Kompressionspresset på diskusskiverne
i lænden i øvelsen Dødløft
Det samlede kompressionspres kan opgøres som summen af overkroppens vægt, stangens vægt og rygstrækkernes sammenklemning (kompressionspres) af ryghvirvlerne og diskusskiverne. Det sidste hænger sammen med den meget fremadbøjede løftestilling i Dødløft.
Rygstrækkerne, som løber langs rygsøjlen, er nødt til at anspændes med betydelig isometrisk kraft (spænding uden sammentrækning af musklen) i forsøget på at bevare så meget af lændesvajet som muligt (begrænse fleksion).
Man kan få en idé om trykket i lændens diskusskiver, under Dødløft, ved at opstille følgende beregning:
På niveau med de nedre lændehvirvler kan vi antage, at rygstrækkerne – i forhold til hvirvelsøjlens akse – har en momentarm, regnet fra muskelbundtets midte, på ca. 7 cm.
Rygstrækkerne skal løfte en byrde sammensat af vægten af truncus, hoved og arme (fx 50 kg) + vægten af det der løftes, fx 150 kg.
Vi kan tilsvarende antage, at afstanden (momentarmen) fra hvirvelsøjlens akse og frem til byrden (det nedadgående træk i armene) er ca. 35 cm (måske endda mere), idet afstanden skal måles vinkelret på kraftretningen, fremkaldt af rygstrækkerne.
Når stangen på 150 kg har et tyngdepunkt i en afstand fra hvirvelsøjlens akse på ca. 35 cm, skal der løftes en samlet byrde på 200 kg (stangen + overkroppens vægt), der virker over en momentarm på ca. 35 cm. Det skal modsvares af rygstrækkerne, der arbejder med en momentarm på ca. 7 cm. Forholdet mellem momentarmenes længde er således 5.
For at løfte de i alt 200 kg, skal rygmusklerne således levere et træk på 5 x 200 kg = 1.000 kg. Hertil skal lægges den samlede vægt af byrderne: 200 kg. (Det er samme princip, som hvis man skal beregne trykket på akslen af en vippe, hvorpå der sidder to børn). I alt altså en trykbelastning af diskusskiverne i den nedre lænderyg på 1.000 kg + 200 kg = 1.200kg.
Vejer stangen 200 kg, kan vi gentage regnestykket. Med en faktor 5 og en samlet belastning på nu 250 kg (stangen + overkroppens vægt) plus den samlede vægt af byrderne når vi op på en samlet trykbelastning af diskusskiverne i omegnen af 1.500 kg.
Ovenstående er et overslag på statiske beregninger. Er der i stedet tale om løft med acceleration – altså et ”hurtigt” løft, ja så bliver værdierne hurtigt en del højere.
Vi mener, at ovenstående beskrevne værdier vedr. momentarmene er forsigtigt angivet. Dvs. såfremt afstanden (momentarmen) fra hvirvelsøjlens akse og frem til byrden (det nedadgående træk i armene) er større end de 35 cm, og momentarmen fra hvirvelsøjlens akse til muskelbundtes midte er mindre end de 7 cm, som er lagt til grund for beregningerne, så bliver trykket i diskusskiverne desværre kun endnu større.
Endvidere har vi ikke medregnet den yderligere trykforøgelse, som opstår inde i diskusskiven som følge af, at bugmuskulaturen (rectus abdominis) er nødt til at anspændes for at undgå, at lænderyggen svajes uhæmmet pga. rygstrækkernes kraftige sammentrækning, som sker for at undgå, at lændesvajet udrettes.
Lænderygsøjlen er som udgangspunkt ikke stabil (eller “stiv” som et bræt). Derimod består den af flere hvirvler og diskusskiver stablet oven på hinanden. Denne opbygning/konstruktion kræver et hensigtsmæssigt samspil mellem musklerne på lænderyggens for- og bagside, for at rygsøjlens stabilitet og stilling er optimal under løftet.
Der er andre muskler, som har til opgave at indsnævre bugen for at sikre en stabil core (via intraabdominal trykforøgelse). Disse muskler har vi valgt at se bort fra i beregningen.
Man regner med, at discusskiverne i lændedelen på et menneske i opretstående stilling kan modstå et tryk på ca. 800 kg, før noget går i stykker. Ved en skæv belastning ligger grænsen utvivlsomt lavere. Denne værdi er ganske vist målt ud fra ”kadaver-studier”, så diskusskiverne i et levende menneske kan måske nok holde til lidt mere, men der vil altid være en øvre grænse for, hvad de kan tåle. Denne kan være individuel, og vi ser jo desværre ind imellem, at det går galt.
Eftersom store dele af normalbefolkningen har diskusdegeneration, diskusudposning eller diskusprolaps, også selvom de ingen smerter har 4), kan Dødløft være et uforudsigeligt chancespil.
Hvis du vil undgå de meget store trykbelastninger af diskusskiverne, som finder sted under Dødløft, er øvelsen Squat et godt alternativ. Her er trykbelastningen af diskusskiverne væsentligt mindre. Dels fordi man i reglen løfter knap så tunge vægte i Squat som i Dødløft, og dels fordi overkroppen hælder mindre fremad i Squat sammenlignet med Dødløft . En undersøgelse 5) viser, at den maksimale fremadvinkling af overkroppen er gennemsnitligt næsten 40° mindre i High-bar Back Squat end i High-hip Deadlift (hhv. 29,3° og 68,3°).
Hvis vi tager udgangspunkt i regneeksemplet ovenfor, hvor en person kan løfte 150 kg. i Dødløft, kan vi antage, at samme person kan løfte 120 kg. i Squat. En ratio på 1:1.25 stemmer med andre erfaringer 6).
Vi kan så beregne kompressionspresset i diskusskiven for den tilsvarende max-løftesituation i Squat.
Momentarmen til rygstrækkerne er den samme (ca. 7 cm.). Derimod er momentarmen til løftebyrden betydelig kortere. Formentlig ca. 20 cm. For at gøre regnestykket enkelt, kan vi sige 21 cm, idet det giver en faktor 3 i forholdet mellem momentarmenes længde.
Med en faktor 3 mellem momentarmene og en samlet belastning på 170 kg (stangen + overkroppens vægt) plus den samlede vægt af byrderne når vi op på en samlet trykbelastning af diskusskiverne i omegnen af 680 kg. Dvs. altså betydelig mindre end hvis samme person udfører en max-løftesituation i Dødløft med 150 kg. Her når vi op på en samlet trykbelastning af diskusskiverne i omegnen af 1.200 kg. Altså næsten det dobbelte!
Tager vi i stedet udgangspunkt i regneeksemplet ovenfor, hvor en person kan løfte 200 kg. i Dødløft, kan vi ud fra nævnte ratio antage, at samme person kan løfte 160 kg. i Squat.
Med en faktor 3 mellem momentarmene og en samlet belastning på 210 kg (stangen + overkroppens vægt) plus den samlede vægt af byrderne når vi op på en samlet trykbelastning af diskusskiverne i omegnen af 840 kg. Igen betydelig mindre end hvis samme person udfører en max-løftesituation i Dødløft med 200 kg. Her når vi op på en samlet trykbelastning af diskusskiverne i omegnen af 1.500 kg. Dvs. igen næsten det dobbelte!
NB: Vi er ikke eksperter i momentberegninger, og vi har derfor fået ekstern vejledning til beregningerne. Vi er åbne over for kommentarer/korrigeringer. Summen af belastningerne på diskusskiverne viser uanset hvad, at det samlede tryk i diskusskiven hurtigt løber op – pga. muligheden for at kunne løfte ekstraordinært tunge vægte, jævnfør vores beskrivelse i artiklen, og pga. momentforholdet.
Det er muligt at beregne trykbelastningen af diskusskiverne i lænden på mere differentieret/kompleks vis, så der tages hensyn til overkroppens, armenes og hovedets massemidtpunkt og kroppens fremadhældning. F.eks. ved hjælp af regnemodellen på ”Rygsiden”, som tilbyder at hjælpe behandlere og terapeuter med at beregne kompressionskraften i de nederste diskusskiver under symmetriske løft 7). Her ses samme, eller endnu større, trykbelastninger af disskusskiverne, afhængig af den valgte afstand mellem hvirvelsøjlens akse og rygstrækkerne (muskelbundtets midte), dvs. længden af momentarmen til rygmusklerne.
Det er således svært at komme uden om, at trykbelastningerne i diskusskiverne i lænden er ganske enorme under Dødløft. Det er samtidig værd at bemærke, at trykbelastningerne stort set er ”Dobbelt op” i Dødløft frem for i Squat. Det bør derfor overvejes, om Dødløft er risikoen værd, når Squat kan være et udmærket alternativ. Det anbefales i øvrigt af de fleste, herunder Arbejdstilsynet, at man indretter sig på en måde, så byrden bæres så nær kroppen som muligt, frem for i en fremadbøjet løftestilling.
HER kan du læse mere om træningsterapeutuddannelsen.
Læs mere om Øfeldt Centrene HER
Øfeldt Centrene udbyder foredrag/kurser om grundlæggende forståelse af træning samt forebyggelse af skader/overbelastning generelt og inden for specifikke sportsgrene.
Referencer
1/ Nachemson, A: The Effect of Forward Leaning on Lumbar Intradiscal Pressure, Acta Orthopaedica Scandinavica, 1965; 35:1-4, 314-328.
2/ Holm, S, Nachemson, A: Variation in the nutrition of the canine intervertebral disc induced by motion. Spine, 1983; 8: 866-74.
3/ Arvedson, J: Anteckningar i Allmän gymnastisk rorelsesläre. Stockholm, 1924.
4/ Brinjikji, W. et al.: Systematic literature review of imaging features of spinal degeneration in asymptomatic populations. American Journal of Neuroradiology, 2015 Apr.
5/ Edington, C. P.: Lumbar spine kinematics and kinetics during heavy barbell squat and deadlift variations. University of Saskatchewan, 2017 Sept.
6/ Richter, D.: Deadlift vs. Squat: Muscles worked, benefits, and strength ratio. StrengthLog, 2023 May: https://www.strengthlog.com/deadlift-vs-squat/
7/ Simonsen, E. B.: Beregning af kompressionskraft i ryggen. Rygsiden: https://www.rygsiden.dk/beregninger/teori
FOR PATIENTERNE
FOR LÆGER
