Использование силовых поясов

Стюарт М. Макгилл

Профессор биомеханики позвоночника, Университет Ватерлоо, Канада Обзор, подготовленный по заказу Национальной ассоциации силовой и физической подготовки
Март 2005 г.

Научных исследований, посвященных использованию ремней в спорте, крайне мало. Гораздо больше данных и выводов можно найти по поводу использования ремней в профессиональной деятельности. В этой статье мы рассмотрим соответствующую информацию, касающуюся профессионального использования ремней, и сопоставим ее с немногочисленными исследованиями, посвященными их использованию в спорте и профессиональной деятельности. В заключение я выскажу свое мнение. Цель этой статьи — помочь читателю принять решение о том, стоит ли носить корсет, а также дать рекомендации по его выбору и использованию.

Проблемы, связанные с использованием поясов для спины

Среднестатистический человек, вероятно, недоумевает, видя, что и олимпийские тяжелоатлеты, и люди с травмами спины носят пояса для спины. Несколько лет назад я провел обзор документально подтвержденных данных о влиянии ношения поясов на рабочем месте (Макгилл, 1993). Вот к каким выводам я пришел:

• Судя по всему, ношение ремня не дает дополнительной защиты тем, у кого никогда не было травм спины.
• Судя по всему, ношение ремня не дает дополнительной защиты тем, у кого никогда не было травм спины.
• Те, кто получает травму, надев ремень, рискуют получить более серьезную травму.
• Судя по всему, ремни создают у людей ощущение, что они могут поднять больший вес, и на самом деле позволяют поднимать больший вес.
• Судя по всему, ремни повышают внутрибрюшное и артериальное давление.
• Судя по всему, ремни меняют технику подъема тяжестей у некоторых людей, снижая или повышая нагрузку на позвоночник.

В целом, учитывая преимущества и недостатки ношения ремней, я не рекомендую их здоровым людям ни для выполнения рутинной работы, ни для занятий спортом. Однако временное ношение ремней может помочь некоторым работникам вернуться к труду. Исключение составляют экстремальные виды спорта, где ремни повышают устойчивость туловища, снижая риск его прогибания, и обеспечивают некоторую эластичность разгибателей, помогая при подъеме тяжестей. Однако возможные риски указывают на то, что это утверждение не совсем верно.

Существует множество утверждений о том, что абдоминальные бандажи могут снизить риск получения травм, но лишь немногие из них выдерживают проверку временем. Например, некоторые предполагают, что ремни выполняют следующие функции:

• Напоминают людям о необходимости поднимать правильно
• Напоминают людям о необходимости поднимать правильно
• Поддерживайте сдвиговую нагрузку на позвоночник, возникающую в результате воздействия силы тяжести, действующей на ручную нагрузку и массу верхней части тела при сгибании туловища.
• Уменьшить сжимающую нагрузку на поясничный отдел позвоночника за счет гидравлического воздействия повышенного внутрибрюшного давления, связанного с ношением ремня.
• Действует как шина, уменьшая диапазон движений и тем самым снижая риск травм.
• Согревайте поясничную область
• Усиливайте проприоцепцию за счет давления, чтобы улучшить ощущение стабильности.
• Уменьшите мышечную усталость.
• Придайте туловищу жесткость для повышения производительности.

Давайте обратимся к научной литературе за рекомендациями.

Научные исследования

Научные исследования можно разделить на клинические испытания и исследования биомеханических, психофизических и физиологических изменений, связанных с ношением ремня.

Клинические испытания: очевидно, что проведение клинических испытаний сопряжено с определенными трудностями. Вызывает беспокойство эффект Хоторна, поскольку участникам сложно обеспечить истинную «двойную слепоту», поскольку те, кто получает пояса, наверняка знают, что происходит. Кроме того, существуют логистические ограничения, связанные с продолжительностью испытаний, разнообразием профессий и размером выборки. Однако данные, полученные в ходе более качественных клинических исследований, не подтверждают целесообразность повсеместного использования ремней для всех работников, занимающихся ручной транспортировкой материалов, с целью снижения риска травм поясницы (например, Reddell и др., 1992; Mitchell и др., 1994; Wassell и др., 2000). Слабые доказательства свидетельствуют о том, что ремни могут быть полезны для тех, кто уже получил травму, снижая риск рецидива. Однако, судя по имеющимся данным, ношение ремней безопасности незащищенными работниками не снижает риск получения травм. Более того, риск получения травм, по-видимому, возрастает в период после пробного ношения ремней. Наконец, некоторые данные свидетельствуют о том, что стоимость лечения травм спины у работников, которые носят ремни, может быть выше, чем у тех, кто их не носит.

Биомеханические исследования: ученые, изучавшие биомеханические аспекты ношения ремня, уделяли особое внимание нагрузкам на позвоночник, внутрибрюшному давлению (ВБД), нагрузке и амплитуде движений. В этом разделе мы приводим обзор наиболее информативных исследований.

В двух исследованиях (Harman et al., 1989 и Lander et al., 1992) высказывается предположение, что ношение поясного ремня может повысить уровень безопасности при многократных поднятиях тяжестей. В обеих статьях сообщается о силе реакции опоры и повышенном внутрибрюшном давлении у испытуемых, которые многократно поднимали штангу. Предполагалось, что внутрибрюшное давление является хорошим индикатором нагрузки на позвоночник. Однако в нескольких исследованиях ставится под сомнение гипотетическая связь между повышенным внутрибрюшным давлением и снижением нагрузки на поясницу. Например, Макгилл и Норман (1987) с помощью аналитической модели и данных, полученных от трех испытуемых, поднимавших грузы разной массы, отметили, что повышение внутрибрюшного давления требует дополнительной активации мышц брюшной стенки. Эта активность приводит к увеличению компрессионной нагрузки на поясницу, а не к ее снижению, как считалось ранее. Кроме того, Нахемсон и его коллеги (1986) опубликовали результаты эксперимента, в ходе которого непосредственно измерялось внутридисковое давление при выполнении манёвра Вальсальвы. Они доказали, что повышение внутрибрюшного давления увеличивает, а не уменьшает компрессионную нагрузку на поясницу. Таким образом, вывод о том, что повышение внутрибрюшного давления из-за ношения ремня снижает компрессионную нагрузку на позвоночник, кажется ошибочным. На самом деле такое повышение может не оказать никакого эффекта или даже увеличить нагрузку на позвоночник.

Несколько исследований опровергли мнение о том, что внутричерепное давление влияет на активность разгибателей поясницы. Наше собственное исследование (Макгилл и др., 1990) показало, что уровень активации разгибателей поясницы и мышц живота (прямых и косых) не изменился.

И Рейна с соавторами (1995), и Чириелло со Снуком (1995) пришли к выводу, что ремни не улучшают функциональность с точки зрения снижения нагрузки на мышцы-разгибатели спины и уменьшения усталости, но эти исследования не длились достаточно долго.

И Ланц с Шульцем (1986), и Макгилл с соавторами (1994) наблюдали за амплитудой движений поясничного отдела у испытуемых, носивших ортезы и ремни для поясницы. В целом при ношении ремня жесткость торса значительно повышалась в области бокового сгибания и осевого скручивания, но не при полном сгибании.

Данные, представленные Гранатой и его коллегами (1997), подтверждают, что некоторые виды ремней лучше фиксируют торс, как было описано выше, — в частности, более высокие эластичные ремни, охватывающие таз и грудную клетку. Кроме того, эти авторы зафиксировали, что жесткий ортопедический ремень в целом увеличивал подъемный момент, а эластичный ремень — снижал нагрузку на позвоночник. Даже в ходе тщательно контролируемых исследований было выявлено, что у одних людей ремни положительно влияют на механику подъема тяжестей, а у других — отрицательно.

Исследования ремней, частоты сердечных сокращений и артериального давления: Хантер и его коллеги (1989) измеряли артериальное давление и частоту сердечных сокращений у пяти мужчин и одной женщины, которые выполняли становую тягу, жим лёжа одной рукой и езду на велосипеде с 10-сантиметровым (4-дюймовым) утяжелителем и без него. Во время выполнения упражнений артериальное давление (до 15 мм рт. ст.) и частота сердечных сокращений были значительно выше у тех, кто использовал утяжелители. Учитывая взаимосвязь между повышенным систолическим артериальным давлением и повышенным риском инсульта, Хантер и его коллеги (1989) пришли к выводу, что люди с нарушениями в работе сердечно-сосудистой системы, вероятно, подвергаются большему риску при выполнении упражнений в поясном ремне, чем без него. Наша собственная работа (Рафач и Макгилл, 1996) подтверждает эти выводы. По некоторым данным, ремни и связанное с ними давление могут быть причиной варикозного расширения вен яичек, геморроя и грыж. На момент написания этой статьи не было проведено ни одного научного или систематического исследования обоснованности этих предположений. Возможно, будет разумно просто выразить обеспокоенность и проверить эти идеи в будущем.

Психофизические исследования: некоторые ученые и тренеры высказывают опасения, что ношение ремней создает ложное чувство безопасности, которое может быть, а может и не быть оправданным. Исследования, основанные на психофизической парадигме, позволяют спортсменам выбирать вес, который они могут поднимать несколько раз, ориентируясь на собственное субъективное восприятие физических нагрузок. Например, Маккой и его коллеги (1988) обнаружили, что испытуемые были готовы поднимать вес примерно на 19% больше, когда на них был ремень. Эти данные могут служить некоторым подтверждением теории о том, что ремни создают у людей ложное чувство безопасности.

Краткое изложение рекомендаций по ношению пояса для занятий спортом и профессиональной деятельности

Существуют рекомендации по ношению пояса для профессиональной деятельности, но для занятий спортом нужен другой подход. Профессиональная деятельность направлена на снижение риска получения травм, в то время как занятия спортом подразумевают повышение результативности — например, для того, чтобы поднимать больший вес. В основе моих рекомендаций по профессиональной деятельности (см. McGill, 1993, 1999, 2004) лежат данные и доказательства, которые не подтверждают и не опровергают необходимость ношения абдоминальных/спинных поясов. Судя по имеющимся литературным данным, повсеместное использование ремней (то есть обеспечение ремнями всех работников на промышленных предприятиях) не способствует глобальному снижению риска получения травм и расходов на компенсации. Работники, не получившие травм, не получают никаких дополнительных преимуществ от ношения ремней и, более того, подвергают себя риску получить более серьезную травму в случае ее получения. Кроме того, им может быть сложно отказаться от использования ремней. Однако, если некоторые сотрудники считают, что ношение ремня им помогает, им следует разрешить носить его, но только в качестве эксперимента. Обязательные условия для назначения профессиональной/рекреационной терапии (для которых не должно быть исключений) следующие:

1. Учитывая опасения по поводу повышения артериального давления и частоты сердечных сокращений, а также вопросы ответственности, все кандидаты на ношение страховочного пояса должны пройти обследование у врача на предмет риска сердечно-сосудистых заболеваний.
2. Учитывая опасения, что ношение страховочного пояса может создать ложное чувство безопасности, люди, использующие такие пояса, должны пройти обучение по технике подъема тяжестей (back school). Слишком часто страховочные пояса преподносятся как быстрое решение проблемы травматизма. Такая реклама страховочных поясов противоречит цели снижения травматизма, поскольку отвлекает внимание от причин травм. Образовательные программы должны включать информацию о том, как травмируются ткани, о методах снижения нагрузки на опорно-двигательный аппарат и о том, как справляться с дискомфортом, чтобы избежать травм, приводящих к потере трудоспособности.
3. Консультанты не должны рекомендовать использование ремней до тех пор, пока не будет проведена полная эргономика рабочего места сотрудника. Эргономический подход должен быть направлен на выявление и устранение причин чрезмерной нагрузки на опорно-двигательный аппарат, а также на поиск решений для снижения этой нагрузки. Таким образом, ремни следует использовать только в качестве вспомогательного средства для нескольких сотрудников, в то время как основное внимание на предприятии должно уделяться разработке комплексной программы по эргономике.
4. Ремни не предназначены для длительного использования. Цель любой программы по отказу от использования ремней безопасности должна заключаться в том, чтобы отучить работников от их использования, настаивая на обязательном участии в комплексных фитнес-программах и обучении технике подъема тяжестей в сочетании с эргономической оценкой рабочего места. Кроме того, консультантам было бы разумно продолжать следить за бывшими пользователями ремней безопасности в течение некоторого времени после того, как они перестали их использовать, поскольку в этот период риск получения травмы повышен.

Рекомендации для профессиональных тяжелоатлетов

Многие профессиональные исследования применимы и к использованию ремней в спорте. Нет никаких сомнений в том, что ремни помогают создать дополнительный крутящий момент в несколько ньютон-метров (или футо-фунтов) за счет упругой отдачи согнутого торса, зафиксированного ремнем. Однако если сохранять нейтральное положение позвоночника на протяжении всего упражнения, этот эффект будет минимальным. Другими словами, чтобы получить максимальную отдачу от ремня, спортсмен должен поднимать тяжести неправильно, подвергая спину гораздо большему риску травм! Нет никаких сомнений в том, что ремни помогают повысить жесткость корпуса, снижая риск искривления позвоночника при подъеме очень тяжелых предметов. Многие спортсмены, работающие на пределе своих возможностей, используют эту технику. Однако для повышения жесткости корпуса применяются и другие методы: легкие наполняются почти до предела, а затем дыхание задерживается. В некоторых упражнениях спортсмен делает лишь небольшие вдохи, не выпуская из легких много воздуха, чтобы не снизить жесткость корпуса. Кроме того, ремни повышают внутрибрюшное давление, что, в свою очередь, увеличивает давление спинномозговой жидкости в позвоночнике и, соответственно, в головном мозге. Это снижает трансмуральный градиент (разницу между артериальным давлением в сосудах головного мозга и давлением в самом мозге), что, в свою очередь, может снизить риск развития аневризмы или инсульта. Другие исследователи утверждают, что этот эффект негативно влияет на венозный возврат к сердцу. Мне не известны какие-либо доказательства, которые позволили бы определить, где находится баланс. Есть и другие противоположные мнения. Факты свидетельствуют о том, что при использовании ремня люди меняют не только характер движений, но и двигательные паттерны. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что эти изменения в моторике могут повысить риск получения травмы, если спортсмен, тренирующийся с использованием ремня, не будет его надевать. При использовании ремня тяжесть травмы спины может быть выше.

Многие люди используют ремни во время тренировок по одной из трех причин:

• Они видели, как их носят другие, и решили, что им тоже стоит их носить.
• Они видели, как их носят другие, и решили, что им тоже стоит их носить.
• У них болит спина, и они считают, что поясной ремень поможет.
• Они хотят поднять еще несколько килограммов.

Ни одна из этих причин не соответствует цели — крепкому здоровью. Если нужно поднять еще несколько килограммов, наденьте пояс. Если вы хотите отработать двигательные паттерны для выполнения других спортивных задач, требующих устойчивости корпуса, то, вероятно, лучше не надевать его. Вместо этого потренируйтесь в технике подъема.

В заключение

Тренировки для достижения высоких результатов обычно требуют высокой скорости движений. Кроме того, решающее значение для достижения максимальных результатов имеют своевременная и координированная напряженность мышц и стабильность суставов. Рассмотрим замах в гольфе, который олицетворяет собой контраст между контролируемым расслабленным движением при замахе и резким напряжением всего тела в момент контакта с мячом, за которым следует более расслабленное движение при ударе. Тот же контраст можно наблюдать при нанесении удара и, например, при впечатляющем «хите» в футболе. Лучшие спортсмены способны генерировать движение, но при этом знают, когда нужно напрячься, мгновенно активируя и расслабляя мышцы. Для тренировки этого навыка используются специальные плиометрические упражнения, которые, на мой взгляд, обычно затруднены из-за ношения ремня. Поэтому я изменил свое мнение о тренировках на скорость и считаю, что ремни в этом случае не подходят.

Адаптировано из главы о поясных ремнях Стюарта Макгилла из книги «Идеальная тренировка и выносливость спины», издательство Wabuno, 2004, Канада. Доступно на сайте www.backfitpro.com

Ссылки

1. Ciriello, V.M., и Снук, С.Х. (1995). Влияние поясных ремней на утомляемость поясничных мышц. Spine, 20 (11):1271-1278.
2. Граната К. П., Маррас У. С. и Дэвис К. Г. (1997). Биомеханическая оценка динамики подъема, мышечной активности и нагрузки на позвоночник при использовании трех различных типов подъемных ремней. Clin. Biomech, 12 (2): 107–115.
3. Харман Э.А., Розенштейн Р.М., Фрикман П.Н. и Нигро Г.А. (1989). Влияние пояса на внутрибрюшное давление при поднятии тяжестей. Med. Sci. Sports Exercise, 2 (12): 186–190.
4. Хантер Дж. Р., МакГирк Дж., Митрано Н., Пирман П., Томас Б. и Аррингтон Р. (1989). Влияние пояса для силовых тренировок на артериальное давление во время физических нагрузок. J. Appl. Sport Sci. Res., 3 (1):13-18.
5. Ландер Дж. Э., Хандли Дж. Р. и Саймонтон Р. Л. (1992). Эффективность силовых поясов при многократных повторениях приседаний. Med. Sci. Sports Exercise, 24 (5): 603-609.
6. Ланц С.А., Шульц А.Б. (1986). Ношение ортеза для поясничного отдела позвоночника. I. Ограничение движений всего тела. Spine, 11 (8): 834-837.
7. Маккой М.А., Конглтон Дж. Дж., Джонстон У.Л. и Цзян Б.С. (1988) Роль подъемных ремней при подъеме тяжестей вручную. Int. J. Ind. Ergonomics, 2: 259-266.
8. Макгилл С.М. (1993) Подъемные ремни в промышленности: аналитический обзор их преимуществ, недостатков и особенностей использования. Am.Ind.Hyg.Assoc.J., 54 (12): 752-754.
9. Макгилл С. М. и Норман Р. У. (1987) Переоценка роли внутрибрюшного давления при компрессии позвоночника. Ergonomics, 30 (11): 1565-1588.
10. Макгилл С., Норман Р. У. и Шарратт М. Т. (1990) Влияние абдоминального пояса на активность мышц туловища и внутрибрюшное давление при выполнении приседаний. Ergonomics, 33 (2): 147–160.
11. Макгилл С.М., Сеген Дж.П. и Беннетт Г. (1994). Пассивная жесткость поясничного отдела позвоночника при сгибании, разгибании, боковом наклоне и осевом скручивании: влияние ношения ремня и задержки дыхания. Spine, 19 (6): 696–704.
12. Приглашенная статья Макгилла С.М. (1999). Стоит ли промышленным рабочим носить абдоминальные ремни: рекомендации на основе последних исследований. Int. J. Industrial Ergonomics 23(5-6): 633-636.
13. Макгилл С.М. Медицинское управление: поясные ремни. В книге: Справочник по производственной эргономике (второе издание), CRC Press, 2004.
14. Макгилл С.М. Идеальная физическая форма и работоспособность спины, Wabuno Publishers, Ватерлоо, 2004 (доступно на сайте www.backfitpro.com).
15. Митчелл Л.В., Лоулер Ф.Х., Боуэн Д., Моут У., Асунди П. и Персуэлл Дж. (1994). Эффективность и рентабельность использования ремней безопасности, выдаваемых работодателями, в зонах повышенного риска травм спины. J. Occup. Med., 36 (1): 90–94.
16. Нахемсон А.Л., Андерссон Г.Б.Дж. и Шульц А.Б. (1986). Биомеханика маневра Вальсальвы. Влияние повышенного внутрибрюшного давления на нагрузку на поясничный отдел позвоночника. Spine, 11 (5): 476-479.
17. Национальный институт охраны труда (National Institute for Occupational Safety and Health, NIOSH) (1994, июль). Использование поясных ремней на рабочем месте. Министерство здравоохранения и социальных служб США, Центры по контролю и профилактике заболеваний.
18. Рафач В. и Макгилл С. М. (1996). Поясные ремни повышают диастолическое артериальное давление. J. Occup. Environ. Med., 38 (9): 925-927.
19. Редделл К. Р., Конглтон Дж. Дж., Хьючинсон Р. Д. и Монтгомери Дж. Ф. (1992). Оценка эффективности занятий по тяжелой атлетике и профилактике травм спины для работников авиакомпаний, занимающихся погрузкой и разгрузкой багажа. Appl. Эргономика, 23 (5): 319–329.
20. Рейна Дж. Р., Леггетт С. Х., Кенни К., Холмс Б. и Муни В. (1995). Влияние поясных ремней на изолированные поясничные мышцы. Spine, 20 (1): 68-73.
21. Wassell, Дж. Т., Гарднер, Л. И., Ландиттель, Д. П., Джонстон, Дж. Дж., и Джонстон, Дж. М. (2000) Проспективное исследование поясных ремней для профилактики болей в спине и травм. J. Am. Med. Assn., 284 (21): 2727-2734.