Spieractiviteit tijdens verschillende squats

Bilaterale squats worden in de meeste sporten en knierevalidatieprogramma’s gebruikt om de spierfunctie van de quadriceps te verbeteren. Tijdens de uitvoering van een squat vindt er hoge activatie van de quadriceps plaats en lichte activatie van de hamstring. De manier van het uitvoeren van de squat heeft invloed op welke spieren er nog meer geactiveerd worden. Vooral hoever de voeten uit elkaar staan en de stand van de voeten, speelt hier. Als de voeten ver uit elkaar staan is er mogelijk meer activiteit van de adductor longus en gluteus maximus. Hierbij speelt de quadriceps nog steeds de grootste rol, maar worden er dus ook aangrenzende spieren getraind. Bij de techniek waarbij maximale knieflexie wordt gehaald, wordt de gluteus maximus geactiveerd. Een slecht uitgevoerde squat kan naast (gewenste of ongewenste) activatie van omliggende spieren ook resulteren in een vergrote valgusstand van de knie waardoor er grote krachten op komen te staan.
Om een goed en gericht trainingsprogramma vast te kunnen stellen is het belangrijk om te weten bij welke uitvoering van de squat welke spieren geactiveerd worden bij de bilaterale en de single-leg squat. Ook de krachten die op een gewricht komen te staan waardoor weer andere spieractivatie vereist is en er rek op de ligamenten komt te staan, zijn van belang om mee te overwegen bij het uitvoeren van squats.
Het doel van deze studie was om via EMG de spieractivatie in de onderste extremiteit te vergelijken tijdens een neutrale bilaterale squat, een squat met antero-posterieure malalignement (AP-squat) en met medio-laterale malalignment (ML-squat).

Methode

In een laboratoriumsetting werden 28 gezonde mensen getest tijdens het uitvoeren van de neutrale, de AP en de ML squats. Dit waren 19 vrouwen en 9 mannen met een gemiddelde leeftijd van 21,5 jaar, die in het dagelijks leven recreatief actief waren.  EMG-elektrodes werden geplaatst op de quadriceps (distale derde deel van de vastus lateralis, vastus medialis en proximale derde deel van de rectus femoris), laterale en mediale gastrocnemius en biceps femoris.
De maximale vrijwillige isometrische contractie van deze vier spieren werd gemeten voorafgaand aan de squats.
De deelnemers moesten met de voeten op schouderbreedte staan, tenen naar voren wijzend en vijf squats maken tot 90° knieflexie met de knieën naar binnen gedraaid (ML-squat), vervolgens maakten ze vijf dezelfde squats maar dan met de hielen van de vloer (AP=squat) en vijf goede squats, waarbij de knieën in de lijn van de voeten werden gehouden.

Resultaten

ML-squat

De ML-squat resulteerde in een significant verminderde dorsaalflexie, enkelinversie, knieflexie, knie-abductie en heupadductie gedurende 10-85% van de squat, vergeleken met de controle squat. Gedurende 14-71% van de squat was er ook verminderde heupflexie. Alle metingen werden vergeleken met die van de controlegroep. De vastus lateralis was actiever tijdens het laatste gedeelte (96-99%) van de squat. Activatie van de vastus medialis nam in die fase juist af. De rectus femoris activiteit nam af tijdens het begin (15-18%) van de squats en tijdens het eind van het dalen (28-48%). Ook in de laatste 85-99% nam de rectus femoris activiteit weer af. De biceps femoris nam toe in activiteit tijdens het starten van het dalen (11-21%) en bij halverwege het dalen (25-28%). De laterale gastrocnemius was actiever tijdens de ML-squat  dan bij de controle squat tijdens het begin (51-69%) en het einde (71–82%, 85–90%, 96–99%) van het omhoogkomen. De mediale gastrocnemius was vergeleken bij de controle-squat minder actief tijdens de eerste fase (1–7%) en laatste fase van het dalen (29–32%). Tijdens het omhoog komen was de mediale gastrocnemius actiever (65–69%, 75–78%, 85–94%) dan in de controlesquat.

AP-squat

Tijdens deze squat hadden de deelnemers minder dorsaalflexie, vergrootte knieflexie, vergrootte enkelinversie, verminderde knie-adductie en verminderde heupflexie dan bij de controle-squat. De vastus lateralis was vergeleken met de controlesquat minder actief tijdens het begin (2–13%) en einde (87–99%) van het dalen, maar was juist actiever bij het begin van het opstaan (59–66%). De vastus medialis was minder actief tijdens het begin (11–31%) en het einde (39–48%) van het dalen en tijdens het laatste stuk van het opstaan  (81–98%). De rectus femoris was minder actief tijdens het begin van het dalen (8–21%) en in de laatste fase van het opstaan (82–99%), maar juist actiever tijdens de eerste fase van het opstaan (52–71%). De biceps femoris en de laterale en mediale gastrocnemius waren actiever in alle fases van de squat vergeleken met de controlesquat.

Conclusie en opmerkingen

Tijdens de uitvoering van een squat met een andere stand van de voeten of knieën, worden er de betrokken spieren in andere fases geactiveerd dan bij een normale squat het geval is. Beide afwijkende squats vroegen meer activiteit van de gastrocnemius en de hamstrings. De activatie van deze spieren neemt mogelijk toe om de enkel, knie en heup te stabiliseren gedurende de knieflexie, wat impliceert dat slecht uitgelijnde knieposities potentieel schade op kunnen leveren.