Osoby wysokiego wzrostu wydają się być trochę uprzywilejowane podczas biegu. Iluż to z nich nie słyszało w swoim życiu takiego zdania: „Jeśli miałbym tak długie nogi jak ty, biegałbym o wiele szybciej”. Sprawa nie jest tak prosta, jak się na pierwszy rzut oka wydaje.
Pokaźna wysokość ciała może powodować problemy z koordynacją, kłopoty z rozciąganiem mięśni, mniejszy zakres ruchu w stawach i oznaczać większe wahania środka ciężkości. A gdyby się jeszcze bardziej zastanowić, dochodzi kilka innych, ciekawych kwestii, które mogą negatywnie oddziaływać na ekonomię ruchu. Czy wysokie osoby mają łatwiej, czy jednak trudniej podczas biegu?
Luke Puskerda (fot. Twitter)
Niedawno głośno stało się w biegowych mediach o doskonałym wyniku Luke’a Puskedry (Oregon Project), który 11 października pobiegł podczas maratonu w Chicago wynik 2:10:24, co dało mu piąte miejsce (był najlepszy wśród Amerykanów). Sam wynik nie jest może jeszcze tak rewelacyjny jak to, jaką wysokość posiada ten zawodnik. Ma on bowiem 193cm wzrostu. Warto dodać, że pobiegł on w swoim debiucie 1:01:36 w półmaratonie (w wieku 21 lat!), co jest wynikiem naprawdę rewelacyjnym. Również jego rekord na 10km (27:56.62) jest bardzo wartościowy. Lista tak wysokich maratończyków jest stosunkowo niewielka, choć pewnie znaleźlibyśmy w historii jeszcze kilku tak wysokich biegaczy. W bieganiu takich osób jest bardzo mało, choć można przypuszczać, że w ogóle takich osób jest niewiele, stąd taka zależność.
Wydaje się też, że osoby wysokie są w elicie tak rzadko spotykane, bo muszą przezwyciężać też pewne trudności związane z ich budową. Na ich wyniki może mieć wpływ wiele czynników, choć trudno któryś z nich uznać za decydujący. Przyjrzyjmy się temu bliżej.
Luke Puskerda podczas biegu na 10 000m podczas NCCA 2011r. Ukończył na 11. miejscu. (Rachelle Hacmac/Oregon Daily Emerald)
Szczegółowe dane na temat przeciętnej masy ciała i wysokości najlepszych zawodników elity opublikowano w periodyku Journal of Sport Sciences z 2014 roku. Naukowcy porównali w nim 100 najlepszych wyników z każdego roku, począwszy od stycznia 1990r. do końca 2011r. dla mężczyzn i od 1996r. do 2011 dla kobiet (do tylu szczegółowych danych udało się dotrzeć). Kładziono również nacisk na czynniki historyczne, demograficzne, fizjologiczne, sezonowe i środowiskowe. Wyniki w maratonie w kolejnych latach stopniowo się podnosiły. Jednak jeśli chodzi o wartości typu wzrost, masa, BMI – z każdym rokiem się one obniżały. I tak, w roku 1990 średnia masa najlepszych 100 osób wynosiła 59,6kg, a w 2011r. już tylko 56,2kg. „Zmniejszyła” się również wysokość ciała – z 173cm w 1990r. do 170cm w 2011r. Średnie BMI również obniżyło się z 19,82 do 19,42. Jak więc widać, najszybsi maratończycy w poszczególnych latach nie są szczególnie wysocy, ani ciężcy. Zastanówmy się więc, co może wpływać na ekonomię biegu i czemu sportowcy niscy wydają się być uprzywilejowani.
Pierwszą istotną kwestią jest utrata ciepła. Możemy przyjąć, że wyższy biegacz ma większą masę, z której znaczna część to masa mięśniowa. Podobnie zbudowany, ale wyższy biegacz będzie miał relatywnie większą powierzchnię ciała od biegacza niższego, więc łatwiej będzie mu tracić ciepło. Ale więksi biegacze muszą przemieszczać swoją większą wagę, mając większą masą mięśni do zaopatrzenia w energię, a one nieuchronnie będą produkowały więcej ciepła w tym procesie. Generowane ciepło jest proporcjonalne do masy, przede wszystkim mięśniowej, a możliwość pozbywania się ciepła zależy proporcjonalnie od powierzchni ciała. Dopóki masa zwiększa się szybciej niż powierzchnia ciała (obie zależne od wzrostu, lecz o tym później), tym wyżsi biegacze muszą biec wolniej, żeby uniknąć przegrzania.
Druga sprawa to długość stopy. David Martin i Peter Coe w książce Better Training for Distance Runners podjęli kwestię urazów u światowej klasy maratończyków. Ryzyko kontuzji wg tych autorów może być większe u wysokich biegaczy z powodu braku proporcji budowy ciała. Ich teoria jest taka, że ponieważ rozmiar stopy niekoniecznie zwiększa się idealnie proporcjonalnie do wzrostu (stopa wyższych biegaczy powinna być większa, niż to jest w rzeczywistości), wyższy biegacz przyjmuje większe biomechanicznie przeciążenia, przez co może być narażony na zwiększone ryzyko kontuzji. Kolejnym argumentem jest więc to, że więksi biegacze lądują z większą siłą nacisku na podłoże, a ich stopy nie są do tego przygotowane. Dzieje się tak dlatego, że waga i wzrost nie „rosną” proporcjonalnie do wielkości stopy (która mimo wszystko jest przeciętnie zależna od wysokości). A więc, wysoka osoba musi mieć kości, więzadła, ścięgna i mięśnie stosunkowo odporniejsze, bo idąc tym tokiem myślenia czekają na nią większe przeciążenia aparatu ruchu. Stąd też, aby wysoki biegacz stał się „topowym maratończykiem” – musi po prostu uniknąć kontuzji, na które w większym stopniu jest narażony.
Następną kwestią jest to, że przyrost masy nie jest proporcjonalny do przyrostu wysokości. Jak podają badania, ci z nas, którzy są o 10 % wyżsi od przeciętnej zwykle ważą nawet o około 30% więcej. Muszą więc przenieść na każdą górkę większą wagę, a także utrzymać mniejsze wahania środka ciężkości. Kosztuje ich to więcej energii, a to powoduje, że szybciej ta energia się kończy, przez co muszą mieć jej większy zapas. Tak to jest w teorii. Trudno jednak określić, na ile jest ona prawdziwa. Wyżsi i ciężsi ludzie spalają więcej energii, ale mają też zwykle większe mięśnie, dzięki czemu mogą generować więcej mocy i przechowywać więcej „paliwa”. W dalszym ciągu jednak nie określiliśmy, jak wzrost i waga zmieniają się w odniesieniu do sportowego wyniku.
Kluczowe wydaje się to, że wysocy ludzie nie są po prostu „rozciągniętymi” niższymi osobami. W takim wypadku waga była by proporcjonalna do wzrostu, a tak nie jest. Teoretycznie, jak wiemy ze szkoły, objętość proporcjonalnie rośnie jako iloczyn objętości mniejszego ciała razy współczynnik proporcji do potęgi trzeciej. Jednak badając sportowców okazało się, że masa u biegaczy zmienia się nieznacznie inaczej.
Jak podają David Martin i Peter Coe w Better Training for Distnace Runners: „Badania empiryczne na ponad 1500 uczestnikach maratonu w Nowym Jorku sugerują, jaka jest relacja pomiędzy wzrostem a wagą. Wysokość zwiększa się linearnie, a waga w postaci funkcji potęgowej – wykładnik potęgi wynosi około 2,5”. Analizując dalej dane z tej książki można wysnuć wniosek, że wysoki zawodnik z elity o wzroście 167cm, który waży 55kg, w porównaniu do drugiego, który ma 184 cm, ma 1,1 razy większą wysokość ciała, niż ten pierwszy. Jednak jego waga wynosi przeciętnie 70kg, co daje współczynnik równy około 1,3 wagi biegacza niższego. Wyższy z biegaczy jest cięższy, ale jedno z drugim nie jest liniowo
proporcjonalne.
Jednak nawet to nie jest wystarczające, aby powiedzieć nam, czy wyższy biegacz powinien być szybszy czy wolniejszy na dowolnym dystansie, dlatego że dużo zależy od tego, która część ciała jest rozciągnięta, powiększona lub niezmieniona. To również nie jest idealnie proporcjonalne u każdego biegacza.
Istnieją badania naukowe, które potwierdzają tezę, że mniejszy biegacz jest bardziej wydajny, jeśli chodzi o ekonomię ruchu. Jedno z badań opublikowane w 2007 roku w Sports Medicine opisuje zmieniającą się ekonomię wysiłku biegaczy. Znajdziemy tam wnioski mówiące, że „głównym powodem, dla którego biegacze ze Wschodniej Afryki są bardziej ekonomiczni jest to, że są mniejszego wzrostu”. Jednak jedynym dowodem na słuszność swoich twierdzeń naukowcy przedstawiają to, że biegowa ekonomia jest proporcjonalna do… maksymalnego obwodu łydki.
Według autorów badań, jeśli mamy dwóch takich samych biegaczy (jeśli chodzi o wzrost i wagę), to ten, który będzie miał większy obwód łydki będzie mniej efektywny, jeśli chodzi o jego ekonomię wysiłku. Jednak ciągle nie ma nic wspólnego ze wzrostem. Biegacz, który jest większy jako całość, będzie miał większe mięśnie do wspierania swoich większych łydek, a więc negatywny efekt powinien się anulować. Inaczej dzieje się, gdy łydki są niewspółmiernie małe, jak wydaje się być przeciętnie we Wschodniej Afryce. Innymi słowy, bycie niższym, tak jak to jest przeciętnie wśród biegaczy z Afryki Wschodniej w zasadzie jest zaletą. Jednak nie znaczy to, że dla każdego bycie niskim jest atutem w odniesieniu do wyników w biegach. Przypuszczalnie bycie niskim w sposób, w jaki są niscy np. Europejczycy, jest raczej minusem.
Luke Puskedra wyraźnie wyróżnia się w stawce. Tutaj: do czołówki biegu New Haven Road Race na kilka metrów dołączyła się dodatkowa zawodniczka (Fot. Twitter)
Wiele osób twierdzi, że wyżsi biegacze posiadają naturalnie dłuższy krok podczas biegu. Idąc tym tokiem myślenia, jeśli zestawimy ze sobą dwóch podobnych biegaczy, którzy mają taką samą kadencję (częstotliwość kroków), ten wyższy powinien być szybszy z powodu naturalnie dłuższej długości kroku. Przynajmniej w założeniu jest to prawdziwe. Jednak sprawa ponownie nie jest tak prosta, jak się na pierwszy rzut oka wydaje.
Wysokość ciała, owszem, wpływa na długość kroku, ale jest ona relatywnie sprawą drugorzędną. Długość kroku jest przede wszystkim zdeterminowana przez tylne odbicie i zakres ruchu (zależnie od wzrostu, ale nie jest to czynnik dominujący). Odbicie jest kompletnie niezależne do długości nogi (czyli m.in. wysokości ciała), a drugi składnik – zakres, jest jedynie bardzo nieznacznie zależny od długości nogi. Dlatego właśnie dużo większy progres można uzyskać poprzez wydłużanie kroku, niż zwiększając częstotliwość. Jak pisze Bob Glover w książce The Competitive Runner’s Handbook, badania prowadzone przez doktora Petera Cavanaugha, dyrektora Penn State University’s Center for Locomotions Studies udowadniają, że częstotliwość kroku jest u biegacza amatora przeciętnie około 5-10% gorsza niż u elity. Tylko że „przeciętny” maratończyk (wg tych samych badań) jest o około 100% wolniejszy niż elita (4:15 w porównaniu do 2:10). Co więc świadczy o 90-95% różnicy pomiędzy nimi? Właśnie długość kroku.
Badania doktora Cavanaugha utrzymują, że biegacz może jedynie poprawić się o ok. 5-10% dzięki zwiększeniu swojej częstotliwości kroku, jeśli zrówna się pod tym względem z elitą. A więc, „przeciętny” maratończyk może poprawić swój wynik zaledwie z 4:15 do 3:55-4:05, a biegacz, który biega 50 minut na 10km może poprawić się do poziomu 45-48 minut. Większość biegaczy chciałoby (i wielu to osiąga) o wiele większą poprawę niż wspomniane 5-10%. Właśnie dlatego, że większość z nich poprawia długość, a nie częstotliwość kroku.
Co mówią na ten temat eksperci? Tim Noakes, w Lore of Running stwierdza: „Dzięki treningowi biegacze zwiększają długość swoich kroków i redukują swoją częstotliwość. Część badaczy wierzy, że to optymalizuje efektywność biegu, ponieważ zwiększanie długości kroku jest o wiele bardziej ekonomiczne niż zwiększanie częstotliwości kroków”. David Martin i Peter Coe w Better Training for Distance Runners: „Obie rzeczy – frekwencja kroków i ich długość sprawiają, że biegniemy szybciej, jednak długość kroku jest o wiele skuteczniejsza niż częstotliwość”. Bob Glover w The Competitive Runner’s Handbook dodaje: „Im szybciej biegniesz, tym częstotliwość kroku zwiększa się w niewielkim stopniu, natomiast długość kroku zwiększa się o wiele bardziej. (…) Większa częstotliwość jest lepsza, ale nie jest aż tak ważna jak dłuższe, ale kontrolowane kroki.”
Przedstawione tutaj argumenty nie powinny w żadnym wypadku sugerować, że wysokie nastolatki nie powinny aspirować do bycia dobrymi maratończykami. Byli rekordziści świata w maratonie Dennis Kimetto i Wilson Kipsang są wysocy i mają tyle samo wzrostu – 183cm, a pierwszy człowiek, który
złamał 2:05 w maratonie, Paul Tergat jest niewiele niższy (182cm). Eliud Kipchoge ma natomiast 167cm. Z przedstawionych tutaj argumentów wynika, że wysocy maratończycy są w pewnym stopniu poszkodowani. Niewielu znajdziemy maratończyków o wzroście 193cm biegających 2:10 w maratonie i poniżej 28 minut na 10km, tak jak wspomniany na początku Luke Puskedra. Jednak on sam jest dowodem na to, że tacy biegacze istnieją
i mimo tego, że nie spotykamy ich często, z powodzeniem mogą oni uzyskiwać bardzo dobre rezultaty.
Czy więc bycie wysokim biegaczem to minus? Statystycznie tak, ale są oczywiście wyjątki. Pomijając wiele przytoczonych tu mechanizmów związanych z wysoką budową ciała, najważniejszą cechą jest ekonomia biegu, która może być bardzo dobra u osób wysokich. Jest ona mierzona przede wszystkim jako ilość zużywanego tlenu w zadanym tempie, a także ekonomia w kwestii biomechaniki, a tutaj, wg badań szanse są równe. Doskonała ekonomia zdarza się również u osób bardzo wysokich. Niżsi biegacze mają odziedziczoną pewną przewagę w odniesieniu do efektywności z powodu jednego podstawowego powodu: masy ciała. Większa masa u wyższych biegaczy skutkuje większą powierzchnią, a także produkowane jest u nich więcej ciepła. Jednak pozostałe parametry są jak najbardziej wytrenowalne,
więc nie można mówić o „idealnym” wzroście do uzyskiwania dobrych rezultatów. Nie ma reguły, która w 100% by to określała.
Źródła:
Były chodziarz, który nieustannie dokądś zmierza (wielokrotny reprezentant Polski i dwukrotny olimpijczyk – z Pekinu i Rio). Współautor biografii Henryka Szosta, Marcina Lewandowskiego i Adama Kszczota oraz książki „Trening mistrzów". Doktor nauk medycznych i nauk o zdrowiu. Pracownik Uniwersytetu Jana Długosza, a także trener lekkoatletycznych klas sportowych w IV L.O. w Częstochowie. Działa też jako sędzia i organizator imprez, nie tylko sportowych.
