Чем больше частота движений при беге тем больше
Легкая атлетика: основы знаний (в вопросах и ответах) (9 стр.)
Рис. 1. Разделение длины бегового шага на составляющие компоненты
A) расстояние при отталкивании – расстояние, на которое перемещается общий центр масс тела (ОЦМТ) спортсмена от вертикали до момента отталкивания;
B) расстояние в фазе полета – горизонтальное расстояние, которое проходит ОЦМТ спортсмена в период полета;
C) расстояние при приземлении – расстояние от момента приземления ОЦМТ бегуна до момента вертикали.
Первый компонент (А) зависит в основном от длины конечности и угла отталкивания спортсмена (угол между горизонталью и прямой, соединяющей ОЦМТ спортсмена с местом отталкивания).
Что касается той составляющей длины шага, когда бегун находится в полете, то это расстояние (B) определяется такими факторами, как скорость, угол и высота расположения ОЦМТ спортсмена в момент отрыва ноги от дорожки, что в целом зависит от величины усилий, которую в состоянии развивать мышцы спортсмена за время опоры.
Величина третьего компонента (С) бегового шага является наименьшей из всех трех. Увеличение длины шага за счет этого компонента является нежелательным, в связи с возрастающим при этом тормозящим эффектом воздействия силы реакции опоры (R).
Фактически, длину бегового шага также можно разделить на две части: первая, приходящаяся на период опоры, и вторая часть – на безопорный период. При этом в период опоры перемещение ОЦМТ бегуна происходит на 30 % в фазе амортизации и на 70 % в фазе отталкивания. Длина шага линейно возрастает по мере увеличения скорости в диапазоне 3,5–6,5 м/с. При дальнейшем увеличении скорости бега отмечается очень незначительный прирост длины шага, а иногда даже ее снижение. Кроме того, у более квалифицированных бегунов наблюдается тенденция к большей длине бегового шага на одной и той же скорости, по сравнению с менее квалифицированными бегунами.
Частота шагов или темп бега – количество шагов в секунду (минуту) – определяется как величина, обратная времени, затраченному на один шаг:
Чем больше длительность цикла движения, тем меньше темп, и наоборот. Время одиночного шага равно сумме времени полета и опоры. Поскольку при увеличении скорости продолжительность одиночного шага снижается, в уменьшение должны внести свой вклад один из этих временных периодов или оба. Другими словами, частота шагов возрастает при сокращении времени нахождения спортсмена в периодах опоры и полета. Показано, что уменьшение времени одиночного шага при увеличении скорости преимущественно обусловлено сокращением времени опоры.
Это означает, что увеличение частоты шагов происходит главным образом за счет снижения времени контакта ноги с опорой, т. е. квалифицированный бегун меньше времени проводит на дорожке.Можно утверждать, что уменьшение времени опоры связано с увеличением концентрации мышечных усилий спринтеров в отталкивании по мере роста их спортивного мастерства.
Результаты исследований свидетельствуют о том, что частота шагов является лимитирующим фактором на финише бега на 100 и 200 м. Трудность сохранения оптимального темпа движения при беге на короткие дистанции объясняется физиологическими закономерностями процессов утомления при работе максимальной интенсивности. Главным фактором здесь является изменение функционального состояния центральной нервной системы; в известной степени на это влияет и местное утомление мышц, а также некоторые биохимические сдвиги в организме. Наоборот, при увеличении длины дистанции (400 м и более) возникают трудности с удержанием оптимальной длины шага по мере нарастания утомления, частота шагов на финише более длинных дистанций увеличивается как у квалифицированных, так и у спортсменов младших спортивных разрядов.
При сохранении общего построения (деление на фазы и их взаимодействие) бег и ходьба на разных скоростях имеют существенные различия в длине и частоте шагов. Так, скорость в марафонском беге примерно в два раза ниже, чем в беге на 100 м (6 м/с против 10 м/с). При этом, если длина шага изменяется незначительно (в среднем 2,20 м на 100 м и 1,90 м в марафонском беге), то частота шагов – намного существеннее (соответственно 4,50 и 2,70 шага в секунду).
В результате большей, чем в обычной ходьбе, длины (105–130 см против 80–90 см) и частоты (180–200 шагов в минуту против 110–120) шагов, скорость спортивной ходьбы в 2–2,5 раза выше, чем скорость обычной ходьбы.
Таким образом, резюмируя вышесказанное, взаимосвязь факторов, обусловливающих результаты в беге на ту или иную дистанцию, может быть представлена в виде схемы (рис. 2).
Рис. 2. Связь факторов, обусловливающих спортивный результат в беге
Практический совет, вытекающий из представленного, состоит в следующем: чаще измерять длину и частоту шагов при ходьбе и беге на разных скоростях. Сравнение этих величин в динамике, а также с данными других спортсменов может быть ценным источником для коррекции тренировочных планов. Все помнят, что основная задача тренировки в видах спорта циклического характера – повышение средней скорости на дистанции. Но многие забывают, что скорость в данном случае – это просто произведение длины и частоты шагов.
2. Расскажите о структурных единицах движения
Двойной шаг в ходьбе и беге (шаг одной, затем другой ногой) образует единицу движения – цикл. Под циклом следует понимать всю совокупность движений звеньев тела и тела в целом, начиная с любого положения (выбранного произвольно) до возвращения их к исходному положению.
В ходьбе каждый цикл движения состоит из двух периодов одиночной опоры (левой и правой ногой) и двух периодов двойной опоры, разделенных фазами, во время которых свободная нога выносится вперед, делая очередной шаг. В беге периоды одиночной опоры чередуются с периодами полета, и в этом – основное отличие бега от ходьбы. Нога, опирающаяся на грунт, называется толчковой; нога, выносящаяся вперед, – маховой. Таким образом, и в ходьбе, и в беге цикл – двойной шаг; периодами в ходьбе являются одиночная и двойная опоры, в беге – опора и полет.
Ходьба состоит из фаз – фазы заднего, переднего шага и перехода опоры; бег – из амортизации и отталкивания, выноса и опускания ноги.
Весь цикл движений каждой ногой представлен на рис. 3.
Рис. 3. Полный цикл движений спортсмена (левой, правой ногой) в ходьбе и беге
В период опоры нога служит амортизатором, поддерживает тело и производит отталкивание от грунта, при взаимодействии с которым и осуществляется передвижение. Во время маха нога выносится вперед, т. е. выполняет очередной шаг. При ходьбе длительность опоры больше длительности маха другой ногой, этим объясняется наличие постоянного опорного положения в этом виде передвижения, т. к. период опоры одной ноги по времени наслаивается на периоды опоры другой ноги.
С увеличением частоты шагов в ходьбе длительность периодов опоры уменьшается, а при темпе свыше 200 шагов в минуту ходьба непроизвольно переходит в бег, т. к. период двойной опоры исчезает и вместо него появляется полет. При беге длительность периода опоры меньше длительности периода полета.
Каденс при беге: каким он должен быть и так ли важно за ним следить?
Первоначальные этапы подготовки дают резкий толчок в спортивной форме. Со временем стать еще быстрее и выносливее становится сложнее. В такие моменты спортсмены начинают ближе знакомиться со спортивными показателями, одним из которых является каденс.
После беглого его изучения остается много вопросов: как его считать, каким он должен быть, как его тренировать и, наконец, так ли он важен для начинающего? Ответы на все эти вопросы есть в нашей статье.
Что такое каденс?
Согласно терминологии, каденс – это количество определенных действий, совершаемых за единицу времени. В беге – это показатель количества шагов в минуту. Многие начинающие спортсмены вообще не следят за ним или даже не знают. Несмотря на это, каденс – один из важных беговых показателей, на которые ориентируются профессиональные спортсмены.
Какой должен быть каденс у бегуна?
Оптимальный каденс для бега на средние и длинные дистанции считается 180 шагов в минуту. Он может колебаться в пределах 10 единиц в ту или другую сторону. На ритмичность влияет интенсивность бега. Если у марафонца средний каденс примерно 180 шагов в минуту, то для спринтера такой показатель окажется мал.
Усейн Болт установил мировой рекорд в беге на 100 метров с каденсом 254 шага в минуту. Получается, что за секунду он успевал сделать чуть больше 4 шагов. Неплохой результат, но для забега на 10 километров – это будет лишнее.
На что влияет каденс?
Каденс влияет на два элемента бега: травматичность и экономичность. Для того, чтобы лучше понять это, приведем простой пример. Представим, что одновременно бегут 2 спортсмена в одинаковом темпе. Только у одного каденс 160, а у другого 180. Получается, что первый спортсмен сделает за 1 минуту на 20 шагов меньше первого. Чтобы поддерживать одинаковый темп бегуну с меньшим каденсом придется делать шаги длиннее и толкаться сильнее. Вроде бы длинный шаг – это хорошо, но не совсем.
Теперь взглянем на это с точки зрения травматичности. Абсолютное большинство новичков и любителей будут увеличивать длину шага за счет выноса вперед голени. При такой технике, приземление будет осуществляться на пятку. Нога не будет совершать беговой шаг, а только тормозить спортсмена. «Втыкание» пятки при беге грозит множеством травм: начиная от травм стопы, заканчивая болями в пояснице.
Такой бег еще и не экономичен. В первую очередь потребуется больше энергии, чтобы вынести ногу вперед. Это лишнее движение, которое мало того, что не несет пользы, а только вредит бегуну. Потому что после того, как прямая нога, поставленная перед собой, затормозит спортсмена, потребуется дополнительная энергия на его разгон. Такой бег можно сравнить с ездой на автомобиле, во время которой водитель будет постоянно чередовать нажатие на педаль тормоза и газа.
Получается, что бег с низким каденсом заставляет использовать больше мышечных волокон, которые нужно питать энергией. Увеличив частоту шага, бежать станет значительно проще. Нога переместиться ближе к центру тяжести, уменьшается ударная нагрузка на мышцы, кости и сухожилия.
Как посчитать каденс?
Есть три способа замерить частоту шага во время бега:
Простейший способ, который не потребует какой-либо техники – это самостоятельно посчитать количество шагов за определенный промежуток времени. Не стоит считать каждый шаг. Достаточно посчитать касания одной ноги в течение минуты. Полученный результат затем умножить на 2. Можно посчитать количество шагов за 30 секунд, затем умножить на 4. Результат подсчета будет достаточно точный.
Сейчас многие спортивные часы и специальные приложения в смартфоне считают количество шагов. Благодаря им не потребуется самостоятельно считать шаги, но стоит отметить, что показания могут быть неточные. Устройство считывает ритмичные колебания. Например, если надеть спортивные часы на руку и начать ей ритмично трясти, гаджет может принять это за ходьбу или бег. Обычные колебания, даже чистка моркови, могут быть приняты за движение человека.
Самый точный способ – это использование специальных датчиков. Они надеваются на ноги спортсмена и считывают касания поверхности. Благодаря им, можно выстраивать различные графики и получать точные показания. Правда любителям такие узкие цифры ни к чему, да и датчики стоят денег.
Если выбирать из доступных для обычного человека способов, то стоит остановиться на первом. Для подсчета потребуется только секундомер, а достоверность данных будет на высоком уровне.
Низкий каденс и высокий результат
Еще никому не удалось просчитать идеальные показатели бега, которые подошли бы для каждого спортсмена. Это касается и каденса. Есть много великих бегунов, которые показывают высокие результаты с техникой бега, далекой от идеала. С другой стороны человек с хорошей техникой не обязательно будет бежать быстро.
Спортсмен с низким каденсом может бежать быстро, но его бег в любом случае будет травмоопаснее и тяжелее. Для того, чтобы переучиться потребуется сделать шаг назад, что скажется на форме. Среди спортсменов часто встречается измененная поговорка: «Ученого учить – только портить».
Но ее значение распространяется только на профессиональных спортсменов, которые уже находятся на высоком уровне подготовки. Тренировать правильный каденс, и технику в целом, лучше с самого начала.
Методы увеличения каденса
В первую очередь за частотой шага нужно следить. Уже после прочтения этой статьи, каденс может увеличиться, потому что спортсмен начнет следить за этим показателем и контролировать его. Для этого в течение тренировки нужно замерять его и стараться поддерживать на нужном уровне. Но на соревнованиях отвлекаться на подсчеты нерационально, поэтому высокий каденс должен быть на подсознательном уровне.
Для постоянного поддержания нужного ритма, должна выработаться мышечная и рефлекторная память. Для этого потребуется систематическое выполнение упражнений. Увеличить каденс помогут:
Крепкая стопа не только увеличит каденс, но и позволит снизить ударную нагрузку на всю ногу. Для этого необходимо выполнять укрепляющие упражнения. Делать их лучше всего после спокойных кроссов. Упражнения не сильно нагружают мышцы ног, но хорошо укрепляют связки и сухожилия в стопе.
Специально-беговые упражнения, такие как бег с высоким подниманием бедра, захлест голени и прыжки на носках, позволят увеличить каденс во время бега. При их выполнении следует придерживаться нужной ритмичности.
Бег на месте – это хороший способ тренировки частоты бега для новичков. Во время бега на месте, когда отсутствуют внешние раздражители, легче следить за ритмичностью. При систематических повторениях такого упражнения, сформируется мышечная память. При обычном беге, организм сам будет поддерживать ставший для него привычным каденс.
Некоторые тренеры любителей практикуют способ выработки правильного каденса с помощью музыки или метронома. Он заключается в том, что бегун будет слышать в наушниках определенный ритм и повторять его при беге. Этот способ нельзя назвать эффективным. Связь между ритмичностью музыки и ритмичностью бега хоть и есть, но очень слабая. Этот способ можно использовать как вспомогательный, но полностью рассчитывать на него не стоит.
Насколько важен правильный каденс?
Значение каденса, как и любого другого спортивного показателя, переоценить сложно. Правильная частота шага на определенной дистанции – это один из элементов техники бега. А правильная техника бега – это экономичность, эффективность, безопасность и даже эстетичность бега. Поэтому спортсмены с высоким каденсом будут иметь преимущество над другими.
Тренируете ли оптимальный каденс вы или вовсе не следите за этим показателем?
АтлетизмБегИгровые виды спортаСкоростьСпринтСтатьи Александра БулаховаТесты ЧАСТОТА ШАГОВ В СПРИНТЕ
Многие тренеры и спортсмены, как в игровых видах спорта, так и в легкой атлетике, стремятся к увеличению частоты шагов в спринте, как одного из компонентов скорости (скорость = длина шага*частота шагов).
Из этого факта, часто делается вывод о необходимости развития скорости выноса бедра, а также работа с различными устройствами для «увеличения частоты шагов»: как самый яркий и распространенный пример такого девайса – координационная лестница. Однако, частота шагов, и скорость бега в общем, слабо зависит от данного параметра, и такие методы тренировок имеют достаточно слабый перенос на успех в спринте. Но обо всем по порядку.
Возможно ли увеличение частоты шагов в спринте вообще?
Ответ – да, возможно. Однако, как и в случае с длиной шага, прибавка может быть очень незначительной. График ниже показывает примерный рост этих параметров от новичка в спринте до элитного уровня:
Влияет ли частота шагов на максимальную скорость в спринте?
Ответ – да, влияет. Причем, на максимальной скорости, когда предел роста длины шага у атлета исчерпан, рост частоты шагов может позволить ему прибавить еще примерно 1 м/с к максимальной скорости бега.
Является ли частота шагов производной от скорости выноса бедра?
Ответ – и да, и нет. Факт в том, что бег – это естественная циклическая локомоция для тела человека, и все параметры спринта тесно связаны между собой. Приведу небольшой отрывок из перевода главы «“Gavin L Moir — Strength and Conditioning: a biomechanical approach”:
Goodwin (2011) предположил, что фокус исключительно на длине шага и частоте шагов, как на математических величинах, хотя и привлекателен своей простотой, вводит в заблуждение при разработке направлений для увеличения скорости спринта. Длина шага, как отмечает автор, является скорее следствием скорости движения, а не ее причиной: это связано с тем, что длина шага зависит от переноса на расстояние ЦМ в фазе полета, так что на нее в значительной степени влияют факторы горизонтального перемещения в полете. Что более информативно для скорости спринта, это переменные дистанции опоры и время опоры (Goodwin, 2011). Дистанция опоры это горизонтальное расстояние, которое преодолевает ЦМ во время каждой фазы опоры, а время опоры – продолжительность этой фазы. Соотношение этих двух величин показывает скорость движения во время каждой фазы опоры:
Где 
это горизонтальное расстояние, пройденное ЦМ во время фазы опоры, и 
это продолжительность фазы опоры. Дистанция опоры – это сумма дистанции приземления (горизонтальная дистанция между опорной ногой и ЦМ при приземлении) и дистанции толчка (горизонтальная дистанция между опорной ногой и ЦМ при отталкивании)
Что это значит? Рассмотрим компоненты длины шага в спринте:
Длина шага – это компонент длины между последовательными точками контакта разных ног в шаге. Длина шага складывается из длины опоры и длины полета.
Длина опоры – это расстояние, которое проходит ЦМ от первого касания ноги с опорой, до отрыва этой ноги.
Длина опоры складывается из длины приземления и длины толчка (отталкивания).
Из приведенной выше формулы очевидно, что для роста горизонтальной скорости длина опоры должна быть максимально увеличена, а время опоры – максимально уменьшено.
Но показатель длины опоры зависит, в первую очередь, от техники (позиции сегментов тела) и антропометрии (длины сегментов тела).
Что касается времени контакта с опорой, то этот параметр зависит от способности атлета к быстрому поглощению и проявлению сил во время спринта. И именно он является решающим фактором для частоты шагов.
Время контакта неуклонно падает с продвижением спринтера по дистанции – от 0.36 с на старте с колодок, и вплоть до 0.085 с на максимальной скорости бега для элитного спринтера.
Вместе с тем, время полета (безопорная фаза) также растет с продвижением спринтера – вплоть до 0.125 с на максимальной скорости.
Вернемся к скорости выноса ноги – как много времени есть у атлета для совершения этого движения?
Рассмотрим левую ногу. Атлет оттолкнулся с левой ноги – фаза полета с левой ноги на правую (0.125 с). Затем, совершил отталкивание правой ногой (около 0.1 с), и фаза полета с правой ноги на левую (0.125 с). Итого – 0.35 с на выполнение маха левой ногой. Для абсолютного большинства атлетов, данного времени более чем достаточно для совершения этого движения, при котором нет никакого сопротивления, кроме инерции сегментов тела.
Тогда в чем проблема роста частоты шагов, раз времени на вынос ноги более чем достаточно? Проблема как раз и заключается во времени контакта с опорой: элитный спринтер обладает значительно лучшим уровнем СНС и реактивными способностями (жесткость), что позволяет ему проводить меньше времени на земле (меньше времени опоры = большая скорость), и больше времени проводить в воздухе (больше времени на совершения выноса ноги). Средний спринтер проводит больше времени на земле, и меньше в воздухе, что и вынуждает его к повышению скорости выноса ноги. В итоге, большая скорость выноса ноги – это скорее компенсация недостатка скоростно-силовых качеств спринтера для сохранения механики бега, чем величина, которую нужно стремиться развивать для роста скорости бега.
Если сумма времени контакта и двух времен полета у двух спринтеров будет одинаковой (у среднего за счет долгого времени опоры, у элитного – за счет большего времени полета), то времени на вынос бедра у них может быть одинаково, но их скорости бега будут совершенно различными.
Что, если мне «не хватает скорости выноса бедра»?
Практически невозможной представляется ситуация, когда атлету «не хватает скорости выноса бедра». Чаще всего, атлет выносит бедро со скоростью, которая соответствует его текущему уровню (скорости бега).
Гипотетически, представим ситуацию, когда спринтеру вдруг резко «не хватает времени на вынос». Что произойдет?
Это означает, что за время опоры противоположной ноги и двойного времени полета его опорная нога не успела прийти в нужную позицию. Значит, он поставит свою ногу слишком впереди от ЦМТ, что приведет к образованию больших тормозящих сил. Это означает, что время контакта с опорой вырастет, и скорость бега будет постепенно снижаться.
Такое можно наблюдать под конец дистанции вследствие усталости спринтера. Однако, снова, чаще это следствие уменьшения производимого импульса в опору: атлет слабее толкается, из-за чего высота возвышения ЦМТ и горизонтальная скорость падают, что и приводит к такому развитию событий.
Если же вы бежите без замедления, то вам не может «не хватать скорости выноса бедра» — вам нужно увеличивать импульс отталкивания и уменьшать время контакта с опорой, чтобы бежать еще быстрее!
В реальном беге, например, рекордном забеге Усейна Болта на 100 м (9.58 с), длина шага и их частота синхронно растут, также синхронно уменьшается и время контакта, что говорит о взаимной связи всех этих параметров между собой.
Итоги
Ниже даны основные факторы, от которых зависит длина шага и частота шагов:
