Iedereen die wel eens squat, is vast bekend met de volgende uitspraak: “je mag niet met je knieën voorbij je tenen”. Maar klopt dit wel? Is dit beter voor je knieën? Ik geef het antwoord aan de hand van logica en praktijkvoorbeelden.
Waar komt deze regel vandaan?
Voor de oorsprong van de regel moeten we helemaal terug naar een publicatie uit 1961 van Dr. Karl Klein. Dr. Klein stelde in zijn onderzoek vast dat er sprake was van verhoogde laxiteit van de voorste kruisband (slapheid/inbalans van de knie) bij een groep gewichtheffers die diep squatten [1]. Is dit relevant? Ja, want bij diep squatten komen de knieën altijd voorbij de tenen; anders kun je geen balans houden.
Het onderzoek van Dr. Karl Klein werd in Amerika gelijk geaccepteerd en geïmplementeerd door coaches op professioneel niveau. Diep squatten werd zelfs verboden op scholen en de halve squat werd de norm [2].
Voor de sporter of personal trainer met een kritische blik is het onbegrijpelijk dat dit is gebeurd! Een enkel onderzoek uit 1961 zou niet zo’n grote invloed moeten hebben op het sportadvies. Ik heb uitgezocht wat er verder allemaal bekend is over dit onderwerp en leg uit of dit nog steeds stand houdt.
Een kritische blik ontbreekt vaak
De meeste coaches zijn geen wetenschappers en als er een bepaalde werkwijze de norm wordt, is het moeilijk om dit te veranderen. Het veranderen van werkwijze noemt men ook wel paradigmaverschuiving. Met nieuw onderzoek verandert onze visie op de wereld. Vroeger dacht men immers dat de aardbol plat was. De bestaande visie over squatten wijzigen, is erg lastig te bewerkstelligen, omdat je ten eerste voldoende bewijs moet vinden dat het niet schadelijk is om met je knieën voorbij je tenen te squatten. Ten tweede moeten alle sporters en professionals hiervan overtuigd raken.
Moet je diep squatten?
Er zijn veel onderzoeken te vinden die de visie van dr Karl Klein tegenspreken. Het blijkt dat latere onderzoeken met een vergelijkbare onderzoeksopzet de laxiteit van de voorste kruisband (slapheid in de knie) bij diepsquatters, niet terugvonden [3-5].
Het is zelfs gebleken dat de druk op de knie het meest oploopt in de vroege kniebuiging (15 tot 30 graden flexie) en daarna juist weer afneemt [6-8]. Opvallend is dat onderzoeken zelfs suggereren dat diep squatten leidt tot een betere kniestabiliteit [9,10].
Voordat je verder gaat met het lezen van dit artikel, is het belangrijk om twee mechanische krachten goed te begrijpen. In dit artikel worden twee soorten krachten die op de knieën inwerken besproken. Er kan namelijk sprake zijn van schuifspanning (shear stress) en druksterkte (compressional stress). De onderstaande afbeelding geeft meer duidelijkheid.
Druksterkte: is het makkelijkst te begrijpen, dit komt door krachten die een materiaal samenpersen of plat maken. Voorbeeld van deze kracht is wat er gebeurt als je op een ballon gaat staan. Met je neergaande voet oefen je kracht uit en zo ontstaat er een steeds grotere compressiespanning op de ballon.
Schuifspanning: komt door krachten die 90 graden over het materiaal “schuiven”. Voorbeeld van deze kracht zie je bij het spel Jenga, waarbij je blokken steeds onder elkaar wegschuift. Je schuift hier de onderste blokken van de stapel langzaam weg. Als je te snel gaat worden de schuifkrachten te groot en schuiven er blokjes mee en valt de toren.
Hier zie je schuifspanning in actie:
Onderzoek over schuifspanning
Onderzoek laat zien dat er een verhoogde schuifspanning op de knieën ontstaat als ze voorbij de tenen komen in de dalende fase van de squat [11].
Maar in hoeverre is je knie voor deze belasting gemaakt?
Vergeet niet dat in het dagelijks leven je knieën ook langs je tenen komen, neem fietsen traplopen of hurken. Waarom zou je dan tijdens een functionele training als de squat niet hetzelfde willen doen? Als je traint om atletische prestatie te verbeteren, wordt deze belasting op de knie ook niet verboden. Kijk bijvoorbeeld naar sprinters die constant met hun knieën voor hun tenen komen en veel druk uitoefenen op hun knieën.
Vaak ligt de oorzaak van knieklachten niet bij de knie maar bij de heup. Zwakte van de gluteus medius (bilspier) wordt in onderzoeken in verband gebracht met verlies van controle en instabiliteit van de benen [14]. Artsen leggen bijvoorbeeld steeds meer de nadruk op het versterken van de heup bij knieklachten [2].
Daarnaast is het zo dat sporters die balans zoeken en de knieën niet voorbij de tenen willen laten komen, daardoor de lage rug onnodig extra belasten met schuifspanning. Door deze belasting kunnen rugklachten optreden. En dit risico is groter dan de kans op knieklachten [11]. In de afbeelding hieronder zie je dat de sporter bij positie A) veel minder schuifspanning uitoefent op zijn onderrug. Bij positie B staat er veel meer schuifspanning op de onderrug om de balans te houden.
Ten slotte zijn halve squats inefficiënt om de billen te trainen. Ik raad aan om over je gehele range of motion (ROM) te trainen (diepe squats) voor de achterzijde. Deze bilspieren worden namelijk pas geactiveerd als de heup gelijk of lager dan de knie komt [12]. Let wel op, want niet iedereen kan diep squatten in verband met stijfheid of niet geschikte lichaamsbouw. Ga niet dieper als je de juiste vorm verliest (bolling van de onderrug).
Ben je niet helemaal zeker over de uitvoering van je squat? Bekijk dan hier de instructievideo van de squat. Of deel een video met je uitvoering op het FIT Forum.
Conclusie: Mag je voorbij je tenen squatten?
Ja! Mits je een goede techniek hebt en gezonde knieën kun je diep squatten met je knieën voorbij tenen. Uit de tot op heden beschikbare literatuur blijkt dat de mythe ontkracht is. Professionele gewichtheffers trainen al jaren op deze manier.
Innocent until proven guilty
Opmerking: alleen als er duidelijk een verzwakte knie is (bijv hypermobiliteitssyndroom, letsel van de ligamenten in de knie, mensiscusletsel of een jumpersknee) of als de knie duidelijk pijnlijk wordt door deze beweging is het onverstandig om tijdens de squat de knieën voorbij de tenen te brengen. Raadpleeg een fysiotherapeut of sportarts om te kijken of je überhaupt wel kunt (diep)squatten.
Ter discussie
Effect op knieweefsel dat nog bestudeerd moet worden.
Alle onderzoeken hierboven kijken bovendien slechts naar losheid van ligamenten (de voorste kruisband) in de knie, maar er is meer knieweefsel dat tijdens de squat belast wordt, namelijk:
Neem het effect op het kraakbeen en menisci:
- In tegenstelling tot ligamenten worden de meniscus en het kraakbeen niet sterker en dikker door herhaaldelijk belasten.
- Tot op heden is er niet bekend welke druksterkte te groot is voor de menisci en het kraakbeen.
- De maximale belastbaarheid van de meniscus en het kraakbeen is onbekend en verschilt ook nog eens per persoon.
- Het gerucht gaat dat de “squat niet voor je tegen”-regel ook uitgaat van een te zware belasting van de pattellapees, echter is de invloed van de range of motion op de patellapees volgens recent onderzoek niet aanwezig [15].
Heb je een vraag over de uitvoering of een reactie? Laat hieronder een reactie achter.
Referenties:
[1] Klein, K. (1961). The deep squat exercise as utilized in weight training for athletes and its effects on the ligaments of the knee. JAPMR. 15 (1):6 – 11.1961.
[2] Reiman, M.P., Bolgla LA, Loudon JK. (2012). A literature review of studies evaluating gluteus maximus and gluteus medius activation during rehabilitation exercises. Physiother Theory Pract.; 28(4): 257–268.
[3] Meyers, E. (1971). Effect of selected exercise variables on ligament stability and flexibility of the knee. Research Quarterly. 42(4):411 – 422.
[4] Steiner, M. (1986), Grana W, Chilag K, and Schelberg-Karnes E. The effect of exercise on anterior-posterior knee laxity. American Journal of Sports Medicine.14 (1):24–29.
[5] Panariello, R., Backus S, Parker J. (1994). The effect of the squat exercise on anterior-posterior knee translation in professional football players. American Journal of Sports Medicine. 22(6):768 – 773.
[6] Sakane, M., Fox RJ, Woo SL, Livesay GA, Li G, and Fu FH. (1997). In situ forces in the anterior cruciate ligament and its bundles in response to anterior tibial loads. Journal of Orthopaedic Research. 15(2):285 – 293.
[7] Kanamori, A., Woo SL, Ma CB, Zeminski J, Rudy TW, Li G, and Livesay GA. (2000). The forces in the anterior cruciate ligament and knee kinematics during a simulated pivot shift test: A human cadaveric study using robotic technology. Arthroscopy. 16(6):633–639.
[8] Li, G., Zayontz S, DeFrate LE, Most E, Suggs JF, and Rubash HE. (2004). Kinematics of the knee at high flexion angles: an in vitro investigation. Journal of Orthopaedic Research. 27(6):699–706.
[9] Chandler, T., Wilson G, and Stone M. (1989). The effect of the squat exercise on knee stability. Medicine and Science in Sports and Exercise. 21(3):299– 303.
[10] Escamilla, R.F., Fleisig GS, Zheng N, Lander JE, Barrentine SW, Andrews JR, Bergemann BW, and Moorman CT. (2001). Effects of technique variations on knee biomechanics during the squat and leg press. Medicine and Science in Sports and Exercise. 33:1,552 – 1,566.
[11] Schoenfeld, B.J. (2010). Squatting kinematics and kinetics and their application to exercise performance. J. Strength Cond. Res. 24(12): 3497-3506.
[12] Caterisano A., Moss RF, Pellinger TK, Woodruff K, Lewis VC, Booth W, and Khadra T. (2002). The effect of back squat depth on the EMG activity of 4 superficial hip and thigh muscles. Journal of Strength and Conditioning Research. 16(3):428–432.
[13] Starr, B. (1976). The Strongest Shall Survive: Strength training for football. Pp 39-40. Fredericksburg, Va..
[14] K. L. Hamstra-Wright and K. Huxel Bliven (2012) “Effective exercises for targeting the gluteus medius,” J. Sport. Rehabil, vol. 21, no. 3, pp. 296-300.
[15] Bloomquist, K., Langberg H, Karlsen S, Madsgaard S, Boesen M, Raastad T. Effect of range of motion in heavy load squatting on muscle and tendon adaptations.Eur J Appl Physiol. 2013 Aug;113(8): 2133-42.
Het plan voor een fit lichaam
Alles wat jij moet weten voor effectief vetverlies, spieropbouw en een gezond lichaam.
In tegenstelling tot ligamenten worden de meniscus en het kraakbeen niet sterker en dikker door herhaaldelijk belasten.
Als jij lekker in je fysiologie zit weet jij dat dit natuurlijk niet klopt. Meniscus heeft veel collegane vezels type 1. Kraakbeen heeft veel collagene vezels type 2.
Deze structuren zijn uitermate geschikt om te trainen en deze vezels passen zich aan. Mits er adequate prikkels worden gegeven. Fysiologie 101 .
Met collegiale groet,
Dus ik kan mijn artrose-knieën (d.w.z. slijtend kraakbeen) herstellen door de collagene vezels type 2 te trainen? Dan is mijn orthopeed blijkbaar niet thuis in fysiologie, want verder dan ‘bovenbeen-spieren versterken’ komt hij niet… waarbij aangeraden wordt niet voorbij de tenen te geraken…;-)
Goede vraag! Dit zal je toch voor moeten leggen aan een gespecialiseerde fysiotherapeut. Die kan hier goed in mee denken.
Theoretisch: Ja… of het je 100% alles hersteld… nee. Dit vanwege de lange turnover rate. Dat jouw orthopeed dit niet weet vind ik wat vreemd… Maar ik kom vaak genoeg orthopeden tegen die pretenderen dat bij een hernia de nucleus naar buiten treed. Maar goed. Om op uw vraag in te gaan heb ik en met mij de andere lezers toch wat meer info nodig. Gaat het hier om een retro pattelaire artrose of gon artrose. “bovenbeen-spieren” trainen zou contra productief zijn bij retro pattelaire artrose. Maar zoals Jeroen vd Mark al aangaf kan je het best naar een competente fysio gaan.
Kraakbeen opbouw ziet er als volgt uit:
Cellen:
1-10% Chondroblasen/zyten (regling, 94)
Fibrillen 1-2% (regling .94) :
Collageen type II (90-95%)
Collageen type V,VI,IX,X,XI,XII (apone ’87, burgeson ’79, Eyre’80, Mayne ’86, Hyc et al 2001)
Substantia fundamentalis of ground substance 10-15% (regling ’94):
Hyaluronzuur
Chondroitinsulfaat
Keratinsulfaat
Link proteins
En een groot deel bestaat uit water 80%. Het fijt dat Quadriceps-training (niet alleen Qceps training btw) helpt bij het gross van de patiënten met Gon-artrose heeft meerdere facetten. Een oorzaak is de toegenomen druk belasting (en ontlasting) van het gewricht –> Beïnvloeding type II collageen. Het internet staat vol met info hoe dit werkt, mocht u een gedetailleerde uitleg hebben omtrent dit onderwerp.
Ik hoop u genoeg te hebben geïnformeerd. Succes met je training!
Leuk voorbeeld van die sprinter. Die laat heel duidelijk zien dat zijn knieën NIET voorbij zijn tenen gaan. Dat komt omdat zijn bovenlichaam juist naar voren gaat.
In de fietswereld is het juist een wet dat de fietser hoog op zijn zadel moet zitten om juist de belasting voor de knieën zo min mogelijk te houden.
Ja, de knieën gaan voorbij de tenen bij het fietsen, maar dat is de weg omhoog. De weg omhoog gebruik je je Iliopsoas. De weg naar beneden (als je instelling van je zadel goed is) gaan de knieën niet voorbij je tenen.
Beste David als je de juiste kruislijnen gebruikt bij het afstellen de fiets met de stand van de trapper en het zadel, dan ziet men dat de knie in geen enkele beweging behalve in de onbelaste fase bovenin een buiging heeft die net tegen de lijn aan zit. Dit omdat de trappers niet met de trapperas direct onder de heuplijn zitten ivm de krachts overbrenging op de pedalen. Het 90 graden squaten is voor de belasting van quadriceps hamstrings bilspieren adductorengroep en kuiten en onderrug spieren een enorme oefening met veel en snel resultaat. zelf kies ik ervoor om mensen zoveel mogelijk aan te leren dat de tenen niet achter de knielijn horen te verdwjnen, dit ivm belasting van knieen en heupen en de belasting van het sprongbeen in de onderste fase Ik begrijp dat men vaak twijfelt aande uitvoering. Probeer de Squat zo aan te leren dat de klant er het meeste profijt van heeft en blessure vrij kan sporten. Het gaat om resultaat, plezier en om veilig te bewegen
Vergeet niet te vermelden dat je voor diepe squats lenige enkels modig hebt…ook voor 90 graden squats
Absoluut! Diepe squats vereisen goede enkel- en heupmobiliteit.
Er wordt een vergelijking gemaakt met sprinten en door de 90 graden heen gaan, maar denk dat er wel duidelijk verschil gemaakt moet worden tussen een open en gesloten keten belasting, en je dus de belaste schuifbelasting en compressiebelasting kwijt bent bij een open keten waarbij de knie in sprint voorbij de 90 graden komt in de lucht.
Collegiale groet, Sebastiaan
Jeroen, goed artikel. Alleen de foto van de sprinter klopt niet met de tekst erbij. Want draai Usain een ca. 30 graden met de klok mee, zodat zijn voeten plat op de grond staan, gelijk als tijdens de squat. Komt ie dan nog met zijn knie voorbij zijn tenen 😉
Hi Rob,
Ik snap je punt, maar het gaat toch om de piekbelasting tijdens de positie van de knie ten opzichte van de voorvoet? Of hij nou wel of niet zijn hakken op de grond is, doet toch niet er zake in dit voorbeeld?
Goed artikel!
Maar belangrijk is om bewegingen veilig uit te voeren en aangezien men geneigd is snel een wat hoger gewicht te pakken zonder dat ze eigenlijk hun lichaam goed kennen (wat mobiliteit en stabiliteit betreft, dus hun bewustwording van hele houding in alle dimensionale vlakken) heb je hiermee zeker een paar man aangespoord om diep te gaan … Misschien zelfs een komende blessure ingejaagd. Ik denk dat dit geldt voor de wat meer ervaren sporter.. Of zelfs met spotter of coach. Squatten vergt nou eenmaal wat inzicht…
Ik ga nog even wel die artikelen nalopen van je! Super fijn dat je ze erbij gezet hebt!
Good job!
De eindvragen zijn een beetje onduidelijk: Klopt de regel? Nee! Mag je voorbij je tenen squatten? Ja!
Scherp! 🙂 Zo hadden we het nog niet bekeken.
omschrijf dan even wat voor jou de redenen zijn waarom dat wel moet en hoe zie jij die toepassing in jouw training. Wat is de winst bij de standsverandering van de knie tenopzichte van de buiglijnen in de knie
Mooi geschreven dankjewel!