Университет Стирлинга, шотландское нагорье где-то за окном лаборатории, десять крепких мужчин, у каждого за плечами не меньше года серьезной работы со штангой, а средний стаж приседаний и вовсе шесть лет.
Их по очереди приглашают в комнату с проводами, клеят электроды на живот, косые мышцы и поясницу, и просят сделать одно и то же движение дважды: один раз под свободной штангой в силовой раме, второй раз в гакк-машине, наклонном тренажере под сорок пять градусов, где спина ложится на мягкую подушку, а плечи упираются в валики сверху.
Кажется, обычная рутина спортивной науки. На деле же руководитель исследования Дэвид Кларк вместе с коллегами из Кейптаунского университета готовился поставить точку в споре, который практики вели десятилетиями на глазок, а наука до того момента так и не удосужилась измерить.
Работа вышла в Journal of Strength and Conditioning Research под названием «Trunk muscle activation in the back and hack squat at the same relative loads», и уже само название выдает главную интригу: речь пойдет не о ногах, как можно было бы подумать про присед, а о корпусе.
От Гаккеншмидта до наклонной станины
Гакк-машина восходит корнями к концу девятнадцатого века, к русскому силачу-борцу Джорджу Гаккеншмидту, чье имя со временем закрепилось за целым семейством наклонных тренажеров для ног, хотя современный вариант с фиксированной сорокапятиградусной направляющей и мягкой спинкой лишь отдаленно напоминает изначальное упражнение силача.
Принцип у нее простой и коварный одновременно: тело зафиксировано направляющей станиной под наклоном, вес приходится не строго вертикально вниз, как под свободной штангой на плечах, а частично гасится опорой спины, из-за чего центр тяжести системы человек плюс отягощение может безопасно смещаться вперед, туда, куда при свободном приседе он никогда бы не сместился без падения.
«Я просто шел вниз и возвращался обратно» — Фред Хэтфилд, по прозвищу Доктор Присед, о своем рекордном приседе в 1987 году с весом больше четырехсот шестидесяти килограммов.
Хэтфилд говорил это про свободный присед, разумеется, ведь под настоящей штангой, лежащей на живых плечах без всякой подушки, действительно нет ничего, кроме умения самого тела удерживать равновесие вопреки чудовищной нагрузке.
Путь эксперимента: четыре уровня нагрузки и системная масса
Десять участников выполняли оба варианта приседа на четырех относительных уровнях нагрузки: 65, 75, 85 и 95 процентов от так называемой системной массы (system mass, суммы разового максимума и 88,6 процента собственного веса тела, эквивалента полной вертикально поднимаемой нагрузки, которую использует биомеханика для честного сравнения упражнений с разным абсолютным весом снаряда).
ЭМГ (электромиографию, метод регистрации электрической активности мышцы через накожные датчики) снимали сразу с пяти точек: прямой мышцы живота (RA), наружной косой мышцы (EO), а также с двух отделов разгибателя позвоночника, поясничного (LSES) и грудопоясничного (ULES), плюс с латеральной широкой мышцы бедра (VL) для контроля работы квадрицепса.
Таблица 1. Разовый максимум: гакк-машина против свободного приседа
Показатель | Гакк-машина | Свободный присед |
|---|---|---|
Средний разовый максимум | 171 ± 34 кг | 142 ± 29 кг |
Разница | на 18% больше | базовое значение |
Статистическая значимость | p < 0,0001 | — |
Первая же цифра подтверждает то, что любой завсегдатай зала знает интуитивно: гакк-машина позволяет поднять заметно больше веса, чем свободная штанга на плечах у того же самого человека. Вопрос, который задавали себе исследователи, звучал иначе: за счет чего именно достигается это преимущество, и какую цену организм платит за возможность нагрузить ноги дополнительными килограммами.
Цена опоры под спину: мышцы корпуса работают вдвое меньше
Ответ оказался предельно наглядным именно в концентрической фазе движения, то есть в момент подъема из низа приседа вверх, на самом тяжелом из четырех уровней нагрузки, 95 процентах от системной массы.
Таблица 2. Активность мышц корпуса при подъеме на 95% нагрузки
Мышца при подъеме (95% нагрузки) | Гакк-машина | Свободный присед | Разница |
|---|---|---|---|
Наружная косая мышца живота | 123% | 224% | почти вдвое выше при свободном приседе |
Грудопоясничный разгибатель спины | 128% | 230% | почти вдвое выше при свободном приседе |
Поясничный разгибатель спины | 110% | 191% | почти вдвое выше при свободном приседе |
Прямая мышца живота | 138% | 166% | заметно выше при свободном приседе |
Взгляните на эти цифры еще раз. Даже несмотря на то, что в гакк-машине участники в среднем поднимали на восемнадцать процентов больше веса, активность мышц, стабилизирующих корпус, оказалась там ниже, местами почти в два раза ниже, чем при свободном приседе с заметно меньшей абсолютной нагрузкой.
Подушка под спиной и валики под плечами, оказывается, не просто дают чувство защищенности, они буквально забирают у пресса и разгибателя позвоночника часть той работы, ради которой многие тренеры вообще включают присед в программу, а не только ради размера бедра.
«Сначала двигайся хорошо, а уже потом двигайся часто» — Грей Кук, физиотерапевт, создатель системы Functional Movement Screen.
Применительно к этому исследованию его фраза читается почти буквально. Гакк-машина убирает саму задачу качественного движения корпуса, заменяя ее готовой траекторией станины, и организм, освобожденный от необходимости решать эту задачу, попросту перестает включать мышцы, которые в свободном приседе решали бы ее постоянно.
Ноги при этом тоже не в выигрыше
Отдельный неожиданный поворот истории касается самих бедер, ради которых, собственно, и придуман гакк-присед. Активность латеральной широкой мышцы бедра оказалась выше именно при свободном приседе, причем на всех без исключения весах и в обеих фазах движения, несмотря на то что абсолютная нагрузка в гакк-машине была значительно тяжелее.
Авторы эксперимента объясняют это тем же самым фактором: отсутствием необходимости через силу мышц удерживать нагрузку строго вертикально над стопой, что в свободном приседе заставляет квадрицепс работать заметно интенсивнее относительно поднятого веса.
Кинематика движения тоже отличалась заметно: амплитуда опускания в гакк-машине оказалась в среднем на двадцать два сантиметра меньше, чем в свободном приседе, при том что глубина приседа в обоих условиях считалась достигнутой в одной и той же точке по сгибанию колена. Объяснение простое и связано с геометрией наклонной станины: при переносе стоп вперед от линии тяжести, что и позволяет гакк-машине безопасно нести больший вес, одновременно сокращается реальный рабочий путь бедра и колена.
Конструктивные особенности тренажеров
Стоит отдельно сказать о том, что вся история этого исследования держится на весьма конкретной инженерной детали: форме и жесткости опорной спинки и плечевых валиков гакк-машины. Именно эти два элемента и определяют, насколько эффективно станина перенимает на себя функцию стабилизации, которую в свободном приседе выполняют мышцы корпуса.
Слишком мягкая, продавленная годами эксплуатации подушка спинки начинает пружинить под весом и заставляет тело частично компенсировать эту нестабильность собственными мышцами, отчасти возвращая утраченную нагрузку на пресс и разгибатель спины, только уже непредсказуемым и неконтролируемым образом. Слишком жесткая и плохо подогнанная под конкретный рост спинка, наоборот, создает точки локального давления на позвоночник именно там, где нагрузка должна распределяться равномерно.
Угол наклона самой станины, стандартно сорок пять градусов, тоже не случайная цифра, а результат десятилетий проб биомехаников, ищущих баланс между безопасным переносом веса через направляющую и сохранением хоть какой-то тренировочной ценности упражнения для ног.
Отклонение всего на несколько градусов в производстве бюджетных версий тренажера способно заметно сместить точку максимальной нагрузки на колено, что для многих пользователей гакк-машины, среди которых немало тех, кто восстанавливается после травм или избегает свободного приседа именно по медицинским показаниям, вопрос отнюдь не косметический.
Именно поэтому качество конкретной гакк-машины определяет, сработает ли вообще замысел упражнения. Московский завод «Спорт Жим» производит гакк-тренажеры https://sport-gym.ru/more.php?id=83 нескольких конфигураций, включая комбинированный станок для жима ногами и гакк-приседа с перестановкой опорной спинки и поворотом платформы.
Подвижная часть станка установлена на шестнадцати подшипниках качения, что обеспечивает плавный ход даже при несимметричном нагружении, а углы наклона опорной спинки и платформы регулируются под конкретного атлета. Рама изготавливается из стального гнутого профиля с порошковым напылением и высокотемпературной полимеризацией, направляющие и трущиеся детали имеют гальваническое покрытие из хрома и никеля, а узлы вращения собраны на закрытых шариковых подшипниках, не требующих обслуживания.
Опорная платформа для ног покрыта рифленым металлом, что предотвращает скольжение ступней, а мягкие элементы выполнены из винилискожи на капроновой основе с наполнителем из пенополиуретана вторичного вспенивания, который не подвержен гниению и выдерживает большие нагрузки. Комбинированная версия позволяет максимально безопасно выполнять упражнение и наиболее эффективна для проработки квадрицепсов и ягодиц с минимальным негативным давлением на позвоночник.
Для зала это означает предсказуемую геометрию: плавный ход платформы, стабильное сопротивление и угол наклона станины, выдержанный так, чтобы нагрузка распределялась по амплитуде равномерно. Когда гакк-машина ведет себя честно, разница в активации мышц корпуса, которую зафиксировали исследователи из Стирлинга, проявляется в полной мере, а не тонет в компенсаторной работе тела на удержание неудобной позы или в непредсказуемое пружинение продавленной подушки.
Что с этим делать в тренажерном зале
Практический вывод авторов звучит без всякого драматизма, но с явным сигналом тем, кто выбирает один тренажер вместо другого раз и навсегда. Свободный присед эффективнее развивает силу и устойчивость корпуса именно потому, что не оставляет телу иного выбора, кроме как включать пресс, косые мышцы и разгибатель спины в каждом повторении.
Гакк-машина позволяет безопасно работать с большими абсолютными весами и представляет ценность там, где приоритетом стоит именно локальная нагрузка на бедро при сниженном риске для неподготовленной или травмированной спины: в реабилитации, у новичков без освоенной техники приседа, или как добивочное упражнение после основной работы со свободным весом.
Сами исследователи честно указывают на скромный размер выборки, всего десять человек, и подчеркивают необходимость подтверждения результатов на более разнообразных группах, включая женщин и менее подготовленных лифтеров.
Но даже с этой оговоркой цифры остаются красноречивыми: оба упражнения нагружают мышцы кора сильнее с ростом веса, только вот подушка гакк-машины гасит эту нагрузку почти вдвое, и цена восемнадцати процентов дополнительного веса на штанге, если вспомнить слова Доктора Приседа, оказывается не такой уж бесплатной для той части тела, которая в свободном приседе держит все это сооружение от падения.
Частые вопросы: активация мышц корпуса в гакк-машине и со штангой
Почему в гакк-машине мышцы корпуса работают меньше, чем при свободном приседе?
Потому что опорная спинка и плечевые валики берут на себя функцию стабилизации, которую в свободном приседе выполняют мышцы корпуса. Тело фиксировано направляющей станиной, необходимость удерживать равновесие исчезает, и пресс, косые мышцы и разгибатель спины выключаются из работы почти вдвое.
Правда ли, что в гакк-машине можно поднять больше веса?
Да, исследование показало, что средний разовый максимум в гакк-машине на восемнадцать процентов выше, чем в свободном приседе у тех же людей. Это происходит за счет наклонной станины, которая частично гасит вертикальную нагрузку и позволяет центру тяжести смещаться вперед.
Почему квадрицепс активнее работает в свободном приседе, несмотря на меньший вес?
Потому что в свободном приседе тело вынуждено удерживать нагрузку строго вертикально над стопой через мышечное усилие. Это заставляет квадрицепс работать интенсивнее относительно поднятого веса, тогда как в гакк-машине часть этой задачи берет на себя направляющая.
Что такое системная масса и зачем ее использовали?
Это сумма разового максимума и 88,6 процента собственного веса тела, эквивалент полной вертикально поднимаемой нагрузки. Биомеханика использует эту единицу для честного сравнения упражнений с разным абсолютным весом снаряда, чтобы сравнение было корректным.
Чем опасна продавленная подушка гакк-машины?
Слишком мягкая подушка начинает пружинить под весом и заставляет тело частично компенсировать эту нестабильность собственными мышцами. Это отчасти возвращает нагрузку на пресс и разгибатель спины, но уже непредсказуемым и неконтролируемым образом.
Кому подходит гакк-машина, а кому свободный присед?
Гакк-машина подходит для реабилитации, новичкам без освоенной техники приседа, людям с проблемами спины и как добивочное упражнение. Свободный присед незаменим там, где нужна сила и устойчивость корпуса, а не только локальная нагрузка на бедро.
Можно ли перенести эти результаты на женщин и менее подготовленных лифтеров?
Исследование проводилось на десяти тренированных мужчинах, и авторы прямо указывают на это как на ограничение. Логика стабилизации корпуса универсальна, но конкретные цифры для других групп требуют отдельной проверки.
Заключение: гакк-машина безопаснее, свободный присед честнее
Десять лифтеров, четыре уровня нагрузки, пять мышц под датчиками. Исследование из Стирлинга показало простую вещь: гакк-машина позволяет поднять больше веса, но забирает у мышц корпуса почти половину той работы, которую они выполняют в свободном приседе.
Подушка под спиной и валики под плечами не просто дают чувство защищенности, они буквально заменяют собой пресс, косые мышцы и разгибатель позвоночника.
Это не делает гакк-машину бесполезной. Она остается ценным инструментом там, где нужна локальная нагрузка на бедро при сниженном риске для спины, в реабилитации и у новичков. Но если цель силовой тренировки не только квадрицепс, а сильный и устойчивый корпус, свободный присед остается честнее. А качество конкретной гакк-машины, жесткость подушки, угол станины и плавность хода, определяет, сработает ли замысел упражнения или уйдет в непредсказуемую компенсацию.
Автор: Вадим Амосов
Источники:
Clark D.R., Lambert M.I., Hunter A.M. Trunk muscle activation in the back and hack squat at the same relative loads. Journal of Strength and Conditioning Research, 2017 (публикация ahead of print), researchonline.ljmu.ac.uk/id/eprint/9010
Fred Hatfield, история рекордного приседа, elitefts.com/blogs/training/dr-squat-fred-hatfields-journey-through-the-1000-pound-barrier
Gray Cook, «First move well, and then move often», goodreads.com/author/quotes/422896.Gray_Cook
