Il mito di Core di stabilità
Questo articolo è inviato con l'autorizzazione scritta dell'autore, il professor Eyal Lederman di CPDO Ltd. a Londra. Grazie a Steve Turner per avermi fatto conoscenza di questo articolo e al professor Lederman per avermi permesso di postare qui.
Questa lettura è importante per chiunque sia coinvolto in esercizio, sia professionalmente o per la propria salute e fitness, e soprattutto per coloro che si allenano con individui o hanno mal di schiena, poiché affronta molti dei miti del nucleo e le tendenze attuali della formazione di stabilità.
Il mito di Core di stabilità
Professor Eyal Lederman
CPDO Ltd.,
15 Harberton Road,
London N19 3JS,
UK,
E-mail: cpd@cpdo.net
Tel: 0044 207 263 8551
Abstract
Il principio della stabilità di base ha guadagnato ampi consensi in formazione per la prevenzione degli infortuni e come modalità di trattamento per il ripristino dei vari disturbi muscolo-scheletrici, in particolare, parte bassa della schiena. Non vi è stata sorprendente poche critiche di questo approccio fino ad oggi. In questo articolo si riesaminerà i risultati originali e dei principi di stabilità di base e come se la caveranno bene all'interno della più ampia conoscenza del controllo motorio, la prevenzione degli infortuni e la riabilitazione dei sistemi neuromuscolare e muscolo-scheletrico dopo un trauma.
Parole chiave: la stabilità Core, abdominis trasversali, cronica bassa della schiena e neuromuscolari riabilitazione
Introduzione
Stabilità Core (CS) è arrivato nella seconda parte del 1990. E 'stato in gran parte derivate da studi che hanno dimostrato un cambiamento del calendario insorgenza dei muscoli del tronco in infortunio alla schiena e mal di schiena cronico inferiore (CLBP) pazienti [1, 2]. La ricerca nel controllo del tronco è stato un importante contributo alla comprensione della riorganizzazione neuromuscolare nel dolore alla schiena e al pregiudizio. Fino a quattro anni fa è stato dimostrato che il cambiamento di strategie a motore nel pregiudizio e il dolore [3]. Gli studi CS ha confermato che tali cambiamenti hanno luogo nei muscoli del tronco di pazienti che soffrono dal retro del pregiudizio e del dolore.
Tuttavia, questi risultati combinati con le convinzioni generali circa l'importanza dei muscoli addominali per una schiena forte e influenze da Pilates hanno promosso diverse ipotesi prevalente nella formazione CS:
- Che alcuni muscoli sono più importanti per la stabilizzazione della colonna vertebrale, in particolare transverses dell'addome (TrA).
- Che i muscoli addominali deboli portare a mal di schiena
- Che il rafforzamento dei muscoli addominali o del tronco può ridurre il mal di schiena
- Che c'è un gruppo unico di "core" muscoli che lavorano indipendentemente da altri muscoli del tronco
- Che il nocciolo di una forte volontà prevenire lesioni.
- Che vi sia una relazione tra la stabilità e il mal di schiena
Come conseguenza di queste ipotesi, un intero settore è cresciuto di fuori di questi studi con le palestre e le cliniche di tutto il mondo l'insegnamento della "Tummy Tuck" e tronco rinforzi esercizio per gli atleti per la prevenzione degli infortuni e per i pazienti come cura per il dolore lombare [4, 5 ]. A che la stabilità di base è diventato un punto di culto e Tra i suoi mantra.
In questo articolo, alcune di queste ipotesi di base sarà riesaminata. In particolare, si esaminerà:
- Il ruolo di TrA come stabilizzatore e il rapporto con il dolore alla schiena: è TrA così importante per la stabilizzazione?
- Il problema di temporizzazione TrA: Quali sono le differenze temporali tra gli individui asintomatici e pazienti con LBP? Può cambiare con l'esercizio di temporizzazione CS?
- La forza dei muscoli addominali: Qual è la forza necessaria per la normale attività quotidiana? CS possono influenzare l'esercizio di forza?
- Attivazione muscolare Single: singolo muscolo può essere selezionata? Possiede alcun significato funzionale durante il movimento?
Ipotesi circa la stabilità e il ruolo del muscolo TrA
In sostanza, la spina dorsale passiva umano è una struttura instabile e quindi ulteriore stabilizzazione è fornito dal co-contrazione dei muscoli del tronco. Erroneamente, questi muscoli sono spesso di cui approccio CS come il "core" dei muscoli, supponendo che vi sia un gruppo distinto, con caratteristiche anatomiche e funzionali specificatamente progettato per fornire per la stabilità. Uno dei muscoli in questo gruppo di aver ricevuto concentrarsi è TrA. E 'opinione diffusa che questo muscolo è il componente principale del processo di stabilizzazione anteriore del tronco. È ormai riconosciuto che molti diversi muscoli del tronco contribuire alla stabilità e che la loro azione stabilasing può cambiare in funzione dei diversi compiti (cfr. la discussione più sotto).
La tragedia ha molte funzioni in posizione eretta. Infatti la stabilità, ma questa funzione è in sinergia con ogni altro muscolo che costituisce la parete addominale e al di là [6-8]. Essa agisce nel controllo della pressione nella cavità addominale per la vocalizzazione, la respirazione, la defecazione, vomito, ecc [9]. TrA forma la parete posteriore del canale inguinale e in cui la sua valvola di simile funzione impedisce i visceri da popping attraverso il canale [10].
Come essenziale è TrA per la stabilizzazione della colonna vertebrale? Un modo per valutare questo è a vedere le situazioni in cui il muscolo è danneggiato o sottoposto a sollecitazioni meccaniche anomale. Sarebbe questo predispone l'individuo ad abbassare il mal di schiena?
Secondo Gray's Anatomy (36a edizione 1980, pagina 555) TrA è assente o fusa al muscolo obliquo interno come una variante normale in alcuni individui. Sarebbe interessante vedere come queste persone stabilizzare il tronco e se soffrono di mal di schiena più.
La gravidanza è un altro stato che solleva alcune questioni importanti per il ruolo di TrA o dei muscoli addominali in termini di stabilizzazione della colonna vertebrale. Durante la gravidanza i muscoli della parete addominale subiscono allungamento drammatica, da perdite di forza e di incapacità di stabilizzare il bacino contro la resistenza [11, 12]. Infatti, in uno studio di donne in gravidanza (n = 318) che ha mostrato di avere perso la capacità di eseguire sit-up a causa di questa ampia allungamento e perdite vigore in seguito [12]. Considerando che tutte le donne non in gravidanza potrebbe svolgere un sit-up, il 16,6% delle donne incinte non poteva eseguire una sola sit-up. Tuttavia, non vi era alcuna correlazione tra la sit-up prestazioni e mal di schiena, vale a dire la forza dei muscoli addominali non è dipesa da mal di schiena. Nonostante questo, gli esercizi CS sono spesso prescritto come un metodo per la riqualificazione dei muscoli addominali e, infine, come trattamento per LBP durante la gravidanza. Non ci sono prove che localizzate muscoloscheletrici problemi meccanici, fra cui la stabilità della colonna vertebrale svolgere un ruolo nello sviluppo di LBP durante la gravidanza. Spesso situati fattori predisponenti sono, per esempio, indice di massa corporea, una storia di ipermobilità e amenorrea [13], a bassa classe socio-economica, l'esistenza di precedenti LBP [14], posteriore / location Fundal della placenta e di una significativa correlazione tra il peso del feto e LBP con radiazioni dolore [14]. È sorprendente che questi drammatici cambiamenti posturali, meccanici e funzionali, per il tronco e la colonna lombare sembrano avere un ruolo significativo nello sviluppo del mal di schiena durante la gravidanza.
Un altro periodo interessante per noi in materia di stabilizzazione è subito dopo il parto. Dopo il parto, ci vorrebbe il muscolo addominale circa 4-6 settimane per annullare le modifiche lunghezza e sottoposti a re-accorciamento. Retto dell'addome dura circa 4 settimane dopo il parto di ri-abbreviare, e ci vogliono circa 8 settimane per la stabilità del bacino di normalizzare [11]. Ci si aspetterebbe che durante questo periodo non ci sarebbe minimo il sostegno della colonna vertebrale / stabilizzazione dai muscoli addominali e molle loro fascia. Sarebbe questo aumento del rischio per il mal di schiena?
In un recente studio, gli effetti di un approccio cognitivo-comportamentale sono stati confrontati con la fisioterapia standard sul dolore pelvico e la parte bassa della schiena subito dopo il parto [15]. Un aspetto interessante di questa ricerca è stato che su 869 donne incinte che sono stati reclutati per lo studio, 635 sono stati esclusi a causa della loro spontanea recupero nudo entro una settimana dalla consegna. Questo sarebbe stato un periodo, ben prima che i muscoli addominali avuto il tempo di tornare alle loro pre-gravidanza lunghezza, forza o di controllo [11]. Eppure, questo è stato un periodo in cui il dolore alla schiena è stato drasticamente ridotto. Come è possibile che il mal di schiena e pelvica sta migliorando nel corso di un periodo di profonda inefficienza dei muscoli addominali? Perché la colonna vertebrale non crollo? È il rapporto tra muscoli addominali e la stabilità della colonna vertebrale sono over-ha sottolineato?
Un'altra potenziale fonte di informazioni sul rapporto tra alterata funzione dei muscoli addominali e mal di schiena è la letteratura sull'obesità. Ci si potrebbe aspettare, come in gravidanza, la distensione dell'addome, di alterare la normale meccanica e il controllo dei muscoli del tronco, compreso TrA. Secondo il modello CS dovrebbero tradursi in una maggiore incidenza di mal di schiena in questo gruppo. Tuttavia, studi epidemiologici dimostrano incrementi di peso e obesità sono solo debolmente associati a dolore lombare [16]. Secondo il modello CS dovremmo vedere una epidemia di mal di schiena in più individui di peso.
Un altro settore che può far luce sul controllo della stabilità e dei muscoli addominali è lo studio dei muscoli addominali che sono stati danneggiati da un intervento chirurgico. Sarebbero tali danni influire sulla stabilità della colonna vertebrale o contribuire al mal di schiena? Nella ricostruzione del seno dopo mastectomia, un lato del muscolo retto dell'addome è utilizzato per la ricostruzione del seno. Di conseguenza, il paziente è rimasto con un solo lato retto dell'addome e debolezza dei muscoli addominali. Tale alterazione biomeccanica in tronco dovrebbe essere attesa anche tradursi in cambiamenti profondi di controllo motore. Nonostante tutti questi cambiamenti non sembra esserci alcun rapporto con il mal di schiena o di compromissione funzionale del paziente / attività di movimento, misurato fino a diversi anni dopo l'operazione [17, 18].
Uno spazio per un ulteriore esame sarebbe quella dei soggetti che hanno avuto la riparazione ernia inguinale. In questa operazione il TrA è conosciuto per essere colpiti dalla procedura chirurgica [19, 20]. Fino ad oggi non vi è noto studio epidemiologico che collega la chirurgia tali e mal di schiena (forse perché non esiste?).
Possiamo concludere da quanto sopra che sana muscolatura addominale in grado di dimostrare drammatici cambiamenti fisiologici, come ad esempio durante la gravidanza, post-partum e l'obesità, senza alcun pregiudizio per la salute della colonna vertebrale. Allo stesso modo, i danni alla muscolatura addominale non sembra compromettere il movimento normale o contribuire a LBP.
Il problema di temporizzazione
In uno dei primi studi è stato dimostrato che durante il braccio di una rapida / movimento delle gambe, la TrA nei pazienti CLBP aveva ritardato l'insorgenza di temporizzazione se confrontati con soggetti asintomatici [1, 2]. Si è pertanto presumere che la TrA, mediante la sua connessione con la fascia legname, è dominante nel controllo della stabilità della colonna vertebrale [8]. Pertanto, alcuna debolezza o mancanza di controllo di questo muscolo significherebbe problemi per la schiena.
Questa ipotesi è un salto drammatico della fede. In primo luogo, nel nostro corpo tutte le strutture sono profondamente collegati in molte diverse dimensioni, compresi anatomicamente e biomechanicaly. Avete bisogno di un coltello per separare le une dalle altre. Non è difficile sottolineare una connessione che si adatterebbe la teoria, vale a dire che il TrA è il principale muscolo anteriore ai controlli di stabilità spinale. Nel normale movimento umano riflessi posturali sono organizzati con largo anticipo in previsione di movimento o di perturbazione dell'equilibrio. TrA è uno dei molti muscoli del tronco, che prende parte a questa organizzazione preventiva [21]. Solo perché in soggetti sani che prende il via prima di tutti gli altri muscoli anteriori, non significa che è più importante in alcun modo. Significa solo che è la prima di una sequenza di eventi [22]. Infatti, è stato recentemente suggerito che in precedenza l'attività di TrA può essere una compensazione per le sue lunghe fasce elastiche anteriore [23].
Può essere altrettanto valida di ritenere che un ritardo nei tempi insorgenza nei soggetti con LBP può essere una strategia vantaggiosa di protezione per la schiena piuttosto che uno schema disfunzionale di attivazione. Inoltre, è possibile che durante il movimento veloce del braccio teso oggetto effettuato un'azione riflessiva evasione dolore che ha coinvolto ritardata attivazione del TRA, un'azione estranei alla stabilizzazione [24, 25]. Un'analogia sarebbe la trazione della mano da una superficie calda reflex. Si potrebbe immaginare che un paziente con un infortunio alla spalla potrebbe utilizzare un diverso modello di ritiro braccio da un individuo normale. Questo modello di circolazione sarà collegata al controllo della stabilità della spalla, ma sarebbe destinato a produrre il percorso meno doloroso di movimento, anche se il movimento non è doloroso, al momento. Un fenomeno simile è stato dimostrato nel controllo del tronco, dove solo la percezione di una minaccia di dolore alla schiena causato modificato le strategie posturali [26].
In studi originali delle differenze di tempo CS esordio tra gli individui asintomatici e pazienti con CLBP sono stati circa 20 ms, vale a dire uno cinquantesimi di secondo di differenza [27]. Va osservato che queste non erano la forza, ma le differenze temporali. Questi tempi sono ben al di là di un controllo cosciente del paziente e le capacità cliniche del terapeuta per verificare o modificare.
Spesso, in CS esercizio viene posto l'accento sulla forza di formazione per l'esercizio TrA o bassa velocità, che eseguite o in ginocchio a quattro zampe [28]. Si ritiene che tale esercizio aiuterebbe a normalizzare il controllo dei motori che comprendono la disfunzione tempi. Questo tipo di formazione è improbabile per aiutare le differenze temporali reset. È come aspiranti a suonare il pianoforte più veloce con l'esercizio con i pesi dito o fare push up lento. Il motivo per cui questo inefficace è legato ad una contraddizione che la formazione CS crea in relazione al motore di apprendimento dei principi (somiglianza / principio di trasferimento) e dei principi di formazione (principio di specificità, vedi la discussione più avanti). In sostanza questi principi dello Stato che i nostri corpi, compreso il sistema neuromuscolare e muscolo-scheletrico, si adatterà in particolare agli eventi del motore particolare. Quanto appreso in una situazione particolare, non può necessariamente il trasferimento a un evento fisico diverso, cioè se la forza è necessaria - sollevamento pesi, se la velocità è necessaria - aumentare la velocità di movimento durante l'allenamento e in questo senso, se avete bisogno di controllare switch tempi esordio il vostro movimento tra sinergizzanti a un ritmo veloce, e la speranza che il sistema di reset per sé [29].
Per superare il problema di temporizzazione i fautori della CS si avvicinò con una soluzione - insegnare a tutti continuamente il contratto TrA o di tensione / tonificare i muscoli core [4, 30]. Grazie al continuo aggiudicatrice avrebbe superato la necessità di preoccuparsi tempi esordio. Ciò che si propone è quello di imporre un anormale, modello-non funzionali del controllo di superare una organizzazione funzionale del sistema neuromuscolare per infortunio: una strategia di protezione di controllo che è antico come l'evoluzione umana.
Ora sappiamo che dopo un trauma, una strategia del motore è quello di co-contrarre i muscoli di tutto il comune (tra molte altre strategie complesse). Questa risposta pregiudizio è stato anche dimostrato che si verificano in pazienti CLBP [31-34], che tendono a contratto di co-loro flessori ed estensori del tronco durante il movimento [35]. Questa strategia è subconscio, e molto complessa. Richiede complesse interazioni tra la relativa tempistica, durata, forza, lunghezza muscolare e velocità di contrazione del sinergizzante immediata [27, 36]. Ulteriori elementi di complessità che derivano dal fatto che questi modelli sarebbe cambiato in un momento per momento e libera differenti compiti posturali [37-39]. Qualunque attività muscolare è osservata in regola con il braccio tese cambierà in flessione in avanti, torsioni o addirittura il braccio in una posizione diversa. Infatti, negli studi originali dei tempi insorgenza di ritardo TrA in tempi esordio sono stati osservati nel corso veloce, ma non durante i movimenti del braccio lento [1]. Anche durante una semplice rotazione del tronco o esercitare l'attività in TrA non è uniforme in tutto il muscolo [40, 41].
Questi studi dimostrano la complessità che una nuova paziente, controllo del tronco di apprendimento possono affrontare. Come una persona che sa che una parte del ventre a contratto nel corso di una postura particolare o movimento? Come fanno a sapere quando passare sinergizzanti durante il movimento? Come fanno a sapere qual è il loro co ottimale forza di contrazione? Se i pazienti CLBP usano già una strategia di co-contrazione perché aumentarlo? E 'ingenuo pensare che continuamente appaltante, l'TrA sarà in qualche modo sostituire o facilitare questi modelli. Fino ad oggi nessuno studio ha dimostrato che l'esercizio di stabilità core reset timing esordio in pazienti CLBP.
La questione di forza
C'è più confusione sulla questione della forza del tronco e al suo rapporto con il dolore alla schiena e la prevenzione degli infortuni. Quello che sappiamo è che il controllo dei muscoli del tronco compresa la forza perdite possono essere presenti come una conseguenza del mal di schiena / pregiudizio. Tuttavia, da qui, diverse ipotesi sono spesso realizzati:
- Che la perdita di forza muscolare di base potrebbe portare a ritornare al pregiudizio,
- Che la forza crescente core può alleviare il mal di schiena
A quale livello forza fare i muscoli del tronco necessità di co-contratto al fine di stabilizzare la colonna vertebrale? Sembra che la risposta è -, non molto. Durante in piedi e camminare i muscoli del tronco sono minimamente attivato [42]. In regola la colonna vertebrale profonda erettore, psoas e quadrato dei lombi sono praticamente in silenzio! In alcuni soggetti, non vi è alcuna attività rilevabile EMG in questi muscoli. Durante la deambulazione muscolo retto dell'addome è un 'attività media del 2% massima contrazione volontaria (MVC) e obliquo esterno 5% MVC [43]. Durante permanente "attivo" di stabilizzazione è ottenuta da livelli molto bassi di co-contrazione dei muscoli flessori ed estensori del tronco, stimato a meno dell'1% MVC aumento fino al 3% MVC, quando un peso 32 Kg, è aggiunto il tronco. Con un infortunio alla schiena si stima di ottenere questi valori da solo il 2,5% MVC per il scaricati e caricati modelli [44]. Durante la flessione e sollevamento di un peso di circa 15 kg di co-aumenta la contrazione di solo 1,5% MVC [45].
Questi bassi livelli di attivazione di sollevare la questione del perché gli esercizi di forza sono prescritti quando tali bassi livelli di co-contrazione forze sono necessarie per il movimento funzionale. Tale co-bassi livelli di contrazione indicano le perdite di forza sono improbabile che sia mai un problema per la stabilizzazione della colonna vertebrale. Una persona che avrebbe dovuto perdere massa muscolare notevole tronco prima che si destabilizzare la spina dorsale!
I bassi livelli di co-contrazione dei muscoli del tronco hanno anche importanti implicazioni cliniche. Ciò significa che gli individui più sarebbe impossibile controllare tali bassi livelli di attività o anche essere a conoscenza di esso. Se sono a conoscenza di esso sono probabilmente co-contraenti ben al di sopra dei livelli normali necessari per la stabilizzazione. Ciò comporta un costo di aumentare la compressione della colonna vertebrale lombare e riducendo l'economia del movimento (vedi la discussione qui sotto).
Esiste una relazione tra addominali deboli (ad esempio, TRA) e mal di schiena? Una credenza comune tra i terapeuti e formatori che utilizzano CS è che la forza del tronco migliorerà già il mal di schiena. E 'stato dimostrato che un muscolo come multifido [46] può subire l'atrofia acuta e CLBP (anche se questo è ancora inconcludenti). Tuttavia, rafforzamento di questi muscoli non sembra migliorare il livello di dolore o di disabilità nei pazienti CLBP [47]. Miglioramento sembra essere dovuto principalmente alle variazioni di attivazione neurale dei muscoli lombari e cambiamenti psicologici riguardanti, ad esempio, la motivazione o la tolleranza al dolore [48]. Allo stesso modo, è ben dimostrato che la strategia cambia motore nel reclutamento dei muscoli addominali in pazienti con CLBP [31, 49, 50], con alcuni studi che dimostrano la debolezza dei muscoli addominali [36, 51, 52]. Nessuno studio finora hanno mostrato l'atrofia dei muscoli addominali e nessuno studio ha dimostrato che il rafforzamento dei muscoli fondamentali, in particolare i muscoli addominali e TRA, ridurrebbe il mal di schiena (vedi la discussione qui sotto).
Ci sono anche esempi in cui l'attività dei muscoli addominali non è diversa tra i soggetti asintomatici e CLBP. Per esempio, negli studi di giocatori d'elite, l'attività dei muscoli addominali e affaticamento muscolare caratteristiche erano simili tra i soggetti asintomatici e CLBP dopo oscillazioni golf ripetitivi [53]. Eppure, questo è il tipo di sportivo, che spesso ricevono esercizio CS.
Dubbi sono stati sollevati anche riguardanti l'efficacia di molti di esercitare il CS in quanto contribuisce ad aumentare la forza dei muscoli fondamentali. E 'stato dimostrato che durante l'esercizio CS, la contrazione massima volontaria (MVC) dei muscoli del "core" è ben al di sotto del livello richiesto per l'ipertrofia muscolare ed è quindi improbabile che fornire guadagni di forza [54-56]. Inoltre, in uno studio di stanchezza in CLBP, quattro settimane di esercizio di stabilizzazione non ha dimostrato alcun significativo miglioramento nella resistenza muscolare [57]. Un recente studio ha dimostrato che fino al 70% MVC è necessaria per contribuire a migliorare la forza nei muscoli addominali [58]. È improbabile che nel corso CS esercizio dei muscoli addominali avrebbe raggiunto questo livello vigore [59].
Il singolo / muscolo problema di attivazione core
Uno dei principi del CS è quello di insegnare le persone come isolare i loro TrA dal resto dei muscoli addominali o per isolare il muscolo "core" da "globale" muscoli.
È dubbio che esiste un "core" del gruppo dei muscoli del tronco che ha operato in maniera indipendente di tutti gli altri muscoli del tronco durante le attività quotidiane o sport [37, 60]. Tale classificazione è anatomico, ma non ha alcun significato funzionale. L'uscita del motore e il reclutamento dei muscoli è esteso [61, 62], che effettua tutto il corpo. Specificamente attivare i muscoli durante il movimento di base funzionale l'individuo dovrebbe ignorare modelli naturali di attivazione dei muscoli del tronco. Ciò sarebbe poco pratico, quasi impossibile e potenzialmente pericolosi - "Le persone in uno stato caricati esternamente appare per selezionare un modello naturale di attivazione muscolare adeguata per mantenere la stabilità della colonna vertebrale in misura sufficiente. Adeguamenti Conscio in singoli muscoli intorno a questo livello naturale può effettivamente ridurre il margine di stabilità di sicurezza "[63].
Formazione sul singolo muscolo è ancora più difficile. Muscolo-by-attivazione muscolare non esiste [64]. Se si mettono la mano alla bocca del sistema nervoso "pensa" la mano alla bocca piuttosto che flettere il bicipite, che il pettorale ecc unico controllo muscolare è relegato nella gerarchia dei processi motore di centri motori spinali - un processo che sarebbe lontana da un controllo cosciente (è interessante notare anche i neuroni motori dei muscoli particolare, si confondono invece di essere distinti gruppi anatomici nel midollo spinale [65]). Anzi, ha dimostrato che quando si toccano i tendini del muscolo retto dell'addome, obliquo esterno e obliquo interno il tratto evocata risposte riflesso può essere osservato non solo nel muscolo sotto controllo, ma si estende anche ai muscoli ai lati omolaterale e controlaterale dell'addome [66 ]. Questo suggerisce feedback sensoriale e il controllo dei riflessi dei muscoli addominali è funzionalmente collegati e sarebbe quindi difficile separare con uno sforzo cosciente.
Questo semplici principi del controllo motorio pone due problemi alla formazione CS. In primo luogo, è dubbio che dopo un trauma o solo un gruppo di singoli muscoli sarebbero interessate. In effetti, il più elettrodi EMG applicato il più complesso il quadro diventa [67]. E 'ben documentato che gli altri muscoli sono coinvolti - multifido [68], psoas [69], il diaframma [8], i muscoli del pavimento pelvico [70], glutei [71], ecc Fondamentalmente in CLBP vediamo una riorganizzazione complessa e ampia di motori controllo per far fronte ai danni.
Il secondo problema è che per CS sarebbe quasi impossibile a contrarre un muscolo o di un gruppo specifico. Anche con una formazione ampia questo sarebbe un grosso problema [72]. Infatti, non vi è alcun supporto da TrA di ricerca che può essere attivato singolarmente [62]. Il paziente novizio è più probabile contratto di vasti gruppi di muscoli addominali [6, 41, 73]. Allora, perché si concentrano su TrA o di qualsiasi altro muscolo o un gruppo muscolare?
CS e la formazione in materia di apprendimento motorio e della formazione
Ulteriori sfide per il modello CS derivare da imparare a motore e dei principi di formazione.
Formazione CS sembra scontrarsi con tre importanti principi:
- La somiglianza (trasferimento) in linea di principio l'apprendimento a motore e principio di specificità nella formazione
- Interno-esterno principi focus
- Economia di movimento
Somiglianza / principi di specificità - quando ci alleniamo per una determinata attività siamo diventati abili a compierla. Quindi, se si pratica a suonare il pianoforte si diventa un buon pianista, quindi un principio di similitudine. Non possiamo imparare a suonare il pianoforte praticando il banjo. Questo adattamento alle attività non è riservata solo ai processi di apprendimento, che ha profonde manifestazioni fisiche - da qui il principio di specificità nella formazione [74]. Per tale ragione un allenatore di peso sembra fisicamente diverso da un maratoneta.
Se un soggetto è addestrato per contratto i loro TrA o qualsiasi muscolo addominale anteriore, mentre giaceva sulla schiena [75], non vi è alcuna garanzia che questo sarebbe il trasferimento di controllo e di adattamento fisico durante piedi, correndo, piegatura, sollevamento, ecc seduta Tale controllo dovrebbe essere praticata in alcune di queste attività. Chi sta dando esercizio CS per migliorare le prestazioni sportive devono ri-familiarizzare con questo principio fondamentale.
Sembra che tali principi fondamentali possono sfuggire molti dei fautori del CS. Ciò si riflette in uno studio che ha valutato l'effetto di formazione su una palla svizzera in materia di stabilità dei muscoli fondamentali e l'economia di esecuzione [76]! In questo studio si è riscoperto che praticando il banjo non aiuta a suonare il pianoforte. I soggetti si è molto bravo a usare i loro muscoli per seduto su una grossa palla di gomma gonfiabile, ma non ha avuto alcun effetto sulle loro prestazioni in esecuzione.
Controllo del tronco cambierà a seconda della specifica attività il soggetto è la pratica. Lanciare una palla richiederebbe controllo del tronco, che è diverso in esecuzione. Controllo del tronco nella gestione sarà diversa in arrampicata e così via. Non vi è un esercizio universale per il controllo del tronco che per conto delle esigenze specifiche di tutte le attività. È possibile addestrare il controllo del tronco di attività specifica? Sì, ed è semplice - basta treno in tale attività e non preoccuparti il tronco. La bellezza di tutto ciò è che non importa quale attività è svolta i muscoli del tronco sono sempre esercitato in particolare.
Interno e verso l'estero nel settore della formazione - CS si è evoluta nel tempo in risposta a molte delle limitazioni del modello descritto in precedenza. Attualmente, il controllo di TrA è tentato in piedi diversi modelli e in movimento [30]. La velocità del movimento, l'equilibrio e il coordinamento è stato introdotto per gli elementi di base all'inizio del CS. I nuovi modelli incoraggiare i soggetti a "riflettere sul loro core" durante le attività funzionali. Ci si chiede se David Beckham pensa al "core" prima di un calcio di punizione o Michael Jordan, quando-slam dunks o per quella materia il nostro paziente, che è in esecuzione, dopo un autobus, di cucina o di qualsiasi altra attività quotidiana. Quanto tempo può esse sostengono che il pensiero, mentre il multitasking in complesse attività funzionali?
Forse pensare il cuore non è una buona idea per la formazione sportiva. Quando l'apprendimento movimento di una persona può essere istruito a concentrarsi sulla loro tecnica (chiamata fuoco interna) o l'obiettivo di circolazione (denominato aspetto esterno). Quando un principiante impara un movimento romanzo incentrato sulla tecnica (messa a fuoco interna) potrebbe aiutare il loro apprendimento [77]. Per una persona competente, le prestazioni migliorano se la formazione si concentra sulle funzioni al di fuori del corpo (esterni-focus) ma si riduce quando il focus è sui processi interni all'interno del corpo [78, 79]. Per esempio la precisione, vi è maggiore nel tennis serve e colpi di calcio quando i soggetti uso esterno-interno, piuttosto che concentrare le strategie di attenzione [80, 81]. Questo principio suggerisce fortemente che si concentrano su TrA interna o di qualsiasi altro gruppo muscolare ridurrà qualificati prestazioni atletiche. (Tensing i muscoli del tronco ha anche dimostrato di degradare il controllo posturale! [82])
Che dire di un movimento di riabilitazione dei pazienti CLBP, si concentrerà sui muscoli interni specifici migliorare l'utilizzo funzionale dei muscoli del tronco? Consente di immaginare due scenari in cui si insegnano al paziente di sollevare un peso da terra con una posizione di squat. Nel primo scenario, possiamo dare semplici consigli fuoco interno, piegare le ginocchia, e portare il peso vicino al corpo, etc [83, 84]. Questo tipo di istruzione contiene una miscela di esterni di messa a fuoco (ad esempio, mantenere l'oggetto al vostro corpo e tra le ginocchia) e mettere a fuoco interno circa la posizione del corpo durante il sollevamento. Nel secondo scenario, che è affine alla impostazione della formazione CS, il paziente riceve le seguenti istruzioni: concentrarsi sulla co-contraenti muscoli posteriori della coscia e il quad, gentilmente rilasciare i glutei, per non allungare i muscoli del polpaccio, e contemporaneamente ridurre il tibiale anteriore, ecc Tale complesso interno di messa a fuoco è l'essenza della formazione CS, ma applicato i muscoli del tronco. Sarebbe quasi impossibile per una persona di apprendere compiti semplici utilizzando tale approccio complicato aspetto interno.
Economia di movimento - i consigli dati a tirocinanti CS è continuamente stringere i muscoli addominali e dorsali potrebbero ridurre l'efficienza del movimento durante il giorno e le attività sportive. I nostri corpi sono progettati per la spesa ottimale di energia durante il movimento. E 'ben noto che quando un principiante impara una nuova abilità motore tendono a utilizzare una strategia di co-contrazione fino a quando non imparano ad affinare il loro movimento [85]. Co-contrazione è noto per essere uno sprecone "energia" nel motore iniziale di situazioni di apprendimento. Introdurlo alla libera qualificati avrà un simile "spreco" effetto sull'economia di movimento. Stati Minetti: "per migliorare la locomozione (e movimento), il lavoro meccanico dovrebbe essere limitato al solo tipo indispensabile e l'efficienza muscolare essere tenuto vicino al suo massimo. Quindi è importante evitare: .... usando co-contrazione (o inutili forza isometrica) "[86].
Tale è lo spreco di energia che possono verificarsi durante l'uso eccessivo di muscoli del tronco, come ha insegnato in CS. In attività sportive ciò avrebbe un effetto negativo sulle prestazioni. Anderson in uno studio sull'economia della gestione afferma: "Ai livelli più alti della concorrenza, è probabile che la 'selezione naturale' tende ad eliminare gli atleti che non hanno né ereditare o sviluppare caratteristiche che favoriscono l'economia" [87].
CS nella prevenzione degli incidenti e valore terapeutico
Terapeuta e formatori sono stati esaltando le virtù del CS come un approccio per migliorare le prestazioni sportive [88], prevenzione degli infortuni e come soluzione a bassa della schiena. Non importa quale sia la causa di fondo per la denuncia CS stava per salvare il giorno. Tuttavia, queste affermazioni non sono supportate da studi clinici:
Addominale / esercizio di stabilità di prevenzione del mal di schiena
In uno studio, i soggetti asintomatici (n = 402) sono stati restituiti istruzione o di istruzione back + esercizio potenziamento addominale [89]. Essi sono stati monitorati per dolore lombare per un anno e il numero di episodi di mal di schiena sono stati registrati. No state rilevate differenze significative tra i due gruppi. Ci fu un aspetto curioso a questo studio, che è importante per la questione di forza in CS. Questo studio è stato effettuato su soggetti asintomatici che sono stati identificati come deboli muscoli addominali. Quattrocento persone fisiche con deboli muscoli addominali e nessun mal di schiena!
Another large-scale study examined the influence of a core-strengthening program on low back pain (LBP) in collegiate athletes (n=257). In this study too, there were no significant advantage of core strengthening in reducing LBP occurrence [90].
CS a treatment for recurrent LBP and CLBP
At first glance, studies of CS exercise for the treatment of recurrent LBP look promising – significant improvements can be demonstrated when compared to other forms of therapy [91-94].
However an interesting trend emerges when CS exercise are compared to general exercise (Table 1). Both exercise approaches are demonstrated to be equally effective [82, 95-101]. Systematic reviews repeat this message [102].
These studies strongly suggest that improvements are due to the positive effects that physical exercise may have on the patient rather than on improvements in spinal stability (it is known that general exercise can also improve CLBP [95, 96])
So why give the patient complex exercise regimes that will both be expensive and difficult to maintain? Indeed it is now recommended that patients should be encouraged to maintain their own preferred exercise regime or given exercise that they are more likely to enjoy. This of course could include CS exercise. But the patient should be informed that it is only as effective as any other exercise.
CS in relation to etiology of back pain
Why has CS not performed better than any other exercise? In part, due to all the issues that have been discusses above. More importantly, in the last decade our understanding of the etiology of back pain has dramatically changed. Psychological and psychosocial factors have become important risk and prognostic factors for the onset of acute back pain and the transition of acute to chronic pain states [103]. Genetic factors [104] and behavioural / “use of body” are also known to be contributing factors. Localised, minor asymmetries of the spine, which would include stability issues, have been reduced in their importance as contributing factors to back pain.
It is difficult to imagine how improving biomechanical factor such as spinal stabilisation can play a role in reducing back pain when there are such evident psychological factors associated with this condition. Even in the behavioural / biomechanical spheres of spinal pain it is difficult to imagine how CS can act as prevention or cure. This can be clarified by grouping potential causes for back injury into two broad categories:
- Behavioural group: individuals who use their back in ways that exert excessive loads on their spine, such as bending to lift [105] or repetitive sports activities [106-108].
- Bad luck group: individuals who had suffered a back injury from sudden unexpected events, such as falls or sporting injuries [107].
In the behavioural group, bending and lifting is associated with a low level increase in abdominal muscle activity, which contributes to further spinal compression [109]. In patients with CLBP lifting is associated with higher levels of trunk co-contraction and spinal loading [33]. Any further tensing of the abdominal muscle may lead to additional spinal compression. Since the spinal compression in lifting approach the margins of safety of the spine, these seemingly small differences are not irrelevant [110]. It is therefore difficult to imagine how CS can offer any additional protection to the lumbar spine during these activities.
Often in CS advice is given to patients to brace their core muscle while sitting to reduce or prevent back pain. Although sitting is not regarded as a predisposing factor for LBP, some patient with existing back pain find that standing relieves the back pain of sitting [111]. This phenomenon has been shown in CLBP patients who during sitting exhibit marked anterior loss of disc space in flexion or segmental instability [111]. Sitting, however, is associated with increased activity of abdominal muscle (when compared to standing) [112] as well as increased stress on the lumbar discs (compared to standing) [113]. Increasing the co-contraction activity of the anterior and back muscles is unlikely to offer any further protection in the patients with disc narrowing / pathology, and may even result in greater spinal compression. It is unknown whether core tensing can impede the movement of the unstable segments. This seems unlikely because even in healthy individual creep deformation of spinal structures will eventually take place during sitting [114]. The creep response is likely to be increased by further co-contraction of trunk muscles.
In the bad luck group, CS will have very little influence on the outcome of sudden unexpected trauma. Most injuries occur within a fraction of a second, before the nervous system manages to organise itself to protect the back. Often injuries are associated with factors such as fatigue [115] and over training [116]. These factors when combined with sudden, unexpected high velocity movement are often the cause of injury [107]. It is difficult to see the benefit of strong TrA, abs or maintaining a constant contraction in these muscles in injury prevention.
Potential damage with CS?
Continuous and abnormal patterns of use of the trunk muscles could also be a source of potential damage for spinal or pelvic pain conditions. It is known that when trunk muscles contract they exert a compressive force on the lumbar spine [45] and that CLBP patients tend to increase their co-contraction force during movement [44]. This results in further increases of spinal compression. The advice in CS for patients to increase their co-contraction is likely to come at a cost of increasing compression on the already sensitised spinal joints and discs [33, 63]. Another recent study examined the effects of abdominal stabilization maneuvers on the control of spine motion and stability against sudden trunk perturbations [117]. The abdominal stabilization maneuvers were – abdominal hollowing, abdominal bracing and a “natural” strategy. Abdominal hollowing was the most ineffective and did not increase stability. Abdominal bracing did improve stability but came at a cost of increasing spinal compression. The natural strategy group seems to employ the best strategy – ideal stability without excessive spinal compression.
An increase in intra-abdominal pressure could be a further complication of tensing the trunk muscles [118]. It has been estimated that in patients with pelvic girdle pain, increased intra-abdominal pressure could exert potentially damaging forces on various pelvic ligaments [119]. This study for example recommends teaching the patients to reduce their intra-abdominal pressure, ie no CS.
Maybe our patients should be encouraged to relax their trunk muscle rather than hold them rigid? In a study of the effects of psychological stress during lifting it was found that mental processing / stress had a large impact on the spine. It resulted in a dramatic increase in spinal compression associated with increases in trunk muscle co-contraction and less controlled movements [120].
Psychological factors such as catastrophising and somatisation are often observed in patients suffering from CLBP. One wonders if CS training colludes with these factors, encouraging excessive focusing on back pain and re-enforcing the patient's notion that there is something seriously wrong with their back. Perhaps we should be shifting the patient's focus away from their back. (I often stop patients doing specific back exercise).
Furthermore, CS training may shift the therapeutic focus away from the real issues that maintain the patient in their chronic state. It offers a simplistic solution to a condition that may have complex biopsychosocial factors. The issues that underline the patient's condition may be neglected, with the patient remaining uninformed about the real causes of their condition. Under such circumstance CS training may promote chronicity.
Conclusione
Weak trunk muscles, weak abdominals and imbalances between trunk muscles groups are not pathological, just a normal variation. The division of the trunk into core and global muscle system is a reductionist fantasy, which serves only to promote CS.
Weak or dysfunctional abdominal muscles will not lead to back pain.
Tensing the trunk muscles is unlikely to provide any protection against back pain or reduce the recurrence of back pain.
Core stability exercises are no more effective than, and will not prevent injury more than, any other forms of exercise. Core stability exercises are no better than other forms of exercise in reducing chronic lower back pain. Any therapeutic influence is related to the exercise effects rather than CS issues.
There may be potential danger of damaging the spine with continuous tensing of the trunk muscles during daily and sports activities. Patients who have been trained to use complex abdominal hollowing and bracing maneuvers should be discouraged from using them.
Epilogue
Many of the issue raised in this article were known well before the emergence of CS training. It is surprising that the researchers and proponents of this method ignored such important issues. Despite a decade of extensive research in this area, it is difficult to see what contribution CS had to the understanding and care of patients suffering from back pain.
Acknowledgement
I would like to thank Jaap H van Dieen, Ian Stevens and Tom Hewetson for their help in preparing this article.
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Hi Drew,
Thanks for publishing Professor Lederman's research article I am surprised that no one to this point has commented. What I found from Professor Lederman's article was that with all the claims of Core Stability Training” (CST) that no scientific studies have backed up many of the claims made by the “tummy tuck specialists”. And of the one or two studies conducted world wide they clearly showed NO benefits from doing “CST”. Core Stability Training has no measureing tools that can accurately measure “Timing” “Activation” and so on. At best CST claims could only be described as speculation or opinions without scientific basis/support.
Arthur Jones spent 50 years trying to come up with accurate measuring tools to measure strength. Therefore it should not be too much to ask the CST gurus to do the same – develop measuring tools.
My feedback from many trainees is that they are sick and tired of spending an hour personal training session doing circus tricks on a swiss ball, tummy tucking, activating TA and so on.
I am training a 24 year old lad who spent six months training 3 x per week with a PT the whole hour doing only “Core Stability” becuase he had to strengthen his “CORE” before he could undertake weights. Four months later doing one HIT session per week his strength gains have been nothing short of amazing and not one CST exercise.
Drew, I have an unrelated question. Have been reading of late the work of Art Devany and was interested in his take on not going to failure. He believes (hopefully paraphrasing accurately) that going to failure in a continuous set, results in failing because of the buildup of lactic acid rather than true muscular failure. His suggestion which he calls alactic sets, but seems almost exactly like rest pause to me, allows a few seconds between reps for lactic acid to (dissipate?) Do you believe his explanation is scientifically accurate? I believe your upcoming book will deal with rest pause fairly significantly, and of course Mike Mentzer and others brought it up for similar reasons years ago.
Richard,
While rest-pause would allow the lactic acid to be carried away from the working muscles more efficiently, it is not lactic acid buildup that causes muscle failure. It is more likely that muscle failure occurs as a result of increases in inorganic phosphate from the breakdown of creatine phosphate.
Ok, so does that make working to failure less productive then rest pause, as Mr. Devany suggests? thanks for your input.
Training to failure and performing rest-pause are not mutually exclusive. Failure occurs during a rest-pause set when it is impossible to perform another repetition in proper form after the prescribed rest period. Whether rest-pause is better than continuous loading depends on the goal. In the rest-pause experiment I performed with identical twins the twin performing rest-pause had a greater increase in strength, while the twin performing continuous repetitions had a greater increase in muscular endurance.
Steve,
The popularity of “core stability” training is just another an indication of how utterly clueless most people are about proper exercise. I've worked with a lot of people with a variety of back problems including some pretty severe ones (one grade three spondylolisthesis) and all improved considerably with basic, brief high intensity training routines made up of conventional machine and free weight exercises. No balance balls, Bosu, wobble boards, twist boards, or any other circus nonsense.
Mr. Baye, for the purpose of hypertrophy, isn't it important to provide a local hormonal/chemical environment that is more occlusive in nature which rest-pause would hinder?
Non a tutti. Where hypertrophy is concerned tension is far, far more important, and with rest-pause a much heavier weight can be used. In his book on Max Stim training, a variation on rest-pause, Dan Moore presented a large amount of research which suggested certain aspects of fatigue may interfere with rather than contribute to a greater hypertrophic response. While I am aware of some Japanese studies which produced significant hypertrophy with occlusion at lower training loads, my experience training clients with rest-pause has been it produces greater strength and hypertrophy increases than continuous reps.
Mr. Baye, in your past training/coaching experience what level of load is necessary to produce hypertrophy changes? Do you find that it is the amount of the load that is significant or the way the load is utilized? Can lesser loads be used to produce significant gains?
In my experience the best increases in strength and size have come from negative-only and rest pause training, which allows the use of heavier weight than regular repetitions. The method of lifting and the load used are related, and are both important. This is discussed more detail in the upcoming book on HIT and mass gains.
Hi Drew,
I recently purchased Bill DeSimone Moment Arm Exercise book, Bill uses the term “Congruence”, “If the Resistance torque of an exercise is congruent with muscle torque of the targeted muscles, that is a good exercise. I would describe many functional type movements as “incongruent”.
In one of our National Newsapapers an article appeared called “Bust a move: Perfect Your Technique”, one of the exercises is called Band Rows (standing, feet shoulder width apart), Point 3 – Leaning back as you pull – This is an indication that you core muscles are not stabilising you through the movement. Ensure your core is engaged from the start.
In Moment Arm Exercises Standing Bicep Curl exercises Bill suggests a “semi-squat or split stance to help minimise the shift foward of your centre of gravity and relieve some effort from the deep back.”
Bill also outlines “Congruent Row Variations” one method Bill outlines, “positioning the torso to work with the deep muscles to oppose the line of resistance”.
In Professor Lederman paper he mentions re-examining some basic assumptions made in relation to “Core Stability”.
My questions, how much more strength would be required by the abdominals and TrA to stablise the upperbody in the standing Band Rows? Or to overcome the technique problem as outlined in the Band Rows could it be that simple to use a split stance to help maintain your centre of gravity.
The above article is not a one off by the author every week similar articles appear on Functional movement exercises and “Core Stability”.
What I see is that many people are being encouraged to do do lots of “Incongruent Exercises”, lots of inefficent and lots of ineffective exercises and The “Myth of Core Stability” continues.
what do you think o fthis thought that i came across re training fast twitch muscle fibers: ” REMEMBER “superslow” lifting? Forget it. A Boston University study led by Roger A. Fielding, Ph.D., found that performing rapid contractile movements–such as a speedy upstroke on a leg extension–brings back your thick, powerful fast-twitch muscle fibers more quickly. Unlike the smoother, aerobically oriented slow-twitch fibers, the fast-twitch variety will wither substantially by 50; without stimulation, they can virtually disappear in old age.
AMONG A TEST group of seniors, Fielding discovered that superfast contractions stimulated far greater fast-twitch fiber size and peak power output than slow contractions.
So hit the triceps, as it is predominantly (90%) composed of fast-twitch fibers, says Michael Bemben, Ph.D., director of the Neuromuscular Research Lab at the University of Oklahoma. Also, pound calves and forearms, which wither quickly for another reason: They're routinely stressed less than muscles nearer the body's core.”
Mark,
I'd have to see the full text of the study to be able to provide a detailed response, but overall, it is bullshit. It is unnecessary to move quickly to recruit fast twitch muscle fibers. If a heavy enough weight is used, all motor units are recruited very early in an exercise regardless of the speed of movement, and a slow speed of movement is safer and provides more consistent tension over the full range of the exercise. Moving quickly during exercise will not produce better results, and is more likely to produce injury, especially in the elderly.
Hi Drew,
I agree with your comments on the study above – outright “bullshit” it just goes to show that a Ph.D doesn't mean you know much about “exercise”.
Lance Armstrong is currently in Australia bike racing, an article called “The Power Within” appeared in one of our national newspapers outlining his HR, VO2 max, muscular leg power, and the amount of watts he can produce. Lance Armstrong holds legendary status as an endurance athlete and I would never attempt to lessen his legendary status as an endurance athlete.
Doug McGuff in BBS “Global Metabolic Conditioning” (p.38-39), Greg Anderson in his article has addressed the Cardiovascular/VO2 max testing procedures. Doug McGuff statyed that, “The problem with VO2 max testing is that when your only tool is a hammer, the whole world becomes a nail”. I presume that all Lance Armstrongs Cardiovasular/VO2 testing is done on a bike.
The other point that I wanted to make from the article in this is statement, “Through the years of training, Armstrong muscles changed from 60 percent slow-twitch fibre to 80 percent”. Besides the endurance training required for ridng in races like the Tour De France I would presume that Lance Armstrong must do a lot of high power output training on leg extension machines but his muscles fibers are converting to slow twitch – to me the newspapaer article inferring that it is better to have more slow twtich fibers” – “confusing” is it better to have slow twitch or fast twitch fibers?
The newspaper article also states “A Better Alternative energy source? “If the electricity created by Armstrong's 500 watts of power output over 20 minutes was converted to energy for you household he could power.” (many household appliances)…”When riding uphill Armstrong can generate almost 500 watts of power over 20 minutes. A healthy 25 year old can exert the same wattage over almost 30 seconds. A typical fit sportsman might be able to exert that pressure for three minutes before reachinjg the fail point”.
Is Lance Armstrong's peak power output from slow contractions or from fast contractions – endurance is supposed to based on slow steady state training but here we have an athlete with something like 1000 times more peak power output than the average person. Is peak power output from slow twitch fibers or fast twitch fibers? I wonder if Roger Fielding could answer?
Grazie