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 STRESZCZENIE SUMMARY 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. 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 (7 th 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. Wstęp 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 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 Przedmiot badań 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 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. Wyniki badań 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 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
Wpływ indywidualnego wzorca kończyn dolnych chodziarza na zkresy ruchów tułowia i kończyn górnych... 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 Fig. 1. Pelvis movement ranges (top-bottom) in the frontal surface Ryc. 2. Zakresy ruchu odcinka lędźwiowego kręgosłupa (lewo prawo) w płaszczyźnie czołowej 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 Fig. 3. Thorax bend s movement ranges in the frontal surface Ryc. 4. Zakresy ruchu pochylania głowy w płaszczyźnie czołowej 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 35
Wiesław Chwała, Wacław Mirek, Edward Mleczko, Tadeusz Ruchlewicz 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 wykonywały 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 Fig. 5. Elbow joints bending and straightening s movement ranges in the sagittal surface Ryc. 6. Zakresy ruchu rotacji w stawach łokciowych w płaszczyźnie poprzecznej Fig. 6. 3 elbow s joints rotation s movement ranges in the transversal surface Shoulder staw ramieniowy Ryc. 7. Zakresy ruchu zginania i prostowania stawów ramiennych w płaszczyźnie strzałkowej Fig. 7. Shoulder s joints bending and starightening s movement ranges in the sagittal surface Ryc. 8. Zakresy ruchu rotacji w stawach ramiennych w płaszczyźnie poprzecznej Fig. 8. Shoulder s joints rotation s movement ranges in the transversal surface 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 Fig. 9. The range of the abduction and movement of the arm joint in the frontal surface Ryc.10. Zakres ruchu środka ciężkości ciała względem osi X w płaszczyźnie czołowej 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. Podsumowanie 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- 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). 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. Niekorzystne 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 [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: Parametry biomechaniczne chodu sportowego na przykładzie badań zawodnika klasy mistrzowskiej międzynarodowej; w Urbaniak R (red.): Zagadnienia biomechaniki sportu technika. Warszawa, AWF, 2003. [7] Starosta W: Symetria i asymetria ruchów w treningu sportowym. Warszawa, Instytut Sportu, 1993. [8] 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). [9] Perry J: Gait analysis. Thorofare, SLACK, 1992. [10] Wollard A: Vicon User Manual, Oxford, 2000. 38