• 26.10.2020

Sprinterska biomehanika i mit o trostrukom proširenju

"Nije važno koliko je vaša teorija lijepa, nije važno koliko ste pametni. Ako se ne slaže s eksperimentom, to nije u redu.

-Richard Feynman

Vrlo čest pojam u treningu sportaša koji žele poboljšati brzinu koju čovjek mora pritisnuti u zemlju. Zapravo, to je toliko ugrađeno u to kako treniramo ljude da to nikada i nikada ne dovodimo u pitanje. To je metoda koju koristi ogroman broj trenera i trenera kada pokušavaju povećati brzinu. Čini se da slijedi Newtonov treći zakon kretanja, kada jedno tijelo vrši silu na drugo tijelo, drugo tijelo doživljava silu jednaku veličinu u suprotnom smjeru. U osnovi, ako pritisnete unazad i dolje u podu, tada se krećete prema naprijed i gore, zvuči potpuno logično.

Ovdje je problem što sprinterstvo ne funkcionira tako.

Mit o trostrukom produženju u sprintu

Znanost je nanijela fatalan udarac teoriji trostrukog produženja. Trostruko produženje ili guranje jednostavno se ne događa. Od 1980-ih primjećuje se da tijekom sprinta, mišićne grupe ekstenzora donjih ekstremiteta (gluteus maximus, kvadriceps, gastrocnemius, itd.) Povezane s ovim takozvanim trostrukim produženjem, šute u razdoblju stacionarne faze u kojoj trebali su biti aktivni.1 Primjećena je mišića nogu pomoću intramuskularnih i površinskih elektromiografskih (EMG) elektroda, a slika 1 ispod prikazuje vizualni prikaz mišićne aktivnosti tijekom trčanja.

Sl. 1: Mišićna aktivnost tijekom svake faze trčanja. Što je tamniji mišić, to je veća aktivnost. Reproducirano uz dopuštenje dr. Micka Wilkinsona i Lee Saxby.

telad

Gastroknemius (telični mišić) aktivan je tijekom faze spuštanja stopala, faze kontakta s stopalima i faza uporišta u sredini, ali čini se da se isključuje ubrzo nakon što počinje plantarna fleksija, neposredno nakon srednje podrške. Vjerojatno je gastrocnemius aktivan da pomogne stabilnosti stopala u pripremi za kontakt s tlom i da kontrolira dorsifleksiju tijekom faze usred potpore ekscentričnim ugovaranjem. Punih 6 ° gležnjače sa raspoloživih 33 ° uzrokovano je koncentričnom kontrakcijom; jednostavno nije dovoljno za stvaranje kretanja unaprijed.

kvadriceps

Kvadricepse postaju aktivni oko 50msecs nakon maksimalne fleksije kuka, ali ekstenzija koljena počinje 100msecs prije maksimalne fleksije kuka. Što je veća brzina hodanja, više stupnjeva produženja koljena postižu se kvadricepsi. Kvadricepse se i dalje koncentrično stižu do kontakta s nogom. Tada se, baš kao što je činio gastrocnemius, kvadriceps ekscentrično steže. Time se treba oduprijeti maksimalnim reakcijskim silama tla i gravitaciji, koji na sredini potpore primjenjuju silu odozdo i odozgo, istisnuvši trkača. Jednom kada se završi faza sredine, kvadriceps se isključuje.

loza

Potkoljenice su po prirodi dvoosni mišić, prelazeći koljeno i kuk, pa stvaraju pokret u obje strane. Obje skupine potkoljenica su uglavnom identične u pogledu aktivnosti.1 Potkoljenici su vjerojatno podvrgnuti ekscentričnoj kontrakciji za kontrolu brze fleksije kuka tijekom faze ljuljanja prema naprijed, kao i brzog izduženja koljena tijekom spuštanja stopala i kontakta sa stopalom. To bi također moglo objasniti zašto trening ekscentrične snage za tetive koljena igra tako važnu ulogu u smanjenju faktora rizika od ozljeda potkoljenice.2 Manjak ekscentrične snage čini se tako jakim pokazateljem ozljede zgloba koljena da se čak i starost i prethodni čimbenici rizika od ozljeda smanjuju s povećanjem ekscentrične snage koljena.3

stražnjicu

Pretpostavlja se da gluteus maximus igra vitalnu ulogu u sprintanju, pri čemu većina to vidi kao veliki dio motora koji nas pokreće naprijed. Još jedan udarac teoriji trostrukog produženja ili potiskivanja jest taj kako se brzina trčanja povećava, gluteus maximus se ranije isključuje. Gluteus maximus je zapravo prvi od testiranih mišića koji se nakon sprinta u stopalu isključio na stojnoj nozi nakon kontakta sa stopalom. Jačina aktivnosti gluteus maximusa raste tijekom spuštanja stopala kako raste brzina trčanja. Stoga je vjerojatno da gluteus maximus kontrolira brzu fleksiju kuka tijekom faze zamaha prema naprijed s ekscentričnom kontrakcijom, zatim koncentričnom kontrakcijom tijekom spuštanja stopala. Uz to vraća zdjelicu iz posteriornog nagiba u neutralni položaj nakon završetka faze noga. Treba napomenuti da je takva kontrola kuta trupa tijekom trčanja vjerojatno razlog zašto ljudi imaju tako visoko razvijene glutealne mišiće u odnosu na druge primate.4

Kako Sprinting zapravo djeluje

Ranije je spomenuto da teorija „push off“ koja uključuje trostruko produženje izgleda logičan proces razmišljanja uzimajući u obzir Newtonov treći zakon da svaka radnja ima jednaku i suprotnu reakciju. Takve su reakcije vizualno prikazane na slici 2, u nastavku. Zemaljske reakcijske sile nakon kontakta s nogom kreću se gore-nazad u skladu s virtualnom točkom okretanja (vidi sliku 3), a ne središtem mase.5 Najveće reakcijske sile na zemlji vide se tijekom faze srednjeg oslonca, gdje se trkač usjekao između reakcijske sile tla i gravitacije. Ali jednom kada trkač pređe ovu sredinu, reakcijska sila tla brzo opada, i tako stvara nedovoljnu silu za pokretanje tijela prema naprijed.

Sl. 2: Reakcija tla temelji se na veličini i smjeru. Trkač trči slijeva udesno; najveće sile se primjenjuju u fazi osrednjeg oslonca i brzo se smanjuju kako trkač pada naprijed. Reproducirano uz dopuštenje dr. Micka Wilkinsona i Lee Saxby.

Dosad je nedostatak „potiskivanja“ očit iz znanstvene literature. Mišićne grupe ekstenzora znatno se isključuju prije nego što bilo koje trostruko produženje može povećati linearnu brzinu. Uz to, sile reakcije na tlu opet pružaju nedovoljnu silu za pokretanje tijela prema naprijed.

Pa što točno je pokretačka snaga sprinterstva ili doista bilo kakva kretanja prema naprijed?

Mehanizam koji stoji iza kretanja je svuda oko nas. S njom ste komunicirali svake sekunde svog života - osim ako nemate naviku napuštati atmosferu. To je gravitacija Gravitacija je pokretačka snaga lokomotive, rotacijskim pokretom. Stavite olovku na stol, pustite. Prevrnuo se, a središte njegove mase padalo je u određenom smjeru. Rotacijski pokret pomoću gravitacije. Prekomjerno pojednostavljenje u kojem postoji problem: što je veći kut naginjanja prema naprijed, brže će se središte mase ubrzati prema tlu, uzrokujući trčanje s stalnim ubrzanjem. To, naravno, nije moguće, a sigurno će uključivati ​​trkača da se pokupi sa zemlje.

Trenutačna vodeća teorija o tome kako kretanje prema naprijed djeluje bez stalnog ubrzanja je virtualni model točka. Ovaj model sugerira virtualnu, a ne fizičku, točka okreta koja se nalazi iznad središta mase. Točna lokacija razlikuje se od osobe do osobe i može se kretati od 5-70 cm iznad središta mase.5 Kao što je ranije rečeno, sile reakcije na tlu kreću se napred-nazad kroz ovu točku okretišta. Tijekom faze srednjeg oslonca, reakcijska sila uzemljenja okomito je poravnana s kukom, središnjim dijelom mase i virtualnom točke okreta. Dok se trkač guši između gravitacije i sile reakcije na zemlju, dio ove energije pohranjuje se u elastičnim tkivima poput opruge stopala i Ahilove tetive.6 Tada dolazi do gravitacijske rotacije, s pasivnim oslobađanjem uskladištene energije iz vezivnog tkiva, stvarajući kretanje prema naprijed. Virtualna točka i središte mase formiraju klatno, omogućujući središnjem tijelu da se ljulja ispod virtualne točke okreta, stvarajući virtualno klatno. To stvara stabilnu metodu kretanja u uspravnom dvonožju, sprečavajući nas da postanemo "najteži" tako što ćemo većinu mase nalaziti ispod ove točke okreta.

Sl. 3: Vizualizacija virtualne točke usmjerenja.5

Što trenirati umjesto trostrukog produženja

Istraživačka baza pruža dokaze o tome trening sprint koji uključuje trostruke produžne vježbe pritiskom na tlo može biti neučinkovit zbog nedostatka push off faze u trčanju. Od mišićne aktivnosti tijekom različitih brzina sprinta, prioritet treba staviti naglasak na brzu fleksiju kuka s psoasa i ilijaksa. Osim toga, složen trening gležnja trebao bi oponašati onaj koji se opaža tijekom sprintanja, tj. Da se minimizira vertikalni pomak središta mase i stvori zglobovi zglobova. Kut fleksije gležnja mijenja se samo 8 ° pri dodiru stopala u sprintu, u usporedbi s 18 ° u trčanju.1Preskakanje konopcem mogla bi biti takva aktivnost.7 Povrh toga, budući da su primijećene ekscentrične kontrakcije u mišićima za koje se prije mislilo da se odgurnu, osiguravaju se ekscentrična snaga, apsorpcija sile i elastičnost tetiva, korištenjem vježbi poput nordijskih kovrčavih koljena, poboljšanja mehanike slijetanja i, kao što je ranije spomenuto, preskakanja konopcem ,

Može li vam doručak prije utrke uništiti korak?

Pomičete se dobro dok jedete: veza između hrane i poteza

Reference:

1. Mann, R. A., Moran, G. T., i Dougherty, S. E. (1986). Usporedna elektromiografija donjeg ekstremiteta u trčanju, trčanju i sprintu. Američki časopis za sportsku medicinu, 14(6), 501-510.

2. Opar, D., Williams, M., Timmins, R., Hickey, J., Duhig, S., & Shield, A. (2014). Ekscentrična snaga koljena tijekom vježbi nordijskog tetiva je faktor rizika za ozljede naprezanja koljena u elitnom australskom nogometu: prospektivna kohortna studija. British Journal of Sports Medicine, 48(7), 647-648.

3. Opar, M. D. A., Williams, M. D., & Shield, A. J. (2012). Ozljede naprezanja koljena. Medicina sporta, 42(3), 209-226.

4. Lieberman, D. E., Raichlen, D. A., Pontzer, H., Bramble, D. M., & Cutright-Smith, E. (2006). Ljudski gluteus maximus i njegova uloga u trčanju. Časopis za eksperimentalnu biologiju, 209(11), 2143-2155.

5. Maus, H. M., Lipfert, S. W., Gross, M., Rummel, J., i Seyfarth, A. (2010). Uspravno ljudsko hodanje nije pružalo veliki mehanički izazov našim precima. Priroda komunikacije, 1, 70.

6. Bramble, D. M., & Lieberman, D. E. (2004). Trčanje izdržljivosti i evolucija Homo-a. Priroda, 432(7015), 345-352.

7. Brown, T. D., & Vescovi, J. D. (2012). Maksimalna brzina: zablude u sprintu. Čvrstoća i stanje uvjeta, 34(2), 37-41.

trčanje, sprintanje, biomehanika, emg, mehanika stopala, trčanje forma