"Squat Kinetik ve Kinematiği : Egzersiz Performansında Kullanılışı "

Squat, kuvvetlendirme ve kondisyon alanlarında en sık kullanılan egzersizlerden biridir.

Birçok sporda kullanılan kor egzersizlerinde dahil olduğu atletik hareketlerin birçoğuyla benzer biyomekanik ve nöromusküler özelliklere sahiptir. Aynı zamanda, rekabetçi ağırlık kaldırma (weight lifting) ve powerlifting sporunun ayrılmaz bir parçasıdır ve yaygın olarak alt ekstremite kuvvetinin önemli bir testi olarak kabul edilir.

Squat’ın faydaları sadece atletik popülasyon için geçerli değildir. Bir çok kası tek bir manevrada çalıştırabilme özelliğinden dolayı günlük yaşam kalitesini artırmada önemli bir egzersiz olarak kabul edilir. Squat günlük aktivitelerimizin bir çoğuna (poşet kaldırma, çocukları kucağa alma) benzer özelliktedir.

Derin Squat

Squat klinik kullanımda da giderek popülerliği artan bir egzersiz olmaktadır. Ligament hasarında, patellofemoral disfonksiyonda, total eklem artroplastisinde ve ayak bileği instabilitelerinin tedavisinde sıklıkla kullanılmaktadır. Dahası, uygularken yapılan kapalı kinetik basma, ACL strain riskini azaltıyor ve bu hareketi ACL rehabilitasyonunda diz ekstansiyonuna karşı daha üstün kılmaktadır.

Dinamik squat performansı, dizler ve kalçalar tam ekstansiyondayken, dik pozisyonda başlar. Sporcu daha sonra kalça, diz, ayak bileği fleksiyonu ile çömelmeye başlar. İstenilen squat derinliği sağlandıktan sonra sporcu yönü değiştirerek, dik pozisyona tekrar gelir. Bu dinamik, alt ekstremitenin bir çok kasını içerir; kuadriseps femoris, kalça ekstansörleri, kalça addüktörleri, kalça abdüktörleri, triseps sura. Ayrıca, postüral stabilizasyonu sağlamak için bir çok kor kası aktive olur. Genel olarak squat performansı sırasında 200 kasın aktifleştiği tahmin edilmektedir.

Yarım Squat

Squat dizin fleksiyon açısına dayanarak bir çok derinlikte yapılabilir. Kuvvet koçları sıklıkla squat’ı 3 ana gruba ayırmaktadır: parsiyel squat (40°diz açısı), yarım squat (70°-100° arası) ve derin squat (100°’den fazla). Ancak kesin standart bir ölçü yoktur. Squat modifikasyonları, yüklenme şiddeti, ayak yerleşimi, hareket hızı, yorgunluk seviyesi ve yüklenme pozisyonu ile ilişkili olarak yapılır.

Doğru yapıldığında squata bağlı gelişen yaralanmalar nadir görülür. Ancak zayıf teknik, yanlış egzersiz reçetelendirme özellikle ağırlık kullanıldığında yaralanmalara sebep olabilir. Literatürde belirtilen yaralanmalar; kas ve ligament burkulmaları, intervertebral disk rüptürleri, spondilozis ve spondilolistesiz gibi çeşitlidir.

Egzersizin karışıklığı ve dahil olan birçok değişken göz önünde bulundurulduğunda, squat biyomekaniğini anlamak optimal kas gelişimi ve yaralanma riskinin azaltılması yönlerinden önemlidir.

SQUAT SIRASINDA EKLEM KİNETİK VE KİNEMATİĞİ

Ayak Bileği Kompleksi 

Squat sırasında, talocrural eklem dorsifleksiyon ve plantar fleksiyon yönündeki hareketi fasilite ederken, subtalar eklem ise postüral stabiliteyi sağlar ve ayağın eversiyon/inversiyon hareketlerini limitler.

Normal talocrural eklem hareket açıklığı 20°dorsifleksiyon 50° plantarfleksiyon aralığındayken, subtalar eklem hem inversiyon hem eversiyon için 5° eklem hareket açıklığına sahiptir. Gastrokinemius kası dinamik ayak bileği hareketinden sorumlu pirimer kas yapısıdır. Plantar fleksiyonda konsantrik, dorsifleksiyonda eksantrik kasılır.

Dionisio ve ark. Squat sırasında ayak bileği aktivitesini araştırmışlardır. Squattan önceki dik pozisyonda, basınç merkezinin orta-ayak üzerinde olduğunu ve ayak bileği eklem torkunun plantar fleksiyon yönünde olduğunu bulmuşlardır. İvmelenme fazında ise basınç merkezi topuğa doğru kayarken plantar fleksiyon torku azalmıştır. Yavaşlama fazında ise, plantar fleksiyon torku azalırken basınç merkezi topuktan parmaklara doğru hareket eder.

Gastrokinemius squat performansında çalışılan primer ayak bileği kasıdır. Gastrokinemiusun medial başının squat sırasında dinamik diz stabilizatörü olarak çalıştığı ve dizi valgus momentlerine karşı posterior tibial translasyonu limitleyerek korumaya yardımcı olduğu bulunmuştur. Gastrokinemius squat sırasında orta seviyede aktivasyon gösterir; diz fleksiyonu arttıkça aktivitesi artar, ekstansiyonu arttıkça azalır.

Toutoungi ve ark. yüksek dereceli squatlarda soleus kasının gastrokinemiustan daha aktif olduğunu saptamışlardır. 

Ayak bileği etrafındaki kaslar zayıf olduğunda hatalı squat paterni oluşabilir. Bell ve ark. Medial gastrokinemius, tibialis anterior yada tibialis posteriordaki bir zayıflığın, kişinin diz valgus ve pronasyon hareketlerinin kontrolünü azaltabileceği gibi aynı zamanda dizin mediale kayması (DMK) ve dinamik valgusta artışa sebep olabileceğini bildirmişlerdir.

Squatın yükselme ve alçalma aşamalarında yüksek derecede ayak bileği mobilitesine ihtiyaç vardır. Ayak bileği fleksibilitesi azaldığında, yüksek derecedeki fleksiyonlarda topuk yerden yükselme eğilimi gösterir. Bu durum ayak bileği, diz, kalça ve omurgada kompensatuar hareketlere sebep olur ve dış yüklenme ile yapılan squatlarda yaralanmaya sebep olur.

Toutongi ve ark. Squat sırasında ayak tabanı yerdeyken ve topuk havadayken ACL’ye binen yük miktarını araştırmışlar ve topuk havadayken bu miktarın fazla olduğunu bulmuşlardır.

Hemmerich ve ark. ise squat sırasında topuğun yerde kalması için gerekli dorsifleksiyon açısını 38.5 6 5.9° bulmuşlardır.

Ayak bileği eklem hareket açıklıklarındaki azalmaların dizin mediale kaymasını artırdığını gösteren çalışmalar vardır. Bir çalışmada DMK’lı kişilerde dorsifleksiyon açısının %20 daha az olduğu saptanmıştır. Ayrıca, lateral ayak bileği kaslarının gerginliğinin, tibial abdüksiyon ve eksternal rotasyonu artırarak, DMK’nın ve dinamik diz valgusunun aşırı artışa sebep olduğu bulunmuştur.

Diz Kompleksi 

Dizdeki ligamentler eklemin ana statik stabilizatörleri sayılırken, diz kasları ise dinamik eklem stabilizasyonunda önemli rol oynar. Squat sırasında primer kas aktivitesi quadriseps femoris kasıyla sağlanır. Diz ekstansiyonunda konsantrik kasılırken, diz fleksiyonuna direnirken eksantrik kasılır.

Kuadriseps tendonu ve patellar tendon diz eksansörlerinin hareketini fasilite eder ve dinamik hareket sırasında tibianın optimal çekişini sağlar.

Hamstring kasları teknik olarak kuadrisepsin antagonistidir. Ancak ilginç olarak kapalı kinetik egzersizde kuadriseps ile ko-kontraksiyon yapar. Bu sinerjistik hareket, squat sırasında diz ekleminin bütünlüğü için önemlidir. Hamstringler, tibia’ya düzeltici bir çekiş yapar, kuadrisepsin neden olduğu anterior tibiofemoral makaslama kuvvetini nötralize ederek, ACL üzerindeki stresi azaltır.

Squat sırasında dize binen kuvvetleri inceleyen literatür 3 ana konuda odaklanmıştır; tibiofemoral kompresyon ve makaslama ve patellofemoral kompresyon, kuadriseps ve hamstring kas aktivitesi, anteroposterior ve mediolateral diz stabilitesi.

Diz fleksiyon açısı arttıkça tibiofemoral ve patellofemoral kompresyon artar. 

Maksimum anterior makaslama kuvveti ilk 60°’lik diz fleksiyonu sırasında oluşur. ACL anterior makaslamaya karşı koymak için ortaya çıkan kuvvetlerin %86’sını oluşturur. Böylece tibianın anterior translasyonunu önler ve erken diz fleksiyonunda internal ve eksternal rotasyon için direnç sağlar.

ACL kuvvetleri 15-30° diz fleksiyonunda zirve yapar ve 60° fleksiyondan itibaren azalmaya başlar.

Diz fleksiyonu sırasında, hamstring kontraksiyonu ile anterior translasyonun azalması ile ACL’ye binen yük azalır. 

Posterior makaslama 30° diz fleksiyonu ile başlar ve squatın en derinleştiği noktada maksimuma ulaşır. PCL bu kuvvetlere karşı birincil engelleyicidir.

Escamilla, squattan yükselirken PCL kuvvetlerinin inişe göre %30-40 daha fazla olduğunu bulmuştur.

Bazı uygulayıcılar, derin squatların yüksek fleksiyon nedeniyle dizdeki yapıların yaralanma potansiyelini artırabileceğine dair uyarıda bulunuyorlar.

Bu uyarılar oldukça yersiz görünüyor. Çünkü, diz açısı arttıkça makaslama kuvvetleri artmasına rağmen, ACL ve PCL üzerine binen yük aslında azalmaktadır. 

Kompresyon kuvvetleri yüksek fleksiyon derecelerinde arttığı için, derin squat sırasında en önemli yaralanma riski menisküs ve artiküler kartilajdadır. Ancak hangi şiddetteki kuvvetlerde bu yaralanmanın oluşacağına dair bir kılavuz yoktur.

Kişinin sahip olduğu patolojilerin göz önünde bulundurularak optimal squat derinliğine karar vermek önemlidir.

Dizdeki kas kuvvetinin önemli bir bölümü quadriseps tarafından sağlanır. Quadriseps aktivitesi 80-90°fleksiyonda zirve yapar ve sonrasında göreceli olarak sabit kalır. Bu sonuç, 90°geçen squatların quadrisepsi geliştirmeyebileceğini göstermektedir.

Bir çok çalışma squat sırasında vastus lateralis ve vastus medialis arasında fark görülmediğini, her ikisininde kuvvet oluşturmada neredeyse eşit katkıda bulunduğunu söylemektedir. Ayrıca yapılan çalışmalar vastus l. ve vastus m. kaslarının rektus femorise göre daha fazla kuvvet oluşturduğunu göstermektedir.

Kalça Eklemi 

Squat sırasında ortalama kalça fleksiyon hareket açıklığı 95±27 derecedir. Buradan, atletlerin derin squat sırasında kalça fleksibilitelerini artırmaları gerektiğini çıkarabiliriz.

Sqaut sırasında, kalça torku kalça fleksiyonu arttıkça artar. Squat sırasında gövdenin öne eğilmesi, çömelme sırasında kalçayla ilgili kuvvetler üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.

Squata katılan primer kalça kasları, gluteus maksimus (GM) ve hamstringlerdir. Alçalma sırasında eksantrik olarak kasılır. İliotibial bant üzerindeki bağlantısı, GM’nin squat sırasında diz ve pelvis stabilizasyonu sağlamasına sebep olur.

GM aktivasyonu squat derinliğinden çok etkilenir. Caterisano ve ark. GM aktivasyonunun parsiyel squat ve paralel squatta farketmediğini ancak, full squat sırasında anlamlı olarak arttığını göstermiştir. 

Hamstringler squat sırasında kısmi olarak aktiftir. Hamstringler hem kalça ekstansörü hemde diz fleksörü olarak çalıştığından dolayı, performans sırasında uzunlukları neredeyse sabit kalır. Squat derinliği hamstring katılımından etkilenmez. 

Omurga 

Doğru squat tekniği, herhangi bir düzlemde oluşacak hareketi engelleyen rijit bir hareket gerektirmektedir. Bu, hareket boyunca stabil, dik duruşun sürdürülmesini sağlayacaktır.

Squat sırasında spinal fleksiyon ve ekstansiyon eklem kinetikleri üzerinde etkilidir. Lumbar fleksiyon ile yapılan lumbar erektör spinalar için moment kolunu azaltarak, kompresif yüklere karşı töleransı azaltır. Böylece, yük kaslardan pasif dokulara transfer olur ve disk herniasyonu riskini artırır. Dahası, artmış lumbar fleksiyon ile yapılan squatın nötralde yapılana göre makaslama kuvvetlerini daha çok artırdığı bulunmuştur.

Tam tersi olarak yapılan çalışmalar, artmış lumbar ekstansiyonun, kompresif kuvvetleri artıracağını göstermektedir. Bu nedenle squat sırasında omurgayı nötralde tutmak ve aşırı fleksiyon ve ekstansiyondan kaçınmak çok önemlidir. Dahası, lumbar kuvvetler öne eğildikçe artacağı için, tüm performans sırasında dik duruşu sağlamak faydalıdır.

İntra abdominal basıncı (iab) artırmak, vertebral yükü azaltmaktadır. Vakos ve ark. göre artmış iab omurganın önünde kompresyona direnç gösteren bir ‘’balon’’ oluşturur. Ayrıca, lumbar bölgeye anti-fleksiyon momenti sağlar bu da aktif erektör spina kompresyonunu artırır. Böylece, kas gerginliği nedeniyle oluşan spinal kompresyon hafifler. McGill ve ark. squat sırasında nefes tutmanın lumbar bölgeye binen yükü ciddi anlamda azalttığını göstermiştir. Miyamato ise, IAP arttıkça, dinamik liftler sırasında spinal stabilizasyonun arttığını belirtmiştir.

PERFORMANS KARIŞTIRICI DEĞİŞKENLER

Yüklenme şiddeti 

Squat hem vücut ağırlığı ile hemde eksternal yükler ile yapılabilir.

Squat sırasında daha büyük bir klinik öneme sahip faktör, yükün spinal kinetiğe ve kinematiğe olan etkisidir. Spinal kompresyon ve yükler ve hiperekstansiyon derecesi ile artan ağırlıklar arasında lineer bir ilişki vardır. Ağırlıkla yapılan squat performansında uygun spinal dizilimi sağlamak, lumbar bölgeye yük bindirmemek açısından önemlidir.

Ayak yerleşimi

Ayakların pozisyonunun squat kinetiğini etkilediği bulunmuştur. Escamilla ve ark. ayaklar omuz genişliğinden genişken yapılan squatların darken yapılana göre patellofemoral ve tibiofemoral kompresyon kuvvetlerini artırdığını göstermiştir. Dizde daha az kompresyon kuvveti oluşmasını istiyorsak, daha dar ayak yerleşimini tercih etmek uygun olacaktır. Diğer yadan, dar yerleşim makaslama kuvvetini geniş yerleşime göre daha çok artırmaktadır. Bu nedenle eğer dizde makaslama kuvvetini azaltmak istiyorsak daha geniş squat tercih etmeliyiz.

Hareket hızı

Bilimsel çalışmalar hızlı liftler ve eklem kuvvetleri arasında pozitif korelasyon göstermektedir. Hızlı kadans dizdeki anteroposterior makaslama ve kompresyon kuvvetlerini ciddi anlamda artırmaktadır (%50 ve %28, sırasıyla). Ayrıca, eğer ağırlıklar hızlı kaldırılırsa omurgaya binen kompresyon kuvvetleri iki katına çıkmaktadır. Bir çok sporda transferler için hızlı hareketler faydalı olsa da, squat sırasında eklemdeki makaslama ve kompresyon yüklerini azaltmak için yavaş kadans önerilmektedir.

Yorgunluk

Yorgunluk squat kinetik ve kinematiğinde önemlidir. Yorgunluk, squat tekniğini bozabilmektedir bu da kısa ve uzun dönemde yaralanmaya sebep olabilmektedir. Lattanzio ve ark. yorgunluğun diz eklemi propriosepsiyonunda azalmaya sebep olduğunu bulmuşlardır. Tükenmeye yakın yapılan egzersizin, ligament mekanoreseptör fonksiyonunu azaltarak, diz instabilitesine sebep olabileceğini belirtmişlerdir.

Omurga yorgunluğa karşı ayrıca dayanıksızdır. Yapılan bir çalışma, kuadriseps yorgunluğuna bağlı olarak squat tekniğinde dik duruştan lumbar omurga fleksiyona geçiş olduğunu bu durumun da lumbar bölgeye binen yükü artırdığını göstermiştir.

Yüklenme pozisyonu

Squat eksternal ağırlıklar kullanılarak bir çok farklı şekilde yapılabilir. En sık çalışılan çeşitleri; düşük bar squat (bar akromiyon seviyesinde hafif aşağıda), yüksek bar squat (bar akromiyon seviyesinin hafif üstünde) ve ön barbell squattır.

Yapılan çalışmalar düşük bar squatın, yüksek bara göre patellafemorl kompresyon ve ACL yaralanma riskini azalttığını göstermektedir. Ancak sonuçlar her iki teknikte de kuvvet eşik değerinin üstünde değildir bu nedenle var olan bir yaralanmaya kontraindike değilse her iki teknikte kullanılabilir.

Gullet ve ark. ön squatların, arka squatlara oranla maksimal eklem kompresyon yüklerini ve lumbar stresi azalttığını bulmuşlardır. Bu sonuca göre, ligament ve menisküs yaralanması olan kişilerde ön squatlar arka squatlara göre daha uygundur. Dahası, ön squat kuadriseps kasını yüksek derecelerde arka squata göre daha izole çalıştırdığından, gluteal kaslardan çok quadriseps güçlendirmeyi hedefleyen kişiler için tercih edilmelidir.

PRATİK UYGULAMAYA YÖNELİK İPUÇLARI

1. Squat derinliği kişinin hedefleri ve kabiliyetine göre belirlenmelidir. Patellafemoral kompresyon yükleri maksimum diz fleksiyonuna yaklaşırken zirve yaptığından, hali hazırda patellofemoral problemi olan kişilerde yüksek fleksiyon açılarında squat yapılmaktan kaçınılmalıdr. PCL yaralanması yada rekonstrüksiyonu geçiren kişilerde fleksiyon derecesi 50-60° arasında limitlenmelidir. Kuadriseps aktivitesi yere paralel yapılan squatlarda maksimuma ulaşmaktadır. Daha yüksek açılarda squata gerek yoktur. Kalça ekstansör momenti, squat derinliği ile artmaktadır bu nedenle tam squatlar kalça kas kuvvetini artırmak isteyen kişilere önerilebilir.
2. Hareketin hızı, hedefe yönelik ayarlanmalıdır. Hareketin hızı arttıkça kompresyon ve makaslama kuvvetlerinin arttığı unutulmamalıdır. Bu durum yaralanma riskini artırabilir. Özellikle hareketin eksantrik yanından bakacak olursak hızlı deselerasyon diz eklemine binen yükü artıracaktır. Deselerasyondaki herhangi bir kontrol kaybı, hamstring ve kalf kasları arasında balistik bir kontakta neden olabilir ve bu durum diz ligamentlerinde yaralanmaya sebep olabilir. Dahası, eğer atletik hedefler aksini söylemiyorsa, squat deselerasyonu her zaman kontrollü yapılmalıdır.
3. Geniş ayak aralığında yapılan squat, kalça addüktör ve kalça ekstansörlerinin optimal gelişimini hedefleyenler için uygunken, dar ayak aralığında yapılan squat gastrokinemiusu güçlendirme amacında olanlar için uygundur. Ayak aralığı aynı zamanda eklemle alakalı kuvvetleri etkilemektedir: dar aralık patellofemoral ve tibiofemoral kompresyonu azaltırken, geniş aralıkta dizin öne translasyonu daha azdır ve dahası makaslama kuvvetleri de azalır.
4. Düşük bar squatlar, yüksek bar squata göre daha çok kalça ekstansör torku ve daha az diz ekstansör torku oluşturur. Ancak, her iki hareket içinde yük şiddetleri, eklem yapıları tarafından iyi tölere edilmektedir dolayısıyla her iki pozisonda haltercilerin çoğu için uygundur. Ön squat, arka squata göre diz kompresyon kuvvetlerini ve lumbar kompresyon yükünü ciddi anlamda azaltırken, çeşitli diz ve bel hizalanma problemi yaşayanlar için bir alternatif oluşturmaktadır. Ön squat ağırlık kaldırma yarışmalarına katılanlar için de özellikle yararlıdır çünkü, temiz performansın önemli bir parçasıdır.
5. Yorgunluk squat tekniğini bozabilir ve potansiyel olarak diz instabilitesine ve lumbar makaslama kuvvetlerine sebep olabilir. Eğer squat yapan kişi yorgunluğa rağmen squatta ısrarcı davranıyorsa, yanında bir gözetmen bulunmalıdır.

Ayrıca squat performansı için gerekli ekleme spesifik önlemler de yapılmalıdır.

Ayak bileği eklemi:

Düzgün bir squat performansı için ayak bileğinin kuvvetli ve mobil olması gerekmektedir. Ayaklar, dizin parmaklar ile hizada olacak şekilde hareket etmesine yönelik pozisyonlanmalıdır. Ayaklar anatomik pozisyonda 7° dışa doğru rotasyon yaptığından, bu pozisyon düzgün patellar hareket için iyi bir başlangıç noktası olabilir. Eğer lift yapan kişi, hareketin eksantrik fazında topuklarını yerden kaldırıyorsa, tedavi talocrural ve subtalar eklemlerde mobiliteyi artırmaya yönelik olmalıdır. Eklem imbalanslarını düzeltmeye yönelik ortez kullanılabilir. Eğer gerekliyse, barbell plakası yada başka bir obje topukların altına koyularak, stabilite sağlanabilir.

Diz eklemi:

Squatın iniş fazında diz eklemi ayak parmaklarını geçtiğinde makaslama yükleri artmaktadır. Bu durumda, iniş sırasında öne aşırı diz translasyonunu önlemeye yönelik önlemler alınmalıdır. Bu önlemler sırasında, kalça ve omurgada kompanzasyon oluşmamalıdır. Tibiofemoral ve patellofemoral momentleri azaltmak için iniş sırasında halterci, squata oturmalı ve dizlerin öne translasyonuna karşı koymalıdır. Böylece egzersiz performansı sırasında herhangi bir varus veya valgus hareketi görülmez.

Kalça eklemi:

Dinamik squat sırasında kalça, pelvis ve lumbar omurga hareketleri arasındaki yakın ilişkiden dolayı, özellikle yüksek fleksiyon açılarında kalça mobilitesi çok önemlidir. Zayıf kalça mobilitesi, öne eğilmeyi artırarak spinal makaslama yükünü artırır. Bazı sporcular, squat inişi sırasında posterior pelvik hareket kullanarak kalça fleksiyonunu artırmalarına rağmen, bu teknik lumbar stresi artırabilir bu nedenle önerilmemektedir. Kalça kaslarının esnekliğine yönelik uygulamalar kalça mobilitesini artırabilir ve daha iyi bir squata olanak sağlayabilir.

Omurga

Squat sırasında en yaralanmaya açık bölge omurgadır. Lumbar omurga kompresif kuvvetler ile, makaslama kuvvetlerine göre daha iyi başa çıkabildiğinden dolayı, normal lordoz korunmalı ve omurga hareket boyunca sabit tutulmalıdır. Düzgün omurga düzgünlüğü, baş yukarda,a karşıya doğru bakış sırasında sağlandığından, bu duruş istenmeyen fleksiyonu önleyebilir. Bazen öne eğilme derin squat sırasında stabilizasyona yardımcı olmasına rağmen, gövde makaslama kuvvetlerini minimize etmek için dik tutulmalıdır. Performansın herhangi bir anında lateral hareket olmamalıdır.

Schoenfeld BJ, 2010. Squatting kinematics and kinetics and their application to exercise performance. Journal of strength and conditioning research 24(12)/3497–3506