کاهش ۱۲ تا ۲۵ درصدی: عصای کوهنوردی چگونه فشار روی مفصل زانو را در سراشیبی‌ها کم می‌کند؟

فشاری که در پایین آمدن از کوه به بدن وارد می‌شود، به مسافت طی‌شده ربطی ندارد، بلکه به فاز ترمز اکسنتریک (برون‌گرا) در هر قدم رو به پایین بستگی دارد. وقتی در سراشیبی پای پیشرو به زمین می‌خورد، عضلات چهارسر ران باید همزمان با انقباض، کشیده شوند تا سرعت پایین آمدن بدن را در برابر جاذبه کنترل کنند. همین واکنش مکانیکی خاص - یعنی جذب نیروی ضربه‌ای که گاهی در هر قدم به بیش از سه برابر وزن کوهنورد می‌رسد - تعیین می‌کند که آیا مفصل زانو از یک مسیر طولانی جان سالم به در می‌برد یا تسلیم التهاب و کشیدگی غضروف می‌شود.[4]

در گذشته، کوهنوردان این فرسایش مفاصل را به عنوان پیامد گریزناپذیر این ورزش می‌پذیرفتند. اما تحقیقات بیومکانیکی اکنون دقیقاً اندازه‌گیری کرده‌اند که چگونه ابزارهای مکانیکی می‌توانند مسیر این فشار را تغییر دهند. با قرار دادن عصای کوهنوردی (باتوم) جلوتر از پای پیشرو، کوهنوردان یک سیستم تعلیق چهارنقطه‌ای می‌سازند که بخشی از نیروی ترمز را از پاها به دست‌ها، شانه‌ها و عضلات پشتی بزرگ (لاتیسیموس دورسی) منتقل می‌کند.[3][4]

میزان این کاهش فشار بسیار چشمگیر است. در سال ۱۹۹۹، یک مطالعه بنیادین توسط شوامدر (Schwameder) و همکارانش در «ژورنال علوم ورزشی» (Journal of Sports Sciences) منتشر شد که بارهای داخلی و خارجی وارد بر زانو را در یک سراشیبی ۲۵ درجه‌ای اندازه‌گیری کرد. محققان دریافتند که تکیه دادن اصولی بر عصای کوهنوردی، بسته به شیب مسیر و میزان نیروی واردشده به دسته‌ها، فشار فشاری روی مفصل زانو را بین ۱۲ تا ۲۵ درصد کاهش می‌دهد.[1]

این مزیت مکانیکی حتی زمانی که کوهنورد تجهیزات سنگینی حمل می‌کند نیز صدق می‌کند. در مطالعه‌ای در سال ۲۰۰۷ توسط بون (Bohne) و آبندروت-اسمیت (Abendroth-Smith) در نشریه «پزشکی و علم در ورزش و تمرین»، کوهنوردانی که کوله‌پشتی‌هایی با وزن ۱۵ و ۳۰ درصد وزن بدنشان حمل می‌کردند، مورد آزمایش قرار گرفتند. داده‌ها نشان داد که با استفاده از عصا، گشتاورهای صفحه ساجیتال و حداکثر جذب نیرو در مفاصل مچ پا و زانو در تمامی وزن‌های کوله‌پشتی به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد؛ این یعنی بالاتنه می‌تواند به‌خوبی در تحمل بارهای سنگین مشارکت کند.[2]

اثر انباشته‌ی کاهش ۲۵ درصدی فشار مفاصل در هر قدم، به معنای برداشتن هزاران کیلوگرم بار از روی زانوها در طول یک فرود چندساعته است. «انجمن کوهنوردی آمریکا» (American Hiking Society) خاطرنشان می‌کند که این توزیع مجدد بار، برای حفظ غضروف و پیشگیری از درد حاد کشککی-رانی (پاتلوفمورال) که اغلب کوهنوردان را مجبور به ترک مسیرهای طولانی می‌کند، حیاتی است.[3]

فراتر از نیروی مکانیکی، این تغییر مسیرِ فشار، آسیب‌های فیزیولوژیکی وارد بر عضلات را نیز به‌طور اساسی تغییر می‌دهد. در سال ۲۰۱۰، محققانی به سرپرستی دکتر گلین هواتسون (Glyn Howatson)، ۳۷ شرکت‌کننده فعال از نظر بدنی را در مسیر صعود و فرود کوه اسنودون (Snowdon) در ولز با یک کوله‌پشتی ۵٫۶ کیلوگرمی زیر نظر گرفتند. نیمی از گروه از عصای کوهنوردی استفاده کردند و نیم دیگر بدون عصا مسیر را پیمودند.[5]

شاخص‌های فیزیولوژیکی آسیب عضلانی در این دو گروه تفاوت فاحشی داشت. آزمایش‌های خون گرفته‌شده در ۲۴ و ۴۸ ساعت پس از کوهپیمایی نشان داد که گروه استفاده‌کننده از عصا، سطح کراتین کیناز (CK) - آنزیمی که هنگام آسیب دیدن فیبرهای عضلانی در خون آزاد می‌شود - بسیار پایین‌تری داشتند. آن‌ها همچنین درد عضلانی بسیار کمتری را گزارش کردند و در روزهای پس از برنامه، قدرت انقباض ارادی بیشینه خود را بهتر حفظ کردند.[5]

در یک توصیه بالینی در سال ۲۰۲۶ از سوی «کلینیک ارتوپدی نواک» (Nowak Orthopedic Associates) آمده است: «پایین آمدن از کوه بسیار بیشتر از بالا رفتن به زانو فشار می‌آورد، زیرا عضلات چهارسر ران شما برای کنترل فرود باید به‌صورت اکسنتریک کار کنند.» این کلینیک تاکید می‌کند که عصاها دقیقاً در سراشیبی‌ها ارزش خود را نشان می‌دهند؛ آن‌ها با ایجاد دو نقطه تماس اضافی در مسیرهای ناهموار، بار اکسنتریکی را که باعث فرسایش عضلات چهارسر می‌شود، کاهش می‌دهند.

با این حال، این محافظت از سیستم اسکلتی-عضلانی با یک هزینه متابولیک همراه است. از آنجا که عصای کوهنوردی عضلات سه‌سر بازو، سینه‌ای و دلتوئید را فعالانه درگیر می‌کند، یک حرکت دوپا را به یک تمرین برای کل بدن تبدیل می‌کند. این امر نیاز قلبی-عروقی را افزایش داده و مصرف کالری را در مقایسه با کوهپیمایی بدون عصا با همان سرعت، حدود ۲۰ درصد بالا می‌برد.[4][6]

تصمیم‌گیری برای استفاده از عصا کاملاً به تناسب این ابزار با نوع زمین بستگی دارد. در مسیرهای هموار و پاکوب، مزایای محافظت از مفاصل به حداقل می‌رسد و صرف انرژی بیشتر ممکن است توجیهی نداشته باشد. اما وقتی جاذبه و کوله‌پشتی‌های سنگین دست به دست هم می‌دهند تا به پایین‌تنه فشار بیاورند، انتقال بار ترمز اکسنتریک به دست‌ها همچنان معتبرترین روش علمی برای محافظت از زانوهاست.[6]

تکنیک استفاده از عصا تعیین‌کننده درصد نیروی جذب‌شده است. برای رسیدن به حداکثر کاهش ۲۵ درصدی، کوهنوردان باید پیش از شروع سراشیبی طول عصاها را بیشتر کنند تا وقتی نوک آن‌ها جلوتر از کفش‌ها به زمین می‌خورد، آرنج‌ها زاویه‌ای نزدیک به ۹۰ درجه داشته باشند. کشیدن منفعلانه عصا روی زمین تقریباً هیچ مزیت بیومکانیکی ندارد، در حالی که تکیه دادن فعال و وزن انداختن روی آن، عضلات پشتی بزرگ را به‌خوبی درگیر کرده و سرعت بدن را کنترل می‌کند.

علاوه بر این، خودِ مسیر نیز کاربرد این حالت چهارنقطه‌ای را تعیین می‌کند. در حالی که عصاها در شیب‌های تند و طولانی خاکی و شن‌اسکی عالی عمل می‌کنند، در مسیرهای دست‌به‌سنگ (کلاس ۳) که کوهنوردان برای گرفتن صخره‌ها به دستان خود نیاز دارند، به یک مانع تبدیل می‌شوند. تشخیص اینکه چه زمانی باید از عصا استفاده کرد و چه زمانی آن‌ها را روی کوله بست، به اندازه همان کاهش فشار بیومکانیکی که فراهم می‌کنند، اهمیت دارد.[3][6]