liikkeitä ovat muuan muassa kapean otteen punnerrusliikkeet ja lankkupenkki, jossa avustaja pitää noin 5-10 cm paksuista lankkua rinnan päällä (kuva 6 aikaisemmin), jolloin noston alkuvaihe rinnalta otetaan pois. Samoin kyynärpään ojennusliikkeet ovat hyviä. On tärkeää treenata täydellä teholla on sitten kyseessä esim. 40 %:n tai 100 %:n kuorma. Tällä tavoin kehitetään räjähtävyyttä ja noston koko liikerataa tehokkaasti. Tällöin jumiutumisvaihe ei tule olemaan niin suuri ongelma. Kerran viikossa kannattaa suorittaa nopeusvoima/tehotreeni noin 45-60 %:n painoilla maksimista suurimmalla mahdollisella nopeudella. Samoin Tate suosittelee kertaa viikossa maksimaaliselle harjoittelulle noin 72 tuntia em. nopeuspäivän jälkeen. Tänä maksimipäivänä kannattaa kuitenkin tehdä ykköstoistot vain yhdessä liikkeessä, jota tulee vaihdella mielellään 1-2 viikon välein. Yksi harjoitus tulisi kestää vain noin tunnin. Latissimus dorsi eli leveä selkälihas on erittäin tärkeä penkkipunnerruksen laskuvaiheessa. Maailman kovimmat penkkipunnertajat George Halbert ja Kenny Patterson kertovat edelleen Taten mukaan, että yksi syy heidän suuriin penkkituloksiinsa on vahva ja oikein treenattu leveä selkälihas, jonka harjoittamiseen mm. lajinomaiset soutuliikkeet ovat erinomaisia. Yksi syy tämän lihaksen tärkeyteen on se, että tiukalla penkkipaidalla vaaditaan selästä voimaa, että tanko saadaan rinnalle nopeasti, mutta tasapainoisesti oikeaan kohtaan ja pystytään pitämään sitä siinä hetken. Lisäksi rinnaltalähdössä leveä selkälihas auttanee, koska se mm. mediaalisesti kiertää olkaluuta ja auttanee liikkeen lähdössä oikeaan suuntaan. (Moore & Dalley 1999).



















KUVA 8. Kyynärpäät ulos ojennus. Hyvä liike, koska se kehittää Taten (2001b) mukaan penkipunnerruksessa tärkeitä lähellä kyynärpäätä olevia osia ojentajalihaksesta. Moore & Dalleytä (1999) sekä Dowson & Wrightia (1981) tulkiten ilmeisesti tällöin olisi kysessä lähinnä tricepsin mediaalinen osa.



8 POHDINTA JA JOHTOPÄÄTÖKSET

Epäonnistuneella kuormalla jumiutumisalue on alempana kuin onnistuneessa nostossa. Tähän kohtaan pääsy kestää kuitenkin yhtä kauan molemmissa nostoissa (Elliott ym. 1989.) Voisi siis tehdä sellaisen oletuksen että tämän aikaa, noin 0.5-0.7 s voisi saada hyötyä laskuvaiheen venymisen aiheuttamasta elastisten kudosten ja refleksijärjestelmien potentiaalista. Toisaalta myös kyky tuottaa maksimaalista voimaa voi monella, erityisesti nopean solusuhteen omaavilla henkilöillä, laskea jo näin alussa suoritusta. Jumiutumisvaihe ilmeisesti tuskin kuitenkaan on siis voimantuoton kannalta se vaikein paikka. Rinnalta tanko saadaan liikkeelle ja tuotetaan vipuvarsiin ja tankoon suuri liikemäärä (mv) ilmeisesti paljolti elastisen potentiaalin avulla, ja näin nosto mahdollisesti läpäisee tämän vaikean alueen. Tämä sticking region on siis ilmeisesti lähinnä vaihe, jossa voimantuotollisesti ollaan hankalassa tilanteessa ja elastisen energian hyväksikäyttö on hiipumaan päin.

Oletus on, että mitä nopeammin tanko saadaan laskettua rinnalle ja mitä lyhyempi pysäytys rinnalla, sitä paremmin elastinen energia saadaan käytettyä hyväksi. Kuitenkin on tärkeää, että laskuvaihe tapahtuu koordinoidusti, ei liian nopeasti. Johonkin rajaan asti on mahdollista saada nopeammasta laskusta eli eksentrisestä vaiheesta parempi voiman potentoituminen nostovaiheeseen, kun fasilitoiva vaikutus (lihaspindelit ja elastiset osat) on suurempaa kuin inhiboiva (golgin jänne-elin). Oikean liikemallin ja nopeuden löytyessä laskusta saa optimaalisen.

Rinnalta tanko pitää saada mahdollisimman nopeasti liikkeelle. Mitä nopeammin se lähtee, niin sitä korkeammalla tulee vaikeudet vastaan ja tällöin tärkeimmillä lihaksilla eli tricepsillä noston loppuvaiheessa on helpompi työ tehdä loppuojennus, koska momenttivarsi on suurempi ja ollaan näin voimantuotollisesti edullisemmassa tilassa (Murray ym. 1995). On huomattu, että räjähtävämmät nostajat saavat enemmän rautaa ylös kuin hitaat. Mitä suurempi nopeus tangolle saadaan rinnaltalähdössä, sitä suurempi liikemäärä tuotetaan tankoon ja tällöin sitä korkeammalle voidaan siirtää jumiutumisvaihetta ja tällöin loppunostosta tulee huomattavasti helpompi. Lisäksi nopeilla lihassoluilla on kyky tuottaa enemmän voimaa kuin hitaammilla. Nopeusvoimaharjoittelu on tullut jäädäkseen penkkipunnerrukseen.

Clemons & Aaron (1997) ovat todenneet, että leveämmän otteen avulla rintalihakset venyvät laskuvaiheessa enemmän, jolloin näiden lihasten voimantuotto saataisiin potentoitumaan elastisten kudosten ja refleksijärjestelmän avulla tehokkaammin. Kuitenkin käytännön kokemus on osoittanut että ojentajalihas on paljon tärkeämpi nostossa kuin rintalihakset. Tästä syystä voisi olettaa että liian leveä ote ei aiheuta tarvittavaa ojentajalihaksen venymistä eksentrisessä vaiheessa, jolloin sen liike on lähellä puhtaasti konsentrista. Fliney & Hurst ovat todenneet (1978) Lehtimäen (1992) mukaan, että jos venytys aiheuttaa lihaksen pituuden liian suuren muutoksen, niin tapahtuu poikittaissiltojen lipsumista, jolloin potentoituminen vähenee. Tästä syystä voisi olettaa että keskileveä ote on useimmalle paras, jolloin venyminen ei muodostu liian suureksi millään lihaksella.

Penkkipunnerrukseen ei ole vielä tarpeeksi tutkimuksia, jotta pystyttäisiin todistamaan monet käytännössä hyviksi havaitut tekniset oivallukset. Huippunostajienkin tekniikka perustuu vuosien kokemuksiin ja yksilöllisiin ominaisuuksiin. Koskaan ei voi sanoa mikä tekniikka on paras kullekin, koska yksilöiden väliset vipuvarsien pituudet ja muut antropometriset tekijät, lihasten absoluuttiset ja suhteelliset koot, kiinnittymiskohdat, solujakauma, elastisten kudosten määrä ja jäykkyys, hermostolliset ja koordinatiiviset sekä monet muut tekijät vaikuttavat niin paljon. Tämän tutkimuskatsauksen hyöty osoittautui tässä tapauksessa henkilökohtaisesti erittäin suureksi ja tiedon mahdollinen soveltaminen myös muihin voimaharjoitteluliikkeisiin ja voima/nopeusvoimaharjoitte- luun on mahdollista. Uusien mielenkiintoisten voimaharjoittelumenetelmien ja tekniikoiden kehittäminen ja niiden hyödyllisyyden todistaminen on suuri ja kiinnostava haaste tulevaisuudessa!



9 LÄHTEET

Aura, O. & Komi, P. V. 1987. Coupling time in stretch shortening cycle: influence on mechanical efficiency and elastic characteristics of leg extensor muscles. Teoksessa Biomechanics X-A, B. Jonsson (Ed.). Human Kinetics, 507-512.

Baker, D., Nance, S., Moore, M. 2001. The load that maximizes the average mechanical power output during explosive bench press throws in highly trained athletes. Journal of Strength & Conditioning Research 15, 1, 20-24.

Claxton, J. Kinematics of Explosive Upper Body Movements: A Comparison of the Traditional Bench Press, Bench Press Throw and Bungy Resisted Bench Press. Department of Sport and Health Science, Auckland Institute of Technology.

Clemons, J.M., Aaron, C. 1997. Effect of grip width on the myoelectric activity of the prime movers in the bench press. Journal of Strength and Conditioning Research 11, 2, 82-87.

Dowson, D., Wright, V. 1981. An introduction to the biomechanics of joints and joint replacement. London, 91.

Elliott, B.C., Wilson, G.J., Kerr G.K. 1989. A biomechanical analysis of the sticking region in the bench press. Medicine and Science in Sports and Exercise, 21, 4, 450-462.

Glass, S.C., Armstrong, T. 1997. Electromyographical activity of the pectoralis muscle during incline and decline bench presses. Journal of Strength and Conditioning Research 11, 3, 163-167.

Häkkinen, K. 1990. Voimaharjoittelun perusteet. Gummerus Oy, Jyväskylä, 24-27.

Keogh, J.W.L., Wilson, G.J., Weatherby, R.P. 1999. A cross-sectional comparison of different resistance traininign techniques in the bench press. Journal of Strength and Conditioning Research 13, 3, 247-258.

Lander, J.E., Bates, B.T., Sawhill, J.A., Hamill, J. 1985. A comparison between free- weight and isokinetic bench pressing. Medicine and Science in Sports and Exercise 17, 3, 344-353.

Lehtimäki, M. 1992. Venymis-lyhenemissyklin viiveen pituuden merkitys energian potentoitumiseen väsyneessä lihaksessa. Jyväskylän yliopisto. Liikuntabiologi- an laitos. Pro Gradu tutkielma.

Madsen, N. & McLaughlin, T. 1984. Kinematic factors influencing performance and injury risk in the bench press exercise. Medicine and Science in Sports and Exercise 16, 4, 376-381.

McLaughlin, T. M. 1984. Bar path and the bench press. Powerlifting USA 8, 5, 19-20.

Mookerjee, S., Ratamess, N. 1999. Comparison of strength differences and joint action durations between full and partial range-of-motion bench press exercise. Journal of Strength and Conditioning Research 13, 1, 76-81.

Moore, K. L., Dalley A.F. Clinically oriented anatomy. 1999. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 664-818.

Murray, W.M., Delp, S.L., Buchanan, T.S. 1995. Variations of muscle moment arms with elbow and forearm position. Journal of Biomechanics 28, 5, 513-525.

Murray, W. M., Buchanan, S.T., Delp, S.L. 2000. The isometric functional capacity of muscles that cross the elbow. Journal of Biomechanics 33, 943-952.

Newton, R.U, Murphy, A.J., Humphries, B.J., Wilson, G.J., Kraemer, W.J., Häkkinen, K. 1997. Influence of load and stretch shortening cycle on the kinematics, kinetics and muscle activation that occurs during explosive upper-body movements. European Journal of Applied Physiology 75, 333-342.

Phillips, S. How to increase your bench by 50 pounds. http://www.musclemedia.com/training/bench/bench01.html

Rassier, D. E., MacIntosh, B. R., Herzog, W. 1999. Length dependence of active force production in skeletal muscle. American Journal of Applied Physiology 86, 5, 1445-1457.

Selkäinaho, S. Penkkipunnerruksen voimapakkaus 1997. Kono-Sir Oy, 1-104.

Simmons, L. How to bench press 500 easy. 1997. Powerlifting U.S.A. 21,1, 14-15.

Tate, D. 2001a. Bench Press 600 Pounds: A 12 Step Program. Testosterone magazine. http://www.testosterone.net/html/body_115b600.html

Tate, D. 2001b. Big Bad Bench. http://www.testosterone.net/articles/158bench.html

Wagner, L.W., Evans, S.A., Weir, J.P., Housh, T.J, Johnson G.O. 1992. The effect of grip width on bench press performance. International Journal of Sport Biomechanics 8, 1-10.

Wilson, G.J., Elliott, B.C., Kerr, G.J. 1989. Bar path and force profile characteristics for maximal and submaximal loads in the bench press. International Journal of Sport Biomechanics 5, 390-402.





Copyright Juha Hulmi
Palaute ja kommentit jjhulmi@st.jyu.fi
http://www.cc.jyu.fi/~jjhulmi/artikkelit.htm