ATSB1803 Спринт за анализ на движение и Институт за спортни науки на дълги разстояния
Области
Уроци
Главна информация
Съдържание
| Актуални теми в спортната биомеханика |
| Ларс Елисер, Саскиа Гюеке |
| приблизително 45 минути |
| Отношение на силата MUS3, превод на KIN1, въртене на KIN2, системи с много тела DYN5 |
| все още не е завършен |
| 20 юни 2018 г. |
1. Въведение
Бягането и спринтът са една от основните предпоставки за успешно практикуване на всички атлетически дисциплини. Освен това бягането или спринтът се изискват като основа в много други отборни и индивидуални спортове. В допълнение към основната си функция, ефективната техника на бягане и спринт може също да бъде определящ фактор за изпълнението, който може да направи разликата между победа и загуба на състезание. Бягането и спринтът имат най-голямо значение в дисциплините лека атлетика на къси, средни и дълги дистанции. Въпросът, който възниква сега, е до каква степен има различия, но и прилики между двата стила в движенията, които на пръв поглед изглеждат еднакви?
По-нататък, поради широките области на приложение и демонстрираната значимост в спорта, бихме искали да покажем най-важните биомеханични и физиологични изисквания, както и критични за изпълнението детерминанти за успешен стил на бягане и спринт на къси разстояния (спринтова секция: фаза с висока скорост) и дълги разстояния на лека атлетика, за да идентифицираме характеристиките на съответната Извлечете техники. В крайна сметка разработката води до сравнение, при което се сравняват разликите и приликите между двата стила.
Следващият видеоклип предоставя кратко описание на разликите:
написано от L. Elißer & S. Geweke
2 Възможност за скорост на къси разстояния
написано от S. Geweke
2.1 Изисквания за ефективност при кратки пътувания
От решаващо значение за оптималния спринтьор е да развие максимално необходимите мускули, да ги активира възможно най-бързо и да им осигури необходимата енергия възможно най-бързо, за да разработи оптимална техника за спринта.
написано от S. Geweke
2.2 Критични за изпълнението детерминанти на кратко разстояние
Оптимален контрол на мускулите
Спринт движението или самата техника на спринт е асиметрично движение. Асиметрията води до големи сили, възникващи в областта на багажника и таза. За да може багажникът да бъде стабилен, те трябва да бъдат балансирани. Балансирането осъществява оптимално предаване на мощност към опорния крак и следователно е част от задвижването. Следователно, освен мускулите на краката, трябва да се тренират и коремните мускули, които играят ключова роля за балансиране на силите (Schöllhorn, 2003, стр. 27-28).
Оптимална разлика между честотата на стъпката и дължината на стъпката
В следващото видео световният рекорд на У. Болт е анализиран отново и показва не само фазата на максимална скорост, но и всички други фази и тяхното подобрение, индивидуално съобразено с У. Болт:
В крайна сметка всеки спортист трябва да бъде разглеждан индивидуално, за да може да доведе до повишаване на производителността
написано от S. Geweke
3 Техническо описание - кратко разстояние
Спринтът на кратко разстояние може да бъде разделен на пет секции: реакция, фаза на ускоряване на старта, фаза на ускорение на вдигане, фаза на максимална скорост и фаза на намаляване на скоростта. За да може да се направи сравнение с дисциплината на дълги разстояния, техниката на фазата на максимална скорост е описана по-долу. Технология, която е оптимална за кратки пътувания, е извлечена от предварително разработените характеристики на изпълнение в точка 2.
Фаза на предно люлеене
Изображение 1: Силно огънатият люлеещ крак преминава точката KSP и достига максимално високия енергиен импулс (скорост, двойно по-висока от вашето тяло).
Махащият крак е все още силно огънат и е поставен в положение на около 15 градуса под хоризонталата. Виждате голямото ъглово разстояние между опората и люлеещия се крак. Това е необходимо, за да се разтегнат активните мускули за последваща промяна на посоката (фаза на спиране). Резултат: Максималната хоризонтална сила, генерирана от повдигането на коляното и работата на опорния крак и индивидуалната максимална дължина на крака.
Повдигането на коляното, подготвено от двуставния екстензор на бедрото, започва: бедрото се доближава до предната хоризонтала. Докато ъгълът на коляното се отваря от екстензора на коляното (мускул vastus lateralis). Подбедрицата не надвишава вертикалата. Резултат: Благодарение на този лост, центърът на тежестта на краката е най-нисък и флексорът на тазобедрената става с минимално усилие да огъне бедрото за повдигане на коляното.
Долната част на крака се люлее напред, без да достига максимално удължение. Това е необходимо, за да се генерира оптимален тъчдаун (фаза на спиране) и може да се постигне чрез преместване на активните мускули в противоположни посоки (удължено до Фигура 7). Има активно захващащо и дърпащо движение/движение на крака назад.
Резултат: Преди да седнете, целият крак се изтегля назад по посока на бягане и се създава дърпащо движение.
Фаза на предна опора
Скоростта напред се неутрализира чрез бързо преместване на люлеещия се крак назад и надолу пред опората за крака. Целта е да се постави кракът на предната част на крака близо до KSP само с ниска скорост на спиране, за да се създаде активен отпечатък. В началото на опората (фиг. 7) коляното и глезенът са почти перпендикулярни един на друг. Теглото на тялото се усвоява чрез леко огъване на ходилото и колянната става. В по-нататъшния ход на процеса активните мускули ускоряват цялото тяло напред през точката KSP, като движат крака назад.
Резултат: Глезенът може да бъде удължен с по-голяма скорост. Полученият затегнат пръст е видим, докато непосредствено преди да докосне земята.
Резултат: налягането при кацане се амортизира и спирачният ефект се поддържа нисък.
Фаза за подкрепа на гърба
Снимка 8: Опорният крак е преодолял точката на KSP.
Опорният крак се води назад, докато се освободи от пода. Коляното е леко удължено, при което не трябва да се създава подчертано удължаване на коляното, за да се поддържа възможно най-кратко време за опора. Ъгълът на коляното е постоянен през цялата фаза на опора. Работата на ръцете и махащия крак подпомага бързото завръщане.
Фаза на заден ход
Цел: Теглото на бегача трябва да се доближи до ханша, за да се създаде по-голяма (завъртаща) ъглова скорост поради произтичащия намален момент на инерция, за да се подготви за предния мах на бедрото.
Снимка 10: Впечатляващият крак се отделя от пода.
Изображение 11-14: Кракът се придвижва бързо напред, за да се постигне максимална дължина на крачка с висока честота на крачка.
Поради реактивността на мускулите на подколенното сухожилие и инерцията (много висока скорост) на подбедрицата, се извършва движение на гръб и нагоре.
Изображение 12: Ъгълът на бедрото е намален.
Изображение 13: Кракът е сгънат в коляното, така че може бързо да се придвижва напред и след това нагоре като махало.
Долната част на крака е прикрепена. Махащият крак е в края на фазата на задното люлеене във вертикалния момент: бедрото на люлеещия се крак достига бедрото на опорния крак, скоростта на люлеещия се крак е максимална, кракът е огънат в коляното.
Първоначалната сила може да бъде изпълнена по-бързо.
Техническо описание съгласно Killing & Heß, 2012, стр. 26-27; Schröter & Lehmann, 2016 стр. 240-246.
Мускулно-скелетна функция съгласно Schöllhorn, 2003, стр.36-37; Schröter & Lehmann, 2016 стр. 240-246.
написано от S. Geweke
4 Издръжливост на дълги разстояния
Бягането на дълги разстояния е много популярно сред широката общественост, големите градски маратони със своя характер на събитието привличат десетки хиляди зрители към маршрутите, но има и голяма сензация на стадионите, когато например финалните обиколки на финала на олимпийските 10 000 м и бегачите карат се взаимно до върхова производителност.
написано от L. Elißer
4.1 Изисквания за ефективност на дълги разстояния
Добрите 5000-метрови бегачи също имат високо ниво на производителност на разстояния от 1500 и 10 000 метра.
написано от L. Elißer
4.2 Детерминанти, които определят ефективността на дълги разстояния
В следващото видео е показана техниката на бягане на Елиуд Кипчоге, един от най-добрите маратонци в света, по време на неофициалния му опит за запис. Описаните по-горе детерминанти и характеристики могат да бъдат показани и анализирани отново на изображението.
Разликите в техниката на бягане са възможни поради индивидуални характеристики и предразположения и всеки от тях може да доведе до подобрена икономика на бягане
написано от L. Elißer
5 Техническо описание - на дълги разстояния
Следователно чистата и ефективна техника на бягане води до по-добра икономичност на бягане, което означава, че бегачът може да тича по-дълго и по-бързо (вж. Killing, 2014, стр. 44). Чрез намаляване на консумацията на енергия има по-малко загуби на енергия, така че енергията да се спестява и използва правилно. Поради тази причина е от голямо значение не само да се подобрят уменията за издръжливост в областта на енергийните доставки и мускулите, но и да се научи оптимална техника на бягане, която допълнително повишава ефективността. По-нататък е описана оптимална техника на бягане, като се използва поредица от обучаващи картини според Killing (2014, стр. 42-43), така че отделните фази могат да бъдат показани прозрачно. Когато разглеждате поредицата от изображения, трябва да се отбележи, че отделните фази в рамките на двойната стъпка се отнасят до външния (десен) крак.
Фаза за подкрепа на гърба
Изображение 2-4: По време на фазата на задната опора може да се наблюдава обширно разтягане, особено в коленните и тазобедрените стави. Глезенът също е опънат относително силно по време на отпечатъка. Цялата разтягаща верига създава прилив на сила, който централно удря центъра на тежестта на тялото и генерира задвижване (фиг. 4). Удължението на опорния крак се поддържа от люлеещия се крак и движението на ръката.
Фаза на заден ход
Изображение 5-8: След освобождаване на крака от пода, кракът се люлее напред. Подбедрицата е прибрана към задните части, което е по-малко или по-силно изразено в зависимост от скоростта на бягане. В края на фазата на заден замах коляното е сгънато в най-голяма степен и ръцете се люлеят в средно положение (фиг. 8). Тъй като ръцете и краката трябва да се движат с двойно по-голяма скорост от тялото, силното огъване, което опростява това, е от съществено значение.
Фаза на предно люлеене
Фиг. 9-14: Свитият крак бързо се премества от задната фаза на люлеене напред и нагоре във фазата на люлеенето отпред. И тук трябва да се отбележи разлика в зависимост от скоростта на бягане, така че повдигането на коляното да е по-малко на по-дълги разстояния, отколкото на по-къси разстояния, на които се постигат по-бързи скорости. Следователно бедрото не се привежда хоризонтално, а се движи на нивото отдолу (Фиг. 10-11). Ъгълът на коляното се отваря и долната част на крака се люлее напред, така че да се извърши екстензивно движение (фиг. 12-13). Докато протягате долната част на крака, бедрото се спуска и целият крак се удължава. В резултат на разтягането мускулите на подколенното сухожилие изпитват напрежение, което е отговорно за движението назад и надолу.
Фаза на предна опора
Снимка 14 & 1: Активното връщане на крака, което се инициира във фазата на предния замах, гарантира, че бегачът може да продължи да тича в плавно движение. Поставката за крака е близо до проекцията на KSP, което допълнително насърчава кръглата стъпка. Тези фактори поддържат хоризонталното спиране ниско. Според Бунц (2013, стр. 39), динамиката на движението на течно движение е особено важна, поради което движещото се колело може да се държи кръгло. Кракът е изтеглен назад от исхиокруралната мускулатура и чрез леко отстъпване в ходилото, коляното и тазобедрените стави, движението на разтягане и изтласкване и съответно фазата на задната опора отново.
(Забележка на фигура 9: тъй като фазата на задната опора се простира върху края и началото на серията от учебни снимки, показани тук, показваме фигура 14 и фигура 1 комбинирани)
Техническо описание съгласно Killing, 2014, стр. 40-44 и стр. 126-127; Bunz, 2013, стр. 36-39.
написано от L. Elißer
6 Резюме и Outlook
След като разгледаме различните дисциплини поотделно, изглежда на пръв поглед подобни движения. При по-внимателно разглеждане обаче могат да се видят значителни разлики по отношение на експлоатационните характеристики, които са показани в таблица 1. Най-забележимо е основното изискване за скорост на къси разстояния в сравнение с издръжливостта на дълги разстояния. Независимо от това, уменията за издръжливост и скорост играят роля в другата дисциплина.
Изискванията за производителност, извлечени от основите, се различават по това, че основният фокус върху краткото разстояние е върху възможно най-бързото активиране на мускулите от страна на централната нервна система, докато на голямо разстояние фокусът е върху енергоспестяващото използване на мускулите. Развитието на мускулите показва максимално развитие на дела на белите мускулни влакна на кратко разстояние, докато на голямо разстояние максималното развитие на дела на червените мускулни влакна. И в двете дисциплини това има за цел да генерира оптимално съотношение сила-натоварване за маршрута. При къси разстояния 100% от енергията се осигурява в анаеробната зона, при дългите разстояния тя е до голяма степен в аеробната зона.
В състезания, които разграничават представянето, литературата на кратко разстояние се фокусира върху оптималния контрол на мускулите и контрола на предаването на мощност, както и индивидуална връзка между дължината на стъпката и честотата на стъпките. Основните разлики в производителността на дълги разстояния могат да бъдат разпознати от ефективното поемане на кислород и икономичното енергоснабдяване, което води до текуща икономия.
Целта на експлоатационните характеристики е да се разработи техника, която съответства на маршрута и която създава предпоставките за постигане на високо ниво на изпълнение. Техниката на късата дистанция има за цел да генерира висока максимална якост и да развие възможно най-добрата дължина на крачка. От друга страна, оптималната честота на стъпките и икономичното използване на сила са на преден план на дълги разстояния. В таблица 1 най-важните разлики и прилики са изброени в точки за всяка фаза. Тук може да се види, че целта на краткото разстояние е да генерира максимално движение в областта на повдигане на коляното, петата и активния крак. От друга страна, голямото разстояние поставя икономията на бягане на преден план, така че повдигането на коляното, петата на петата и активният удар на крака не се извършват с максимално движение. Общото между двете техники за бягане е, че те генерират фаза на изтласкване, съответстваща на целта и полученото задвижване.
Това води до следното съобщение за вкъщи от уводното видео:
„И двамата бегачи, но различни спортисти“