1

CHÓD 

 

Chód  –  lokomocja  polegająca  na  przemieszczaniu  masy  skupionej 

w  środku  ciężkości,  w  przestrzeni,  wzdłuż  drogi  wymagającej 
najmniejszego wydatku energetycznego (BASMAJIAN, 1976).

 
Charakterystyka  ogólna:  kończyny  górne  spełniają  funkcję 

podporowo-napędową a górne pełnią rolę równoważną do ich pracy. 
Praca  kończyn  jest  na  przemian  stronna,  a  ruchy  cykliczne  t.j. 
określone fazy ruchu kończyn powtarzają się.

 
Wydatek  energetyczny:  struktura  kinematyczna  i  dynamiczna 

powinny  się  tak  kształtować,  aby  lokomocja  była  możliwie 
ekonomiczna.  Wszystkie  przejawy  patologii  chodu  i  obniżenie 
sprawności 

charakteryzują 

się 

wzmożonym 

wydatkiem 

energetycznym,  w  porównaniu  do  uzyskiwanych  efektów  w 
przemieszczaniu ciała, lub odwrotnie, w chodzie patologicznym dąży 
się do utrzymania wydatku energetycznego na tak niskim poziomie, 
jak to tylko możliwe, a służą temu ruchy zastępcze, kompensacyjne.

 

2

      Według  kryterium  ekonomiczności  wydzielono  istotne, 
charakterystyczne  ruchy  części  ciała,  których  brak  lub  obniżona 
sprawność  pociąga  za  sobą  wzrost  wydatku  energetycznego.  Są  to 
tzw:

 

DETERMINANTY CHODU

1. skręcenie miednicy 

(ruch wokół długiej osi ciała),

2. przechylenie miednicy

 

(ruch wokół osi strzałkowej),

3. zgięcie w stawie kolanowym,
4. zgięcie w stawie biodrowym,
5. wzajemne oddziaływanie ruchów kolana i stopy,
6.  boczne  przemieszczenie  miednicy,  to  jest  przesunięcie  w 

prawo i w lewo

 

(w            wyniku stawiania stopy na zewnątrz).

 

Jeżeli ubywa jeden z wymienionych czynników to kompensacja jest 

energetycznie mało kosztowna, wyjątkiem jest staw kolanowy. Utrata 
dwóch  czynników  równocześnie  pociąga  za  sobą  aż  trzykrotny 
wzrost kosztu energetycznego.

 

3

AD.1.  Jest  związane  z  długością  kroku,  czyli  im  bardziej  wydłużony 

krok, tym większy musi być zakres tego obrotu.

 

AD.2.  Samoistne  opadanie  miednicy  po  stronie  kończyny  będącej  w 

fazie  wymachu  jest  objawem  patologicznym,  chociaż  ruch  taki 
może  być  celowo  wyćwiczony  i  jest  stosowany  w  chodzie 
sportowym. 

AD.3-4.  Ruchy  zginania  i  prostowania  w  stawie  biodrowym  i 

kolanowym  są  bezpośrednio  związane  z  amortyzacyjną  i 
napędową funkcją dużych mięśni działających na stawy.

AD.5.  Wzajemna

 

synchronizacja  ruchów  kolana  i  stopy  jest  bardzo 

ważna  zarówno  w  fazach  podporowych  jak  i  fazach 
przenoszenia  kończyny.  Zakłócenia  w  tej  synchronizacji  są 
widoczne szczególnie w paraplegii

. 

AD.6.  Boczne  przesunięcia  miednicy  związane  są  ze  sposobem 

stawiania 

stopy, 

a 

ich 

eliminacja 

ze 

zmniejszeniem 

nieefektywnych,  bocznych  składowych  siły  reakcji  podłoża  i 
stawianiem  stóp  na  zewnątrz  od  kierunku  przemieszczania  się 
ciała.

 

4

Rozpoczęcie ruchu można obrazowo przedstawić jako wytrącenie 

ciała ze stanu równowagi w określonym, zamierzonym kierunku.

Owa  utrata  równowagi  zaczyna  się  od  chwilowego  spadku 

aktywności  bioelektrycznej  mm.  utrzymujących  postawę  stojącą 
(posturalnych). Do tych mięśni należą prostowniki kończyn dolnych, 
a  mianowicie  m.  brzuchaty  łydki,  m.  czworogłowy  uda  i  m. 
pośladkowy wielki oraz grupa mięśni grzbietu, w tym najsilniejszy 
m. prostownik grzbietu.

W  wyniku  chwilowego  spadku  naprężenia  tych  mm.  rzut  pionowy 

ogólnego  środka  ciężkości  zakreśla  tor  w  bok,  w  tył  a  następnie  w 
przód, stwarzając korzystny moment siły dla mm. kończyny dolnej w 
celu przesunięcia masy ciała w przód i wykonanie pierwszego kroku.

Chód jest ruchem cyklicznym i wyodrębniamy w nim powtarzające 

się dwie fazy (ryc. 2., str. 11): 

   a. podparcie na jednej nodze (f. pojedynczego podparcia),
      b.  podwójne  podparcie  (stopy  równocześnie  stykają  się  z 

podłożem).

Przy  wolnym  chodzie  (tempo  ok.  90  kroków/min  faza  „a”  trwa 

0,53s a „b” – 0,15s.

 

5

 

6

W biegu wyróżniamy:
     a. podpór (pojedynczy),
     b. lot.
Przy  prędkości  biegu  7  m/s  faza  lotu  trwa  ok.0,14s  i  jest 

minimalnie krótsza od fazy podporu (ryc. 2, str. 11). Przy mniejszych 
prędkościach proporcje te radykalnie zmieniają się, gdyż wydłuża się 
czas podporu.

W  chodzie  sportowym  faza  podwójnego  podparcia  stanowi 

podstawowe kryterium techniczne, różniące bieg od chodu i nie jest 
często  uwzględniane  przy  sędziowaniu:  brak  fazy  podwójnego 
podparcia  powinien  dyskwalifikować  zawodnika.  Jednak  wysokiej 
klasy  zawodnicy  uprawiający  chód  cechują  się  fazą  lotu  krótszą  niż 
0,015s,  co  trudno  różnicować  wzrokowo.  Częste  dyskwalifikacje  w 
chodzie  sportowym  są  wynikiem  nie  spełnienia  innego  kryterium 
poprawnej  techniki  tj.  braku  pełnego  wyprostu  stawu  kolanowego 
kończyny podporowej (ryc. 13, str. 36).

Biorąc pod uwagę cechy wspólne występujące zarówno w chodzie, 

jak  i  w  biegu,  można  w  ruchach  jednej  kończyny  dolnej, 
obejmującej pełny cykl pracy, wyróżnić następujące fazy (tab. 1):

 

7

 

8

Tabela  1. 

Fazy  kroku  w  chodzie  i  biegu  oraz  odpowiadające  im  fazy  cykli 

kończyn dolnych

Podział ogólny 

Podział 

szczegółowy 

Pozycje pośrednie 

 

 

Uderzenie piętą 

 

Amortyzacja 

 

Podparcie 

 

Podparcie 

środkowe 

 

Odbicie 

 

 

 

Odepchnięcie 

palcami 

 

 

Tylny wymach 

 

Tylny wymach   

Wymach 

 

Położenie 

środkowe 

 

Przedni wymach   

 

 

Przedni wymach 

 

 

9

Czas  fazy  amortyzacji  i  odbicia,  a  przede  wszystkim  efektywność 

tego  ostatniego,  decyduje  o  tym,  czy  będzie  to  chód  (postawienie 
drugiej stopy przed oderwaniem poprzedniej) czy bieg (gdy odbicie o 
sile  reakcji  przekraczającej  podwójny  ciężar  ciała  spowoduje  lot 
ciała, płaski skok).

 
Długość  kroku  w  biegu  jest  niemal  dwukrotnie  większa  niż  w 

chodzie (ryc. 3, s. 13).

 
W  fazie  podparcia  wyróżnić  można  uderzenie  piętą,  podparcie 

środkowe  i  odepchnięcie  palcami.  Jeżeli  na  podpór  jednej 
kończyny przypada ok. 63% czasu całego cyklu jej pracy to na wyżej 
wymienione podfazy przypada odpowiednio 9%, 34% i 20% czasu.

 
Wzrost  prędkości  chodu  wpływa  istotnie  na  skrócenie  czasu  fazy 

podporu (amortyzację i odbicie) i w niewielkim stopniu na skrócenie 
czasu fazy wymachu (ryc. 4, str. 14), zmienia się proporcja tych faz. 
W wartościach względnych bardziej skraca się czas fazy odbicia niż 
fazy amortyzacji.

 

10

 

11

 

12

Różnice parametrów chodu u kobiet i mężczyzn

Według Zunigi i Leavitta (1974) czas jednego cyklu pracy kończyny 

dolnej  jest  krótszy  u  kobiet  niż  u  mężczyzn,  co  ma  związek  z 
długością  kroku,  ogólnie  zaś  proporcje  czasu  obu  faz  wymachu  do 
łącznego czasu podporu są podobne (38 : 62).

Istotna  różnica  polega  na  występowaniu  u  kobiet  takiego 

momentu,  w  którym  dochodzi  do  podparcia  na  całej  stopie,  u 
mężczyzn  natomiast  przeciwnie  jest  moment,  w  którym  tylko 
śródstopie styka się z podłożem. Ponadto u kobiet nieco dłużej trwa 
przedostatni  fragment  podporu  to  jest  odepchnięcie  palcami  przy 
równoczesnym  kontakcie  śródstopia.  Tutaj  również  można  dostrzec 
pewną  asymetrię  polegającą  na  tym,  że  odbicie  wykonywane  jest 
nieco krócej prawą stopą niż lewą.

Przeciętna  długość  pojedynczego  kroku  w  chodzie  ok.  0,75m. 

Zależna  jest  od  wysokości  ciała,  a  w  tym  od  płci  oraz  od  techniki 
ruchów.  Można  np.  wydłużyć  krok  przez  zwiększenie  ruchów 
skrętnych miednicy względem osi długiej ciała.

Ohmich  i  Miyashita  (1981)  podają  następujące  związki  między 

prędkością a długością kroku (ryc. 5, str.16).

 

13

 

14

Tor środka ciężkości ciała

Na podstawie przebiegu OSC ciała możemy obliczyć: efektywność 

chodu,  pracę  mechaniczną,  moc  i  energię.  Tor  nie  jest 
prostoliniowy, a prędkość nie jest stała (ryc. 8, str. 21).

S

y

 – płaszczyzna strzałkowa (góra-dół),

a - maksimum – środek fazy pojedynczego podparcia,
b – minimum- faza podwójnego podparcia).
Wielkość  oscylacji  zależy  między  innymi  od  długości  kroku, 

przeciętne pionowe przemieszczenie OSC 4cm.

Oscylacje  boczne  (w  płaszczyźnie  poprzecznej)  –  amplituda 

dwukrotnie  mniejsza,  zależy  od  sposobu  oraz  odległości  stawiania 
stopy  w  odniesieniu  do  linii  środkowej  wyznaczającej  kierunek 
chodu.  Skrajne  lewe  położenie  przypada  na  środek  fazy  podparcia 
lewej kończyny.

Pełny  cykl  omawianego  ruchu  realizuje  się  z  częstotliwością 

dwukrotnie mniejszą niż oscylacje pionowe.

W  związku  z  wznoszeniem  i  opadaniem  OSC  zmienia  się  jego 

prędkość pozioma.

 

15

 

16

Wartości sił reakcji w chodzie

Ruch  całego  ciała  w  chodzie  jest  rezultatem  wypadkowej  (sumy) 

wszystkich występujących podczas tej czynności sił.

Do  sił  czynnych  zalicza  się  przede  wszystkim  siłę  mięśni 

szkieletowych  kończyn  dolnych  i  siłę  grawitacji,  do  biernych  zaś 
wewnętrzne  opory  układu  ruchowego  człowieka,  bezwładność  masy 
ciała, siłę reakcji podłoża i siły tarcia.

Wielkości  działających  sił  mięśniowych  przedstawia  się  zwykle  na 

podstawie  sił  reakcji  podłoża  (z  uwzględnieniem  ciężaru  ciała) 
pomijając 

pozostałe, 

co 

jest 

wystarczające 

dla 

ogólnej 

charakterystyki chodu.

W fazach podporu kończyny tj. amortyzacji i odbicia występują trzy 

składowe  sił  reakcji  oraz  moment  skręcający.  Rysunek  12  (str.  27) 
przedstawia  to  w  jednostkach  znormalizowanych  (umownych),  gdyż 
ich absolutna wielkość zależy również od ciężaru ciała.

Składowa pionowa (F

y

) ma dwa szczyty, jeden w chwili postawienia 

pięty  i  drugi  w  momencie  odbicia.  Maksima  przekraczają  o  20-30% 
wartość  równą  ciężarowi  ciała,  zaś  w  fazie  środkowej  jest  krótki 
okres „odciążenia” - czyli nacisk jest mniejszy niż ciężar ciała.

 

17

 

18

Wraz  z  prędkością  chodu  zmienia  się  jednak  kształt  tej  składowej 

(przy  2-3  km/h  trudno  wyróżnić  wspomniane  szczyty,  gdyż  nie  ma 
spadku między nimi).

W  płaszczyźnie  poziomej  składowa  przednio-tylna  ma  w  pierwszej 

fazie wartość ujemną, co oznacza zwrot przeciwny do zwrotu chodu 
czyli jego hamowanie. Odpowiada to fazie amortyzacji. Gdy rzut OSC 
przechodzi  przed  punkt  podparcia  (początek  odbicia)  składowa 
przyspieszająca ruch postępowy ciała uwidacznia się.

Pewnym zaskoczeniem może być występowanie składowej bocznej 

siły reakcji podłoża, nieefektywnej dla ruchu postępowego. Związane 
jest  to  jednak  głównie  ze  stawianiem  stopy  na  zewnątrz  od  linii 
środkowej  wyznaczającej  kierunek  ruchu.  Będzie  ona  wobec  tego 
tym większa, im bardziej na zewnątrz zwraca się stopę.

Występuje również moment skręcający (M) wynikający z pewnego 

obrotu kończyny dolnej wokół jej osi długiej.

Wartości  maksymalne  oby  składowych:  przednio-tylnej  i  bocznej, 

zależą wyraźnie od prędkości chodu.

 

19

B I E G

Szybki marsz, a szczególnie chód sportowy wydaje się nienaturalny  
w  porównaniu  ze  swobodą  i  lekkością  ruchów  podczas  biegu.  U 
podstaw  tego  leży  mechanika  ruchów  i  związane  z  nią  procesy 
energetyczne,  dzięki  którym  dwunożna  lokomocja  człowieka  z 
prędkością  ok.  4  m/s  (14,4  km/h)  jest  mniej  energochłonna,  gdy 
biegniemy niż gdy chodzimy.
 
Przy  dużych  zaś  prędkościach  biegu  sprawność  mechaniczna,  tj. 
stosunek  zużytej  energii  do  wykonanej  pracy  zewnętrznej  jest 
większa niż w chodzie o znacznie mniejszej prędkości. 

Różne  mogą  być  sposoby  biegania  w  zależności  od  prędkości  oraz 
dodatkowych  czynników:

-  bieg po starcie niskim,
-  bieg  z  równoczesnym  wykonywaniem  różnych  czynności 
(prowadzenie piłki w grach).

 

20

W  biegu  w  jednym  kroku  wyróżniamy  fazę  podporu  na  jednej 

kończynie  (a)  i  fazę  lotu  (b)  (ryc.  16,  str.  44).  Nie  ma  więc  fazy 
podwójnego podparcia, Dodatkowo fazę podporu można podzielić na 
amortyzacji (1) i odbicia (2).

W cyklu ruchu kończyny dolnej na fazę lotu składa się wznoszenie i 

opadanie.  Podział  taki  ma  praktyczne  znaczenie  w  szczegółowej 
analizie ruchu całego ciała. Pewne charakterystyczne położenie ciała 
w  tym  szczególnie  kończyn  dolnych,  pozwala  na  wyodrębnienie 
czterech faz cyklu ruchu tychże kończyn.

Faza  amortyzacji  (1)  zaczyna  się  z  chwilą  zetknięcia  się  stopy  z 

podłożem  i  trwa  do  momentu,  gdy  ciało  (OSC)  znajdzie  się  w 
najniższym  położeniu.  Gdyby  za  kryterium  podziału  pojedynczego 
podparcia  na  amortyzację  i  odbicie  przyjąć  maksymalne  ugięcie 
stawu  kolanowego,  to  faza  amortyzacji  trwałaby  ok.  1/3  całego 
podporu.  Postawienie  stopy  zaczyna  się  najczęściej  od  kontaktu  z 
podłożem  pięty  lub  zewnętrznej  krawędzi  stopy.  W  biegu 
sprinterskim  jest  to  raczej  przednia  część  np.  głowa  piątej  kości 
śródstopia,  a  później  część  tylna  aż  po  piętę.  Stopa  sięga  w  przód 
przed  rzut  pionowy  OSC  ciała,  choć  nie  jest  to  duża  odległość  i  w 
niewielkim stopniu zmienia się wraz ze zmianą prędkości biegu. Na 
przykład  kąt  między  liniami  łączącymi  OSC  ciała  z  punktem 
podparcia  stopy  a  pionem,  mierzony  z  przodu,  wynosi  ok.  110

o

  w 

zakresie biegu od 4 m/s do 10 m/s.

 

21

 

22

 

23

Faza odbicia (2) (ryc. 16, str. 44). Dochodzi tu do przemieszczania 

OSC  i  prostowania  kończyny  podporowej  w  stawie  biodrowym  –  w 
końcu fazy dochodzi nawet do tyłozgięcia – prostowania kończyny w 
stawie  kolanowym  oraz  zginania  podeszwowego  stopy.  Kończyna 
wolna  wymachem  przechodzi  w  przód  –  wyprzedza  kończynę 
podporową.  Nachylenie  kończyny  podporowej  tj.  kąt  między 
kończyną  a  poziomem  zależy  od  szybkości  biegu  i  wynosi  od  60

o

  w 

biegu  o  średniej  prędkości  do  30

o

  w  pewnych  okresach  biegu 

sprinterskiego.

Faza  tylnego  wymachu  (3)  (ryc.16,  str.44).  Po  odbiciu,  gdy  ciało 

wznosi się w górę w przód kończyna wymachowa (wolna) pozostaje 
w  tyle  za  płaszczyzną  czołową  ciała.  Odległość  między  stopami 
zwiększa się, stopa kończyny będącej w wymachu unosi się w górę i 
stosunkowo  niewiele  w  przód  wraz  z  całym  ciałem,  gdyż  w  tym 
momencie  dochodzi  do  dużego  ugięcia  kończyny  w  stawie 
kolanowym.  Faza  tylnego  wymachu  trwa  nadal  podczas  opadania 
ciała i dalej na początku oporu stopy przeciwnej, wówczas odległość 
między  stopami  zmniejsza  się.  Dopiero  między  amortyzacją  i 
odbiciem  kończyny  przeciwnej,  gdy  kończyna  wymachowa  mija 
płaszczyznę czołową ciała, następuje zakończenie tylnego wymachu i 
rozpoczyna się ostatnia faza cyklu ruchu kończyny.

 

24

Faza  przedniego  wymachu  (4)  (ryc.  16,  str.  44).  W  tej  fazie 

dochodzi  do  unoszenia  uda  w  przód  i  prostowania  stawu 
kolanowego.  Wysuwanie  stopy  w  przód  pokrywa  się  z  odbiciem  z 
drugiej kończyny, wzlotem ciała, a następnie opadaniem. Wykonanie 
przedniego  wymachu  jest  przygotowaniem  do  lądowania  na  tej 
kończynie  i  rozpoczęcia  następnego  cyklu  pracy.  Zetknięcie  stopy  z 
podłożem kończy fazę czwartą.

Prędkość  biegu  jako  funkcja  długości  i  częstotliwości  (tempa) 

kroków [v = l

k

, f].

Prędkości biegu na klasycznych dystansach uzyskana przez kobiety 

w procentach rekordów świata mężczyzn (rys. 15, str. 43).

Charakterystyka  składowej  pionowej  siły  reakcji  podłoża  przy 

różnej prędkości biegu zmienia się (ryc. 28, str. 66).

 

25

 

26