Afgelopen week plaatste ik de volgende foto op mijn Instagram. Ik stelde hierbij de vraag aan mijn volgers of het uitvoeren van de squat met de knieën voorbij de tenen “veilig” was. Je kon stemmen voor eens/oneens. De resultaten? 62% eens (103 stemmen) vs 38% oneens (62 stemmen). Redelijk verdeeld dus
Kort erna kwamen er veel vragen richting mij over hoe ik hierover dacht. Om veel vragen op een uitgebreide manier te kunnen beantwoorden heb ik dit artikel geschreven. Training of voedingsvragen beantwoorden we nauwelijks met een ja of nee. Het antwoord is namelijk vaak context afhankelijk!
Laten we bij het begin beginnen. Wat wordt precies bedoeld met squaten met je knieën voorbij je tenen? Waarom zou dit niet veilig zijn en hoe is dit idee ontstaan?
De uitvoering van de squat waarbij de knie voorbij de tenen gaat. Ik hoor het nog regelmatig in de sportschool, veel mensen zijn er van overtuigd dat dit slecht is voor de knie en blessures oplevert. In hoeverre klopt deze gedachten en is hier bewijs voor te vinden in de literatuur?
Een veel genoemd argument is dat squaten met de knieën voorbij de tenen teveel spanning op de knie geeft. Om hier dieper op in te gaan moeten we eerst onderscheid maken tussen twee soorten krachten die op een gewricht werken tijdens de squat, daarna kan je verder kijken naar de spanning op elk van de verschillende onderdelen van het knie gewricht.
Druksterke: De kracht waarmee iets samen gedrukt wordt.
Schuifspanning: De kracht waarmee iets over elkaar wilt schuiven. Een te hoge schuif of drukspanning op de knie kan blessures opleveren.
Hoe is het idee ontstaat?
Een onderzoek van Ariel in 1974 liet zien dat er meer schuifspanning op de knie stond bij de deelnemers met meer voorwaartse beweging van de knie tijdens het uitvoeren van een squat (Ariel, 1974). Misschien is hier wel het idee ontstaan dat squaten met veel voorwaartse knie beweging niet veilig is.
Echter kwam er later wel wat kritiek over de gebruikte methode van het onderzoek van Ariel (Hartmann, Wirth, & Klusemann, 2013). Zo werd er maximaal tot een kniehoek van 90 graden gesquat en was er geen informatie bekend over de squattechniek van de deelnemers. Kwam de hogere schuifspanning door een verkeerde techniek? En wat gebeurt er met de schuif of druk spanning wanneer je dieper dan 90 graden squat?
Uit verschillende analyses blijkt inderdaad dat de spanning op het kniegewricht toeneemt tijdens het squaten. Hoe groter de kniehoek hoe groter de drukspanning op het knie. Hartmann et al vond daarbij wel een piekspanning op een kniehoek van 90 graden en een afname van de drukspanning bij diepere buiging (Hartmann et al., 2013) Het lijkt er dus op dat de diepe squat niet voor meer drukspanning zorgt dan wanneer je zakt tot 90 graden. De voorwaartse schuifspanning lijkt het hoogst te zijn in de eerst fase van de kniebuiging (0-60 graden)(Donnelly, Berg, & Fiske, 2006; Li, Defrate, Rubash, & Gill, 2005). De hoogste schuifspanning op de voorste kruisbrand lijkt het hoogst te zijn in de eerste 15-30 graden van een kniebuiging (Schoenfeld, 2010). De knieën komen bij een goede squat pas voorbij de tenen wanneer je diep squat (90-130 graden kniebuiging). De knie voorbij de tenen brengen geeft dus geen extra voorwaartse schuifspanning en schuifspanning op de voorste kruisband.
Bron: Aaron Swanson, http://www.aaronswansonpt.com/the-deep-squat-part-1-the-good-the-bad-the-not-so-ugly/
Het verschilt dus per onderdeel van het kniegewricht en per fase van de squat waar de druk maximaal ligt. Maar zijn de maximaal gemeten spanningen überhaupt wel een probleem? De hoogste gemeten drukkrachten zijn gemeten in een onderzoek naar powerlifters. Maximale waarden waren ongeveer 8.000 N bij 130 kniebuiging (diepe squat). De maximale kracht op de pees van de knieschijf was ongeveer 6.000 N bij deze diepe squat. Het is belangrijk op te merken dat de uiteindelijke treksterkte van de knieschijfpees ongeveer 10.000 tot 15.000 N is en dus meer dan in staat is om deze krachten aan te kunnen. En dat terwijl zij enorm diep squatten met wel 2,5 keer hun lichaamsgewicht!
In een studie van Toutoungi et al was de hoogst gemeten kracht op de voorste kruisband ongeveer 95 N, wat overeenkomt met slechts ongeveer 6% van de kracht die de kruisband van een jong en gezond persoon aan kan (Toutoungi, Lu, Leardini, Catani, & O’Connor, 2000).
Schuif en drukspanning neemt toe wanneer men steeds zwaarder gaat squaten. Echter wanneer jij gewoon gezonde knieën hebt hoef je je hier geen zorgen over te maken. Studies uitgevoerd op powerlifters tonen aan dat wanneer men meer dan tweemaal lichaamsgewicht gebruikt op de squat, de trekkrachten in de voorste en achterste kruisband slechts ongeveer 50% en 25% bereiken van hun geschatte potentiële sterkte.
Het squaten met lichaamsgewicht of met gewichten dat het grootste deel van de populatie gebruikt geeft bij lange na niet genoeg stress op de knie om voorste kruisband blessures te voorzaken bij iemand met gezonde knieën. De hoogste gemeten druk op de voorste kruisband is 2,222 N, wat ongeveer 50% is van de geschatte potentiele sterkte van een jong en gezond persoon (Schoenfeld, 2010)
Daarnaast is er ook behoorlijk wat anekdotisch bewijs vanuit de powerlift/gewichthef wereld. Hier worden regelmatig zware gewichten verplaats waarbij er extreem veel kniebuiging en voorwaartse kniebeweging is. Het is niet dat zij hier allemaal aan de lopende band knieblessures aan overhouden. Toch?
Verder kijken dan het kniegewricht!
De squat is een oefening waarbij we veel verschillende gewrichten en spieren gebruiken. De rol van de enkels, heupen en onderrug moet niet vergeten worden. Het zou raar zijn als we alleen naar de knie kijken, terwijl je tijdens de squat veel meer gewrichten gebruikt. Wat gebeurt bij de andere gewrichten als we niet met de knieën voorbij de tenen gaan, maar wel diep proberen te squaten?
In het onderzoek van Frye et al in 2003 werd er gesquat met en zonder beperking voor de knieën. De onbeperkte squats gaven 28% meer druk op de knieën ten opzichte van beperkte squats. Ten opzichte van wat er in het heupgewicht gebeurt is dit maar een klein verschil. Bij de beperkte squat is de druk op de heup maar liefst 973% meer! Met meer schuifspanning op de onderrug tot gevolg. Het beperken van de voorwaartse beweging van de knie kan dus juist tot problemen lijden op andere plekken in het lichaam (Fry, Smith, & Schilling, 2003).
Conclusie
Het idee dat het slecht voor de knie is als je deze voorbij de tenen brengt is onjuist. Dit gebeurt dagelijks bij bijvoorbeeld het traplopen ook al. Er is veel onderzoek gedaan naar de druk en schuifspanningen in het kniegewricht. Tot op heden lijkt het erop dat wanneer jij gezonde knieën hebt je prima kunt squaten met je knie voorbij je teen. Hierbij wordt er wel vanuit gegaan dat je techniek goed is en dat bijvoorbeeld je hakken mooi op de grond blijven en je buigt vanuit de heup. Komen je hakken los, krijg je al weer veel meer schuifspanning op de knie.
Vanwege het feit dat de spanning op de knie toeneemt wanneer de knie voorbij de tenen brengt, is het niet perse iets wat je moet na streven tijdens de squat. Echter mag het beperken van de voorwaartse knie beweging niet ten koste gaan van bewegingscompensatie in de heup of onderrug. Hiervoor is het belangrijk om naar achteren te zitten in de squat en gebruik te maken van een heupbuiging. Het squaten vanuit alleen een kniebuiging of teveel vanuit de heup geeft beiden extra schuifspanning.
Bron ter illustratie : https://www.youtube.com/watch?v=GR39TGeH0Ck
De ideale squatdiepte moet vanwege individuele variatie in enkel/heup mobiliteit en botstructuur per persoon afgestemd worden. De knie mag voorbij de teen, mits de techniek goed is! Daarnaast is de ideale squatdiepte ook afhankelijk van je trainingsdoel.
Uitzonderingen omtrent bepaalde knieklachten en pijn (bv jumpersknee, letsel aan ligamenten/meniscus of hypermobilitietssyndroom) zijn buiten beschouwing gelaten. Het artikel is voornamelijk gericht op context waarbij de sporter een gezonde knie heeft. Raadpleeg een fysiotherapeut of sportarts om te kijken of je überhaupt wel kunt (diep)squatten.
Gebruikte literatuur:
Ariel, B. G. (1974). Biomechanical analysis of the knee joint during deep knee bends with heavy load. In R. C. Nelson & C. A. Morehouse (Eds.), Biomechanics IV: Proceedings of the Fourth International Seminar on Biomechanics, University Park, Pennsylvania (pp. 44–52). London: Macmillan Education UK. https://doi.org/10.1007/978-1-349-02612-8_7
Donnelly, D. V, Berg, W. P., & Fiske, D. M. (2006). The effect of the direction of gaze on the kinematics of the squat exercise. Journal of Strength and Conditioning Research, 20(1), 145–150. https://doi.org/10.1519/R-16434.1
Fry, A. C., Smith, J. C., & Schilling, B. K. (2003). Effect of knee position on hip and knee torques during the barbell squat. Journal of Strength and Conditioning Research, 17(4), 629–633. https://doi.org/10.1519/1533-4287(2003)017<0629:eokpoh>2.0.co;2
Hartmann, H., Wirth, K., & Klusemann, M. (2013). Analysis of the load on the knee joint and vertebral column with changes in squatting depth and weight load. Sports Medicine (Auckland, N.Z.), 43(10), 993–1008. https://doi.org/10.1007/s40279-013-0073-6
Li, G., Defrate, L. E., Rubash, H. E., & Gill, T. J. (2005). In vivo kinematics of the ACL during weight-bearing knee flexion. Journal of Orthopaedic Research : Official Publication of the Orthopaedic Research Society, 23(2), 340–344. https://doi.org/10.1016/j.orthres.2004.08.006
Schoenfeld, B. J. (2010). Squatting kinematics and kinetics and their application to exercise performance. Journal of Strength and Conditioning Research, 24(12), 3497–3506. https://doi.org/10.1519/JSC.0b013e3181bac2d7
Toutoungi, D. E., Lu, T. W., Leardini, A., Catani, F., & O’Connor, J. J. (2000). Cruciate ligament forces in the human knee during rehabilitation exercises. Clinical Biomechanics (Bristol, Avon), 15(3), 176–187. https://doi.org/10.1016/s0268-0033(99)00063-7
Overige nuttige artikelen: