FULL TEXT - Antropomotoryka

NR 30
AN TRO PO MO TO RY KA
2005
WPŁYW INDYWIDUALNEGO WZORCA KOŃCZYN
DOLNYCH CHODZIARZA NA ZAKRESY RUCHÓW
TUŁOWIA I KOŃCZYN GÓRNYCH W RUCHU
Z PRĘDKOŚCIĄ STARTOWĄ
THE INFLUENCE OF THE INDIVIDUAL PATTERN
OF THE LOWER LIMBS OF THE SPORT WALKER
ON THE MOVING TORSO AND UPPER LIMBS’
MOVEMENT RANGES DURING THE START SPEED
Wiesław Chwała*, Wacław Mirek**,
Edward Mleczko***, Tadeusz Ruchlewicz****
*
**
***
****
dr, Katedra Antropomotoryki AWF, Kraków, al. Jana Pawła II 78
dr, Katedra Teorii i Metodyki Lekkiej Atletyki AWF, Kraków, al. Jana Pawła II 78
prof. dr hab., Katedra Teorii i Metodyki Lekkiej Atletyki AWF, Kraków, al. Jana Pawła II 78
dr, Katedra Antropomotoryki AWF, Kraków, al. Jana Pawła II 78
Słowa kluczowe: chód sportowy, asymetria funkcjonalna, trójwymiarowa analiza ruchu
Key words: Sport walking, functional asymmetry, three-dimensional analysis of movement
Wstęp. W dotychczasowych badaniach bardzo rzadko zwracano uwagę na zagadnienie symetrii i asymetrii
techniki ruchu sportowców osiągających najwyższy poziom światowy w chodzie sportowym.
Cel badań. Ocena zakresu asymetrii w indywidualnym wzorcu techniki chodu sportowego zawodnika
prezentującego poziom klasy mistrzowskiej międzynarodowej (VII miejsce na Igrzyskach Olimpijskich w Atenach),
z wykorzystaniem systemu Vicon służącego do przeprowadzenia trójwymiarowej analizy ruchu.
Materiał i metody. Eksperyment pomiarowy. Rejestracja ruchów kończyn dolnych i górnych oraz zakresów
zmian kątowych tułowia, ramion i głowy w indywidualnym wzorcu techniki w chodzie sportowym. Do prezentacji
wyników wykorzystano plik multimedialny, utworzony w aplikacji „Polygon”. Obliczono średnie arytmetyczne
wartości badanych parametrów ruchu z 20 cykli chodu o ustabilizowanej prędkości 3,91±0,28 m . s-1. Zebrany
materiał stanowił podstawę do opracowania raportu multimedialnego, w którym zawarto informacje dotyczące:
zmian kątowych, trajektorii ruchu punktów kostnych, trójwymiarowej wizualizacji układu kostnego i przyczepów
mięśni. Ocenie poddano zakresy ruchu w stawach kończyn górnych (w trzech płaszczyznach w stawie ramiennym, a w łokciowym tylko w płaszczyznach strzałkowej i poprzecznej), odcinka lędźwiowego kręgosłupa, klatki
piersiowej i głowy (w płaszczyźnie czołowej), trajektorię ruchu środka ciężkości ciała w płaszczyźnie czołowej.
Wyniki. Biomechaniczny opis indywidualnego wzorca techniki chodu sportowego pozwolił na stwierdzenie
asymetrii w analizowanych parametrach. Chociaż zakres zjawiska był w niektórych parametrach niewielki, to
w każdym przypadku był on niepożądany. Stwierdzony wzorzec techniki wpływał m.in. na: tzw. skrócenie
funkcjonalne dolnej kończyny prawej i prowadził do asymetrycznych ruchów miednicy, odcinka lędźwiowego
kręgosłupa oraz klatki piersiowej i kończyn górnych. Konsekwencją takiego przemieszczania się było zaburzenie
rytmu chodu sportowego i wzrost kosztu fizjologicznego wysiłku.
Wnioski. Istnieje konieczność poprawy wzorca technicznego chodu sportowego badanego zawodnika poprzez zmniejszenie lub niwelację asymetrycznej pracy kończyn górnych i dolnych oraz asymetrycznych ruchów
odcinka pasa biodrowego, barkowego i głowy.
-
-
-
-
STRESZCZENIE • SUMMARY
-
– 31 –
Wiesław Chwała, Wacław Mirek, Edward Mleczko, Tadeusz Ruchlewicz
Introduce: In the previous researches very rarely the subject of the symmetry and asymmetry of the movement technique of the athletes achieving the world highest level in the sport walking was undertaken.
Goal of the research: The estimation of the asymmetry range in the individual technique pattern of the sport
walking of the contestant presenting the international master class level (7th place during the Olympic Games in
Athens) using Vicon system which helps in accomplishing three-dimensional analysis of movement.
Methods and resources: Measurement experiment. The registration of the lower and upper limbs movement
and torso, shoulders and head’s angular changes ranges in presentation multimedia file created in the “Polygon”
application was used. The arithmetic averages of the tested movement parameters from 20 walking cycles during the steady speed of 3,91±0,28 m · s–1 were estimated. The gathered material was the base for compiling the
multimedia report, which included information regarding: angular changes, bone points’ movement trajectory,
three-dimensional visualization of the bone structure and muscles detachments. The ranges of movement of
the upper limbs joints (in three surfaces in the shoulder joint, in frontal and sagittal surface in the elbow joint),
spine’s loins segment, thorax and head (in the frontal surface), body weight center’s trajectory in the frontal
surface were estimated.
Results: Biomechanical description of the individual technique pattern of the sport walker allowed to claim
the appearance of the asymmetry in the analyzed parameters. Although the range of the occurrence was in the
particular parameters slight, in every case was undesirable. Claimed pattern of technique influenced on so called
“lower right limb functional shortening” and lead to asymmetrical pelvis movement, spine’s loins segment and
thorax and upper limbs. The consequence of this displacement was trouble with sport walking rhythm and increase of the physiological effort cost.
Conclusions: There is a necessity to correct the technical pattern of the sport walking of the tested contestant
by reducing or leveling asymmetrical work of the upper and lower limbs and asymmetrical movement of the hips
and shoulder belt segment and head. Accomplished materials, difficult to achieve by using simple eye description,
can be used in undertaking many actions leading to improve sport results of the tested athlete.
Chód człowieka jest cyklicznym ruchem, dzielącym się na dwie fazy - podporu i wymachu [1, 2,
3]. Faza podporu trwa przeciętnie 60% czasu cyklu
dla danej kończyny i składa się z podfaz amortyzacji
i odbicia. Faza wymachu rozpoczyna się w chwili
utraty przez stopę kontaktu z podłożem i kończy
w momencie ponownego zetknięcia pięty z podłożem. Przeciętny czas trwania tej fazy to około 40%
czasu cyklu dla danej kończyny [2].
W celu osiągnięcia jak największej ekonomizacji
ruchu dąży się do sytuacji, aby środek ciężkości ciała
pokonywał drogę zbliżoną do linii prostej, wykazując przy tym jak najmniejsze oscylacje we wszystkich
płaszczyznach. Analizując zależności umiejscowienia środka ciężkości od ruchu poszczególnych części ciała, podczas chodu po równej powierzchni,
Saunders i wsp. [4] wyodrębnili 6 wyznaczników
chodu, zwanych również determinantami [5]. Mają
one istotny wpływ na trajektorię przemieszczania
środka ciężkości ciała w dowolnym ruchu, w tym
również w chodzie sportowym.
Z przesłanek naukowych i przepisów sędziowskich wynika, że aby zwiększyć prędkość przemieszczania się w chodzie sportowym, zawodnik wydłuża
kroki i zwiększa ich częstotliwość, co skutkuje większymi wartościami ww. wyznaczników, niż w chodzie normalnym. Powoduje to skrócenie fazy amortyzacji do 29-31% cyklu i wydłużenie fazy odbicia
(61 – 71% cyklu). Szczegółowe różnice, występujące
w chodzie normalnym i sportowym zostały zawarte
w artykule Ruchlewicza i wsp. [6].
Prowadzone przez nas prace badawcze nad
techniką chodu sportowego z zastosowaniem systemu pomiarowego typu Vicon należą w naszym kraju
do pionierskich i były dotychczas ukierunkowane na
ocenę prawidłowości przemieszczania się zawodnika zgodnie z przepisami sędziowskimi [6]. Możliwości techniczne ww. aparatury pomiarowej dają
szansę określenia szeregu niepożądanych aspektów
indywidualnego wzorca technicznego. Do takich
niewątpliwie należy asymetria funkcjonalna, występująca podczas chodu. We własnych badaniach starano się określić skalę takiego zjawiska u chodziarza
reprezentującego bardzo wysoki poziom sportowy
(VII miejsce na olimpiadzie w Atenach). W tym celu
starano się zbadać przebieg wielu składowych ruchu poszczególnych części ciała, rozmieszczonych
względem płaszczyzny strzałkowej po jego lewej
i prawej stronie. Z założenia można było sądzić, że
jego technikę należy uznać za poprawną. Nasuwa
się jednak pytanie, czy równocześnie może być
ona uznana z punktu widzenia biomechanicznego
za optymalną?
Jak wynika z analizy piśmiennictwa, w dotychczasowych pracach bardzo rzadko zwracano
uwagę na zagadnienie symetrii w technice ruchu
sportowców. Szerzej takim problemem w różnych
dyscyplinach sportu zajął się w Polsce Starosta
-
-
-
-
Wstęp
-
– 32 –
Wpływ indywidualnego wzorca kończyn dolnych chodziarza na zkresy ruchów tułowia i kończyn górnych...
[7]. Jednak dopiero zastosowanie trójwymiarowej
analizy ruchu przez Chwałę i wsp. [8]. umożliwiło bardzo dokładne uchwycenie różnic w symetrii
pracy kończyn dolnych chodziarzy. Jak wiadomo
[8], asymetryczna praca może zaburzać rytm chodu
i wpływać zarówno na koszt energetyczny wysiłku,
jak i efektywność techniki. Perry [9] przenośnie
wskazał na wyraźny podział funkcjonalny ciała
podczas chodzenia na dwie części: „lokomotora”
i „pasażera”. „Lokomotor” składa się z kończyn
dolnych i miednicy, i jest odpowiedzialny za przemieszczanie ciała w kierunku ruchu, stabilizację
pozycji, pochłanianie wstrząsów, natomiast głowa,
szyja, tułów i ręce tworzą „pasażera”. Obrazowo
przedstawiony podział wskazuje na wpływ pracy
kończyn dolnych na ruch tułowia, głowy i kończyn
górnych. Nie pozostaje to bez wpływu na koszt energetyczny chodu sportowego, bowiem nadmierne
ruchy w obrębie „pasażera” wpływają na zmianę
położenia środka ciężkości ciała. Szczególną rolę
odgrywa praca miednicy jako ogniwa łączącego
te dwa funkcjonalne mechanizmy. Jej ruchy mogą
kompensować lub potęgować nieprawidłowości
w pracy kończyn dolnych.
Metoda i narzędzie badawcze
Do rejestracji przebiegu ruchu wybranych elementów techniki chodu sportowego wykorzystano
wyniki jej trójwymiarowej analizy. Materiał zebrano
z wykorzystaniem trójwymiarowego systemu analizy ruchu Vicon. Bazuje on na biernych markerach,
naklejanych w osiach obrotu i wybranych punktach
antropometrycznych ciała. Przykleja się je bezpośrednio na skórę badanego pacjenta w charakterystycznych punktach: na głowie, klatce piersiowej,
miednicy i kończynach (fot. 1), zgodnie ze schematem odpowiadającym wybranemu, biomechanicznemu modelowi „Golem”. Umożliwiło to odwzorowanie w przestrzeni segmentów ciała [10].
Cel badań własnych
W badaniach własnych podjęto się przeprowadzenia pomiaru, w sposób trójwymiarowy, podstawowych elementów techniki chodu zawodnika,
który osiągnął bardzo wysoki poziom sportowy.
Przyjęto założenie, że zebrane materiały powinny:
1. stanowić punkt odniesienia do analizy techniki
mistrza w chodzie sportowym,
2. stworzyć podstawy do poprawy indywidualnego wzorca technicznego badanego zawodnika
poprzez wyeliminowanie w treningu dostrzeżonych w przeprowadzonych badaniach niedostatków.
Materiał i metody
Pod koniec roku olimpijskiego przeprowadzono
jesienią 2004 roku eksperyment pomiarowy, którego zadaniem było zarejestrowanie ruchów kończyn dolnych i zakresów zmian kątowych tułowia,
ramion i głowy w indywidualnym wzorcu techniki
chodziarza, legitymującego się międzynarodową
klasą mistrzowską, który w 2004 r. na Igrzyskach
Olimpijskich w Atenach zajął VII miejsce w chodzie
na 50 km.
Fot. 1. Zestaw markerów dla całego ciała – widok z przodu
Picture 1. Entire body’s measurement points-front look
-
-
-
-
Przedmiot badań
-
– 33 –
Wiesław Chwała, Wacław Mirek, Edward Mleczko, Tadeusz Ruchlewicz
W celu przedstawienia uzyskanych informacji,
dotyczących oceny chodu w formie czytelnej, wykorzystano plik multimedialny, utworzony w aplikacji
„Polygon”.
Do oceny średnich wartości parametrów wybrano 20 cykli chodu o ustabilizowanej prędkości. Odpowiadała ona w przybliżeniu prędkości startowej
na 20 km. Średnio podczas eksperymentu pomiarowego wyniosła ona 3,91±0,28 m . s-1.
Po przeprowadzeniu pomiarów antropometrycznych i na podstawie rejestracji ruchu sporządzono
raport multimedialny. Zawierał on wyniki:
• zmian kątowych,
• trajektorii ruchu punktów kostnych,
• trójwymiarowej wizualizacji układu kostnego
i przyczepów mięśni.
Dla potrzeb niniejszego opracowania ocenie
poddano zmiany:
• kątowe w stawach kończyn górnych (w trzech
płaszczyznach w stawie ramiennym, a w łokciowym tylko w płaszczyznach strzałkowej i poprzecznej),
• ruchów odcinka lędźwiowego kręgosłupa, klatki
piersiowej i głowy (w płaszczyźnie czołowej),
• trajektorię ruchu środka ciężkości ciała w płaszczyźnie czołowej.
Na rycinach 1-4 zaprezentowano wartości zakresów zmian kątowych miednicy, odcinka lędźwiowego kręgosłupa, klatki piersiowej i głowy w płaszczyźnie czołowej prawej i lewej strony, w znormalizowanym cyklu chodu z prędkością startową na
dystansie 20 km.
W analizie techniki indywidualnej chodziarza
zaobserwowano asymetrie ruchów segmentów
ciała, które były spowodowane wypadkowymi siłami działającymi w łańcuchach biokinematycznych
w poszczególnych fazach chodu. Takie zjawisko
opisano już we wcześniejszych badaniach własnych
[8]. Charakteryzowało się ono: słabszym zgięciem
podeszwowym, większą rotacją wewnętrzną i przywodzeniem prawej stopy w końcowej fazie odbicia,
wyższym unoszeniem lewego talerza biodrowego
w fazie obciążania kończyny, koślawym ustawieniem
prawego stawu kolanowego i odwiedzeniowym
ustawieniem prawego stawu biodrowego. Dokonane
spostrzeżenia wskazywały na możliwość wystąpienia
funkcjonalnego skrócenia prawej kończyny dolnej.
Wyniki analizy istotności statystycznej różnic
nie pozwoliły na stwierdzenie, że zaobserwowane
-
-
-
-
Wyniki badań
skrócenie wywierało bezpośredni wpływ na długość
i czas trwania kroków obu kończyn. Nie były one
istotne statystycznie.
Jak wiadomo, wypadkową pracy kończyn dolnych są: przestrzenne ustawienie miednicy i zakresy
jej ruchów w poszczególnych płaszczyznach w cyklu chodu. Przeprowadzona analiza przemieszczania
się miednicy wykazała największe różnice w płaszczyźnie czołowej (ryc. 1.). Występujące pochylenie
miednicy w płaszczyźnie czołowej względem osi
strzałkowej w całym cyklu chodu wynosiło około
5°. Lewy kolec biodrowy był przenoszony wyżej od
prawego, co można by łączyć (naszym zdaniem)
– z „funkcjonalnymi różnicami w długości kończyn
dolnych”.
Zakresy przemieszczania się obu kolców biodrowych (góra – dół) były podobne i wynosiły około 28°.
Zauważono jednak, że były przesunięte względem
osi strzałkowej ciała.
Talerz biodrowy w momencie postawienia pięty
powinien znajdować się blisko pozycji neutralnej,
a w naszym przypadku był uniesiony o ok. 7°, przy
obciążaniu lewej części ciała. W fazie amortyzacji
został podniesiony o około 6°. Należy zaznaczyć,
że talerz biodrowy w około 60% każdego cyklu ruchu opadał, osiągając swoje minimalne położenie.
W końcowej fazie wymachu stwierdzono zmianę
kierunku ruchu, czego efektem było uniesienie
miednicy w górę o około 15°. Uważa się, że miednica, stanowiąc ogniwo przenoszące ruch z kończyn
dolnych na tułów, głowę i kończyny górne, wymuszała określone ich zachowanie. Podobnie jak dla
ruchów miednicy, także dla pozostałych części ciała
największe różnice wartości kątowych zanotowano
w płaszczyźnie czołowej.
Kształt krzywych zmian kątów odcinka lędźwiowego kręgosłupa w płaszczyźnie czołowej był wiernym
(tylko nieznacznie opóźnionym – 3% cyklu chodu)
odbiciem ruchów miednicy. Posiadał jednak wyraźnie większe zakresy zmian kątowych (ryc. 2). W fazie
amortyzacji odcinek lędźwiowy kręgosłupa pochylał się w stronę przeciwną do kończyny podporowej
(zakres zmian kątowych 16°). W zakresie od 15 do
63% cyklu dało się zauważyć ruch kręgosłupa (około
36°) w stronę analizowanej kończyny. Pod koniec
wymachu następowała ponowna zmiana kierunku
ruchu. Odcinek lędźwiowy kręgosłupa pochylał
się w przeciwną stronę względem analizowanej
kończyny o około 21°. Zakresy ruchów względem
obu analizowanych kończyn były zbliżone, ale równocześnie przesunięte o ok. 12° w stosunku do osi
strzałkowej. Przejawiało się to silniejszym pochylaniem odcinka lędźwiowego w prawą stronę (w kierunku skróconej funkcjonalnie kończyny).
-
– 34 –
Angle (degrees) – wartości kątowe zmian ustawienia miednicy (wyrażone
w stopniach),
Normalised – znormalizowany czas trwania pełnego cyklu chodu wyrażony
w procentach,
Pelvic – miednica
Obliquity – ruchy miednicy w płaszczyźnie czołowej
Up – ruch miednicy w górę, Down - ruch miednicy w dół, R – prawa, L
– lewa, deg – stopień
Spine – odcinek lędźwiowy kręgosłupa
Tilt – ruchy odcinka lędźwiowego kręgosłupa w płaszczyźnie czołowej,
Left – ruch w lewo, Right – ruch w prawo
Ryc. 1. Zakresy ruchu miednicy (góra – dół) w płaszczyźnie
czołowej
Ryc. 2. Zakresy ruchu odcinka lędźwiowego kręgosłupa (lewo
– prawo) w płaszczyźnie czołowej
Fig. 1. Pelvis movement ranges (top-bottom) in the frontal
surface
Fig. 2. Spine’s loins segment’s movement ranges (left-right) in
the frontal surface
Thorax – klatka piersiowa
Tilt – ruchy klatki piersiowej w płaszczyźnie czołowej
Head – głowa
Tilt – ruchy głowy w płaszczyźnie czołowej
Ryc. 3. Zakresy ruchu pochylania klatki piersiowej w płaszczyźnie czołowej
Ryc. 4. Zakresy ruchu pochylania głowy w płaszczyźnie
czołowej
Fig. 3. Thorax bend’s movement ranges in the frontal surface
Fig. 4. Head bend’s movement ranges in the frontal surface
Lustrzanym odbiciem ruchów miednicy i lędźwiowego odcinka kręgosłupa było ustawienie klatki
piersiowej w płaszczyźnie czołowej (ryc. 3.). Maksymalne zakresy ruchów w obie strony można uznać
za podobne. Wynosiły około 15°. W całym cyklu
chodu ich przesunięcie względem siebie kształtowało się na poziomie około 8°. Prawdopodobnie było
ono następstwem pracy wcześniej analizowanych
segmentów ciała.
Klatka piersiowa chodziarza pochylała się mocniej
w prawą stronę. W analogicznych fazach stanowiło to zapewne kontrruch względem pracy odcinka
lędźwiowego kręgosłupa i miednicy. Należy dodać,
że w fazie amortyzacji pochylała się ona także, przeciwnie niż ustawienie odcinka lędźwiowego kręgosłupa, w kierunku kończyny podporowej, o kąt
około 7°. Odcinek piersiowy kręgosłupa zmieniał
swój kierunek ruchu i przemieszczał się w stronę
-
-
-
-
Wpływ indywidualnego wzorca kończyn dolnych chodziarza na zkresy ruchów tułowia i kończyn górnych...
-
– 35 –
Wiesław Chwała, Wacław Mirek, Edward Mleczko, Tadeusz Ruchlewicz
wały kończyny górne (ryc. 5-9), aby zrównoważyć
układ całego ciała. Przejawiało się to zróżnicowanym zakresem zmian kątowych przedramienia i ramienia w płaszczyznach strzałkowej i poprzecznej.
Prawe przedramię wykazywało mniejszą rotacje zewnętrzną w całym cyklu chodu od 13 do 22° (ryc. 6).
Towarzyszyło temu mniejsze zgięcie w stawie łokciowym o około 10° (ryc. 5) z przesunięciem względem
siebie zakresów ruchów przedramienia szła w parze
asymetryczna praca ramion. Charakteryzowała się
ona większym odwiedzeniem w fazie kontaktowej
lewego ramienia (o ok. 17°), przeprostem prawego
ramienia w fazie amortyzacji (ok. 10°) i większą we-
Elbow – staw łokciowy
Flex – zgięcie, Ext - prostowanie
Int – rotacja wewnętrzna, Ext – rotacja zewnętrzna
Ryc. 5. Zakresy ruchu zginania i prostowania stawów łokciowych
w płaszczyźnie strzałkowej
Ryc. 6. Zakresy ruchu rotacji w stawach łokciowych w płaszczyźnie
poprzecznej
Fig. 5. Elbow joints’ bending and straightening’s movement ranges
in the sagittal surface
Fig. 6. 3 elbow’s joints rotation’s movement ranges in the transversal surface
-
przeciwną do kończyny analizowanej o kąt około
15°, między 20 a 70% cyklu chodu. W końcowej
fazie wymachu dało się stwierdzić ruch powrotny
o zakresie 9°.
Ruchy głowy w płaszczyźnie czołowej charakteryzują się nieznacznymi (ok. 5°) zakresami zmian kątowych (ryc. 4.). Są one przesunięte w lewo względem osi długiej ciała. Najprawdopodobniej jest to
następstwem silnego pochylania klatki piersiowej
w przeciwną stronę. Zmiany ustawienia głowy w cyklu chodu nie mogły już skompensować silnego pochylania klatki piersiowej w stronę przeciwną. W tej
sytuacji dodatkowe ruchy kompensacyjne wykony-
-
Ryc. 8. Zakresy ruchu rotacji w stawach ramiennych w płaszczyźnie
poprzecznej
Fig. 7. Shoulder’s joints’ bending and starightening’s movement
ranges in the sagittal surface
Fig. 8. Shoulder’s joints rotation’s movement ranges in the
transversal surface
-
Ryc. 7. Zakresy ruchu zginania i prostowania stawów ramiennych
w płaszczyźnie strzałkowej
-
Shoulder – staw ramieniowy
-
– 36 –
Wpływ indywidualnego wzorca kończyn dolnych chodziarza na zkresy ruchów tułowia i kończyn górnych...
Add/Abd – pronacja – supinacja
COFM (X) – oscylacje środka ciężkości
Length (milimetres) – długość w mm
Ryc. 9. Zakresy ruchu odwodzenia i przywodzenia w stawach
ramieniowych w płaszczyźnie czołowej
Ryc.10. Zakres ruchu środka ciężkości ciała względem osi X
w płaszczyźnie czołowej
Fig. 9. The range of the abduction and movement of the arm joint
in the frontal surface
Fig. 10. The range of the body’s weight centre’s movement according to the X axis in the frontal surface
wnętrzną rotacją lewego ramienia pod koniec fazy
odbicia (ok. 7°) – (ryc. 7, 8, 9).
Wydaje się, że przedstawiony wzorzec ruchu kończyn górnych można skomentować następująco.
Była to próba przesunięcia środka ciężkości bliżej osi
długiej ciała (ruch środka ciężkości został zaburzony wskutek asymetrycznych ruchów w płaszczyźnie
czołowej odcinka lędźwiowego i klatki piersiowej).
Poprawiło to stabilizację ciała, ale równocześnie takie
zachowanie spowodowało jednocześnie generowanie większej ilości energii podczas chodu. Wszystkie
wspomniane ruchy miały na celu zmniejszenie bocznych oscylacji środka ciężkości, które wynosiły średnio ok. 36 mm (ryc. 10) oraz utrzymanie jego optymalnego toru ruchu w płaszczyźnie strzałkowej.
bywania materiałów potrzebnych do opracowania
koncepcji szkoleniowych. W związku z tym sięgnął
do precyzyjnych metod diagnostyki wzorca przemieszczania się jego ciała w czasie chodu, jakie
daje trójwymiarowa analiza techniki ruchu. Jego
biomechaniczny opis pozwolił na stwierdzenie następujących nieprawidłowości:
• Oddziaływanie „skróconej funkcjonalnie prawej
kończyny dolnej” na asymetryczne ruchy miednicy, odcinka lędźwiowego kręgosłupa, klatki
piersiowej i kończyn górnych.
• Opadanie miednicy na krótszą kończynę, co wymusza zwiększone pochylanie lędźwiowego odcinka kręgosłupa w stronę przeciwną i skutkuje
asymetryczną pracą klatki piersiowej i głowy.
• Konieczne stabilizowanie biomechanizmu poprzez pracę kończyn górnych we wszystkich
trzech płaszczyznach.
• Zwiększenie średnio o 8° amplitudy wychyleń
tułowia w płaszczyźnie czołowej (maksymalna
wartość wychylenia 36°) przy przejściu od miednicy do lędźwiowego odcinka kręgosłupa.
• Ograniczanie średniej amplitudy wychyleń
w górnej części tułowia tylko do ok. 15°.
• Wychylenia amplitudy głowy średnio do 5°.
• Wyraźne różnice, sięgające 26%, w oscylacji
środka ciężkości ciała na prawą i lewą stronę od
osi długiej ciała, co w wartościach bezwzględnych przekracza 1 cm (ryc. 10).
Zastosowanie coraz to dokładniejszych urządzeń technicznych w analizie ewolucji techniki ruchu w poszczególnych fazach cyklu treningowego,
jako reakcji na stosowane obciążenia treningowe,
jest obecnie konieczne do utrzymania wysokiego
poziomu wyników sportowych i nawiązania rywalizacji na najwyższym światowym poziomie. Badany
zawodnik, prezentujący wysoki poziom sportowy,
dotarł już do pewnej bariery obciążenia treningowego i sposobów dalszej poprawy techniki chodu
z zastosowaniem konwencjonalnych środków zdo-
-
-
-
-
Podsumowanie
-
– 37 –
Wiesław Chwała, Wacław Mirek, Edward Mleczko, Tadeusz Ruchlewicz
Przeprowadzone badania dostarczyły więc zawodnikowi informacji, które wykorzystał w opracowywaniu koncepcji przygotowania do kolejnego
sezonu startowego. Ich celem będzie doprowadzenie ruchu lewych i prawych kończyn oraz pasa
biodrowego i tułowia po prawej i lewej stronie
względem płaszczyzny pośrodkowej do pełniejszej
symetryzacji.
Zaprezentowana analiza ruchów segmentów
ciała i trajektorii środka ciężkości wskazuje (pomimo najwyższego poziomu sportowego) na występowanie niedoskonałości technicznych mistrza w chodzie sportowym. Uważa się, że mogą mieć one
bezpośredni wpływ na koszt energetyczny ruchu
i pośrednio również na wynik sportowy. Niekorzyst-
ne zjawiska, obserwowane na poziomie średnich
wartości w jednym cyklu chodu, są przecież sumowane na dystansie startowym (kilkanaście tysięcy
kroków). Stanowią w ten sposób punkt wyjścia do
poprawienia wyników sportowych, poprzez konsekwentne eliminowanie w treningu sportowym błędów technicznych.
Jak z powyższego wynika, podjęte badania za
pomocą systemu trójwymiarowej analizy ruchu nie
tylko pozwoliły na poznanie indywidualnego wzorca
techniki chodu zawodnika reprezentującego wysoki
poziom sportowy, ale nade wszystko przyczyniły się
do podjęcia szeregu działań praktycznych, mogących wpływać na poprawę jego wyników sportowych.
PIŚMIENNICTWO • LITERATURE
[7]
[8]
[9]
[10]
-
-
-
-
[1] Allard P, Cappozzo A, Lundberg A, Vaughan CL: Three
– dimensional Analysis of Human Locomotion. New
York, Wiley et Sons, 1997.
[2] Bober T: Biomechanika chodu i biegu. Wrocław, AWF,
1985.
[3] Norkin C, Levangie P: Joint structure & function.
Philadelphia, F.A. Davis Company, 1992.
[4] Saunders M, Inman VT, Eberhard HD: The major determinants in normal et pathological gait. J Bone et
Joint Surg, 1953; 543-558.
[5] Winter DA: The biomechanics and motor control of
human gait: normal, elderly and pathological. Ontario,
University of Waterloo press, 1991.
[6] Ruchlewicz T, Staszkiewicz R, Chwała W, Laska J:
-
– 38 –
Parametry biomechaniczne chodu sportowego na
przykładzie badań zawodnika klasy mistrzowskiej
międzynarodowej; w Urbaniak R (red.): Zagadnienia
biomechaniki sportu – technika. Warszawa, AWF,
2003.
Starosta W: Symetria i asymetria ruchów w treningu
sportowym. Warszawa, Instytut Sportu, 1993.
Chwała W, Mirek W, Mleczko E, Staszkiewicz R, Ruchlewicz T: Asymetria funkcjonalna kończyn i tułowia
chodziarza klasy mistrzowskiej w świetle wyników
trójwymiarowej analizy ruchu. Wrocław, AWF, (artykuł
w druku).
Perry J: Gait analysis. Thorofare, SLACK, 1992.
Wollard A: Vicon User Manual, Oxford, 2000.