Новые результаты указывают, что секрет к элитным бегущим скоростям заключается в отличном использовании спринтеров динамики конечности, чтобы поднять наземные войска на воздействие земли ноги.«Наши новые исследования показывают, что эти элитные спринтеры не используют ноги, чтобы просто подпрыгнуть от земли, как большинство других бегунов делает», сказала человеческая биомеханика опытный и ведущий автор относительно исследований Кен Кларк, исследователь в Двигательной Исполнительной Лаборатории SMU. «Ведущие спринтеры развивали завершение и механизм доставки, чтобы увеличить силы воздействия. Другие бегуны не делают так».Новые результаты обращаются к главному вопросу о работе, который оставался оставшимся без ответа больше десятилетия.
Предыдущие исследования установили, что более быстрые бегуны достигают более быстрых скоростей, поражая землю более сильно, чем другие бегуны делают относительно их массы тела. Однако, как более быстрые бегуны в состоянии сделать, это было полностью неизвестно. Те зажженные значительные дебаты и неуверенность по поводу лучших стратегий спортсменов увеличить применение наземных войск и скорость.
«У элитных спортсменов скорости есть бегущий образец, который отличен», сказал Кларк. «Наши данные указывают на самых быстрых спринтеров, каждый определил то же самое решение для увеличения скорости, которая сильно подразумевает, что, когда Вы соединяете физику и биологию, есть только один способ убежать действительно быстро».Критические и отличительные особенности походки, определенные авторами исследования, происходят, поскольку нижняя конечность приближается и влияет на землю, сказали соавтор исследования и бегущий эксперт по механике Питер Вейанд, директор SMU Locomotor Performance Lab.«Мы нашли, что самые быстрые спортсмены, все делают то же самое, чтобы применить большие силы, должны были достигнуть более быстрых скоростей», сказал Вейанд. «Они поднимают колено высоко прежде, чем вбить ногу в землю, поддерживая жесткую лодыжку. Эти действия поднимают наземные войска, останавливая голень резко на воздействие».
Новое исследование указывает, что самые быстрые бегуны замедляют ногу и лодыжку через чуть более чем две сотых части секунды после начального контакта с землей.Исследователи сообщили о своих результатах с соавтором и физиком Лоуренсом Дж. Райаном, инженером-исследователем для Двигательной Исполнительной Лаборатории SMU в Школе Аннетт Колдуэлл Симмонс Образования & Развития человека.Об открытии, что элитные спринтеры применяют большие наземные войска с отличительным образцом воздействия, сообщают в Журнале Прикладной Физиологии в статье, «Управляют скоростями, максимизируемыми только с-весенней механикой позиции?»
Об открытии, что более быстрые спортсмены поставляют устойчивый, быстрый удар земле на контакт, сообщают в Журнале Экспериментальной Биологии в статье «Foot speed, foot-strike and footwear: linking gait mechanics and running ground reaction forces».Исследования сравнили данные от конкурентоспособных спринтеров другим спортсменамТесты, проводимые в Locomotor Performance Lab SMU, сравнили конкурентоспособных спринтеров с другими быстро бегущими спортсменами.Конкурентоспособная бегущая группа включала спортсменов следа, которые специализировались на 100-и 200-метровых событиях.
Больше чем половина имела международный опыт и участвовала в чемпионате мира по Легкой атлетике и Олимпийских играх.Они сравнились с группой спортсменов, которые включали конкурентоспособный футбол, лакросс и футболистов.У всех спортсменов в обеих группах была середина – и образцы забастовки передней ноги. Их бегущая механика была проверена на таможенной, быстродействующей беговой дорожке силы, которая позволила исследователям захватывать и анализировать сотни поступей на точно контролируемых скоростях.
Видео, записанное для исследований, отправлено к каналу YouTube SMU Locomotor Performance Lab.Исследователи измерили образцы наземных войск по полному спектру бегущих скоростей для каждого спортсмена от бега трусцой до главной бегущей скорости.«Мы посмотрели на бегущие скорости в пределах от 3 – 11 метров в секунду», сказал Кларк. «Более ранние исследования в области биомеханики исследовали наземные образцы силы реакции, но сосредоточились, прежде всего, на беге трусцой скоростей между 3 и 5 метрами в секунду.
Различия, которые мы нашли, стали идентифицируемыми в основном из-за широкого диапазона скоростей, которые мы исследовали и калибр спринтеров, которые участвовали в исследовании».Классическая весенняя модель управления не объясняет уникальные особенности походки ведущих спринтеров, которыми современное представление о бегущей механике было в большой степени под влиянием простой весенне-массовой модели, теории, сначала сформулированной в конце 1980-х. Весенне-массовая модель принимает работу ног по существу как пружина сжатия палки поуго когда в контакте с землей.В этой теории, во время управления на постоянной скорости на равнинной местности, тело падает из воздуха.
После приземления действия ноги поддержки как поуго придерживаются, чтобы поймать тело и поп, который это поддерживает в воздухе для следующего шага.Обычно предполагалось, что эта классическая весенняя модель относится к более быстрым бегущим скоростям и более быстрым спортсменам, а также к более медленным.Элитные спринтеры не соответствуют широко принятым теориям бегущей механики, которую подвергли сомнению Кларк, Райан и Вейанд, могло ли бы такое пассивное объяснение выгоды-и-восстановления составлять большие наземные войска, широко понятые как причина, почему спринтеры достигают более быстрых скоростей.После того, как исследователи собрали наземные данные о форме волны силы реакции, они нашли, что спринтеры отличались от других спортсменов.
Оттуда они сравнили формы волны с предсказанными к простой весне в классической модели.«Элитные спринтеры не соответствовали весенне-образцовым предсказаниям», сказал Кларк. «Они отклонились много, определенно во время первой половины фазы наземного контакта. Наши неспринтеры спортсмена, с другой стороны, соответствовали справедливо тесно весенне-образцовым предсказаниям, даже в их максимальных скоростях».
Вейанд сказал, что новые результаты указывают, что классическая весенняя модель не достаточна для понимания механического основания спринта бегущая работа.«Мы нашли, что все самые быстрые спортсмены применили большие наземные войска с общим и по-видимому характерным образцом, который следовал из тех же самых основных особенностей походки», сказал он. «Что делают эти спринтеры по-другому находится на их ветру и механике доставки.
Движение их конечностей в воздухе отлично; таким образом даже при том, что продолжительность их фазы колебания конечности на большой скорости не отличается от других бегунов, механизм доставки силы отличается заметно».У спринтеров есть общее механическое решение для скорости – та, которую не выполняют спортсмены, которые не так быстры.
«Это предоставляет научную информацию так тренеры, и спортсмены могут полностью определить, что обучаться», сказал Кларк. «Это – наша надежда, что наши результаты могут перевести на достижения в подходах на основе фактических данных к учебной скорости».