​Długość kroku, a ekonomika biegu – wpływ na jakość, efektywność i technikę biegania

Bieg jest formą lokomocji charakteryzującą się przemieszczaniem ciała człowieka w przestrzeni i czasie w wyniku rozwijania sił napędowych kończynami dolnymi w jednopodporowych, występujących po sobie fazach. Charakteryzuje go asymetryczne poruszanie nogami, z których tylko połowa może równocześnie dotykać ziemi (u ludzi będzie to jedna noga). No, to tyle na temat teorii biegu.

W jednym kroku, wyróżniamy fazę podporu na jednej nodze i fazę lotu. W przeciwieństwie do chodu, w biegu nie ma fazy podwójnego podparcia. Dodatkowo fazę podporu można podzielić na fazę amortyzacji i odbicia, fazę lotu zaś na wznoszenie i opadanie. W fazie lotu wszystkie nogi wraz z ciałem unoszą się w powietrzu. W biegu czas fazy lotu jest do dwóch razy dłuższy od czasu fazy podporowej.

Celem powyższego jest nic innego jak przemieszczanie się, a w przypadku biegaczy – najlepiej w jak najkrótszym czasie, na wyznaczonej trasie. Istnieją dwa sposoby, aby to osiągnąć. Pierwszym jest praca nad częstotliwością kroku czyli kadencją, drugim praca nad długością kroku.

Obie te wartości odpowiednio wykorzystywane i przeprowadzane podczas aktywności wpływają na zachowanie ekonomiki biegu, która uważana jest za bardzo ważny środek u sportowców wytrzymałościowych, zwłaszcza biegaczy długodystansowych. Ponadto pracę nad krokiem można zaliczyć do techniki sportowej, będącej zbiorem czynności ruchowych, które przebiegają w uporządkowany sposób i podporządkowane są zasadom biomechanicznym. Służą one do wykorzystania potencjału motorycznego i strukturalnego człowieka w celu uzyskania jak najlepszego rezultatu sportowego.

Z biomechanicznego punktu widzenia podstawowym elementem oceny techniki biegu jest analiza pojedynczego kroku biegowego, wykonanego w fazie maksymalnej jego prędkości. Jednak istnieje pewna przeszkoda. A mianowicie, jednym z elementów ograniczających utrzymanie maksymalnej szybkości na jak najdłuższym odcinku jest problem właściwych relacji, tzw. „funkcjonalnej zależności”, między długością i częstotliwością kroków.

Środowiska naukowe zainteresowały się tematem, niejako łącząc oba parametry i analizując je poprzez pryzmat ich wzajemnych relacji, podczas wszystkich faz biegu.

Skrót artykułu dla osób zabieganych

1. Celem biegu jest nic innego jak przemieszczanie się. W przypadku biegaczy najlepiej w jak najkrótszym czasie, na wyznaczonej trasie. Istnieją dwa sposoby, aby to osiągnąć. Pierwszym jest praca nad częstotliwością kroku czyli kadencją, drugim praca nad długością kroku.
2. Należy pamiętać, że zmiany ekonomiczne u jednego sportowca mogą być nieekonomiczne u innego, z powodu różnic w cechach fizjologicznych czy biomechanicznych. Nie bez znaczenia jest także dziedziczność cech genetycznych.
3. Przyglądając się technice biegaczy, można doszukać się pewnej prawidłowości. Krótkodystansowcy stawiają dłuższe kroki, aniżeli długodystansowcy. Mogą sobie na to pozwolić, ponieważ duży wysiłek włożony w taką formę poruszania się trwa przez stosunkowo niewielki okres czasu.
4. Długość kroku jest jedną z podstawowych zmiennych wpływających na gospodarkę energetyczną. Głównym założeniem jest, że kroki, które są zbyt długie, wymagają znacznej mocy podczas napędzania ciała. Odwrotnie, kroki, które są zbyt krótkie, poprzez zwiększenie częstotliwości ich stawiania, także powodują zwiększenie wydatkowania energii i spadek ekonomiki biegu.
5. Kadencja biegu jest parameterem mówiącym, ile razy na minutę stopa dotyka ziemi. Jako przykład idealnej kadencji u długodystansowców podaje się wartość 90 (uderzenia jednej stopy), co daje 180 kroków na minutę (uderzenia obu stóp).
6. Częstym efektem strategii biegu ze śródstopia (z wykorzystaniem obuwia minimalistycznego) jest wydłużenie kroku. A już 10% wzrost wpływa na zmniejszenie absorpcji energii w stawach kończyn dolnych. To może dać różne korzyści w leczeniu i zapobieganiu urazów związanych z treningową eksploatacją.
7. Eksperymenty w sprincie pokazały, że różnice w rozwoju długości i częstotliwości kroku są oczywiste. Oba parametry charakteryzują się w większości przypadków wysoką zmiennością przez cały bieg. Dowiedziono również, że długość kroku ma większy wpływ na przebieg zmian prędkości biegu na 100 m niż częstotliwość. Wydaje się, że częstotliwość kroków nie może być już zatem rozpatrywana jako decydujący czynnik, bezpośrednio wpływający na poziom wyników zarówno u zawodników przeciętnego poziomu, jak i u elity sprinterów.
8. W przypadku długich dystansów istnieje kilka różnych sposobów, aby utrzymać stałe tempo i różne sposoby, aby je zwiększyć. Rozwiązaniem idealnym zdaje się być droga jaką podąża Bekele – trwanie w jednej strategii (przy jednym parametrze), a następnie być w stanie przełączyć się na drugą (na drugi parameter), nawet na dużym zmęczeniu.
9. Podbiegając należy obrać konkretną linię ruchu, po której jak po nitce biegacz będzie wciągał się pod górę. Należy próbować zachować możliwie jak najprostszą postawę, bez zbytniego pochylania się do przodu, ze wzrokiem skierowanym przed siebie, a nie w ziemię. Krok powinien stać się wówczas krótszy i częstszy niż na płaskim odcinku i zostać tak stawiany, aby był nie tylko najbezpieczniejszym, ale i najekonomiczniejszym.
10. Zbiegając należy pochylić się lekko do przodu, z zachowaniem pełnej kontroli ruchu. Bardzo ważna jest przewidywanie miejsca stawianego kroku. Powinno się próbować szukać takich pozycji stóp, które są stabilne jak to najbardziej możliwe. Kroki muszą być szybkie i dostosowane do rodzaju nawierzchni. Większa częstotliwość kroku zmniejsza ryzyko obrażeń i zwiększa wydajność poprzez zmniejszenie siły uderzenia i hamowania ruchu.
11.  Za cel poprawy parametrów kroku przyjmuje się, że zwiększenie jego długości następuje przez długoterminowe zwiększanie siły. Natomiast poprawa częstotliwości następuje przez rozwój mocy kończyn dolnych, a właściwie przez aplikację ćwiczeń dynamicznych o charakterze skocznościowym. Uwagę należy zatem zwrócić na trening plyometryczny.

Pobierz zestaw 8 kalkulatorów biegowych!

Odpowiednia strategii tempa startowego (opaska do wydrukowania), kalkulator tempa biegu, czas odcinka, zakresy intensywności, BMR, BMI, WHR i RFM.

Wszystko z dokładnym opisem i filmikiem instruktażowym.

Ekonomika biegu

Ekonomika biegu jest zdefiniowana oraz mierzalna. Pomimo tego stanowi złożony i wieloczynnikowy parameter odzwierciedlający zintegrowane cechy metaboliczne, sercowo-naczyniowe, biomechaniczne i nerwowo-mięśniowe, które są specyficzne dla danej osoby.

Wydajność metaboliczna odnosi się do wykorzystania dostępnej energii w celu ułatwienia optymalnego wysiłku. Cechy biomechaniczne i nerwowo-mięśniowe odnoszą się do interakcji między systemami nerwowym oraz układem mięśniowo-szkieletowym, a wydajność układu krążenia związana jest z transportem tlenu. Każda z tych cech poprzez odpowiednie funkcjonowanie jest w stanie kształtować się, rozwiajać, a w konsekwencji wpływać na poprawę gospodarki energetycznej organizmu.

Należy jednak pamiętać, że zmiany ekonomiczne u jednego sportowca mogą być nieekonomiczne u innego, z powodu różnic w cechach fizjologicznych czy biomechanicznych. Nie bez znaczenia jest także dziedziczność cech genetycznych.

Stopień ekonomiki biegu określany jest często poprzez zużycie tlenu w stanie równowagi (VO2) przy danej prędkości. Odzwierciedla to zapotrzebowanie na energię do pracy. Biegacze z dobrą gospodarką zużywają mniej tlenu niż biegacze o słabszej gospodarce przy tej samej prędkości. Co ciekawe ekonomika biegu może różnić się nawet o 30% wśród zawodowców z podobnym VO2max.

Ekonomika biegu ma swoje podłoże także w wielu innych czynnikach. Należą do nich rodzaje włókien mięśniowych, a dokładniej ich położenie, struktura i kompozycja. Równie ważne są cechy biomechaniczne, wzorce chodu, zjawisko oscylacji, czynniki kinematyczne, kinetyczne czy wymiary antropometryczne, w tym masa ciała oraz jej rozkład.

Wzór biegacza – somatotyp a osiągane wyniki biegowe

Począwszy od imprez krótkodystansowych, po maraton można zauważyć biegaczy, których parametry ciała wahają się nawet o “dzieści” kilogramówg wagi czy “dzieści” centymetrów wzrostu. Oczywistym i udokumentowanym jest, że osoby lżejsze poruszają się bardziej ekonomicznie niż ich ciężsi konkurenci. Zależność między masą, a ekonomiką zaobserwowano w jej rozkładzie ciała, a w szczególności w segmentach kończyn. Subtelne różnice w budowie, są prawdopodobnie głównym powodem niezwykłej ekonomiki u biegaczy afrykańskich. Nie bez znaczenia ma być podobno także długość nóg oraz długość stawianych kroków.

Przeprowadzono analizę biegaczy obu płci i scharakteryzowano ich odpowiednio jako osoby o krótszych – u sprinterów oraz dłuższych nogach – u średnio i długodystansowców. Ci ostatni zdawali się wykazywać większą oszczędność energii niż sprinterzy. Ponadto, przyglądając się technice biegaczy, można doszukać się pewnej prawidłowości, a mianowicie krótkodystansowcy stawiają dłuższe kroki, aniżeli długodystansowcy. Mogą sobie na to pozwolić, ponieważ duży wysiłek włożony w taką formę poruszania się trwa przez stosunkowo niewielki okres czasu.

Poza powyższymi czynnikami, uwagę należy zwrócić również na sposób i wzorzec poruszania się. Długość kroku jest jedną z podstawowych zmiennych wpływających na gospodarkę energetyczną. Głównym założeniem jest, że kroki, które są zbyt długie, wymagają znacznej mocy podczas napędzania ciała. Odwrotnie, kroki, które są zbyt krótkie, powodują zwiększenie wydatkowania energii i spadek ekonomiki biegu.

Częstotliwość kroku

Zanim przyjrzymy się długości kroku, należy zapoznać się z częstotliwością jego stawiania. Tak zwana kadencja biegu jest parameterem mówiącym, ile razy na minutę stopa dotyka ziemi. Jako przykład idealnej kadencji u długodystansowców podaje się wartość 90 (uderzenia jednej stopy), co daje 180 kroków na minutę (uderzenia obu stóp).

Sytuacja “mistrzowskiej dziewięćdziesiątki” została jednak poddana w wątpliwość. Nie ma jednoznacznych dowodów na to, że kadencja wynosząca 90 jest idealną. Twierdzi się natomiast, że już niewielkie wydłużenie kroku rzędu około 10% oraz wzrost jego częstotliwości o ok. 10-20% wpływa na zmniejszenie obciążeń, jakim poddawane są stawy kończyny dolnej. Jeżeli do tych informacji zostanie dodany aspekt prawidłowej techniki biegu, wówczas kadencja rzędu ~86 będzie równie skuteczną w rezultacie końcowym.

Co oferuje idealna kadencja?

• pozwala na bardziej ekonomiczny bieg, z zachowaniem większej ilości energii na ukończenie zakładanego dystansu;
• szybszy bieg, niejednokrotnie umożliwiający ukończenie zawodów na wyższej pozycji;
• bezpieczniejszy bieg, ograniczający ryzyko wystąpienia kontuzji.

Elitę długodystansowców charakteryzuje się zazwyczaj wysokimi wartościami kadencji, niemniej wszyscy biegacze dopasowują długość kroku do konkretnej prędkości. Jednym z najczęstszych błędów osób początkujących jest stawianie zbyt dużych kroków. Najbardziej wydajną długością jest ta naturalna i najbardziej komfortowa.

U sprinterów natomiast trening pokazuje, że szybsze efekty przynosi poprawa nakierowana na zwiększenie długości kroku. Choć niesie ona duże niebezpieczeństwo zaburzenia zewnętrznej struktury ruchu (kinematyki). Uważa się, że sprinterom światowego poziomu długość kroku jest niejako automatycznie przypisana. Bez względu na ich uwarunkowania antropomotoryczne.

Zainteresowanych odsyłam do pełnego artykułu o kadencji:

Kadencja – czyli jak ekonomia i muzyka wpływają na poprawę wyników w treningu biegacza

Długość kroku, a obciążenia

Obserwuje się, że ponad połowa biegaczy rekreacyjnych, a także 90% maratończyków wystawia swój organizm na przeciążenia związane z pokonywaniem wielokilometrowych dystansów. Około 50% wszystkich urazów występuje w kolanie, z czego prawie połowa z nich w stawie rzepkowym.

W trosce o zmniejszenie obciążeń stawów kończyn dolnych zaproponowano biegaczom korzystanie z obuwia minimalistycznego. Duży odsetek biegaczy w trakcie lądowania kontaktuje się z podłożem przetaczając stopę w kierunku pięta-palce. To również ma swoją przyczynę w zastosowaniu amortyzowanego obuwia. Solidne wzmocnienie utrudnia lądowanie na śródstopiu, gdyż podniesiona pięta wymusza wcześniejszy niż palce kontakt z podłożem. Sytuację tę eliminują buty minimalistyczne, ułatwiające pracę nad biegiem ze śródstopia. Wówczas biegacz ma najkrótszy kontakt stopy z podłożem.

Częstym efektem tej strategii jest wydłużenie kroku. Już 10% wzrost wpływa na zmniejszenie absorpcji energii w stawach kończyn dolnych, co może mieć różne korzyści w leczeniu i zapobieganiu urazów związanych z treningową eksploatacją. Jednakże, nie wiadomo, czy obniżenie absorpcji energii mechanicznej przez stawy występuje, gdy stosuje się mniejsze wydłużanie kroku ≤10%.

W związku z tym przeprowadzono badania, których celem było określenie wpływu szybkości i długości kroku na biomechanikę kończyn podczas biegu ze stałą prędkością. Nacisk położono na zmiany energii mechanicznej zaabsorbowanej w biodrach, kolanach i kostkach. Zaobserwowano znaczne zmniejszenie absorpcji energii w stawach kończyn dolnych podczas zwiększenia częstotliowści stawianych kroków oraz ich wydłużania. W rzeczywistości, gdy manipulowano długością kroku i szybkością niezależnie od siebie, pochłanianie energii obserwowano tylko wtedy, gdy malała długość kroku.

Warto zauważyć, że wiele z biomechanicznych zmian pokazało podobieństwo do tych obserwowanych podczas biegu boso lub w obuwiu minimalistycznym.

Naukę biegania w obuwiu minimalistycznym należy przeprowadzać stopniowo. Zaczynamy od niewielkiego kilometrażu, ze względu na inną biomechanikę ruchu, niż w obuwiu tradycyjnym.

​Angelika Cichocka – Biegaczka specjalizująca się w biegach średnich, halowa wicemistrzyni świata, trzykrotna z rzędu mistrzyni Polski na 800m, reprezentantka Polski.

W przypadku zawodowców, każdy element treningu, każdy precyzyjnie dopracowany krok daje przewagę. Wszystko musi pracować jak tryby w zegarze. Na poziomie światowym wszyscy są dobrzy, utalentowani i wówczas należy szukać rezerw, które jeszcze możemy poprawić, aby być lepszymi.  Specyfika mojego dystansu na 800/1500 m wymaga tego, aby zachować dynamikę kroku do samego końca.

Na treningu osobą, która mnie pilnuje i koryguje jest trener Tomasz Lewandowski. Samej w momencie dużego zmęczenia, zwłaszcza na końcowych metrach, trudno by było kontrolować wysokość, rytm i długość kroku. Duża powtarzalność i kontrola sprawia, że ruch został zapisany w pamięci mięśniowej. Jednak łatwo się mówi, a trudniej robi. Poprawa kroku wymaga dużej pracy, także okołobiegowej, czyli siły biegowej, sprawności ogólnej, siłowni, ćwiczeń na stabilizację.

Trening służy do tego, aby wypracować i utrwalić pewne wzorce. Na zawodach, jedynie nad czym myślę odnośnie kroku, aby był jak najbardziej ekonomiczny. Aby nie tracić energii, co może być kluczowe na finiszowych metrach.

Oczywiście różnice pomiędzy długością i częstotliwością kroku na początku wyścigu, a jego końcu występują bardzo często. Wystarczy spojrzeć klatka po klatce lub dużym zwolnieniu na finisz podczas Mistrzostw Świata bądź jakichkolwiek zawodów. Duże zmęczenie powoduje, że mięśnie często odmawiają posłuszeństwa. Ręce nie chcą współpracować, ciało się usztywnia. Dlatego tutaj kluczową rolę odgrywa dobre przygotowanie siłowe.

Porównując oba moje dystanse 800m i 1500m mogę śmiało powiedzieć, że różnica w technice jest ogromna. Na 800 m biegnę bardzo dynamicznie, trochę na palcach, co wynika z prędkości. Natomiast na 1500 m bardzo ekonomicznie, każdy krok jest niewymuszony, lekki, praca rąk nie tak mocna. Wszystko się jednak zmienia na końcowych metrach, gdzie walczy się o każdą setną sekundy i o jak najlepsze miejsce.

Krok sprintu

Zmiana wartości maksymalnej prędkości w poszczególnych fazach biegu była obiektem wielu badań naukowych z zakresu biomechaniki. W literaturze udokumentowany jest wpływ długości i częstotliwości kroku na krzywą zmian prędkości w biegu do 100 m.

Prędkość biegu [V] określana jest przez iloczyn długości kroku [l] i częstotliwości kroków [f]. V=l*f

Nie do końca jednak wiadomo, w jaki sposób te zmienne współdziałają ze sobą i zmieniają swoje wartości podczas wszystkich faz biegu sprinterskiego. Niewiele wiadomo także, jak sprinterzy manipulują długością i częstotliwością kroku (czas jego wykonania) w fazie przyspieszenia, maksymalnej prędkość czy w fazie obniżenia prędkości, aby osiągnąć maksymalną skuteczność biegu. Co więcej, nie ma wątpliwości, co do tego, czy struktura (fazy) biegu na 100 m jest taka sama dla różnych zawodników.

Przeprowadzono eksperyment polegający na ustaleniu przebiegu zmian głównych parametrów kinematycznych biegu na 100 m u zawodników na różnym poziomie zaawansowania sportowego. Pozwoliło to na zweryfikowanie zależności między długością i częstotliwością kroków, a ich wpływem na kształtowanie się poszczególnych faz biegu. A tym samym obiektywną ocenę skuteczności techniki biegu z maksymalną prędkością. W eksperymencie udział wzięli sprinterzy, których podzielono na dwie grupy: sprinterzy światowej klasy i przeciętni.

Wyniki eksperymentu pokazały, że różnice w rozwoju długości i częstotliwości kroku są oczywiste dla sprinterów w obu grupach. Oba parametry charakteryzują się w większości przypadków wysoką zmiennością przez cały bieg. Widać to szczególnie dobrze, gdy dystans jest podzielony na mniejsze segmenty np. 10 m.

Eksperyment dowiódł również, że długość kroku ma większy wpływ na przebieg zmian prędkości biegu na 100 m niż częstotliwość. Wydaje się, że częstotliwość kroków nie może być już zatem rozpatrywana jako decydujący czynnik. Nie wpływa bezpośrednio na poziom wyników zarówno u zawodników przeciętnego poziomu, jak i u elity sprinterów.

Ponadto testy te wykazały, że nadmierne przyspieszenie startowe wyrażone bardzo wysoką intensywnością wysiłku (pierwsze 10 do 20 m), tuż po starcie, związane jest z nadmierną częstotliwością kroków (powyżej 90% maksymalnej). To niewątpliwie negatywnie oddziałuje na związki między badanymi parametrami w dalszej części biegu. Takie działanie w znacznym stopniu wpływa na kształtowanie się prędkości biegowej w poszczególnych fazach całego 100 m dystansu.

Krzywa zmian prędkości biegowej pozwoliła na wyodrębnienie następujących faz biegu:

• początkowego przyspieszenia startowego (między 0–20 m),
• właściwego przyspieszenia startowego (między 20– 40 m),
• pierwszej wartość maksymalnej (między 40–50 m),
• maksymalnej prędkości (między 40–60 m),
• względnej maksymalnej prędkości (przy nieco obniżonej wartości, między 60–80 m),
• obniżenia maksymalnej prędkości (między 80– 90 m),
• „specyficznej dynamiki” prędkości (między 90-100 m).

Ukazane wyniki wskazują, że przewaga długości kroku nad częstotliwością w skuteczności biegu sprinterskiego jest zgodna z istniejącym trendem widocznym w innych badaniach.

Aby pokonać 100 metrów sprinterzy wykonują średnio 44 kroki, w przeciwieństwie do Usaina Bolta, którego wartością jest liczba 41. Długość jego kroku wynosi 2,44 metrów, podczas gdy innych 2,27 metra.

Interakcja funkcjonalna

Badania wykazały również, że możliwość większego lub mniejszego oddziaływania, negatywnego lub pozytywnego, jest raczej ograniczona. Jest to tzw. „interakcja funkcjonalna” między kinematycznymi parametrami, jakimi są długość i częstotliwość kroku.

Aby dobrze zrozumieć interakcję funkcjonalną, ważne jest, aby wiedzieć jak poprawa jednego parametru wpływa na poprawę drugiego i odwrotnie. Zatem głównym zadaniem treningu szybkościowego jest osiągnięcie optymalnej wartości obu tych parametrów jednocześnie. Celem jest uzyskania wysokiej (optymalnej) prędkości biegu i utrzymania jej przez jak najdłuższą część biegu na 100 m.

Testy wykazały, że sprinter osiąga optymalną relację (interakcję funkcjonalną) pomiędzy długością, a częstotliwością kroku tylko na określonym wycinku biegu (np. 10 m). Jest ona możliwa tylko w przypadku, gdy obie zmienne nie wykazują zmian w wartościach w stosunku do poprzedniego odcinka. Druga możliwość to zmiana (pomniejszenie wartości) jednego z parametrów, ale powiększenie drugiego na tyle, by zrekompensować pomniejszenie pierwszego. To w sumie pozwala utrzymać prędkość na poprzednim poziomie.

Z przedstawionych wyników jest jasne, że choć istnieją pewne powtarzające się uwarunkowania zmian prędkości biegu, nie istnieje ogólny konsensus. Nie wiadomo, który z czynników, ma decydujący wpływ na zmienność prędkości. Jednak badania pokazują, że analiza jednorodnych grup wskazuje na przewagę długości kroku w generowaniu wyższej prędkości. W przypadku analizy indywidualnej wewnątrz grup nie jest to już tak oczywiste i większy wpływ na rozwijanie prędkości wydaje się mieć częstotliwość kroku.

A jak to się odnosi do długodystansowców?

Przeprowadzono analizę, w której przyjrzano się parametrom długości oraz częstotliwości kroku trzech najlepszych finiszerów na dystansie 10 kilometrów, podczas Mistrzostw Świata w 2007r. Byli nimi Bekele, Sihine oraz Mathathi. Zarejestrowano prędkość, częstotliwość i długość kroku każdego sportowca na odcinkach 400 metrowych. Stanowiły one łącznie 25 okrążeń wyścigu.

Co ciekawe, okazało się, że wszyscy biegacze utrzymywali jednakową prędkość przez prawie cały dystans, aż do dwóch ostatnich okrążeń, pomimo różniącej ich strategii działania.

• Bekele wykazywał niską kadencję i długi krok,
• Mathathi utrzymywał wysoką kadencję i krótki krok,
• Sihine plasował się gdzieś pomiędzy.

Dodatkowo interesujące jest, że dość wysocy Mathathi (1.67m, 52kg) i Sihine (1.71m, 55kg) mieli znacznie krótsze długości kroku, aniżeli niższy Bekele (1.60m, 54kg).

Sytuacja zaczęła się rozwijać na ostatnim kilometrze, gdy znacznie zmieniło się tempo.  Początkowe średnie wartości 2:42-2:45 na każdy kilometr przyspieszyły do 2:30 u Bekelego, 2:33 u Sihinea i 2:36 u Mathathiego. Jak oni tego dokonali?

Bekele zrobił to przez zmianę częstotliwości kroku od około 190 do około 216 na minutę, przy zachowaniu stałej jego długości. Sihine na ostatnim okrążeniu drastycznie zwiększył prędkość poprzez wzrost długości kroku. Mathathi natomiast, który miał najkrótszy krok, zwiększył jego długości, a co niezwykłe dodatkowo na ostatnich dwóch okrążeniach, nieznacznie spadła jego częstotliwość.

Każdy z czołowych biegaczy stosował swoją własną, zaprogramowaną technikę, aby w końcówce wyścigu oprzeć się na indywidualnych metodach na zwycięskie przyspieszenie. Bekele skupił się na zwiększeniu częstotliwości kroku, Mathathi jego wydłużeniu, a Sihine doprowadził do nieznacznego wzrostu obu parametrów.

Powyższe przykłady wskazują, że istnieje kilka różnych sposobów, aby utrzymać stałe tempo i różne sposoby, aby je zwiększyć. Rozwiązaniem dla biegaczy długodystansowych zdaje się być droga jaką podąża Bekele. Trwanie w jednej strategii, a następnie przełączenie się na drugą, nawet na dużym zmęczeniu.

Jakub Piotr Nowak – Lekkoatleta specjalizujący się w biegach średnich oraz długich, reprezentant Polski. Wielokrotny Medalista Mistrzostw Polski.

Analizując sytuację, rozróżniłbym krok maratończyka, sprintera czy średniodystansowca. Maratończycy nie biegną pełnym, długim, ładnym krokiem. Ekonomika biegu na królewskim dystansie odgrywa bardzo ważną rolę. Na krótszych dystansach widać od razu pełne wahadło podczas każdego kroku – długi krok, pełna prędkość. Polecam popatrzeć jak biega Mo Farah – piękna technika biegu.

Różnica w długości kroku podczas zawodów jest zauważalna, gdy się ścigamy na finiszu. Każdy walczy i chce urwać jak najwięcej, aby zwyciężyć.  Jak to najlepiej robić?  Próbując wydłużyć krok. Niestety nie zawsze idzie to w parze z poprawną techniką i w rzeczywistości zamiast zyskiwać, tracimy.

Biegnąc, nie widzę siebie i ciężko jest mi korygować błędy, jakie popełniam oraz jak zachowuje się mój organizm podczas zmęczenia. Na przykład, jak przy dużym wysiłku cofam biodra jednocześnie skracając krok. Poprawna technika biegu daje jednak możliwość zyskania kilku centymetrów przy każdym z nich.

Przy moim stażu treningowym, a będzie to już 10 lat, wszystko wykonuje się jednak automatycznie. Jeżeli mam robić na treningu szybkie odcinki, to staram się biec długim, pełnym krokiem. Natomiast od kiedy zacząłem przygotowywać się do maratonu, dłuższe odcinki i treningi wykonuję drobnym krokiem, zbliżonym do tego, jakim będę biegł maraton. To jest pełen automatyzm, nie myślę o tym, tylko biegnę. Trener stara się mnie korygować, zwłaszcza technikę, jeżeli widzi, że popełniam jakieś błędy. Jak biegnę, to biegnę tak jak czuję, a nie zawsze jest to poprawne i może prowadzić do kontuzji.

Podbiegi są stałym elementem mojego treningu. Stanowią element siły biegowej. Oczywiście podczas wykonywania ich na odcinkach między 200, a 500m staram się zwracać uwagę na to, żeby krok był pełen. Dążę do ideału techniki biegowej – plecy prosto, biodra wypchnięte, ręce pracujące wzdłuż ciała, noga poprawnie wyprowadzona i żeby “jakoś to wyglądało”. Również czujne oko trenera nadzoruje korygując – pracę rąk, krok, biodra. Ale wiadomo, czym większe zmęczenie, tym trudniej jest poprawnie wykonywać ćwiczenia i “kodować” w organizmie pewne zachowania i odruchy.

Zbiegów jako tako nie trenuję, są one dla mnie elementem odpoczynku między podbiegami, wtedy truchtam. Na zawodach, na podbiegu staram się trzymać tempo. W tym celu skracam krok, żeby również możliwie jak najmniej się zmęczyć. Natomiast na zbiegu wykorzystuję go do nabrania prędkości i staram się “wyluzować” nogi.

Krok podbiegu, krok zbiegu

Niewielkie pochylenia terenu nie wpływają znacznie na technikę biegu. Jednak strome i długie podbiegi oraz zbiegi należą już do zupełnie innej kategorii. Wymuszają zmianę pracy zarówno na poziomie ciała, jak i długości oraz częstotliwości kroku. Co najważniejsze, ruch biegacza w danej sytuacji powinien być przewidywalny, refleksyjny i działać zgodnie z prawidłami grawitacji, a nie przeciwko niej.

Podbiegając, należy obrać konkretną linię ruchu, po której jak po nitce biegacz będzie wciągał się pod górę. Należy próbować zachować możliwie jak najprostszą postawę, bez zbytniego pochylania się do przodu, ze wzrokiem skierowanym przed siebie, a nie w ziemię. Krok powinien stać się wówczas krótszy i częstszy niż na płaskim odcinku i zostać tak stawiany, aby był nie tylko najbezpieczniejszym, ale i najekonomiczniejszym. Celem jest dążenie do wykonywania ruchu przy minimalnym wysiłku.

Zbiegając natomiast, należy pochylić się lekko do przodu, z zachowaniem pełnej kontroli ruchu. Bardzo ważna jest przewidywanie miejsca stawianego kroku. Powinno się próbować szukać takich pozycji stóp, które są najbardziej stabilne. Kroki muszą być szybkie i dostosowane do rodzaju nawierzchni. Większa częstotliwość kroku zmniejsza ryzyko obrażeń i zwiększa wydajność poprzez zmniejszenie siły uderzenia i hamowania ruchu. Stopy, mając częsty kontakt z podłożem, pozwalają na zachowanie większej stabilności i odzyskania równowagi w przypadku nieprzewidzianych akcji jej zachwiania.

Dodatkowo przyglądając się zasadom pracy nad kadencją, zalecane jest bieganie ze śródstopia, co wymusza lepszą postawę pochylenia. Nie ściągamy ciała do tyłu, co miałoby miejsce podczas lądowania na pięcie. Chociaż zdawałoby się, że zbiegając, aż prosi się o wydłużenie kroku, lepiej zachować czujność. Mniejsze kroki są w tym przypadku bezpieczniejsze.

Piotr Bętkowski – Biegacz, ultramaratończyk, organizator City Trail, zwycięzca Chudego Wawrzyńca w 2014r.

Uważam, że nie ma uniwersalnej długości i częstotliwości kroku dla każdego. Kiedyś próbowałem wydłużać krok na zbiegach, bo tak się utarło, że należy to robić. Jednak szybciej się męczyłem i średnio było mi koordynować się na długich i stromych zbiegach. Najlepiej wychodzi mi naturalne zbieganie, gdzie krok jest podobnej długości jak na odcinku płaskim. Mięśnie nie odczuwają wtedy takiej dużej różnicy.

Dominika Stelmach – Biegaczka, ultramaratonka, Mistrzyni Polski w Długodystansowych Biegach Górskich 2011, 21-sza na Mistrzostwach Świata, polska zwyciężczyni “Wings for Life World Run” 2015r., zwyciężczyni III Ultra Maratonu Bieszczadzkiego 2015r.

Uważam, że długość kroku w dużej mierze uwarunkowana jest przez naszą budowę fizyczną. To oznacza, że pewnych barier nie przekroczymy. Osoba z krótkimi nogami będzie musiała robić więcej krótkich kroków, by dotrzymać tempa “długonogim gazelom”.

W biegach górskich długość kroku musi być dostosowana do nachylenia terenu. Zbiegi najlepiej pokonywać stosunkowo długimi krokami, by jak najkrócej mieć styczność z podłożem. Z drugiej strony, są biegacze, którzy „drobią”, ale robią to tak szybko, że nie tracą. Ja niestety jestem bardzo słaba w tej dziedzinie. Po kilku nieprzyjemnych upadkach, w tym krwawym na Maratonie Karkonoskim, zbiegam wolno, wykonując małe kroki. Oznacza to, że nadmiernie obciążam mięsień czworogłowy, tracę dużo energii na kontrolę każdego kroku. Liczę jednak, że za jakiś czas uda mi się „odblokować” i powrócić do odpowiedniej kadencji na zbiegach.

Podbiegi – tutaj stosuję technikę „bule biegiem”. Oznacza to, że wykonuję małe, płaskie kroki, byle tylko nie przejść do marszu. Dla wielu osób nie będzie to najbardziej efektywna taktyka, ale zauważyłam, że przejście do marszu kosztuje mnie znacznie więcej (następuje wybicie z rytmu, ciężko wraca mi się do biegu).

Jak poprawić parametry kroku

Przyjmuje się, że zwiększenie długości kroku następuje przez długoterminowe zwiększanie siły. Natomiast poprawa częstotliwości następuje przez rozwój mocy kończyn dolnych, a właściwie przez aplikację ćwiczeń dynamicznych o charakterze skocznościowym.

Uwagę należy zatem zwrócić na trening plyometryczny. Obejmuje on ćwiczenia wysoce specyficzne, służące rozwojowi mocy mięśni. Należy je stosować z innymi sprzyjającymi rozwojowi dyspozycji siłowych, w ramach całościowej koncepcji treningu.

Podczas aktywności angażowane są mięśnie, a ich praca jest konsekwencją skurczów ekscentrycznych i koncentrycznych. Jeżeli skurcze te występują w sekwencjach naprzemiennych, określa się je mianem cyklu: rozciągnięcie-skrócenie. W takim właśnie cyklu przebiega większość naturalnych ruchów ludzkich.

Istota ćwiczeń plyometrycznych tkwi, m.in. w tym, że rozciągnięcie mięśni, przed ich szybkim skróceniem, umożliwia wyzwolenie większego potencjału siły i mocy. Im krótszy czas dzieli skurcz ekscentryczny od koncentrycznego w cyklu mięśni, tym większe napięcie mięśnia i proporcjonalnie większa moc przezeń wyzwolona.

Program treningu plyometrycznego musi podlegać kontroli dotyczącej częstości, intensywności, czasu trwania i rodzaju ćwiczeń. Należy ocenić szereg dyspozycji zawodnika: od wieku biologicznego, przez stan zdrowia, poziom sprawności fizycznej, zdolności siłowych oraz doświadczenia. Ważna jest ocena poziomu gibkości, zakres ruchomości w stawach skokowych, biodrowych, ramiennych oraz kręgosłupa (odcinka szyjnego, piersiowego, lędźwiowego), postawa, zdolność utrzymania równowagi, stabilność stóp, zdolność koordynacji ruchów. Należy również mieć na uwadze kontrolę ciężaru i składu ciała zawodnika. Nie wolno zapominać o różnicach płciowych i indywidualnych.

Najodpowiedniejszym miejscem dla ćwiczeń plyometrycznych jest równa, elastyczna nawierzchnia trawiasta. Zestaw podstawowych urządzeń i sprzętu stanowią: ławeczki, stopnie, pochylnie, skrzynie, płotki, worki z obciążęniem, hantle, sztangi (najlepiej 15-20kg) oraz piłki lekarskie, gumy, sprężyny.

Zajęcia muszą być poprzedzone rozgrzewką (jogging, dynamiczne rozciąganie, następnie ćwiczenia mięśni brzucha i pleców oraz ćwiczenia techniczne). Następnie odbywa się część właściwa. Specjalny charakter musi też mieć część końcowa o charakterze odpoczynkowo-rekreacyjnym (rozciąganie, hydroterapia, uzupełnianie płynów i węglowodanów).

Prawidłową strukturę jednostki treningowej stanowią następujące kolejno po sobie elementy:

1. Rozgrzewka.
2. Dynamiczna praca siłowa angażująca duże łańcuchy kinematyczne (układy mięśniowo-stawowe).
3. Praca w warunkach izolowanych (w leżeniu lub siedzeniu).
4. Praca o zmiennym charakterze – płynne ruchy całego ciała (gibkościowe, stretchingowe).
5. Część końcowa, stanowiąca łagodne przejśćie do odpoczynku i regeneracji organizmu.

Obciążenia treningowe, których główną treść stanowią ćwiczenia plyometryczne, nie powinny być zbyt duże objętościowo, muszą natomiast być intensywne.

Najważniejsza w wykonywaniu ćwiczeń jest technika, ponieważ tylko poprawnie wykonywana zapewni efektywność oddziaływania. Bardzo ważne są formy skoków i poprawne lądowanie (odpowiedni rozstaw stop, ugięcie w stawach skokowych, kolanowych, biodrowych).

Liczba serii i powtórzeń wiąże się zwykle z rodzajem, stopniem kompleksowości oraz intensywnością ćwiczeń. Liczba powtórzeń pojedynczego waha się zazwyczaj od 8-12. Należy pamiętać, że w trakcie wykonywania zadań chodzi głównie o osiągnięcie wysokiego impulsu siły przy lądowaniu i odbiciu, jednak ponieważ stanowią one intensywny wysiłek, bardzo ważne znaczenie mają przerwy pomiędzy ich kolejnymi sekwencjami. Dla jednych wystarczy 30-60 sekund, dla innych 2-3 minut i więcej. Dla pełnej odnowy mięśni, więzadeł i ścięgien niezbędny jest ponadto odpowiedni odpoczynek pomiędzy dniami treningowymi w tygodniu.

Rodzaje ćwiczeń

1. Wieloskoki obunóż możliwe szybkie z unoszeniem kolan.
2. Wieloskoki jednonóż z wysokim unoszeniem kolan.
3. Podskoki obunóż z kopnięciem piętami o pośladki.
4. Skipy.
5. Przeplatanka.
6. Podskoki w miejscu.
7. Wyskoki z półprzysiadu.
8. Przeskoki obunóż przez plotki.
9. Szybkie przeskoki przez ławeczkę.
10.  Zeskoki z platformy.
11.  Wypady.
12.  Wchodzenie na skrzynię.
13.  Podbiegi.
14.  Biegi po miękkiej nawierzchni, np. piasku.
15.  Bieganie po schodach.

Podsumowanie

Przyglądając się niektórym badaniom można dojść do wniosku, że oddziaływanie między długością i częstotliwością kroku jest raczej ograniczone. Inne dane wskazują, że parametry te są niejako zbliżone i należy rozpatrywać je zawsze łącznie. W obu przypadkach nie ma jednak magicznej ich wartości, która stosowana doprowadzi każdego biegacza do sukcesu.

Po raz kolejny sprawdza się, że każda osoba to niezależna jednostka. Indywidualne predyspozycje mające swoje podłoże zarówno na poziomie genetycznym, biomechanicznym, jak i antropometrycznym czy treningowym nie pozwalają na podanie matematycznych wzorów na mistrzostwo. Należy pamiętać, że zmiany ekonomiczne u jednego sportowca mogą być nieekonomiczne u innego. Wszystko opiera się na własnej obserwacji i pracy rozwijającej osobistą technikę biegu. Jedni będą skupiać się i polegać na długości kroku, inni na częstotliwości, ale zdaje się podstawą jest umiejętność szybkiego przeprogramowania się pomiędzy tymi dwoma sposobami działania.

Aby dobrze zrozumieć interakcję funkcjonalną, ważne jest, aby wiedzieć jak poprawa jednego parametru wpływa na poprawę drugiego i odwrotnie. W biegu sprinterskim zaznacza się niewielką przewagę długości kroku nad jego częstotliwością. W przypadku długich dystansów występuje natomiast wiele dróg modulacji długości i częstotliowści kroku celem osiągnięcia jak największej prędkości.

Sugeruje się jednak, aby nie ingerować w naturalne rozwiązania, jakie podpowiada biegaczkowi organizm i zaprzestać dyktowania konkretnej długości i szybkości kroku, ponieważ sportowcy i tak mają tendencję do swobodnego wyboru najbardziej ekonomicznego wzorca ruchu. Istnieje przekonanie wśród praktyków, że z czasem biegacze przyjmują najbardziej oszczędny dla siebie styl przemieszczania się. Jeżeli jednak należy już interweniować, sytuację da się ukształtować dość łatwo, poprzez powtarzające się ćwiczenia modelujące i przekształcające wyuczone schematy postępowania.

Zwraca się jednak uwagę na to, że biegacze powinni zdobyć umiejętność przestawienia się na “krok nienaturalny”, który uruchomiony w stanie zmęczenia będzie w stanie doprowadzić do zwiększenia i utrzymania tempa w tym stanie.

Praca na treningu miałaby polegać zatem na zmiennych ćwiczeniach: krótsze kroki stawiane z wiekszą częstotliowością oraz odwrotnie dłuższe kroki ze zmniejszoną częstotliowścią.

Rozwijanie tych parametrów polegać powinno ponadto na rozwijaniu siły i mocy, a także na rozwoju sprawności, w tym połączeń nerwowo-mięśniowych poprzez dość częste ich bodźcowanie.

Źródło:

1. Running economy: measurement, norms, and determining factors. Kyle R. Barnes, Andrew E. Kilding. Sports Medicine – Open (2015).
2. Effects of Step Rate Manipulation on Joint Mechanics during Running. Bryan C. Heiderscheit, Elizabeth S. Chumanov, Max P. Michalski,Christa M. Wille, Michael B. Ryan. Med Sci Sports Exerc. (2011).
3. polar.com
4. Physiotherapy&Medicine.
5. Zakład Inżynienii Biomedycznej i Mechaniki Eksperymentalnej, Politechnika Wrocławska.
6. Autoreferat. Krzysztof Maćkała. Katedra Lekkoatletyki i Gimnastyki, Zakład Teorii i Metodyki Lekkoatletyki. Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu.
7. Instytut  geofizyki. Wydział Fizyki. Uniwersytet Warszawski.
8. Teoria treningu. Ćwiczenia plyometryczne – ich istota i znaczenie (I). COS. Dariusz Kielak, Andrzej Pac-Pomarnacki.
9. Understanding Stride Rate and Stride Length. Steve Magness.
10. Biomechanical analysis of the medalists in the 10,000 metres at the 2007 World Championships in Athletics. Yasushi Enomoto, Hirosuke Kadono, Yuta Suzuki, Tetsu Chiba, Keiji Koyama. NSA 2008.