Penkkipunnerrus – osa I: teoria ja perusteet – Tulenheimo ja Hulmi

Melkeinpä jokaisen saliharrastajan treeniohjelmasta löytyy penkkipunnerrus, ja usein kuuleekin kysyttävän ”paljon penkki?”, kun arvioidaan kaverin kokemusta saliharjoittelusta. Penkkipunnerruksen maine ei ole syntynyt tyhjästä, sillä se on todella tehokas ylävartalon voimaa ja lihasmassaa kehittävä ja mittaava liike.  Jokaisen itseään kunnioittavan penkkipunnertajan kannattaa ymmärtää penkkipunnerruksen mekaniikan ja tekniikan ydinkohdat, jotta vältytään loukkaantumisilta ja maksimoidaan kehitys. Tässä penkkipunnerrusartikkelisarjan ensimmäisessä osassa kerromme penkkipunnerrusliikkeen biomekaniiikan perusteet GT Performancen valmentajan ja liikuntatieteiden opiskelijan Tapio Tulenheimon kanssa. Myöhemmin julkaistavassa toisessa osassa keskitytään tarkemmin penkkipunnerruksen tekniikkaan.

KUVA 1. Penkkipunnerrus. Nostajana Tapio.

Penkkipunnerruksen yleisimpiä variaatioita ovat vinopenkkipunnerrus, lattiapenkkipunnerrus, sekä erilaisilla oteleveyksillä tai käsipainoilla tehtävät penkkipunnerrukset. Tässä artikkelissa käydään läpi pelkästään klassisen tangolla tehtävän penkkipunnerruksen teoriaa ja mekaniikkaa. Lähestulkoon samat tekijät pätevät tosin kaikkiin tangolla tehtäviin penkkipunnerrusvariaatioihin. Penkkipunnerruksen biomekaniikan ymmärtäminen on erittäin tärkeää itselle tai valmennettavalle sopivan penkkipunnerrustekniikan määrittämisessä.

Penkkipunnerruksen pääkohdat ja voimantuotto

Penkkipunnerruksessa voimaa tuotetaan erityisesti isojen rintalihasten, ojentajien ja hartialihaksen etuosan (”etuolkapään”) avulla. Liikettä tukevista lihaksista tärkein on leveä selkälihas, joka ylläpitää olkanivelen ja lapaluiden oikeaa asentoa liikkeen aikana, sekä auttaa pitämään penkkipunnerruksen asennon tukevana. Myös epäkäs, suunnikaslihas ja muut pienemmät niska- ja rintanikamien ympärillä toimivat lihakset tukevat nostoa muun muassa lähentämällä lapaluita ja pitämällä selän kaaren tiukkana. Voimantuoton tehostamisen ja vammojen ehkäisyn kannalta on tärkeää, että lapaluut pysyvät koko noston ajan lähennettyinä kohti toisiaan, eli retraktiossa. Lisäksi kyynärpään täytyy pysyä noston ajan kohtisuoraan tangon alla sivultapäin katsottuna.

Ylävartalon lihasten lisäksi etureidet ja pakarat auttavat pitämään nostoasennon tukevana. Maailmalla tästä kuulee puhuttavan termillä ”leg drive”. Jalkojen oikea asento ja aktivoiminen auttavat pitämään selän kaaren tiukkana sekä ylläpitämään vakaata asentoa koko toiston ajan. Yläselän ja jalkojen asento täytyy olla mahdollisimman tukeva ja tasainen, koska ne ovat tukipisteenä penkkiin ja lattiaan (Kuva 2).

KUVA 2. Vaikka voimaa tuotetaan ylöspäin, on myös tärkeää työntää jaloilla ylävartaloa kohti tankoa, jotta asento olisi mahdollisimman vakaa ja vartalo pysyisi oikeassa asennossa koko toiston ajan.

 

Penkkipunnerruksen biomekaniikka

Penkkipunnerrus on moninivelliike, eli voima välittyy tankoon useamman nivelen yli. Tämä tarkoittaa, että vipuvarsia on useampi. Vipuvarsia on Lihastohtorin blogissa käsitelty ennenkin (katso maastaveto osa I: Teoria ja mekaniikka – osiosta ”vipuvarsien merkitykset nostelussa”).

Hyvällä tekniikalla tehdyssä penkkipunnerruksessa vaikuttaa käytännössä kaksi eri vipuvartta: olkanivelen ja tangon välillä penkin suuntaisesti (vipuvarsi 1), sekä olkanivelen ja ranteen välillä tangon suuntaisesti (vipuvarsi 2). On tärkeää ymmärtää, että olkanivelen ja tangon väliin syntyy vipuvarsi vasta tangon laskiessa, sillä yläasennossa tanko on kyynärpää lukittuna kohtisuoraan olkanivelen päällä. Ala-asennossa olkanivelen ja tangon väliseen vipuvarteen kohdistuva vääntömomentti on taas suurimmillaan. Hyvällä tekniikalla nostettaessa tanko kulkee siis loivassa kaaressa alas ja ylös (kuva 3).

KUVA 3. Penkkipunnerruksen aikana muodostuvat vipuvarret.  Vasemmanpuoleinen kuva on tekstissä vipuvarsi 1 ja oikeanpuoleinen vipuvarsi 2. Kuva Greg Nuckolsin luvalla Stronger by Science -blogista. Gregin faneille tiedoksi: Greg on tulossa perinteiseen liikuntabiologian symposiumiin puhujaksi Jyväskylään (21-23.10.2020). Tapahtumasta on tulossa lähiviikkoina lisätietoa liikuntatieteellisen tiedekunnan tapahtuma-sivulle.

 

Tangon kulkeman vertikaalisen matkan määrittää henkilön käsivarsien pituus, oteleveys sekä rintakehän korkeus. Suurta tulosta penkkipunnerruksessa tavoittelevan nostajan, kuten voimanostajan, onkin optimaalista pyrkiä lyhentämään tuota matkaa tuomalla rintakehä mahdollisimman korkealle ja etsimällä itselle optimaalinen oteleveys. Sen sijaan lihasmassaa tavoittelevan ei ole todennäköisesti järkevää yrittää lyhentää liikerataa merkittäväsi (Wackerhage ym 2018), vaan keskittyä hyvään tekniikkaan ja laajaan liikerataan sopivalla oteleveydellä.

KUVA 4. Muokattu lähteestä: Magee, D. 2008. Orthopedic Physical Assessment. 5.p. St. Louis: Saunders Elsevier.

 

Leveämpi ote lyhentää tangon nostomatkaa sekä vipuvarren 1 pituutta vähentäen olkanivelen koukistuksessa (kuva 4 yllä) tärkeän hartialihaksen etuosan eli ”etuolkapään” roolia voimantuotossa. Tällöin voimantuotto ohjautuu enemmän tärkeälle olkanivelen sisäkiertäjälle (kuva 4) eli isolle rintalihakselle, sillä vipuvarsi 2 pitenee. Kokeneet voimanostajat käyttävätkin usein leveämpää otetta, sillä se lyhentää nostomatkaa. Kuitenkin yli puolitoista kertaa hartioita leveämpi ote lisää kiertäjäkalvosimen lihaksille ja hauiksen jänteelle kohdistuvaa rasitusta altistaen mahdollisesti loukkaantumisille (Green & Comfort 2007).

Sopivaan oteleveyteen vaikuttaa mm. kolmipäisen olkalihaksen eli ojentajien ja rintalihasten voiman suhde ja käsien pituus. Nostaja, jolla on suhteellisesti erityisen vahvat ojentajat, pystyy todennäköisimmin nostamaan suurempia kuormia hieman kapeammalla otteella verrattuna pitkäkätiseen ja/tai suhteelliselta voimaltaan vahvarintalihaksiseen. Voit lukea lisää rintalihasten ja ojentajien kasvattamisesta sekä hartian seudun lihasten toiminnasta aikaisemmista blogikirjoituksista.

  

Tankoon tuotettu voima penkkipunnerruksessa

Penkkipunnerruksen maksimaalinen nosto rinnalta voidaan jakaa neljään vaiheeseen: kiihdytysvaiheeseen, kuolonkohtavaiheeseen [sticking point), maksimaalisen voimantuoton vaiheeseen ja hidastumisvaiheeseen. Rinnalta lähdössä tanko pyritään saamaan räjähtävästi liikkeelle, jotta tuotettaisiin tarpeeksi kiihtyvyyttä tangon saamiseksi kuolonkohdan yli.  Jos rinnalta lähtö tapahtuu välittömästi laskun jälkeen, keho pystyy hyödyntämään elastista energiaa, jota on varastoitunut tangon laskuvaiheen aikana. Tangon pysäyttäminen rinnalle vähentää elastisen energian ja venytysrefleksin hyväksikäyttöä. Pysäyttämällä tanko rinnalle (kuten kisanostoissa tehdään) nostetaan hieman pienempiä rautoja verrattuna perinteiseen ”salinostoon”, jossa jatketaan liikettä välittömästä suuntaa vaihtamalla laskusta nostoon, puhumattakaan tangon selkeästä pompauttamisesta rinnalla.

Kuva 5. Penkkipunnerruksessa nostovaiheessa [ascent] kuolokohdassa [sticking region, SR] voimaa [force] tuotetaan vähemmän kuin mitä tanko painaa (kuvassa vaakaviiva). Täten tangolla tulee olla tätä ennen riittävästi vauhtia, jotta tästä vaiheesta päästään ohi (Elliott ym. 1989).

Noston kuolonkohta on yleensä noin 7-12 cm rinnalta ylöspäin, kun elastinen energia ja tangon inertia/liikemäärä ei tuo enää lisähyötyä ja riippuen liikeradasta ojentajat joutuvat mekaanisesti raskaimpaan vaiheeseen nostoa. Kuolonkohdan jälkeen taaspystytään tuottamaan voimaa tangon painoa enemmän (kuva 5). Lopun hidastumisvaiheessa tangon vauhtia jarrutetaan, jotta liike voidaan pysäyttää kontrolloidusti. Tangon jarrutukseen osallistuu mm. hauislihas, joka kontrolloi kyynärnivelen lukittautumista. Voit lukea lisää penkkipunnerruksen biomekaniikasta suomeksi Lihiksen kandidaatintutkielmasta.

 

Miksi maksimirautoja tavoitellessa tangon ei tulisi kulkea ihan pystysuoraan, vaan kaaressa?

Teoreettisesti voitaisiin kyseenalaistaa, miksi tangon pitäisi liikkua kovissan penkkipunnerrussuorituksissa kaaressa, mikä aiheuttaa vain ”turhan” vipuvarren olkanivelen ja tangon välille ja joissain tapauksissa jopa pidentää hieman nostomatkaa. Toisin kuin maastavedossa, penkkipunnerruksessa tangon halutaan liikkuvan loivassa kaaressa, jotta voidaan välttää vääränlainen kuormitus olkapäille (johtuen olkapään rakenteesta) ja jotta voidaan maksimoida olkanivelen koukistajien voimantuotto. Ilman tangon oikeaa liikerataa hartia- ja rintalihakset eivät pystyisi tuottamaan tehokkaasti voimaa, vaan voimantuotto ohjautuisi liikaa ojentajille heikentäen suoritusta (kuva 6 alla). Tangon kohtisuora lasku olkanivelen päälle voi lisäksi mahdollisesti johtaa olkapään ahtaumaan tai kiertäjäkalvosimen repeämään (Bengtsson ym. 2018; Green & Comfort 2007). Liian leveän otteen myötä myös tangon liikerata voi pidentyä, sillä rintarangan ollessa kaarella on lyhyin matka vertikaalisesti kaaren korkeimpaan kohtaan, joka on keskimäärin rintalastan kohdalla (eroja nostajien välillä, mm. MM-tason voimanostaja Russel Orhii laskee tangon vatsalihasten yläosan päälle).  Tangon laskukohtaan vaikuttavat siis vahvasti oteleveys ja käsivarsien pituus. Tangon liikerata kaarevana kuitenkin säilyy.

Huom! Tehtäessä pidempiä sarjoja tai bodatessa, tankoa ei kannata tietenkään tuoda telinettä kohti samalla tavalla kuin maksimaalisissa tai lähes maksimaalisissa yhden toiston suorituksissa.

KUVA 6. Tangon liikerataa työntövaiheessa tarkasteltaessa voidaan huomata erot aloittelijan ja kokeneen nostajan välillä ykkösmaksiminostossa. Katkoviivalla aloittelijan liikerata ja viivalla kokenut kilpanostaja. Kummassakin tanko liikkuu silti kaaressa. Liikerataan vaikuttaa toki se, nostetaanko raakana vai penkkipaidalla ja mikä on eri lihasryhmien voimantuottokyky sekä vipuvarsien pituudet (McLaughlin ym. 1984.)

 

Ei ylimääräisiä vipuvarsia

Tärkeää on, ettei ylimääräisiä vipuvarsia synny, jotta penkkipunnerruksen nosto olisi hallittu ja mahdollisimman tehokas. Yleisimmät virheet aloittelijoilla ovatkin vipuvarren muodostuminen kyynärnivelen ja tangon välille (kuva 7) tai tangon ja ranteen välille (kuva 8). Joillain huippupenkkaajilla tosin on pieni kulma rannenivelessä tavoitteena vähentää liikematkaa parilla sentillä. Vipuvarren muodostuminen kyynärnivelen ja tangon välille, kuten kuvassa 7 vasemmalla, kuormittaa olkaniveltä vääränlaisesti. Lisäksi se vaikeuttaa tangon työntämistä takaisin ylös olkanivelen yläpuolelle, koska työntösuunta on väärään suuntaan poispäin telineistä. Tangon pitäisikin liikkua sivusta katsottuna pystysuorassa kyynärnivelen päällä koko noston ajan. Ranteen ja tangon välisen vipuvarren välttää ottamalla jämäkän otteen tangosta peukalon tyvestä, jolloin tanko asettuu suoraan ranteen päälle. Täten vältytään myös rannekivuilta.

KUVA 7. Vasemmalla kyynärnivel ei pysy kohtisuoraan tangon alapuolella ja muodostuu ylimääräinen vipuvarsi. Tekniikka-osiossa (osa II) käsitellään lisää kyynärnivelen linjan pitämistä.

KUVA 8. Ranteen ja tangon halutaan pysyvän kohtisuorassa, kuten oikealla kuvassa. Tangosta ote kannattaa ottaa peukalon tyvestä ja keskittyä puristamaan tankoa noston aikana.

 

Lapojen asento ja selän kaari

Selän kaari rintarangassa lyhentää tangon kulkemaa matkaa sekä olkanivelen ja tangon välistä vipuvartta tangon ala-asennossa. Lisäksi lapaluita lähentävät lihakset vetävät lapoja yhteen ja alaspäin (lapaluiden retraktio ja depressio). Tämä asettaa jo itsessään rintarankaa kaarelle ja olkapäät tiukasti penkkiä vasten, mikä tekee asennosta tukevamman ja lyhentää hieman nostomatkaa.

Penkkipunnerruksessa toki tätä ikään kuin ”lapatukea” ei samalla tavalla ylläpidetä lihaksistolla kuin yläkropan ollessa vapaana, koska lapaluut asetetaan penkkiin ”kiinni”. Käytännössä myöskään noston aikana ei juurikaan tarvitse keskittyä lapojen aktiiviseen lähentämiseen, vaan lähinnä silloin kun nostaja ottaa penkkipunnerrusasennon. Toki noston aikanakin (ainakin laskussa) voi olla hyvä ylläpitää hyvää asentoa, esimerkiksi mielikuvalla ”väännä tanko poikki”. Tiukka ylävartalon oikea asento on tärkeää, sillä asennon hajoaminen noston aikana vaikeuttaa lapojen pysymistä lähennettyinä.

Jos tavoitteena on nostaa mahdollisimman iso kuorma, selän kaaren hallitseminen on tärkeää. Kuvitellaanpa henkilö, jonka on vaikea saada kaarta rintarankaan penkkipunnerruksessa. Tällöin sivusta katsottuna matka olkanivelestä rintalastaan on pidempi verrattuna henkilöön, joka saa tuotua rintarankaan vahvan kaaren. Hyvä kaari ei siis pelkästään lyhennä tangon matkaa ylhäältä alas, vaan myös tangon matkaa penkin suuntaisesti olkanivelen yläpuolelta rintalastan päälle. Selän tuominen maksimaalisesti kaarelle voi kuitenkin lisätä selkäkipuja erityisesti maksimikuormilla ja tehdä jalkojen käytön nostossa hankalaksi (kuva 9). Lisäksi se voi laajan liikeradan harjoittelun kannalta vähentää liikematkaa monipuolisten harjoitusvaikutusten kannalta turhankin paljon. Lihasmassaa tavoittelevan onkin lähtökohtaisesti parempi suorittaa liike laajalla liikeradalla tekniikan pysyessä hyvänä kuin maksimoida absoluuttinen kuorma lyhyemmällä liikeradalla.

KUVA 9.  Selän kaaren maksimoinnin ääriesimerkki. Jalkojen ollessa näin takana on kaari maksimaalinen, mutta jalkojen hyväksikäyttö heikentyy.

 

Yhteenveto

Penkkipunnerruksessa muodostuu siis kaksi vipuvartta, joiden välistä suhdetta määrittää käsien pituuden lisäksi rintakehän korkeus ja oteleveys sekä tietysti nostotekniikka. Leveämpi ote lyhentää tangon nostomatkaa ja vähentää tangon ja olkanivelen välistä vipuvartta penkin suuntaisesti. Liian leveä ote kuitenkin voi lisätä olkapään vammautumisriskiä ja vähentää ojentajien ja etuolkapään lihasten harjoitusvaikutusta liikkeessä, joten sitä ei kannata liioitella. Erittäin tärkeää on muistaa, että kyynärnivel on sivusta katsottuna pystysuorassa tangon kanssa, jottei ylimääräistä vipuvartta syntyisi ja minimoidaan loukkaantumisriski.

Maksimaalisessa nostossa rinnalta lähdössä täytyy tuottaa tarpeeksi liikenopeutta tankoon, jotta voidaan ohittaa kuolonkohta, jossa ojentajat joutuvat mekaanisesti heikkoon kohtaan ja elastisen energian ja venytysrefleksin vaikutus on vähentynyt. Käytännön harjoittelussa tähänkin löydetään yksinkertaisia vinkkejä, jotka auttavat kuolonkohdan ylittämisessä sekä koko penkkipunnerrustekniikan hiomisessa. Näihin palataan penkkipunnerruksen seuraavassa osiossa, jossa käydään läpi asennon muodostamista ja itse nostamisen tekniikkaa.

Lähteet

Bengtsson V, Berglund L, Aasa U. Narrative review of injuries in powerlifting with special reference to their association to the squat, bench press and deadlift. BMJ Open Sport Exerc Med. 2018;4(1):e000382. Published 2018 Jul 17. doi:10.1136/bmjsem-2018-000382

Bloomquist, K. Langberg, H. Karlsen, S., Madsgaard, S., Boesen, M., Raastad, T. 2013. Effect of range of motion in heavy load squatting on muscle and tendon adaptations. Eur J Appl Physiol. 113(8): 2133-42.

Elliott, B.C., Wilson, G.J. & Kerr G.K. 1989. A biomechanical analysis of the sticking region in the bench press. Medicine and Science in Sports and Exercise

Green CM, Comfort P. The affect of grip width on bench press performance and risk of injury. Strength Cond J. 2007;29:10–14.

Hulmi, J. 2003. Kineettinen analyysi räjähtävästä penkkipunnerruksesta vetokumeilla sekä ilman. Liikuntabiologian laitos.

Krol, H., Golas, A. 2017. Effect of barbell weight on the structure of the flat bench press. J Strength Cond Res. 2017 May; 31(5): 1321–1337.

McLaughlin ym.  1984. Bench Press More Now: Breakthroughs in Biomechanics and Training Methods.

Nuckols, Greg. How to bench: The definitive guide. https://www.strongerbyscience.com/how-to-bench/

Nuckols, Greg. The lats and the bench press – much ado about very little. https://www.strongerbyscience.com/lats-bench-press-much-ado-little/

Van den Tillaar R, Ettema G. A. 2009. Comparison of successful and unsuccessful attempts in maximal bench pressing. Med Sci Sports Exercise.

 

 Tapio Tulenheimo on kolmannen vuoden liikuntabiologian opiskelija ja voimanoston harrastaja. Hän toimii voimaharjoittelun asiantuntijana, valmentajana sekä personal trainer – kouluttajana. Opiskeluiden ohella Tapio pyörittää valmennusyritystä GT Performance yhdessä opiskelukaverinsa ja myös lihastohtori-blogissa vierailleen kirjoittajan Julius Granlundin (1, 2, 3) kanssa. GT panostaa laadukkaaseen valmentamiseen ja toimii Helsingissä ja Jyväskylässä. GT Performance toteuttaa lisäksi yksilöille räätälöityä harjoittelun ohjelmointia ja ravintovalmennuksia etänä. Lisää tietoa löytyy osoitteesta www.gtperformance.fi. Facebookista ja Instagramista (@gtperformancevalmennus) löytyy myös hyviä vinkkejä treenaamisesta.