Wyznaczanie środka cię\
kości wykorzystał Józef Barton i Attila
Szende do optymalizacji techniki przejścia nad poprzeczką w
skoku wzwy\
.
WST
P:
Wraz z rozwojem techniki skoku wzwy\
podejmowano wysiłki zmierzające do
poznania rozbiegu, odbicia i fazy lotu, a wraz z tym zmieniały się poglądy teoretyków
odnośnie funkcji tych elementów skoku.
METODY:
Dla lepszej analizy ruchów tułów podzielono na trzy segmenty. Gdyby traktować
tułów jako jednolity, sztywny element, to komputerowy program optymalizacji ruchu w
odniesieniu do jego najistotniejszej sekwencji, tj. gdy tułów przemieszcza się nad poprzeczką,
byłby niemal niemo\
liwy. Skonstruowano manekin o trzysegmentowym tułowiu posługując
się metodą układu ciał wolnych ( metoda free body diagram ). W tym celu wykorzystano 36
mm film przedstawiający gimnastyka i wykonano analizę kinematograficzną zgodnie z
zasadami przyjętymi w biomechanice. Graniczne linie między częściami tułowia w stosunku
do jego osi podłu\
nej określono za pomocą zewnętrznych punktów identyfikacyjnych.
Następnie, na tej\
e osi zaznaczone zostały środki cię\
kości ( sc ) tych\
e części tułowia, a ich
poło\
enia zlokalizowano w połowie długości segmentów. Procent masy danej części tułowia
obliczono w relacji do długości odcinka tej części ( jego osi długiej ) korzystając z danych
Dempstera ( 1965 ). Na tych danych oparto program komputerowy do określania poło\
enia
środków cię\
kości i wypadkowego środka cię\
kości tułowia przy jego pozycji wyprostowanej
oraz maksymalnie wygiętej w tył i w przód. Pierwszym zadaniem było odtworzenie, za
pomocą manekina, poło\
enia segmentów ciała najlepszych skoczków wzwy\
podczas
przechodzenia nad poprzeczką a\
do najwy\
szego wzniesienia OSC.
Fosbury, Gibicsara, Trapka, Thompson i Matay, ka\
dy z tych zawodników miał inny styl
skakania. Z punktu widzenia teorii jest zupełnie oczywiste, \
e tułów ( klatka piersiowa,
brzuch, obręcz biodrowa ) oraz uda muszą być w szczytowym momencie trajektorii OSC w
mo\
liwie najwy\
szym poło\
eniu. Pewne segmenty ciała w locie mogą oczywiście poruszać
się po trajektorii innej ni\
zakreśla OSC. Gdy jakiś segment porusza się w jednym kierunku,
np. w kierunku głowy, to inne segmenty przesuwają się w przeciwnym kierunku tak, aby
droga do OSC pozostała zgodnie z kierunkiem początkowym, a ruchy poszczególnych części
ciała nie mają w locie wpływu na jego trajektorię. Mo\
emy wobec tego powiedzieć, \
e mamy
do czynienia z interesującym procesem sterowania, a poszukiwanie najlepszego rozwiązania
mo\
e być np. efektywnie dokonane z pomocą programu komputerowego.
Skoczek musi np. przemieścić w górę te segmenty ciała, które są w tym momencie nad
poprzeczką. Z tego punktu widzenia najistotniejsze są trzy części tułowia i uda. Optymalna
pozycja tych segmentów w kolejnych momentach czasowych mo\
e być obliczona za pomocą
komputera. Przyjęto, \
e istotne jest tylko najlepsze poło\
enie ciała nad poprzeczką. To
oznacza, \
e dolna granica konturu danego segmentu ciała aktualnie przelatującego nad
poprzeczką, musi być w optymalnej ( maksymalnej ) odległości od poprzeczki. W celu
wytestowania tego z pomocą manekina przemieszczano pewne części ciała do kilku ró\
nych
poło\
eń, a komputer obliczał, gdzie powinny być przesunięte środki cię\
kości innych
segmentów ciała, aby zachować oryginalne poło\
enia OSC.
WYNIKI:
W wyniku analizy zaproponowano następującą strategię ruchów skoczków
stosujących styl flop celem zoptymalizowania przejścia ciała nad poprzeczką.
Po odbiciu nale\
y wykonać energiczny wymach rąk w przód i w górę, natomiast w
chwili przejścia nad poprzeczką ręce muszą być gwałtownie opuszczone do tułowia lub
uło\
one obok uszu. W tej samej chwili tułów powinien być maksymalnie wygięty, a uzyskane
to musi być w bardzo krótkim czasie, zaś głowa powinna być mocno obni\
ona w dół ( nie w
górę ). W takiej pozycji przechodzenia nad poprzeczką wzrasta odległość między dolnym
konturem segmentów tułowia i ud a drogą OSC. Oznacza to, \
e przy tych samych
parametrach rozbiegu i odbicia poło\
enie poprzeczki mo\
e być wy\
sze, a tułów i uda mogą
być przeniesione ponad nią.
WNIOSKI:
1. Skoczek powinien rozpoczynać lot mając w chwili zakończenia odbicia najwy\
sze
poło\
enie OSC. Ten warunek spełnia równie\
budowa skoczka charakteryzująca się du\
ą
wysokością ciała i długimi kończynami dolnymi, ale pomaga w tym równie\
pozycja ciała
jaką przyjmuje skoczek przed zakończeniem odbicia.
2. Szczyt paraboli OSC w czasie lotu powinien uzyskać mo\
liwie najwy\
sze poło\
enie. Ten
czynnik rozpatrywany jest niezale\
nie od wysokości poło\
enia OSC w chwili rozpoczęcia
lotu lecz od prędkości początkowej wylotu po odbiciu i kąta wylotu optymalizujące wielkość i
kierunek siły reakcji odbicia
3. Skoczek powinien przechodzić nad poprzeczką stosując taką technikę, aby dystans między
trajektorią OSC i poprzeczką był optymalny.
Potrzeba takich analiz w dyscyplinach lekkoatletycznych jest bardzo widoczna i
uzasadniona dla utrzymania i dalszego postępu wyników.