Efektivita běhu

Efektivita běhu

Ačkoli se většinou klade důraz na kapacitu nebo na to, jak velký je motor, tak skutečným klíčem je jak efektivní je běžící motor.  Trenéři a vědci často mluví o důležitosti efektivity, ale co to vlastně je a jak ji zlepšit, není až tak dobře známo.  Místo jednoho všezahrnujícího termínu existuje ve skutečnosti několik typů efektivity, včetně metabolické, nervové a biomechanické.  Tyto tři typy efektivity dohromady vytvářejí celkovou efektivitu.  Celková účinnost je k ničemu, pokud nechápeme složky, které ji tvoří.  Pochopením tří různých typů efektivity, může běžec najít a zlepšit své konkrétní slabiny.  Než se ponoříme do různých typů efektivity a jak je lze zlepšit, podívejme se na měření efektivity.

Běžně používaném pro celkovou efektivitu jsou měření:

Ekonomika běhu

Posledním z tradiční trojice velkých fyziologických parametrů běžeckého výkonu je ekonomika běhu. Ekonomika běhu je měření, které se používá pro klasifikaci celkové výkonnosti při  výzkumu.  Měření využívá příjem kyslíku k vyjádření spotřeby energie a je běžně definováno podle toho, kolik kyslíku je potřeba k překonání dané vzdálenosti při stanovené rychlosti. Ekonomika běhu významně koreluje s výkonností a používá se ve spojení s dalšími faktory jako tzv. modelu k vysvětlení běžecké výkonnosti. 

Ve studii s dobře trénovanými běžci (VO2max ~72) se ukázalo, že ekonomika běhu může až z 65 % ovlivnit výkonnost v závodě.

Zatímco problémy s měřením ekonomiky běhu se ve výzkumu často zapomíná, že ekonomika běhu je mírou hrubé výkonnosti, což znamená, že je výsledkem jak vnitřních, tak vnějších složek, takže mechanická, nervová a metabolická účinnost hrají roli. Měření ekonomiky běhu jednoduše odráží kombinaci  těchto tří složek účinnosti.

Biomechanická účinnost se týká mechanických nákladů na běh a zahrnuje takové faktory, jako jsou např. ukládání energie a to, jak je pohybový vzorec neekonomický.  Neurální účinnost lze definovat jako zlepšení komunikace mezi nervovým systémem a samotnými svaly.  Jak uvádí  studie může  se nervová účinnost zlepšit  prostřednictvím dokonalejšího pohybového programování.  A konečně metabolická účinnost se vztahuje k faktorům, které ovlivňují produkci energie pro svaly. Tento koncept více typů efektivity je často přehlížen, protože je možné zvýšit účinnost v jedné oblasti, ale přitom mít celkovou ekonomiku běhu negativně ovlivněnou.  Jde tedy o vyvažování  a maximalizování celkové účinnosti. Samotné měřítko hrubé účinnosti může být chybné, protože se snaží integrovat hrubou účinnost do hrubé účinnosti. Příliš mnoho proměnných je založených na spotřebě kyslíku, ale myšlenka, že účinnost je důležitá, je správná.

Některé složky, které ovlivňují hospodárnost běhu.

Biomechanická účinnost

Biomechanická účinnost se vztahuje ke všemu, co ovlivňuje mechanické nároky na běh. Je třeba si uvědomit jak probíhá běh, že aktivní a pasivní dynamiky se spojují, aby poskytly energii potřebnou k pohybu.  Biomechanická účinnost se především zabývá pasivní dynamikou, zatímco aktivní stránka, která se opírá o svalovou kontrakci. Existuje několik faktorů, které přispívají k biomechanické účinnosti.  Pokud jsou tyto faktory optimalizovány, pak je zapotřebí méně energie na překonání dané vzdálenosti.  Patří mezi ně ukládání a návrat "elastické" energie, mechanika kroku, samotného kroku, způsobu dopadu chodidla a struktury běžce.

Cyklus zkracování při natažení a návrat elastické energie.

Existují následující možnosti  - několik mechanismů, které zlepšují biomechanickou účinnost, přičemž jedním z nejdůležitějších je cyklus "zkracování v tahu". K němu dochází, když je sval aktivně natažen a poté bezprostředně následuje svalová kontrakce. Během části před natažením se energie ukládá do sériových elastických složek svalu a poté je uvolněna během kontrakce.  V podstatě se jedná o mechanismus podobný pružině, přičemž ukládání a uvolňování energie je větší, než kdyby probíhala  pouze kontrakce. Velikost návratu elastické energie závisí na několika faktorech včetně délky a rychlosti protažení, tuhosti svalu a doby mezi jednotlivými úseky a následnou kontrakcí.  

Obecně platí, že tužší sval uloží více energie než sval méně tuhý, ačkoli pravděpodobně existuje optimální tuhost. Toto si lze představit tak, že si představíme velmi volnou gumičku v porovnání s velmi pevnou gumičkou.  Pokud je pevná gumička natažená, ukládá mnohem více energie a při uvolnění doletí mnohem dále, než když je natažena a uvolněna volná gumička. Proto "zkracování v tahu" funguje nejlépe, když je tuhý sval rychle natažen a stažen s malým časovým odstupem.

Důkazy o vlivu "zkracování tahu" na ekonomiku běhu svědčí skutečnost, že tuhost svalů silně koreluje s ekonomikou běhu. Skutečnost, že tuhost svalů a šlach je jedním z faktorů, které mohou zlepšit ekonomiku běhu, vede k tomu, zda je zvýšení flexibility tak dobrou věcí?  Na rozdíl od všeobecného přesvědčení je tužší sval při běhu účinnější než sval pružný.

Tuhost svalové šlachové jednotky závisí na několika faktorech, mezi něž patří aktivní charakteristika, jako je stav koncentrické/excentrické kontrakce svalu, a pasivních charakteristik, jako je délka a stav svalu, šlachy a fascie během nárazu. Při demonstraci vlivu tuhosti svalů zjistili, že tužší svaly obklopující kotník a kolena vytvářely zvýšenou odezvu, což mělo za následek větší sílu při následném odrazu. Klíčem k dosažení optimální tuhosti a návratnosti energie je uvedení těla do optimální pozice při dopadu, trénink svalů a šlach, aby byly schopny absorbovat a využít síly, a trénink předaktivování svalů.  

Předaktivování svalů před dopadem je způsob, jak aktivně manipulovat s tuhostí  systému, což vede k většímu ukládání elastické energie. Bylo prokázáno, že energetické náklady běhu souvisí s tuhostí dolních končetin. K předaktivitě dochází při přípravě svalů dolních končetin na náraz. Děje se tak proto, aby se přizpůsobily nárazu a v podstatě působily jako vnitřní tlumicí mechanismus snižující napětí způsobené nárazem.

Kromě samotných svalů, které se podílejí na ukládání a uvolňování energie, se na tom podílejí i šlachy. Během nárazů, jako je brzdná nebo kontaktní fáze běhu, se ve šlachách ukládá a následně uvolňuje energie  prostřednictvím zpětného rázu během startovní fáze běhu. 

Šlachy a svalové komplexy fungují v podstatě jako pružina, která ukládá energii, kterou následně uvolňuje.  

V jedné studii bylo zjištěno, že Achillova šlacha uchovává 35% své kinetické energie, zatímco šlachy, které jsou v klenbě chodidla, ukládají 17% této energie.

Pro správné využití těchto mechanismů, musí být tělo v optimální biomechanické poloze a šlachy musí být vytrénované k využití těchto sil.  Rychlé pohyby, jako je sprint nebo plyometrie, trénují např. šlachy, aby byly schopny lépe využívat energii. Využití těchto "pružných" energetických systémů navíc do značné míry závisí na biomechanice každého jedince jako takového. Běh určitým způsobem vyvolá větší ukládání a návratnost této energie, protože při něm jsou svaly a šlachy v lepší pozici a tak mohou lépe ukládat a využívat energii.  Bylo prokázáno, že běh s dopadem na přední část plosky nohy (nebo běh naboso) zlepšuje ekonomiku běhu ve srovnání s běháním přes patu (ovšem nesmí to být násilnou formou, ale tělo na to musí být předchystáno). Jedním z možných vysvětlení je, že běh na přední část plosky nohy vede k tomu, že běžec dopadá s kotníkem více plantárně ohnutým, což může umožnit následný natahovací reflex v lýtku a Achillovy šlachy a využít tak více "elastické" energie než při dorzální flexi při dopadu na patu, kdy je lýtkový komplex již v natažené poloze. Další možné vysvětlení je, že při došlapu na přední část plosky nohy se více využívají "elastické" složky klenby chodidla než při dopadu na patu.

A konečně, při dopadu na patu je doba kontaktu se zemí delší, protože chodidlo musí přejít z došlapu na patu k odrazu z přední části plosky nohy.  Toto prodloužení kontaktu se zemí  znamená delší dobu mezi uložením energie a jejím uvolněním.  Je tedy pravděpodobné, že se více energie rozptýlí a ztratí.   To je jen jeden z příkladů, jak poloha těla ovlivňuje využití energie.

Maximalizace využití "pružné" energie při běhu: 

1. Biomechanika - velkou roli hraje způsob běhu. V ideálním případě by měl být došlap na střed nebo přední část chodidla pod kolenem a blízko těžiště. Často přehlížené využití "pružné" energie je ve svalech v kyčli. Dobrá extenze v kyčli umožňuje využití této energie, která se postará o následný zotavný pohyb nohy vpřed.
2. Plyometrický trénink - krátké poskoky, skoky a výskoky se zaměřením na minimalizaci času stráveného na zemi. Sprint je asi nejspecifičtější formou plyometrické aktivity, kterou lze u běžců provádět, přesto je často nedostatečně využíván. Sprinty  60-100 m jsou skvělým způsobem, jak pracovat na využití "pružné" energie. Tento typ tréninku nás naučí dosáhnout rychlejšího rozvoje síly, minimalizovat kontakt se zemí a optimalizuje tuhost svalů, svalů a šlach.

Závody na trávě vs. blátě vs. dráze:

Přemýšleli jste někdy o tom, proč jsou někteří běžci lepší v cross country než na dráze?   

Roli hraje využití "pružné" energie.  Při běhu na měkčím povrchu, jako je bláto nebo tráva, se více energie rozptýlí, místo aby se vrátila zpět.  Běžci, kteří hodně spoléhají na návrat energie mají tendenci dosahovat horších výsledků v závodech, jako je například kros, kde je povrch měkký, a lepších výsledků na površích, které jsou tvrdší, kde se energie dobře vrací, jako je dráha nebo silnice.