Pomiar zmiany techniki w trakcie biegu

Na tym blogu niejednokrotnie poruszaliśmy temat tego jak powinna zachowywać się stopa w trakcie biegu, aby można było uznać, że bieg ten jest bezpieczny z punktu widzenia potencjalnych kontuzji i jednocześnie optymalny z punktu widzenia minimalizowania strat energii przy kontakcie z podłożem.

Dziś doświetlimy ten problem z zupełnie nowej strony.

Wyobraźmy sobie sytuację, w której zawodnik przygotowujący się do ważnego dla siebie biegu, chciałby ocenić swoją technikę. Pomińmy na chwilę kwestię tego, że „idealna technika” nie jest jednoznacznie zdefiniowanym tworem i dla prostoty artykułu wybierzmy sobie jeden ze wskaźników składających się na dobrą technikę biegu według uznanego badania z 2006 r. zaprezentowanego w tym artykule.

Wybór konkretnego wskaźnika nie ma tu znaczenia, gdyż docelowo będziemy chcieli korzystać z pewnej puli wskaźników, jednak dla prostoty toku myślowego dziś skupmy się na pojedynczym. Niech będzie to siła z jaką biegnący zawodnik jest w stanie obciążyć swój obszar pierwszej i drugiej głowy kości śródstopia (F1-2):

Jest to obszar, którego obciążenie jest kluczowe dla minimalizowania strat energii w trakcie biegu. Populacyjnie, z racji prowadzonego trybu życia, większość z nas ma problem z obciążaniem tego obszaru, co prowadzi do nieoptymalnej techniki biegu.

Oznacza to, że chcąc zbadać naszego zawodnika, zaproponujemy mu przebiegnięcie się po macie naciskowej, która oceni jak duży nacisk pod tym konkretnym regionem stopy osiąga. Wynik porównamy do norm osiąganych przez innych biegaczy, co pozwoli nam sformułować wniosek odnośnie „optymalności” jego biegu.

Takie podejście jest jak najbardziej słuszne i jest to dobry sposób wykonywania analiz biegu. Jest jednak coś co można by dodać, aby rzucić na badanego nieco więcej światła.

Zmiana techniki w czasie

Na podstawie badań takich jak to, to, to lub tej perełki z 1981r. wiemy, że technika naszego biegu nie jest stała w trakcie biegu i zmienia się wraz z naszym zmęczeniem. Jest to odkrycie zgodne z naszą intuicją, gdyż nietrudno nawet na samym sobie zauważyć, że pod koniec intensywnego wysiłku nasze ciało nie jest już tak „świeże” i dynamiczne jak na początku.

Ale to nie wszystko. Zauważono również, że zmęczenie u biegaczy amatorów przekłada się na wyraźnie większą zmianę techniki biegu w czasie niż u biegaczy zawodowców.

Oznacza to, że dwie osoby startujące w biegu na 10km, na jego starcie mogą prezentować równie dobrą technikę biegu, jednak jedna z nich (biegowy amator) będzie w stanie ją utrzymać np. tylko przez pierwsze 500m, a druga (zawodowiec) utrzyma ją bez większych zmian niemal do końca.

Czy dostrzegasz już potencjalny problem z testowaniem techniki zawodnika, który do nas przyszedł się przebadać?

Testując go w „standardowy” sposób na krótkim odcinku będziemy w stanie ocenić czy potrafi przyjąć odpowiednią technikę biegu. Jak najbardziej jest to już ważna informacja. Nie powie nam ona jednak nic o tym: „Czy osoba ta jest gotowa przebiec 5 / 10 / 42 / 100 km?”, „Czy ma wystarczająco dużo wypracowanej wytrzymałości drobnych, wspomagających mięśni, aby utrzymać taką technikę jaką prezentuje na początku biegu przez niemal cały czas jego trwania?”

Mata naciskowa biegnąca razem z biegaczem

Poszukując rozwiązania tego problemu postanowiłem zminiaturyzować matę naciskową na tyle, aby można ją było włożyć biegaczowi do buta pod postacią wkładki. W ten sposób zyskujemy możliwość rejestrowania nie tylko, krótkiego odcinka testowego, ale potencjalnie nawet całego wielokilometrowego biegu.

Wkładka taka wygląda następująco:

Po włożeniu do buta jest niemal niewidoczna:

Z tak przygotowanym sprzętem możemy wykonać dokładnie ten sam pomiar, który wykonalibyśmy na macie naciskowej (a więc w tym wypadku skupiamy się na maksymalnym nacisku w obszarze F1-2), jednak z tą różnicą, że w wyniku nie otrzymamy pojedynczej wartości, a całą ich serię, gdzie kolejne wartości odpowiadają maksymalnemu naciskowi na F1-2 w każdym kolejnym kroku biegacza.

Aby lepiej zobrazować opisana koncepcję przeprowadziłem prosty test z wykorzystaniem biegacza amatora. Biegacz miał za zadanie przebiec ok. 400m średnio-intensywnym tempem starając się utrzymać jak najbardziej naturalną i niezmienną technikę biegu.

Poniższy film prezentuje jak wyglądał przeciętny krok biegacza w ramach pierwszych ok. 100m, a jak w ramach ostatnich ok. 100m:

Już gołym okiem widać pewną różnicę w technice biegu. Mimo, że w obu wariantach to pięta jako pierwsza ma kontakt z podłożem, to po lewej stronie (początek biegu) maksymalny nacisk pięty na podłoże jest znikomy. Po prawej stronie (końcówka biegu) jest już spory.

Mniejszy nacisk na piętę (początkowe metry – lewa strona filmu) przekłada się na późniejsze mocniejsze obciążenie przodostopia (również okolicy F1-2), która nas dzisiaj szczególnie interesuje. Po prawej stronie filmu (końcowe metry) jako, że uderzenie zostało wcześniej mocniej wytłumione na pięcie, maksymalny nacisk na przodostopie (również na F1-2) nie jest już tak duży jak na początku biegu.

Kroki, które widzimy na filmie to dwa kroki wybrane z całej puli kroków. Obejrzyjmy teraz wartości maksymalnego nacisku na F1-2 obliczone dla wszystkich kroków:

Nie jestem pewien z czego wynikają widoczne fluktuacje, jednak ogólny trend jest wyraźny. W początkowej fazie biegu, biegacz był w stanie wygenerować ciśnienie pod obszarem F1-2 w okolicy 40 N/cm2. W trakcie biegu wartość ta w miarę regularnie malała (wykres prezentuje średnią ruchomą z 10 ostatnich kroków dla odsiania pomniejszych szumów), aby pod koniec oscylować w okolicy 28 N/cm2.

Nie powinniśmy przywiązywać tu ogromnej wagi do konkretnych wartości liczbowych, gdyż mata/wkładka nie jest precyzyjną wagą, ale już relacja tych dwóch wartości do siebie może nam dużo powiedzieć.

Nasz biegasz „stracił” aż 30% swojej początkowej zdolności do generowania nacisku na obszar F1-2 w ciągu 2 minut biegu. Oznacza to, że jego technika biegu na początku i na końcu biegu, była tak różna, jakbyśmy porównywali dwóch różnych biegaczy.

Praktyczne wnioski

Szukając odpowiedzi, na pytanie: w czym może nam pomóc możliwość wykonywania tego typu pomiarów, nasuwa się odpowiedź:

• Ocena czy dany dystans jest odpowiedni dla danego biegacza?
• Ocena czy tempo z jakim biega biegacz jest dla niego odpowiednie?

W uproszczeniu idealny trening to taki, który delikatnie wykracza poza dotychczasową strefę komfortu organizmu. Trening zbyt łagodny nie będzie bodźcował organizmu. Trening zbyt ostry/długi będzie sprzyjał utrwalaniu zmęczeniowej techniki, której nie chcemy utrwalać.

Obserwując jak zmienia się technika biegacza w czasie biegu, powinniśmy być w stanie oszacować, kiedy następuje moment powyżej którego bieg przestaje budować wytrzymałość dobrej techniki.