“Неважно, насколько красива твоя теория, неважно, насколько ты умен. Если это не согласуется с экспериментом, это неправильно.”
- Ричард Фейнман
Очень распространенное понятие в тренировках спортсменов, которые хотят улучшить скорость, что нужно вжиматься в землю. На самом деле, это настолько укоренилось в том, как мы тренируем людей, что мы никогда не сомневаемся в этом. Этот метод используется огромным количеством тренеров и инструкторов, когда они пытаются увеличить скорость. Кажется, что это следует 3-му закону движения Ньютона в том смысле, что когда одно тело воздействует на другое тело, на второе тело действует равная по величине сила в противоположном направлении. В принципе, если вы нажимаете назад и вниз в пол, то вы двигаетесь вперед и вверх, звучит совершенно логично.
Проблема в том, что спринт так не работает
Миф о тройном удлинении в спринте
Наука нанесла смертельный удар по теории тройного расширения. Тройное разгибание или отталкивание просто не происходит. С 1980-х годов было замечено, что во время спринтерского бега группы мышц-разгибателей нижних конечностей (большая ягодичная, четырехглавая, икроножная и др.).), связанные с этим так называемым тройным разгибанием, молчат в течение периода фазы опоры, в которой они должны быть активны.1 поверхностные электромиографические (ЭМГ) электроды, а на рисунке 1 ниже показано визуальное представление мышечной активности во время бега.
Рис. 1: Мышечная активность во время каждой фазы бега. Чем темнее мышца, тем больше активность. Воспроизведено с разрешения доктора Мика Уилкинсона и Ли Саксби.
Телята
Икроножная мышца (икроножная мышца) активна во время опускания стопы, контакта стопы и фазы опоры в середине, но, по-видимому,отключается вскоре после начала подошвенного сгибания,сразу после средняя поддержка. Вполне вероятно, что икроножная мышца активна, чтобы способствовать стабильности стопы при подготовке к контакту с землей и контролировать тыльное сгибание во время фазы средней опоры за счет эксцентрического сокращения. Подошвенное сгибание голеностопного сустава всего на 6° из доступных 33° вызвано концентрическим сокращением; просто недостаточно для движения вперед.
Квадрицепс
Квадрицепсы становятся активными примерно через 50 мс после максимального сгибания бедра, а разгибание колена начинается за 100 мс до максимального сгибания бедра. Чем выше скорость ходьбы, тем больше степеней разгибания коленного сустава достигают четырехглавые мышцы. Квадрицепсы продолжают концентрически сокращаться до контакта со стопой. Затем, как и икроножная мышца, четырехглавая мышца эксцентрически сокращается. Это делается для того, чтобы противостоять максимальным силам реакции земли и гравитации, которые в середине опоры прикладывают силу снизу и сверху, сдавливая бегуна. После завершения фазы средней поддержки четырехглавая мышца отключается.
Подколенные сухожилия
Подколенные сухожилия по своей природе являются двухосными мышцами, пересекающими колено и бедро, и поэтому создают движение в обоих. Обе группы подколенных сухожилий в значительной степени идентичны с точки зрения активности.1Подколенные сухожилия, вероятно, подвергаются эксцентрическому сокращению, чтобы контролировать быстрое сгибание бедра во время фазы движения вперед, а также быстрое разгибание колена во время опускания стопы. и контакт стопы. Это также может объяснить, почемутренировка эксцентрической силы подколенного сухожилия играет такую важную роль в снижении факторов риска травм подколенного сухожилия.2сильный показатель травмы подколенного сухожилия, что даже возраст и факторы риска предыдущих травм уменьшаются с увеличением эксцентрической силы подколенного сухожилия.3
Ягодицы
Большая ягодичная мышца, как предполагается, играет жизненно важную роль в беге на короткие дистанции, и большинство рассматривает ее как большую часть двигателя, который движет нас вперед. Еще один удар по теории тройного разгибания или отталкивания состоит в том, чтопо мере увеличения скорости бега большая ягодичная мышца отключается раньше. Большая ягодичная мышца на самом деле отключается первой из протестированных мышц. на опорной ноге после контакта стопы во время спринта. Величина активности большой ягодичной мышцы увеличивается при спуске стопы по мере увеличения скорости бега. Поэтому вполне вероятно, что большая ягодичная мышца контролирует быстрое сгибание бедра во время фазы переноса вперед с эксцентрическим сокращением, а затем с концентрическим сокращением во время опускания стопы. Кроме того, он возвращает таз из заднего наклона в нейтральное положение после фазы носка. Следует отметить, что этот контроль угла наклона туловища во время бега, вероятно, является причиной того, что у людей такие высокоразвитые ягодичные мышцы по сравнению с другими приматами.4
Как на самом деле работает спринт
Ранее упоминалось, что теория «отталкивания», включающая тройное расширение, кажется логичным мыслительным процессом, если принять во внимание 3-й закон Ньютона, согласно которому каждое действие имеет равное и противоположное противодействие. Такие реакции визуально представлены на рисунке 2 ниже. Силы реакции опоры при контакте стопы перемещаются вверх и назад по линии виртуальной точки поворота (см. рис. 3), а не центра масс.5Наибольшие силы реакции опоры наблюдаются в середине -фаза поддержки, когда бегун раздавлен между силой реакции земли и гравитацией. Но как только бегун проходит эту среднюю точку, сила реакции опоры быстро падает, и, таким образом, создается недостаточная сила для продвижения тела вперед.
Рис. 2: Величина и направление сил реакции земли. Бегун бежит слева направо; Наибольшие усилия прилагаются в фазе средней поддержки и быстро уменьшаются по мере того, как бегун падает вперед. Воспроизведено с разрешения доктора Мика Уилкинсона и Ли Саксби.
На данный момент отсутствие «отталкивания» ясно из научной литературы. Группы мышц-разгибателей отключаются задолго до того, как любое тройное вытяжение может увеличить линейную скорость. Кроме того, силы реакции опоры снова не обеспечивают достаточной силы для продвижения тела вперед.
Так что же является движущей силой спринта или любого движения вперед?
Механизм передвижения окружает нас повсюду. Вы взаимодействуете с ним каждую секунду своей жизни, если только у вас нет привычки покидать атмосферу. Это гравитация. Гравитация является движущей силой передвижения,через вращательное движение. Поставьте ручку на стол, отпустите. Он упал, и его центр масс упал в определенном направлении. Вращательное движение с использованием силы тяжести. Упрощение, в котором кроется проблема: чем больше угол наклона вперед, тем быстрее центр масс будет ускоряться по направлению к земле, вызывая движение с постоянным ускорением. Это, конечно, невозможно, и бегуну, безусловно, придется отрываться от земли.
В настоящее время ведущей теорией относительно того, как движение вперед работает без постоянного ускорения, является модель виртуальной точки поворота. Эта модель предлагает виртуальную, а не физическую точку поворота, расположенную над центром масса. Точное местоположение зависит от человека и может варьироваться от 5 до 70 см над центром масс. Во время фазы средней опоры сила реакции опоры выровнена по вертикали с бедром, центром масс и виртуальной точкой поворота. Когда бегун оказывается зажат между гравитацией и силой реакции опоры, часть этой энергии сохраняется в эластичных тканях, таких как пружина стопы и ахиллово сухожилие.6Затем происходит гравитационное вращение, при пассивное высвобождение накопленной энергии из соединительных тканей, создавая движение вперед. Виртуальная точка вращения и центр масс образуют маятник, позволяя центру масс качаться под виртуальной точкой вращения, создавая виртуальный маятник. Это создает стабильный метод движения для прямоходящих двуногих, не давая нам стать «сверхтяжелыми» из-за того, что большая часть массы находится под этой точкой поворота.
Рис. 3:Визуализация виртуальной опорной точки.5
Что тренировать вместо тройного расширения
Исследовательская база свидетельствует о том, чтоспринтерская тренировка, включающая тройное вытяжение с отжиманием от земли, может быть неэффективнойиз-за отсутствия фазы отталкивания в беге. Из мышечной активности во время различных скоростей бега на короткие дистанции следует сделать акцент на быстром сгибании бедра в поясничной и подвздошной мышцах. Кроме того, комплексная тренировка голеностопного сустава должна имитировать ту, которая наблюдается при беге на короткие дистанции, т.е.е. для минимизации вертикального смещения центра масс и создания жесткости суставов. Угол сгибания голеностопного сустава изменяется всего на 8° при контакте со стопой в беге на короткие дистанции по сравнению с 18° при беге трусцой.Кроме того, поскольку эксцентрические сокращения наблюдались в мышцах, которые ранее считались отталкивающими, крайне важно обеспечить эксцентрическую силу, поглощение силы и эластичность сухожилий, используя такие упражнения, как скандинавские сгибания мышц задней поверхности бедра, улучшая механику приземления и, как упоминалось ранее, прыжки со скакалкой.
Может ли завтрак перед гонкой испортить ваш бег?
Вы двигаетесь так же хорошо, как и едите: связь между едой и походкой