ATSB1803 Inštitút športovej vedy pre šprint a diaľkové analýzy pohybu
Oblasti
Návody
Všeobecné informácie
Obsah
| Aktuálne témy v športovej biomechanike |
| Lars Elißer, Saskia Geweke |
| cca 45 min |
| Vzťah sily MUS3, preklad KIN1, rotácia KIN2, systémy viacerých tiel DYN5 |
| ešte neskončil |
| 20. júna 2018 |
1. Úvod
Beh a šprint sú jednou zo základných požiadaviek na úspešné precvičenie všetkých atletických disciplín. Okrem toho je beh alebo šprint potrebný ako základ v mnohých ďalších tímových a individuálnych športoch. Okrem základnej funkcie môže byť efektívny beh a technika šprintu aj činiteľom určujúcim výkon, ktorý môže robiť rozdiely medzi víťazstvom a prehrou v súťaži. Beh a šprint majú najväčší význam v disciplínach atletika na krátke, stredné a dlhé vzdialenosti. Teraz vyvstáva otázka, do akej miery existujú rozdiely, ale aj podobnosti medzi týmito dvoma štýlmi v pohyboch, ktoré sa na prvý pohľad zdajú byť rovnaké?
Ďalej by sme chceli vzhľadom na široké oblasti použitia a preukázanú relevanciu v športe ukázať najdôležitejšie biomechanické a fyziologické požiadavky, ako aj výkonnostne kritické determinanty pre úspešný beh a štýl šprintu na krátku vzdialenosť (úsek šprintu: fáza vysokej rýchlosti) a na dlhú vzdialenosť atletiky, aby sme určili vlastnosti príslušných Odvodzujte techniky. Výsledkom je nakoniec porovnanie, v ktorom sa porovnávajú rozdiely a podobnosti medzi týmito dvoma štýlmi.
Nasledujúce video poskytuje stručný prehľad rozdielov:
napísali L. Elißer & S. Geweke
2 Schopnosť rýchlosti na krátke vzdialenosti
napísal S. Geweke
2.1 Požiadavky na výkon pri krátkych cestách
Pre optimálneho šprintéra je rozhodujúce vyvinúť potrebné svaly na maximum, čo najrýchlejšie ich aktivovať a čo najrýchlejšie im dodať potrebnú energiu na vypracovanie optimálnej techniky pre šprint.
napísal S. Geweke
2.2 Determinanty kritické pre výkon na krátku vzdialenosť
Optimálna kontrola svalov
Samotný pohyb šprintu alebo technika šprintu je asymetrický pohyb. Asymetria vedie k veľkým silám vyskytujúcim sa v oblasti kmeňa a panvy. Aby bol kmeň stabilný, musia byť vyvážené. Vyváženie ovplyvňuje optimálny prenos sily na opornú nohu, a preto je súčasťou pohonu. Okrem svalov nôh preto treba trénovať aj brušné svaly, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu pri vyrovnávaní síl (Schöllhorn, 2003, s. 27 - 28).
Optimálny rozdiel medzi frekvenciou krokov a dĺžkou kroku
V nasledujúcom videu bol svetový rekord U. Bolta znovu analyzovaný a zobrazuje okrem fázy najvyššej rýchlosti aj všetky ostatné fázy a ich vylepšenie individuálne prispôsobené U. Boltovi:
Na každého športovca sa musí v konečnom dôsledku pozerať individuálne, aby bolo možné zvýšiť výkon
napísal S. Geweke
3 Technický popis - krátka vzdialenosť
Šprint na krátku vzdialenosť možno rozdeliť do piatich častí: reakcia, fáza začatia akcelerácie, fáza akcelerácie nástupu, fáza maximálnej rýchlosti a fáza znižovania rýchlosti. Aby bolo možné vykonať porovnanie s disciplínou na dlhé trate, je nižšie opísaná technika fázy najvyššej rýchlosti. Technika, ktorá je optimálna pre krátke cesty, je odvodená od predtým vyvinutých výkonnostných funkcií v bode 2.
Fáza predného švihu
Obrázok 1: Silne ohnutá švihová noha prechádza bodom KSP a dosahuje najvyšší možný energetický impulz (rýchlosť dvakrát vyššia ako vaše vlastné telo).
Noha hojdačky je stále silne ohnutá a je uvedená do polohy asi 15 stupňov pod vodorovnou rovinou. Vidíte veľkú uhlovú vzdialenosť medzi podperou a výkyvnou nohou. To je nevyhnutné na natiahnutie aktívnych svalov pre následnú zmenu smeru (brzdná fáza). Výsledok: Maximálna horizontálna sila generovaná zdvihom kolena a prácou podpernej nohy a maximálna dĺžka jednotlivého kroku.
Začína sa zdvíhanie kolena pripravené preťahovačom stehien s dvoma kĺbmi: stehno sa priblíži k prednej horizontále. Zatiaľ čo uhol kolena otvára extenzor kolena (vastus lateralis sval). Predkolenie nepresahuje kolmicu. Výsledok: Vďaka tejto páke je ťažisko nôh najnižšie a flexor bedra má minimálnu snahu ohýbať bedro kvôli zdvihnutiu kolena.
Predkolenie sa vyklápa dopredu bez dosiahnutia maximálneho predĺženia. To je nevyhnutné na vytvorenie optimálneho dotyku (fáza brzdenia) a dá sa dosiahnuť pohybom aktívnych svalov v opačných smeroch (rozšírené po obrázok 7). Existuje aktívny uchopovací a ťahový pohyb/spätný pohyb nohy.
Výsledok: Pred sedením sa celá noha potiahne dozadu v smere chôdze a vytvorí sa ťahový pohyb.
Fáza prednej podpory
Rýchlosť jazdy vpred je teraz neutralizovaná rýchlym pohybom švihovej nohy dozadu a dole pred opierkou nôh. Cieľom je umiestniť chodidlo na predkolenie blízko KSP iba s nízkou brzdnou rýchlosťou, aby sa vytvorila aktívna stopa. Na začiatku podpery (obr. 7) sú koleno a členok takmer navzájom kolmé. Telesná hmotnosť sa absorbuje miernym ohnutím chodidla a kolenného kĺbu. V ďalšom priebehu procesu aktívne svaly zrýchľujú celé telo dopredu cez bod KSP pohybom nohy dozadu.
Výsledok: Členok je možné roztiahnuť pri väčšej rýchlosti. Výsledný stiahnutý prst je viditeľný, až kým sa nedotkne zeme.
Výsledok: Tlak pri pristávaní sa amortizuje a brzdný účinok sa udržiava na nízkej hodnote.
Fáza podpory chrbta
Foto 8: Oporná noha prekonala bod KSP.
Oporná noha je vedená dozadu, kým sa neuvoľní z podlahy. Koleno je mierne predĺžené, čím by sa nemalo vytvárať žiadne zdôraznenie rozšírenia kolena, aby sa podporný čas udržal čo najkratší. Uhol kolena je konštantný počas celej podpornej fázy. Ruky a švihová noha podporujú rýchly návrat.
Fáza zadného švihu
Cieľ: Hmotnosť bežca sa musí priblížiť k bokom, aby sa vytvorila väčšia (točivá) uhlová rýchlosť v dôsledku výsledného zníženého momentu zotrvačnosti, aby sa pripravilo na predné švihnutie stehna.
Foto 10: Odtlačovacia noha sa oddeľuje od podlahy.
Obrázok 11-14: Noha sa rýchlo posúva dopredu, aby sa dosiahla maximálna dĺžka kroku s vysokou frekvenciou kroku.
V dôsledku reaktivity svalov podkolennej šľachy a zotrvačnosti (veľmi vysokej rýchlosti) dolnej časti nohy sa vykonáva pohyb dozadu a nahor.
Obrázok 12: Uhol bokov je zmenšený.
Obrázok 13: Noha je ohnutá v kolene, aby sa dala rýchlo posunúť dopredu a potom nahor ako kyvadlo.
Predkolenie je pripevnené. Noha švihu je na konci fázy zadného švihu vo vertikálnom okamihu: stehno švihovej nohy siaha po stehno nosnej nohy, rýchlosť švihovej nohy je maximálna, noha je ohnutá v kolene.
Počiatočnú silu je možné vykonať rýchlejšie.
Technický popis podľa Killing & Heß, 2012, str. 26-27; Schröter & Lehmann, 2016, s. 240-246.
Muskuloskeletálna funkcia podľa Schöllhorn, 2003, str. 36-37; Schröter & Lehmann, 2016, s. 240-246.
napísal S. Geweke
4 Výdrž na dlhú trať
Beh na dlhé trate je veľmi obľúbený u širokej verejnosti, maratóny veľkomiest svojím charakterom podujatia lákajú na trasy desaťtisíce divákov, ale veľká senzácia je aj na štadiónoch, keď napríklad finálové kolá olympijského finále na 10 000 m a bežci navzájom sa hnať k maximálnemu výkonu.
napísal L. Elißer
4.1 Požiadavky na výkon na dlhé vzdialenosti
Dobrí bežci na 5 000 metrov majú tiež vysokú úroveň výkonu na vzdialenosti 1 500 a 10 000 metrov.
napísal L. Elißer
4.2 Determinanty, ktoré určujú výkonnosť na dlhé trate
Nasledujúce video ukazuje techniku behu Eliuda Kipchogeho, jedného z najlepších maratóncov na svete, počas jeho neoficiálneho pokusu o rekord. Vyššie popísané determinanty a znaky je možné na obrázku znova zobraziť a analyzovať.
Rozdiely v technike behu sú možné kvôli individuálnym vlastnostiam a dispozíciám a môžu viesť k zlepšeniu ekonomiky behu
napísal L. Elißer
5 Technický popis - veľká vzdialenosť
Čistá a efektívna technika behu následne vedie k lepšej ekonomike behu, čo znamená, že bežec môže bežať dlhšie a rýchlejšie (pozri Killing, 2014, s. 44). Znížením spotreby energie dochádza k menšiemu počtu pohybov plytvajúcich energiou, aby sa energia šetrila a využívala správne. Z tohto dôvodu je veľmi dôležité nielen zdokonaliť vytrvalostné schopnosti v oblasti dodávania energie a svalov, ale aj naučiť sa optimálnu techniku behu, ktorá ďalej zvyšuje efektivitu. Ďalej je popísaná optimálna technika behu pomocou série učebných obrázkov podľa Killinga (2014, s. 42-43), aby bolo možné jednotlivé fázy transparentne zobraziť. Pri pohľade na sériu obrázkov je potrebné poznamenať, že jednotlivé fázy v dvojitom kroku súvisia s vonkajšou (pravou) nohou.
Fáza podpory chrbta
Obrázok 2-4: Počas fázy zadnej opory možno pozorovať rozsiahle naťahovanie, najmä v kolenných a bedrových kĺboch. Počas dojmu je tiež pomerne silne natiahnutý členok. Celý napínací reťazec vytvára silový náraz, ktorý centrálne zasahuje ťažisko tela a vytvára pohon (obr. 4). Vysunutie opornej nohy je podporené pohybom nohy a paže.
Fáza zadného švihu
Obrázok 5-8: Po uvoľnení chodidla od podlahy sa noha vykloní dopredu. Predkolenie je zastrčené smerom k zadku, čo je v závislosti od rýchlosti behu menej alebo výraznejšie. Na konci fázy zadného švihu je koleno ohnuté v najväčšej miere a ruky sa hojdajú do strednej polohy (obr. 8). Pretože ruky a nohy sa musia hýbať dvojnásobnou rýchlosťou tela, je nevyhnutná silná flexia, ktorá to zjednodušuje.
Fáza predného švihu
Obrázok 9-14: Ohnutá noha sa rýchlo presunie z fázy zadného švihu dopredu a hore do fázy predného švihu. Aj tu treba badať rozdiel v závislosti od rýchlosti behu, aby bol zdvih kolena menší na dlhšie vzdialenosti ako na kratšie vzdialenosti, na ktorých sa dosahujú vyššie rýchlosti. Stehno sa preto neprenáša vodorovne, ale pohybuje sa o úroveň nižšie (obr. 10-11). Uhol kolena sa otvorí a predkolenie sa vyklápa dopredu, takže dôjde k rozsiahlemu pohybu (obr. 12–13). Pri natiahnutí dolnej časti nohy je stehno spustené a celá noha je predĺžená. V dôsledku preťahovania zažíva svalstvo hamstringov napätie, ktoré je zodpovedné za pohyb späť a dole.
Fáza prednej podpory
Obrázok 14 & 1: Aktívny návrat nohy, ktorý sa iniciuje vo fáze predného švihu, zaisťuje, že bežec môže pokračovať v behu jedným pohybom tekutiny. Stupačka je blízko projekcie KSP, ktorá ďalej podporuje okrúhly schod. Tieto faktory udržujú nízky náraz horizontálneho brzdenia. Podľa Bunza (2013, s. 39) je obzvlášť dôležitá dynamika plynulého bežeckého pohybu, preto je možné bežecké koleso udržiavať oblé. Noha je ischiokrurálnym svalstvom stiahnutá dozadu a miernym podľahnutím v oblasti chodidiel, kolien a bedrových kĺbov sa strečing a odtláčanie rýchlo prepne späť do fázy podpory chrbta.
(Poznámka na obrázku 9: keďže fáza zadnej opory sa rozprestiera na konci a na začiatku tu zobrazenej série učebných obrázkov, zobrazujeme kombináciu obrázkov 14 a 1)
Technický popis podľa Killing, 2014, s. 40-44 a s. 126-127; Bunz, 2013, s. 36-39.
napísal L. Elißer
6 Zhrnutie a výhľad
Po individuálnom zvážení rôznych disciplín sa na prvý pohľad zdá, že ide o podobné pohyby. Pri bližšom skúmaní však možno pozorovať významné rozdiely vo výkonových charakteristikách, ktoré sú uvedené v tabuľke 1. Najnápadnejšia je základná požiadavka na rýchlosť na krátku vzdialenosť v porovnaní s výdržou na dlhú trať. V druhej disciplíne však napriek tomu zohrávajú úlohu vytrvalostné a rýchlostné schopnosti.
Výkonové požiadavky odvodené od základov sa líšia v tom, že hlavné zameranie na krátku vzdialenosť je na čo najrýchlejšiu svalovú aktiváciu centrálnym nervovým systémom, zatiaľ čo na veľkú vzdialenosť sa sústredíme na energeticky úsporné využitie svalov. Vývoj svalov ukazuje maximálny rozvoj podielu bielych svalových vlákien na krátku vzdialenosť, zatiaľ čo na veľkú vzdialenosť maximálny rozvoj podielu červených svalových vlákien. V oboch disciplínach si to kladie za cieľ vygenerovať optimálny pomer sily a zaťaženia pre danú trasu. Na krátku vzdialenosť sa 100% energie dodáva v anaeróbnej oblasti, na diaľku vo veľkej miere v aeróbnej oblasti.
V súťažiach, ktoré rozlišujú výkon, sa literatúra na krátku vzdialenosť zameriava na optimálne riadenie svalov a kontrolu prenosu sily, ako aj na individuálny vzťah medzi dĺžkou kroku a frekvenciou krokov. Centrálne výkonnostné rozdiely na dlhých tratiach možno rozpoznať podľa efektívneho príjmu kyslíka a ekonomického zásobovania energiou, ktoré vedú k hospodárnemu chodu.
Cieľom výkonových charakteristík je vyvinúť techniku, ktorá zodpovedá trase a ktorá vytvára predpoklady na dosiahnutie vysokej úrovne výkonu. Cieľom tejto techniky na krátku vzdialenosť je vytvoriť maximálnu pevnosť a vyvinúť čo najlepšiu dĺžku kroku. Na druhej strane je v popredí na dlhé vzdialenosti optimálna frekvencia krokov a ekonomické využitie sily. V tabuľke 1 sú najdôležitejšie rozdiely a podobnosti uvedené vo forme poznámok pre každú fázu. Tu vidno, že cieľom krátkej vzdialenosti je dosiahnuť maximálny pohyb v oblasti kolena, päty a aktívnej oblasti úderu nohy. Veľká vzdialenosť naopak dáva do popredia ekonomiku behu, takže zdvíhanie kolena, päta päta a aktívny úder chodidla sa nevykonávajú s maximálnym pohybom. Obidve bežecké techniky majú spoločné to, že vytvárajú fázu dojmu, ktorá zodpovedá cieľu a výslednej jazde.
Z úvodného videa vyplynie nasledujúca správa so sebou:
„Obidvaja bežci, ale rozdielni športovci“