Parę lat temu pisałem o zagadnieniu Rytmu biegu (przejdź do artykułu). Artykuł rozpocząłem od wzmianki o powszechnie znanej w zegarkach sportowych funkcji mierzenia kadencji. Od jakiegoś czasu możliwości kontrolowania biegu zwiększyły się o kolejne, dwie funkcje: GCT i VO.

GCT (Ground Contact Time) to funkcja mierząca czas kontaktu stopy z podłożem w milisekundach, a VO (Vertical Oscillation) to funkcja mierząca odchylenie pionowe inaczej oscylację, czyli zakres ruchu ciała góra-dół, w centymetrach. Funkcje te zestawione z wcześniejszą kadencją zostały określone jako „Running Dynamics” i służą, w ocenie producenta zegarków, monitorowaniu dynamiki biegu.

Monitorowanie dynamiki przy pomocy trzech, zdefiniowanych parametrów jest bardzo eleganckim rozwiązaniem i zasługuje na uwagę. Producent daje też wyraźną wskazówkę dotyczącą interpretacji wyników i ewentualnej poprawy dynamiki biegu poprzez świadome działanie w celu uzyskania konkretnych wartości.

Poniższe zestawienie w tabeli nie pozostawia wątpliwości, że kolor purpurowy, albo nawet siny, gdyby zdarzyło się nazbyt ambicjonalnie potraktować całe zagadnienie, jest celem w pracy nad dynamiką. Nie czuję się zbyt mocny w kolorach, a zwłaszcza ich nazwach, dlatego przyjąłem zdroworozsądkowy fioletowy, jako pożądany kolor symbolizujący najlepszą dynamikę biegu. Równocześnie, jak można zauważyć, dynamika na poziomie fioletowym jest nieosiągalna dla ponad 95% populacji. Nawiasem mówiąc myślę, że bardziej pasowałby tu sugestywny kolor czarny, ponieważ najlepszą dynamikę prezentuje elita biegaczy z Afryki wschodniej, stanowiąca istotnie mniej niż 5% populacji. Czarny mógłby jednak nie wyglądać tak efektownie na wyświetlaczu zegarka.

Mając wyznaczone tendencje dla wszystkich trzech parametrów dynamiki biegu, można by oczekiwać, że wybierając jeden z nich do monitorowania, reszta ułoży się odpowiednio sama, mieszcząc w zadanych przedziałach, czyli przypisanym im wspólnym kolorze. Jeśli więc do tej pory sugerowałem się kadencją i na przykład określiłem sobie jej niebieską wartość na poziomie 180 +/- 5 kroków na minutę w całym zakresie prędkości treningowych, to VO i GCT powinny też uzyskać wartości ze strefy niebieskiej.

Idąc dalej tym tokiem myślenia o kolorze niebieskim, mógłbym wyznaczyć dla odmiany określoną oscylację lub czas kontaktu jako parametr, nad którym pracuję. Wtedy pozostałe dwa parametry układałyby się w przewidywalny, oczekiwany sposób. Jednym zdaniem – mam pełną kontrolę nad dynamiką biegu.

Czy tak jest w istocie?

Życie jak zwykle pokazuje, że nie jest tak jednoznaczne i jednobarwne. W praktyce dobrze jednak się składa dla dodatkowych dwóch parametrów dynamiki biegu, że skupiając się na jednym elemencie, pozostałe nie osiągną właściwych wartości niejako z automatu. W przeciwnym razie można by podważyć sens wprowadzania tych funkcji do zegarka, gdyż potrajałyby tę samą informację o znajdowaniu się w strefie niebieskiej, wybranej jako przykładowy cel.

Wychodzi na to, że nad każdym elementem wchodzącym w skład dynamiki biegu należy pracować oddzielnie, a to czyni z pozoru łatwe zadanie wyzwaniem.

Przypadek 1.

Źródło zdjęcia: http://www.dcrainmaker.com/

Próba interpretacji:

jak widać na powyższym przykładzie, biegacz osiągnął bardzo dobre wartości kadencji i oscylacji. Niestety ma za długi czas kontaktu stopy z podłożem, co bezlitośnie obnaża zamieszczona na wstępie tabela z normami producenta. Nie mamy informacji w jaki sposób ląduje nasz przykładowy biegacz. Załóżmy więc, że ląduje na pięcie i wykonuje przetaczanie od pięty w kierunku palców, po czym następuje odepchnięcie się od podłoża. Ten proces zwany fachowo grzebnięciem, przez jednych  wysoce ceniony, przez innych ganiony, pochłania relatywnie sporo czasu w porównaniu z lądowaniem na śródstopiu. Porównanie różnych sposobów lądowania w aspekcie GCT przedstawię w dalszej części artykułu. Tymczasem jeśli dobrze założyliśmy, to zmiana sposobu lądowania mogłaby przynieść w efekcie skrócenie czasu kontaktu i byłoby to najprostsze rozwiązanie problemu.

Co jednak, gdy biegacz ląduje na śródstopiu, a GCT i tak odbiega od „niebieskiej” normy? Podwyższenie kadencji i skrócenie kroku dla zachowania tej samej prędkości biegu powinno teoretycznie skrócić również GCT. Teoretycznie, bo krok składa się z fazy kontaktu i fazy lotu. Może więc zdarzyć się, że czas kontaktu nie drgnie, a skróci się za to czas fazy lotu. Zagadnienie zaczyna być bardziej złożone. Na GCT oprócz sposobu lądowania ma wpływ geometria ciała i jej najważniejszy element charakteryzujący ruch biegowy – miednica. Sposób ułożenia miednicy, jej zachowanie w biegu oraz rotacje przedstawiłem w artykule o roli miednicy podczas biegu (przejdź do artykułu). Wysoka wartość GCT może oznaczać nadmierną rotację w kierunku przodopochylenia miednicy, nawet jeśli biegacz ląduje na śródstopiu. Rzeczywistość bowiem pokazuje, że mówiąc kolokwialnie, cofnięty tyłek nie jest domeną tylko lądujących na pięcie. Sprawę gmatwa dodatkowo rotacja miednicy w płaszczyźnie czołowej. To także ma wpływ na zwiększenie czasu kontaktu stopy z podłożem, ponieważ wydłuża znacznie fazę odepchnięcia się od podłoża.

Poniższe zdjęcie dobrze obrazuje rotację czołową miednicy na przykładzie chodu sportowego. W tej dyscyplinie taka rotacja jest pożądana, a wręcz wymuszona. Przy prędkościach około 4 minut na kilometr ciało ma tendencję do fazy lotu, która jak wiadomo dyskwalifikuje zawodnika. Opadająca miednica dobrze wytłumia tendencję do odrywania się w powietrze i sprzyja pozostawaniu stopy w ciągłym kontakcie z podłożem. W bieganiu natomiast miednica powinna być wypoziomowana, co może dać w efekcie skrócenie GCT.

Przypadek 2.

Próba interpretacji:

przy tak wysokiej, „fioletowej” kadencji wypada już biegać w markowych okularach przeciwsłonecznych, gdyż powyżej jest już tylko ultrafiolet. Do tego stopnia wyśrubowany rytm świadczyć może o wyczynowych aspiracjach. Przy tym bardzo dobry parametr GCT zdradza, że nasz biegacz raczej ląduje na śródstopiu i nie ma większych problemów z pozycją miednicy. Niestety trzeci z parametrów – oscylacja pionowa pozostawia wiele do życzenia, ale też sprawia problem interpretacji. Jak to możliwe, że wcześniej (patrz przypadek 1), przy niższej kadencji oscylacja mieściła się w niebieskiej strefie, a przy wyższej kadencji wzrosła, czyli de facto spadła do zielonej strefy? Logika podpowiada, że powinno być odwrotnie. To samo sugeruje trend w tabeli producenta. Obniżać taką świetną kadencję tylko po to, żeby ewentualnie podciągnąć VO do niebieskiej strefy? Prawdopodobnie w tym przypadku nasz biegacz biegł nieco szybciej. Może więc nie zmieniać kadencji, a za to kosztem zwiększenia GCT zacząć rotować miednicą na wzór chodu sportowego i wytłumiać w ten sposób nadmierną oscylację? Parametr VO wydaje się być najbardziej kłopotliwym spośród całej trójki, ponieważ uświadamia sprzeczność interesów i wymusza kompromisy.

Przypadek 3 (hipotetyczny, aczkolwiek możliwy)

Poprawienie kadencji we wcześniejszym układzie, gdzie zegarek nie był wyposażony w dodatkowe funkcje Running Dynamics, było banalnie proste. Wystarczyło ustawić w urządzeniu tzw. alerty pilnujące zadanej kadencji, do tego dla wzmocnienia działania wybrać muzykę z odpowiednim bitrate’m i uzyskiwało się wymarzony rytm. Teraz, gdy sprzęt posiada kolejne funkcje, rodzi się obawa, że poprawiając jedno, jednocześnie pogarszamy co innego. Lepiej wyposażony zegarek, który miał nam dawać więcej informacji i kontroli nad dynamiką biegu, staje się źródłem frustracji i braku kontroli.

Tabela z czasami kontaktu z podłożem wyraźnie wskazuje trend spadkowy w miarę wzrostu kadencji i poziomu sportowego. Teoretycznie więc długodystansowy biegacz wyczynowy powinien prezentować GCT na poziomie 200 milisekund i krótszym. Niestety takie podejście do zagadnienia nie uwzględnia najistotniejszego dla tego parametru czynnika jakim jest sposób lądowania. Wartości poniżej 200 ms dotyczą raczej lądowania na śródstopiu. Lądowanie na pięcie, przetaczanie i odepchnięcie od podłoża zajmują znacznie więcej czasu. Zakładanie, że wszyscy zawodnicy długodystansowi na najwyższym poziomie lądują na śródstopiu jest błędem.

Poniższa animacja prezentuje zestawienie dwóch zawodników podczas maratonu w Nowym Jorku w 2011 roku. Geoffrey Mutai i Meb Keflezighi sfilmowani na 21 mili kamerą z prędkością nagrywania 300 klatek na sekundę.

animacja_1

Źródło: https://www.youtube.com/channel/UC5NyQOO7cDJ4s67fhTCEZDg

Na podstawie policzenia ilości klatek przypadających na kontakt stopy z podłożem można z zadowalającą dokładnością wyznaczyć czas trwania tego kontaktu. W przypadku Meba wartość GCT odbiega od założonej normy dla strefy fioletowej. Przy poziomie kadencji  blisko 200 spm (Mutai >185 spm.) i wartości GCT 216 ms staje pod znakiem zapytania trafność korelacji zwiększonego rytmu biegu i skróconego kontaktu stopy z podłożem.

Do jakiej wartości da się skrócić czas kontaktu stopy z podłożem? Trudno odpowiedzieć na to pytanie ze względu na brak dobrego materiału porównującego światową czołówkę biegaczy długodystansowych. Prawdopodobnie wartość GCT w granicach 180 ms jest cechą charakteryzującą najszybszych maratończyków biegających ze śródstopia.

Kolejna animacja prezentuje niezwykle rzadki przypadek biegu maratońskiego, który jest skrajnym przypadkiem lądowania na śródstopiu – lądowanie na przodostopiu (w amerykańskiej terminologii istnieje rozróżnienie na forefoot i midfoot striking).

Na pierwszym planie Moses Mosop i jego styl biegu na przodostopiu z czasem kontaktu poniżej 170 ms. Na drugim planie Geoffrey Mutai. Zawodnicy zostali sfilmowani na dystansie pół mili przed metą, podczas rekordowego maratonu w Bostonie w 2011 roku (czasy na mecie: Mutai – 2:03:02, Mosop – 2:03:06). Niestety nie udało się uzyskać oryginalnej jakości nagrania, ale mimo to da się zaobserwować tzw. bieganie „na palcach”. Do przypadku Mosopa powrócę w drugiej części artykułu.

Poniższa animacja prezentuje „wyciągniętego” z tłumu biegacza podczas ubiegłorocznego maratonu berlińskiego. Hermann Achmuller, to nazwisko nieznane szerzej opinii publicznej, dlatego nazwę go berlińskim tłumikiem, choć jak na legitymującego się rekordem życiowym w maratonie 2:18:56, jest przykładem z pogranicza sportu wyczynowego. Berliński tłumik jest o tyle ciekawym przypadkiem, że pokazuje ekstremalnie wręcz wytłumiony krok biegowy, czyli bardzo niski parametr VO. Praktycznie sunie on przez asfalt jak na nartach. Zestawiłem go z zawodnikiem z czołówki tamtego biegu. Po prawej Emmanuel Mutai, który przy porównywalnej kadencji (około 185 spm) generuje wyraźnie większe oscylacje.

animacja_3 ▶ ıı ↶ ↷ .2x .5x 1x

animacja_4 ▶ ıı ↶ ↷ .2x .5x 1x

Źródło: https://www.youtube.com/watch?v=Vh2dwJ80Edo

Kolejną cechą charakterystyczną dla berlińskiego tłumika jest praktycznie zanik fazy lotu. Gdyby nie restrykcyjne przepisy chodu sportowego, to miałby szanse zostać najszybszym chodziarzem w maratonie na świecie i możliwe, że Jeff Galloway poświęciłby mu cały rozdział w swojej książce o maratońskim chodzie.