|
|
9.4.2012 Trening bosonogega teka 20.3.2012 Zdaj pa še v Medulin!
14.2.2012 Triatlonske priprave v Rovinju 15.-18.3.
12.2.2012 Lance v triatlonu zaostal samo za nosilcem dveh olimpijskih medalj!
31.1.2012 Pokal Bleda v zimskem kopanju tudi letos! 5.1.2012 Stran spet takšna, kot mora biti :)
3.1.2012 Novoletno kopanje pravi šov! 22.12.2011 Že 8. novoletni skok v morje!
8.12.2011 Letošnji finale FIT LIGE 17.12. na Laguni!
5.12.2011 V Teku-Plus, novi tekaški reviji tudi moja dva zanimiva članka!
30.10.2011 V Rovinj še na plezalne počitnice! 26.10.2011 Na LM vseeno odtekel 10km! 11.10.2011 Odkod človeku taka želja po teku?
23.9.2011 Še kdo za aktivne počitnice v Vrsarju? 16.9.2011 Triatlon Ljubljanica: vdrugič Alberto Casadei! 15.9.2011 Boštjan Hribovšek 10.08 na 100m! 31.8.2011 Na štartni listi triatlona Ljubljanica letos tudi Nemci! 29.8.2011 Nova trasa nočnega teka Ljubljanica! 10.8.2011 Na Špiku me je pričakal sneg! 12.7.2011 Jasen dan, Jalovec pa v megli
6.7.2011 Še dva meseca za prijave na nočni tek Ljubljanica! 30.6.2011 Ta vikend vse oči uprte v Celovec
29.6.2011 Foto utrinek z GM4O 21.6.2011 Sem 37. na SP v gorskem maratonu! 20.6.2011 Močnik in Riescheva skupaj na odru! 16.6.2011 Samo še trije meseci do nočnega teka Ljubljanica! 15.6.2011 Samo še 3 dni do SP v gorskem maratonu! 1.6.2011 Zakaj ne bi hodili bosi? 28.5.2011 Z Zvoha v 32 minutah! 26.5.2011 Tomi uvrščen na Havaje!!!
18.5.2011 Poročen!
27.4.2011 Na Ironman St. george!
26.4.2011 Odslej tečemo tudi na Kodeljevem! 25.4.2011 Na Krku šele uvod v daljše počitnice... 2.4.2011 Tokratne predprvomajske počitnice - Krk! 1.4.2011 Do forme s hojo po vrvi
31.3.2011 450 let po Santoriu
27.3.2011 Na Lovčenu do snega... 9.3.2011 V Rovinju tudi hoja po vrvi! 16.2.1011 Včasih je treba tudi nekaj samohvale
3.2.2011 Pomladanske počitnice 10.3. do 13.3. v Rovinju!
25.1.2011 Nekaj aktualnih novičk... 15.1.2011 Na akademiji letos z Jankovićem
2.1.2011 Množični novoletni skok v morje 23.12.2010 Že 7. novoletni skok v morje 1.1.!
20.12.2010 Superman na učni uri
6.12.2010 FIT LIGA v zaključni fazi 18.11.2010 Beep test to soboto tudi na kongresu FZS v Laškem! 15.11.2010 Dopust za mano, začetek nove sezone 25.10.2010 David na 15. LM do minute po planu! 14.10.2010 Gleženj kot hlod 23.9.2010 Jesenske aktivne počitnice (14.-17.10.) tokrat na Krku! 17.9.2010 SOKOLi na kolesarskem portalu DCRS, foto Iztok Ambrož 13.9.2010 Športni vikend Ljubljanica 2010 uspešno zaključen! 10.9.2010 Ljubljanica letos Casadeiu, Pleše 2. 7.9.2010 V gala dvorani premalo prostora za vse novinarje... 31.8.2010 Športni vikend: Grawe nagrajuje! 30.8.2010 Na Športni vikend v Ljubljano tudi z vlakom! 29.8.2010 Športni vikend Ljubljanica: Samo še 10 dni! 16.8.2010 "1. nočni tek Ljubljanica 2010" odprl svoja vrata! 15.8.2010 100. mararon Šilo Crikvenica: v grupi s plavalci! 14.8.2010 Dirkači F1 vrhunski atleti! 10.8.2010 Še zmeraj brez kolesa, a vseeno v formi! 26.7.2010 "1. športni vikend Ljubljanica 2010" drugi septembrski vikend v centru prestolnice! 11.7.2010 Kako hitro po melišču? 5.7.2010 Avion, s katerim naj bi letel, strmoglavil... 2.7.2010 Zapustil nas je... 15.6.2010 Jutri: "6. triatlon Ljubljanica 2010" nekoliko drugače... 14.6.2010 Močnik pri 14 letih na DP absolutno predal kot 6.! 13.6.2010 Kalški greben, Ljubljani najvišji dvatisočak 8.6.2010 Markovič: kmalu dobrodelni 5-kratni Ironman! 31.5.2010 Polovični ironman St. Polten: presenetil Andrej Bivic! 25.5.2010 Iz naslanjača do Havajev, od čipsa do gelov 24.5.2010 Bili na progi za HIM v St. Poeltenu 13.5.2010 SOKOLI letos v nekoliko drugačnih kolesarskih dresih! 12.5.2010 "Maks, kmalu se vidimo!" 10.5.2010 Jutri pa na pisto v Kranj! 9.5.2010 Na Ptuju (šprint triatlon) sami sokolski presežki! 4.5.2010 6. triatlon Ljubljanica prestavljen na petek, 10.9. 28.4.2010 Priprave na Krku: lep uvod v prekrasni poletni čas 12.4.2010 Na Krku nas bo prek 50! 11.4.2010 Testiral sem: EVO Terraplane... 31.3.2010 Prodam gonilke Powercranks 23.3.2010 Letošnje predprvomajske priprave v Baški! 13.3.2010 Na cilju v Abu Dhabiju pred menoj le trije! 11.3.2010 Kar je Oskar za film, to je Laureus za sport! 9.3.2010 Abu Dhabi: Prvi vtisi 6.3.2010 Priprave v Rovinju pocitniske 2.3.2010 Še 10 dni do: triatlon Abu Dhabi!!! 23.2.2010 Za nami priprave na Kanarcih 9.2.2010 Poznate resnico o Guliverju in Liliputancih? 8.2.2010 Ta vikend pa na Gran Canario! 28.1.2010 Premiera filma Tomaža Kovšce o Ultramanu 2009 11.2. v Žalcu! 23.1.2010 SP v ledenem plavanju: 9. na svetu! 20.1.2010 V petek bom celo otvoritveni plavalec SP v ledenem plavanju! 16.1.2010 Utrinek s Sokolske akademije 2010 11.1.2010 Sokolska akademija že ta četrtek! 7.1.2010 SP v ledenem plavanju: znane vse podrobnosti! 2.1.2010 Razpis za SP v ledenem plavanju - iščemo junake za na Bled! 1.1.2010 Novoletno kopanje doživelo proboj! december 2009 Podarite kalejdoskop za novo leto! 24.12.2009 Letos "retro" videz novoletnih kopalcev 21.12.2009 Finale FIT LIGE: Burgar in Tomazinova 14.12.2009 To soboto (18:00h): finale FIT LIGE v SOKOLtivoliju! 26.11.2009 Nekaj SOKOLskih novičk 25.11.2009 Februarja pa na Kanarske! 23.11.2009 Letošnje novoletno kopanje v posebnih kopalkah! 20.11.2009 Kam se bo zavihtel Nino? 8.11.2009 Nekaj vtisov z Martinika 22.10.2009 Zdaj pa na počitnice na Martinik! 21.10.2009 V nedeljo ljubljanski maraton! 18.10.2009 Tekaški vikend Vrsar - čudovito! 29.9.2009 Testiranje Feelmax copat 25.9.2009 Še je čas za prijave na tekaški vikend, Vrsar, 9.-11.10.! 24.9.2009 Maraton v predvidenem času 17.9.2009 Ta vikend: maraton Berlin 16.9.2009 Utrinek s kronomera SOKOL 14.9.2009 Testirali smo CEPke 10.9.2009 Nekaj SOKOLskih novičk 9.9.2009 Močnik kot puščica do zmage 8.9.2009 Danes klubska dirka! 7.9.2009 Sokoli na Bledu spet številni 25.8.2009 V pripravah na Berlinski maraton 13.8.2009 To nedeljo ekipno DP v triatlonu 12.8.2009 Na Storžič v oblak 11.8.2009 Četrti na plavalnem maratonu v Puli 28.7.2009 Razočaranje v Kostreni 15.7.2009 Grega -bloger 30.6.2009 Ali veste, kdo je Stephen Ariga? 29.6.2009 Utrinek s svetovnega sokolskega zleta 21.6.2009 V Texas na svetovni sokolski zlet 20.6.2009 DP v gorskem maratonu odpovedali! 18.6.2009 5. triatlon Ljubljanica spet Pavlu Šimku! 9.6.2009 Na Rabu padec na klančku in težka, a lepa dirka 2.6.2009 5 let od zadnjega triatlona v Sloveniji 1.6.2009 Pred menoj dolga poletna sezona... 26.5.2009 Sokoli leteli v St Poeltnu 25.5.2009 V slovaškem Senecu kot med profiji... 12.5.2009 Robič z novim napitkom Reflex The Edge 11.5.2009 Triatlon Ptuj Kovačiču 10.5.2009 Prva Martinina zmaga! 9.5.2009 Začetek sezone s triatlonom 28.4.2009 Pušnik v napovedi moči na kronometru najbližje realizaciji 27.4.2009 J.Lo triatlonka, a z manjšo rito 26.4.2009 Tudi priprave v Vrsarju množične! 9.4.2009 Toni Vencelj ostal 4.! 3.4.2009 Vencelj v Sahari skupno že na 4. mestu! 30.3.2009 Aktivne predprvomajske počitnice v Vrsarju · NOVO: AKTIVITA, slovenski dodatki k prehrani · HERBALIFE - zdrava hrana 26.3.2009 Toni Vencelj že na poti v Saharo... 25.3.2009 Martina v Sežani že s prvim uspehom! 18.3.2009 V Strunjanu povezali soline 6.3.2009 Kmalu: tek povežimo soline! 5.3.2009 Aktivno v Rovinju 29.1.2009 Tudi letos aktivne počitnice v Rovinju (26.2.-1.3.)! 20.1.2009 Nekaj novičk za aktivne... 17.1.2009 Na Sokolski akademiji dr. Turk vzpodbudno o sokolstvu 12.1.2009 Letošnja Sokolska akademija s predsednikom RS, dr. Turkom! 5.1.2009 Tokrat 1.1. kar 13 junakov v morju! 23.12.2008 Tudi letos novoletno kopanje! 17.12.2008 Kolesarska uganka (ali koliko ste odnesli s predavanj o fiziki) 12.12.2008 Novoletna zabava triatloncev Sokol 17.12. v Foculusu! 27.11.2008 Kmalu izide 100. številka Sokola, revije za šport in prosti čas 19.11.2008 Kje so meje človeških zmogljivosti? 18.11.2008 Kongres SPORTO v znamenju standardnih vsebin... 9.11.2008 Še zadnji letošnji treningi... 3.11.2008 Uspešno ušel z Bermudov, 14. mesto, 2:12 ure 31.10.2008 Tiskovna konferenca pred tekmo na Bermudih 28.10.2008 Tudi letos vodene skupinske vadbe! 27.10.2008 Na Bermude! 25.10.2008 Skrivanje v koruzi dan pred maratonom... 21.10.2008 Jutri Dnevnikova priloga Nika in nekaj mojih nasvetov za maraton 10.10.2008 Samo še nekaj dni do ironmana Havaji 2008! 8.10.2008 Enegija si - bodi učinkovit! 25.9.2008 Novi Cervelo P4 ze na voljo! 24.9.2008 Vabilo na jesenske aktivne počitnice... 23.9.2008 Na 100m spet najhitrejši kolesar! 22.9.2008 Na Krku kar do drugega mesta! 9.9.2008 Dvoboji med šprinterji in kolesarji tudi letos! 8.9.2008 Špela in Beti Z Monaka zadovoljni 28.8.2008 Kaj je bilo na OI s Šimkom? 27.8.2008 Nekaj športnih dilem ob koncu OI 26.8.2008 Zlato na OI tudi Herbalife-u! 19.8.2008 Triatlon OI Peking: zlat Nemec Jan Frodeno! 31.7.2008 Andreja 7. v Evropi! 30.7.2008 Jalovec: malce predaleč z Loga pod Mangartom 29.7.2008 Top 10 na triatlonu v Kostreni 15.7.2008 Klemen Močnik drugi v Celovcu 11.7.2008 Kopanje v Kamniški Bistrici 10.7.2008 Zmeda v Piranskem zalivu na maratonu, 25.6. 24.6.2008 Triatlon Ljubljanica Slovaku Pavlu Šimku 12.6.2008 le še slab teden dni do 4. triatlona Ljubljanica! 2.6.2008 Utrinek z obiska države z največ prebivalci 19.5.2008 Na triatlon na Kitajsko 5.5.2008 Izhaja Dnevnik tekača št. 5! 4.5.2008 Utrinek s predprvomajskih priprav - Rovinj 24.4.2008 Prvi treningi s Powercranksi zanimivi... 15.4.2008 Predprvomajske aktivne počitnice v Rovinju! 9.4.2008 Revolucija v treningu kolesarstva: gonilke Powercraks! 1.4.2008 Kaj pa človeški izpust CO2-ja? 31.3.2008 FIT LIGA 2008: spet Tanja in David! 26.3.2008 Finale FIT LIGE - to soboto zvečer v Kamniku! 25.3.2008 NIKE WOMEN - videli sklece z nogami v zraku! 22.3.2008 Suhadolnik 67. na EP v krosu! 20.3.2008 Kmalu ponudba tudi za predprvomajski Rovinj! 16.3.2008 Pomladanske priprave v Rovinju za nami - čudovito! 13.3.2008 "Suhi" ta vikend na EP v krosu... 8.3.2008 Beep test: najbrž postavili previsoko mejo za 2.000 EUR! 7.3.2008 S poti v Kranjsko Goro... 5.3.2008 Kaj boste popdarili za osmi marec? 4.3.2008 Izkušnje s Pokljušega maratona 28.2.2008 Izvor dopinga v kolesarstvu 24.2.2008 Vrtec (Maks) na obisku v fitnesu... 20.2.2008 Letošnje pomladanske aktivne počitnice v Rovinju, 13.-16.3.! 19.2.2008 Odslej tudi ŠD Povodni mož! 18.2.2008 Kmalu: že 5. številka "Dnevnika tekača"! 17.2.2008 Nova spletna stran: Luka Černuta... 15.2.2008 Pri beep testu (FIT LIGA 2008) še vedno niti blizu 100 točkam... 14.2.2008 Nov produkt Volksbanke! 11.2.2008 Ste že videli gimnastične akrobacije Paula Hunta? 6.2.2008 David Pleše, znani triatlonec, postal državni prvak na 1500! 5.2.2008 To soboto, 9.2., vabljeni z nami na kolo (100km, Istra)! 15.1.2008 Kdo prvi do razpisanih 2.000 EUR v FIT LIGI 2008? 1.1.2008 Na novoletni dan v morju osem "norcev" 22.12.2007 Že 4. novoletno kopanje 1.1. Bernardin! 21.12.2007 V Cankarju "izmaličen" športnik leta 2007 19.12.2007 Na plavalnem izzivu 2007 demonstracija totalne izčrpanosti plavalcev... 13.12.2007 Odslej v okviru SOKOLa tudi kettlebellsi! 12.12.2007 Razglednica s Sinaja 26.11.2007 Nov članek o sponzoriranju v športu... 23.11.2007 Triatlonska zabavica 30.11. v Foculusu! 22.11.2007 "Ni strupeno!" 19.11.2007 Utrinek z odprtega DP v bodybuildingu 12.11.2007 Konferenca SPORTO postregla z zanimivimi temami... 29.10.2007 Ko bi tudi zares tekel kot Kenijec Kogo... 16.10.2007 Havaji: Chris Mc Cormac uresničil svoje sanje... 8.10.2007 "Ustavi čas, poženi utrip!" 24.9.2007 V dvoboju tekačev in kolesarjev na 100m mladi Knez z 10.08 namahal elito... 19.9.2007 Nov članek o ogrevanju... 17.9.2007 Konferenca "nemerljivega" v Portorožu... 16.9.2007 Prigrizli do modre špilje! 13.9.2007 Zanimivo ASICSovo kolo s copati 12.9.2007 Središču Ljubljane se 22.9. obeta šprinterski spektakel... 6.9.2007 Utrinek iz Hamburga... 5.9.2007 Na SP je nastopil tudi član SOKOLa... 4.9.2007 Triatlonski svetovni prvak Daniel Unger 28.8.2007 Ta vikend - na svetovnem prvenstvu v triatlonu v Hamburgu 27.8.2007 Tudi Herbalife preoblikuje vaše telo... 23.8.2007 Kmalu: celodnevni izlet presenečenja.... 14.8.2007 Na izletu "jezero, reka, morje" celo adrenalinsko... 31.7.2007 Samo še 10 dni do izleta... 23.7.2007 Nov članek o tempiranju forme 14.7.2007 S SOKOLom na enodnevni izlet JEZERO REKA MORJE (11.8.)... 13.7.2007 Stran grega-hocevar tarča hekerjev... 12.7.2007 V Celovcu na IM tudi 3 SOKOLI... 10.7.2007 Klemen Močnik spet zmagal - tokrat v Celovcu... 6.7.2007 Je Ironman v drugo kaj lažji od prvega? 2.7.2007 Jutri slovesna promocija novih doktorjev znanosti - tudi Mojca 1.7. 2007 Na cestnem DP v Polhovem Gradcu le 11 uvrščenih! 1.7.2007 Gamsi pod Triglavom nejeverno... 27.6.2007 Piknik in street ball na SOKOLu 23.6. 2007 Aleš in Miran IRONMANA! 22.6.2007 Zanimivo o Gilbertu Gonzalezu 20.6.2007 3. triatlon Ljubljanica: otroci, povodni mož in Kuttor 14.6. 2007 Na Grad Garzelli 1:48,15! 11.6.2007 V Novigradu na šprintu med prvih... 5.6. 2007 Napovejte čas vzpona na Ljubljanski grad! 30.5.2007 Giro: na Monte Zoncolan nihče stopil s kolesa... 22.5.2007 Imamo svetovnega prvaka! 18.5.2007 Bo Cokanu uspelo do Havajev? 17.5.2007 Na Ljubljanici tudi Pleše... 11.5.2007 Z Robičem na Černivec... 10.5.2007 Na štartni listi 19 tekmecev... 9.5.2007 ...in Venezuelec... 7.5.2007 Na Ljubljanici tudi Španec... 5.5.2007 Potrdil Smithl 2.5.2007 Priprave Vrsar perfektne... 25.4. 2007 Med prazniki v Vrsar... 24.4. 2007 FIT LIGA: Seveda Burgar in Željeva 11.4.2007 Kmalu: finale FIT LIGE 2007 5.3.2007 V Mafri naporno... 30.3.2007 Hočevar v Mafro na Portugalskem... 29.3.2007 Ustavi čas, poženi utrip 20.3.2007 Spencerja najbrz ne bo... 19.3.2007 Priprave v Rovinju v soncu... 28.2.2007 Kmalu Dnevnik tekača 4... 22.2.2007 Hočevar v nočnem... 21.2.2007 Jankovič: denarja ni... 19.2.2007 Hočevar pri Jankoviću .... 10.2. 2007 Burgar tudi drugič... 7.2. 2007 FIT LIG-asi res zelo FIT... 6.2. 2007 ISPO nadvse... 21.1. 2007 Prvi prijavljeni: Francoz... 15.1. 2007 Kmalu: Sokolska akademija 6.1. 2007 Kmalu ponovno: »FIT LIGA« 1.1. 2007 Devet kopalcev... 29.12. 2006 V Dnevniku posmeh- ljivo o nadstrešku ... 21.12. 2006 novoletno kopanje tudi letos..... 18.12.2006 Kdo bo športnik leta 2006 12.12.2006 stran v prenovi | |
|
Naslovi člankov s področja biofizike: Kdo je v prednosti: večji ali manjši - 'dimenzijska fiziologija' (sta se kdaj všprašali, kako da vas majhni otroci prekašajo v času vese na drogu?) avgust 2003 Nekatere zanimive lastnosti mišic (zakaj lahko na trdna tla doskočite z višine metra in pol ali dveh, ne da bi se poškodovali?) februar 2003 Sila potiska pri kolesarskem šprintu (kakšni so poteki hitrosti, sil in moči pri kolesarskem šprintu, kjer tekmovalci dosegajo največje človeške moči, celo nad dvema konjskima močema !) september 2002 Lower extremity muscle roles during two-legged push-off phase (strokoven članek, ki obravnava vlogo mišic med sonožnim odrivom, objavljen v zagrebški Kineziologiji, 2002, v angleščini) november 1999 Vloge mišic med sonožnim odrivom (zgornji članek, skrajšan, preveden) KDO JE V PREDNOSTI: VEČJI ALI MANJŠI (DIMENZIJSKA FIZIOLOGIJA) Prvič: pred kratkim je nek otrok padel s 5. nadstropja in - preživel, odrasel človek bi le stežka. Drugič: če se še tako trudite, vas vaš brat, ki ima enako postavo, a je od vas veliko večji, s kolesom vedno prehiti po klancu navzdol. Pa še dve živalski, tretjič: vsak zajec lahko teče tako hitro kot desetkrat večji konj. In četrtič: človek dnevno poje le za 5% svoje teže, miš za 50%. Kako to? V tem članku bom na videz popolnoma nepovezane pojave poskušal razložiti. Tako imanovana dimenzijska fiziologija, ki se ukvarja z zakonitostmi, opisanimi v tem članku, ima pomembno vlogo tudi v športu. Sicer tekmovalci v težkoatletskih disciplinnah ne bi bili razdeljeni v kategorije po teži. Saj res - zakaj pa pri teku na 100 m niso razdeljeni v kategorije? Očitno vas skušam napeljati na neko povezanost med sposobnostjo opravljanja nekega opravila in velikostjo telesa živega bitja. Zato začnimo na začetku, torej (žal) spet pri fiziki. Vendar ne morete mimo teh vrstic, če bi radi razumeli. Vse vrste živih bitij, čeprav morfološko tako zelo različne, so si na nek način podobne in jim lahko pripišemo neko tipično dimenzijo, recimo kar velikost. Kitu ustreza 10 m, otroku 1 m, miši 10 cm, mravlji 1 mm. V teh razmerjih so dolžine njihovih okončin, pa dolžine korakov, in če pogledamo njihove življenjske dobe, vidimo, da tudi te! Večja bitja živijo dlje kot manjša. Lahko celo rečemo, da manjšim čas teče hitreje: mravljam okoli 1700 - krat hitreje kot nam. Dve mravljici si s tipalkami v pol sekunde torej ne izmenjata le kratkega pozdravčka, ampak debatirata debelih človeških 15 minut (če hočemo biti natančnejši: izmenjata si toliko informacij, kot ljudje v četrt ure). Zdaj pa se povrnimo k dimenzijam: tudi njihove 'širine' in 'globine' so v enakih razmerjih kot velikosti, zato otrok ni 10 krat lažji od kita, temveč 10 krat 10 krat 10-krat (torej 1000-krat) lažji in tako naprej. Mase teh bitij torej naraščajo s tretjo potenco velikosti! Kaj pa frekvenca, ki opisuje, kolikokrat se določena perioda (korak, utrip srca, ...) ponovi v časovni enoti? Glede na to, da smo za čas ugotovili, da je proporcionalen velikosti, velja za frekvenco obratno razmerje. Kitu srce bije skrajno počasi - udari 10 krat na minuto, miški pa kar 15 krat v sekundi (kar je okoli 100 krat hitreje). Pes, ki ga peljete na sprehod, hodi tako hitro kot vi, pa mu ni hudega - z znatno krajšim, a hitrejšim korakom. Hitrost gibanja je namreč enaka produktu frekvence in dolžine korakov! Zato lahko zajec teče tako hitro kot konj. In zato smo, čeprav različnih velikosti, na štartu teka, plavanja, in sploh pri večini panog v enakopravnem položaju. To pa ne velja za kolesarsko vožnjo po klancu navzdol, kjer imajo prednost težji kolesarji, in sicer iz preprostega razloga, ker kolesarja 'poganja' komponenta sile teže (ki je sorazmerna z maso, torej tretjo potenco velikosti), zavira pa le zračni upor (ki je sorazmeren s čelnim presekom, torej kvadratom velikosti). To razmerje je veliko bolj v prid večjim, saj jim masa narašča hitreje kot manjšim. Uganili ste - enako velja tudi za smučanje, toliko bolj za tiste discipline, kjer je manj pospeševanja (levo desno). Res ni slabo, če so smukači malo bolj masivnejši. Vrnimo se k živalim. Naslednja determinanta gibanja je mišična sila. Mišice vseh bitij delujejo skoraj popolnoma enako. Pri tem je sila, ki jo je mišica sposobna razviti, sorazmerna njenemu prečnemu preseku. Večja bitja z večjimi prečnimi preseki mišic lahko dvignejo težja bremena kot manjši osebki, zato so dvigalci uteži upravičeno razdeljeni v kategorije po telesni teži. Če ste 10% večji od svojega mlajšega brata, se nikar ne bahajte, če ne dvignete 21% težjih uteži kot on (1,1 krat 1,1 je 1,21). Oziroma se lahko, vse dokler ne bo prebral tega članka. Toda kljub večjim mišičnim silam slon le stežka prenaša svojo težo, mravlja pa si na svoja pleča zlahka naloži 10-kratno maso svojega telesa. Seveda, mišična sila, ki generira gibanje, je sorazmerna s kvadratom velikosti, teža, ki ga zavira, pa s tretjo potenco velikosti. Tokrat se relativna sposobnost obrne manjšim v prid. Slon si zlahka zlomi nogo, miš pa brez posledic lahko zabrišete skozi okno desetega nadstropja. Saj res, tudi trdnosti naših kosti, lobanje, vezi, ligamentov so odvisne od velikosti živega bitja. Daljša ko je kost, lažje jo je zlomiti. Presek kosti spet narašča s kvadratom njegove dimenzije, sila, ki ji je kost izpostavljena (namreč sili teže, ki je proporcionalna masi), pa s tretjo potenco. Zato manjša bitja prenesejo večje obremenitve, navore, sile in predvsem pospeške ter posredno deformacije notranjih organov. Vse skupaj zdaj postaja že bolj razumljivo: manjši so relativno močnejši, vendar se vse spremembe dogajajo veliko hitreje. Tudi pri hrani veljajo podobne zakonitosti, le da moramo naš spekter opazovanih bitij skrčiti na sesalce, ki imajo primerljiv metabolizem. Pri teh se večji del hrane porabi za vzdrževanje telesne temperature. Količina hrane, ki jo mora sesalec pojesti, ni sorazmerna z maso (prostornino), temveč s površino telesa, ki določa, koliko se v okolico izgublja toplote. Če primerjamo količino hrane in maso bitja, ugotovimo, da morajo manjši pojesti relativno veliko več hrane kot večji. Manjša bitja se praktično ves čas gibajo, lovijo, jedo in kopičijo hrano, nam, ki jo nabavljamo v hipermarketih pa vsaj nekaj časa ostane še za telovadbo. Tako .... Zgodba o kitu in mravljici se tu lahko zaključi. Namen teh vrstic je bil, da na nekaj primerih predstavim osnove dimenzijske fiziologije živih bitij, ki je v primeru človeka pri treningu marsikdo ne upošteva, ker teh dejstev ne pozna. Gledano s človeškega zornega kota si s takšne vrste znanji včasih sicer res nimamo kaj pomagati, kljub temu pa je dobro, če odnose med vplivi, ki sta jim izpostavljena naša rast in razvoj, in njihovimi posledicami, razumemo. NEKATERE ZANIMIVE LASTNOSTI MIŠIC Mišic nimamo le za pokončno držo in premikanje, predvsem nam omogočajo, da se kar se da varno odzivamo na zunanje dražljaje fizične narave. So generator moči, delujejo kot stabilizator, pa tudi blažilec udarcev. S pomočjo naučenih koordinacijskih vzorcev, ki narekujejo, v kakšnem zaporedju in kako silovito se naj krčijo določene skupine mišic (mišične verige), lovimo ravnotežje, refleksno zaščitimo glavo pred nanadno oviro in zlahka doskočimo z višine, kamor s tal tudi slučajno ne zmoremo skočiti. Včasih je njihovo delovanje veliko bolj nadležno: prime nas krč, nekontrolirano trzajo, včasih pa (še posebej šprinterjem) celo 'počijo'.
Krčenje v mišicah povzročajo vlakna, ki drug mimo drugega drsijo vsaksebi. Mišico lahko sami le krčimo (koncentrična kontrakcija), razteza (ekscentrična kontrakcija) pa se le pod vplivom zunanje sile (bremena) ali nasprotno delujoče mišice (antagonista). Sila, ki jo je mišica sposobna razviti, ni neodvisna od njene dolžine: v legah, ko je najbolj raztegnjena in najbolj skrčena, je njena sila veliko manjša kot pri vmesni, srednji dolžini. Še več: sila pri ekscentrični kontrakciji je večja od sile pri koncentrični kontrakciji, kar pomeni, da lahko spuščamo težje uteži, kot jih lahko dvigujemo. In skočimo z višine 2 metrov na trdna tla: moč pri ekscentričnem »zaviranju« je izredno velika. Zato tudi ni bojazni, da bi 100 kg težka utež pri benčanju nekomu stisnila prsni koš. Že s tega vidika nas mišice zares dobro varujejo pred poškodbami. Tu je treba omeniti še hiperbolično odvisnost med silo in hitrostjo krčenja mišice: večja ko je sila, počasneje se lahko mišica krči in obratno - manj ko je obremenjnena, hitreje se lahko krči.. Največjo hitrost krčenja pri določeni mišici lahko opazujejo recimo študentje medicine, ki žabam mišice izolirajo in jih aktivirajo z električnimi dražljaji. Kaj pa vloge mišic v sklepih? Fleksorji določen sklep upogibajo, ekstenzorji ga . Mišica biceps je recimo komolčni fleksor, triceps ekstenzor. Tudi glede te delitve narava moči ni razdelila enakovredno: fleksorji živih bitij so vedno močnejši od ekstenzorjev! Vzrok spet tiči v varnosti. Mehanizmi zaščite in obrambe pred napadalci (krčenje v sklepih) so prioriteta pri vseh živalskih vrstah. Mehanizmov pa je še več: enemu od njih pravimo streč refleks: kadar zunanja sila mišico v zelo kratkem času podaljša, se ta odzove s kratkim skrčkom, ki nevtralizira motnjo - nenadno nekontrolirano podaljšanje (odziv sodi med t.i. povratne zanke). Vrnimo se k človeškim sposobnostim. Kako bi z mesta skočili čim više? Če poskusite, verjetno opazite, da pred odrivom najprej malenkost počepnete! Če tak skok primerjate s skokom iz mirovanja v polčepu, vidite, da ste skočili višje. Večjemu učinku delovanja mišic, kadar se te malenkost raztegnejo ter takoj zatem silovito skrčijo, pravimo ciklus nateg-krčenje. Razlaga je precej preprosta: mišic ne sestavljajo le krčljivi (kontraktilni) elementi, temveč tudi elastični. Podaljšanje dolžine mišice raztegne tudi te, ki shranijo nekaj elastične energije in jo nato med krčenjem oddajo. Tako kot elastika. V uvodu smo omenili koordinacijo. Vzemimo na primer hojo. Prednje mišice nog se skrčijo v enem in sproščajo v drugem delu koraka. Že tako procesi v možganih potekajo hitro: če bi morali razmišljati, katero mišico moramo vklopiti, ne bi prišli nikamor, če pa hoja preide v tek, poteka dogajanje samo še hitreje. Vzorcem zaporedja živčnih impulzov, ki generirajo določeno gibanje, pravimo koordinacija. Na srečo se tudi kaj naučimo in nam gibalni vzorci pridejo v kri. Hiter tek lahko še stopnjujemo v šprint, kjer pa ne gre vedno brez težav. Šprinterjem se namreč (relativno) pogosto kakšna mišica preprosto pretrga, saj sta obe, nasprotno delujoči mišični skupini aktivirani, namesto, da bi bila prva že sproščena, krčila pa bi se druga. V splošnem pojavu sočasne aktivacije agonistov in antagonistov pravimo koaktivacija (v primeru šprinterejev gre za kvadriceps na prednji in biceps femoris na zadnji strani stegen). Navadno se ta nanaša na običajno prekrivanje v delovanju agonistov in antagonistov (tudi pri hoji), pri šprintu pa so raztezne sile teko velike, da jih napete mišice preprosto ne prenesejo in se zato strgajo. Zato morajo biti šprinterji pred nastopom zares dobro ogreti. S temperaturo se namreč povečata tako hitrost živčnih dražljajev, kot tudi hitrost mišičnega krčenja, ne pa tudi sile. Pa še nekaj manj prijetnih mišičnih lastnosti, ki smo jih najbrž že vsi kdaj izkusili. Prva je krč: močno in zelo boleče, nehoteno skrčenje, ki ima periferne vzroke, bodisi je v tkivu premalo vode ali pa gre za elektrolitsko neravnovesje. Mišice včasih trzajo, poznamo pa več oblik. Najbolj znana je tresavica, katere cilj je povečanje temperature. Med trzanjem mišica sprošča toploto. Naslednji tip je t.i. tremor, kjer gre spet za lokalna neravnovesja v koncentarcijah snovi, ki prevajajo električne impulze preko membran. Poznamo še trzanje, ki ga lahko povzročimo z določenim položajem mišice (oz. uda), bolj nenavadni in neprijetni pa so lahko nočni trzaji, ko se možgani tako vživijo v sanje, da jim nasedejo: nenaden, sunkovit gib nas iz skladkih sanj zlahka prebudi. DINAMIČNA MOČ IN ODVISNOST POTISNE SILE OD HITROSTI VRTENJA PEDAL PRI KOLESARSKI DISCIPLINI VOŽNJA NA ČAS NA 1000 M grafi (časovni poteki) HITROSTI MOČI SILE SILE OD FREKVENCE
Ključne besede: kolesarski šprint, potisna sila, odvisnost sila - hitrost, ciklus nateg - krčenje POVZETEK Cilj študije je ugotoviti, kakšni so časovni poteki najpomembnejših fizikalnih količin, ki odločajo o rezultatu v kolesarski disciplini vožnja na čas na 1000 m. Ta sodi med tiste, kjer se tekmovalci zelo približajo svoji absolutno največji dinamični mišični moči. Podatki so bili dobljeni pri tekmovalcu M.L. na tekmovanju za slovensko DP leta 1998. Na osnovi meritev hitrosti na vsakih 125 m je bilo s pomočjo preprostega modela moč analizirati dinamiko gibanja: hitrost, pospešek, pospešne sile, sile zračnega upora, tekmovalčeva dinamična moč, povprečna potisna sila na obe pedali ter frekvenca vrtenja pedal. Iz medsebojne odvisnosti slednjih dveh količin (odvisnost mišična sila - hitrost vrtenja pedal) je moč sklepati, da je pri kolesarskem šprintu v veliki meri prisoten ciklus nateg - krčenje, saj pri višjih frekvencah vrtenja, ki se izkažejo za optimalne, potisne sile presegajo vrednosti hiperbolične Hillove krivulje. UVOD Ena izmed disciplin kolesarstva na stezi je vožnja na čas na 1000 m. Tekmovalec na štartu miruje, na vso moč pospeši in vozi do cilja s takšno razporeditvijo moči, da kar najmanj izgublja hitrost. Z vidika energetskih procesov med tekmo sodi tak, okoli 1 minute trajajoč napor, med anaerobne obremenitve. Kolo ima en sam prenos (en sam sprednji zobnik in en sam zadnji zobnik), ki si ga tekmovalec izbere sam. Težji prenos pomeni, da bo pospeševal težje (z večjo potisno silo) in dalj časa, pri lažjem prenosu pa bi moral imeti pri največji hitrosti zelo visoko, nadoptimalno frekvenco vrtenja. Razlike, ki jih predstavljajo samo 2.5 mm daljše gonilke, lahko tekmovalcu bistveno porušijo nastop. Ob štartu je prednje pedalo malo nad vodoravnim položajem, kar tekmovalcu omogoča največji pritisk, medtem ko druga noga zavestno ne vleče na vso moč, saj obstaja nevarnost, da jo izpuli. Tekmovalec vozi 'stoje' vse do začetka drugega zavoja, to je do okoli 160 m, saj je zaradi velike centrifugalne sile pri višji hitrosti taka vožnja v ovinku zelo otežena. Pri pospeševanju v veliki meri sodelujejo torej tudi mišične skupine telesa in rok. Tekmovalec po tem, ko sede, na pedali pritiska z maksimalno silo še okoli 25 m. Kljub temu, da po tem potisno silo zavestno nekoliko zmanjša, pospešuje do okoli 220 m, ko doseže največjo hitrost, nato pa jo poskuša do cilja ohraniti čimbolj konstantno. Zaradi velike zakisljenosti v mišicah se začneta zmanjševati tako frekvenca vrtenja kot potisna sila na pedala, kar v največji meri odloča o rezultatu. Pri kolesarskem gibanju mišice spodnjih okončin delujejo koncentrično - ekscentrično v obeh fazah potiska na pedalo, tako v prednjem, potisnem delu kot zadnjem, vlečnem delu. Izkaže se, da je za doseganje maksimalnih hitrosti najučinkoviteje doseči okoli 150 obratov na minuto. Mnoge študije potrjujejo, da pri mnogih naravnih gibanjih mišična sila pri določeni hitrosti kontrakcije presega vrednosti mišičnih sil, izmerjenih pri izokinetičnih meritvah, kar je posledica delovanja ciklusa nateg - krčenje. K mišični sili namreč vedno prispeva tudi dinamika tetivnih in serioelastičnih mišičnih struktur (Gregor, 1988). Cilj študije je bil izračunati časovne poteke potisne sile na obe pedali in dinamične moči ter preveriti, ali je zgolj z analizo gibanja moč sklepati na odvisnot sila - hitrost med gibanjem pri kolesarskem šprintu. METODE Tekmovalni rezultat kot osnova analize je dosegel M.L., na tekmovanju za DP Slovenije leta 1998 na krožnem velodromu dolžine 250 m v Novem Mestu. Masa tekmovalca je bila 85 kg, njegova višina 1.81 m, masa kolesa 7 kg, njegovo prenosno razmerje p je bilo enako 3.5 (sprednji zobnik 49, zadnji 14), dolžina gonilke R0 je bila 170 mm in obseg O zadnjega, pogonskega kolesa 2.1 m. Merjeni so bili vmesni časi vsakih 125 m. Iz teh podatkov je bila določena ekstrapolacijska krivulja hitrosti, tako, da je natančno ustrezala merjenim podatkom. Gibanje tekmovalca je bilo opisano z enostavnim modelom na osnovi newtonove enačbe. Iz pospeška tekmovalca je bilo moč izračunati temu sorazmerno pospešno silo Fpos . Sila trenja Ftr je bila ocenjena na 5 N in je bila neodvisna od hitrosti gibanja. Sila zračnega upora Fzu je bila sorazmerna kvadratu hitrosti s koeficientom 0,211 Ns2/m2, pri čemer je bil ta izračunan na osnovi telesnih dimenzij tekmovalca (Hočevar, 1999), odvisnost od položaja tekmovalca (vožnje sede/stoje) je bila zanemarjena. Ocenjena napaka pri tem koeficientu je 10 %. Upoštevajoč časovni potek vseh treh omenjenih sil in Newtonove enačbe je bila izpeljana naslednja enakost: 2p . Fped . Ro = p . O . (Ftr + Fzu + Fpos) , (1) iz katere je bilo moč izračunati časovni potek tekmovalčeve povprečne sile na obe pedali Fped (1), torej povprečne sile na levo in desno pedalo hkrati. Moč trenja je bila dobljena kot produkt sile trenja in hitrosti, moč zračnega upora kot produkt sile zračnega upora in hitrosti ter dinamična moč kot produkt vsote vseh treh sil na desni strani enačbe (1) in hitrosti. Ker je prestavno razmerje ves čas enako, je hitrost vrtenja pedal sorazmerna hitrosti tekmovalca. REZULTATI Rezultat M.L. v vožnji na čas na 1000 m je bil 65.38 s. Tekmovalec je do 160 m vozil v stoječem, nato pa do cilja v sedečem položaju. Graf 1 prikazuje časovni potek njegove hitrosti. Največja hitrost je dosežena v 18. sekundi (64.5 km/h), kjer je frekvenca 146 obratov na minuto. Hitrost se nato le še zmanjšuje na manj kot 50 km/h na ciljni črti. Na grafu 2 so tri krivulje moči: moč trenja, moč upora in dinamična mišična moč. V trenutku, ko je dosežena največja hitrost, je dosežen maksimum krivulje moči zračnega upora. Ker je tedaj pospešek enak nič, je dinamična moč tekmovalca (1304 W) enaka vsoti moči trenja (90 W) in moči zračnega upora (1214 W). V trenutku starta so pedala obremenjena le statično, zato je dinamična moč enaka nič. Nato tekmovalec pospešuje in doseže največjo moč v 8. sekundi, in sicer 2000 W. Ob koncu dinamična moč tekmovalca pade na 415 W, kar je 21 % največje vrednosti. Povprečno potisno silo na pedali prikazuje Graf 3. Krivuljo bi v grobem lahko razdelili na dva dela, v prvem se potisna sila zmanjšuje zelo hitro, v drugem pa počasneje. Prehod med različnima naklonona krivulje je okoli 20. sekunde, približno tedaj, ko je dosežena največja hitrost. Razmerje med začetno (1690 N) in potisno silo na pedali v 20. sekundi (465 N) je 27 %, med potisno silo na pedali v 20. sekundi in tisto pri končni hitrosti (211 N) pa 45 %. Na Grafu 4 je prikazana odvisnost povprečne potisne sile na pedali od frekvence vrtenja pedal. Dokler tekmovalec vozi na vso moč, je odvisnost med količinama linearna. Krivulja se nato pri največji frekvenci vrtenja 'obrne nazaj'. Ob vse manjši frekvenci je vse manjša tudi potisna sila na pedali - tekmovalec izgublja hitrost. Če linearno ekstrapoliramo prvi, linearni del krivulje, ta podaljšek seka abscisno os pri frekvenci 275 obratov na minuto. RAZPRAVA Izračun količin je potrdil domnevo, da tekmovalec pri tako zahtevnem preizkusu doseže moč blizu 2000 W. Vrednost je sicer za 10 % večja od tistih, ki jih je tekmovalcu M.L. moč izmeriti v laboratoriju. Razlika med koeficientoma zračnega upora pri sedečem oziroma stoječem načinu vožnje je bila upravičeno zanemarjena, saj moč upora zraka v prvih desetih sekundah predstavlja majhen delež v primerjavi z dinamično močjo. Največja dinamična moč, dosežena v 8. sekundi, se po tem le še zmanjšuje. Krivulja na grafu 3 bi lahko bila merilo za tekmovalčevo strategijo. Približno tedaj, ko doseže največjo hitrost, potisno silo zavestno zmanjša in jo skuša do cilja ohraniti čimvišjo. Kljub temu se potisna sila enakomerno zmanjšuje, kakršnakoli drugačna razporeditev moči bi pomenila slabši rezultat. Bistvena je torej sposobnost kar najbolj ohranjati hitrost po 20. sekundi. O tem pričata zelo nizki razmerji med najmanjšo in največjo dinamično močjo (21 %) ter povprečno potisno silo na pedali pri končni in največji hitrosti (45 %). Še posebej zanimiva je odvisnost potisne sile od frekvence vrtenja pedal. Ob predpostavki, da je neka krivulja Fpotisk (j) , ki opisuje potek potisne oziroma vlečne sile na pedalo v odvisnoti od kota gonilke j, neodvisna od časa, je povprečna sila na pedali sorazmerna s silo v katerikoli fazi potiska na pedalo. Z drugimi besedami: vrednosti potisne oziroma vlečne sile v obeh legah pedal se med vožnjo spreminjata, njuno razmerje pa je konstantno ves čas. Tako je lahko povprečna sila na pedali merilo tudi za največjo silo v fazi potiska navzdol, ko je pedalo v sprednji točki. Krivulja odvisnosti sila - hitrost ima v teoriji, ki jo je razvil Hill (Hill, 1938) hiperbolično obliko in se nanaša na izokinetične kontrakcije. Pri gibanju, kot je kolesarski šprint, kontrakcije seveda niso izokinetične, temveč variirajo tako dolžine kontraktilnih elementov, tetiv, njihove hitrosti kontrakcij kot tudi interakcije med njimi. Izračunana odvisnost sile od hitrosti vrtenja seka ordinatno os pri največji sili (1700 N), kjer je frekvenca vrtenja enaka nič (to je na štartu), abscisno pa ekstrapolirana krivulja (premica) seka pri največji frekvenci, kjer je sila enaka nič (275 obratov/minuto). Povprečna potisna sila na pedali v trenutku štarta je odvisna tudi od statične moči rok, saj mora tekmovalec uravnotežiti navor potisne sile nasprotne noge. Glede na to, da se največja vrednost povprečne potisne sile nanaša na prve pol sekunde in da zadnja noga v fazi vlečenja ne prispeva k skupni sili v veliki meri, velja ocena, da je največja potisna sila v prednji fazi pedala okoli 3 kN. To se zelo dobro ujema z maksimalno izometrično vrednostjo potisne sile ene same noge, merjeno na trenažerju, ki pri M.L. znaša med 3 in 4 kN. Tudi vrednost največje frekvence vrtenja pedal (ekstrapoliran začetni del krivulje na grafu 4) zelo dobro, v okviru 5 % napake, sovpada z maksimalno frekvenco M.L. pri vrtenju pedal brez obremenitve, ki je okoli 260 obratov/minuto. Podaljšana krivulja sila - hitrost tako v srednjem in zadnjem delu presega vrednosti hipotetične Hillove krivulje pri izokinetičnih pogojih, kar je skladno s primerjavo nekaterih meritev mišičnih sil pri izokinetičnem in ekscentrično - koncentričnem gibanju (Finni, 2001). Izračunane vrednosti potisne sile so torej tudi pri kolesarskem šprintu večje od tistih, ki jih je moč doseči pri izokinetičnih kontrakcijah. Omenjene razlike je mogoče pripisati učinku ciklusa nateg - krčenje, kjer izkoristek gibanja povečuje energija, shranjena v mišično tetivnem kompleksu. Dejanska odvisnost potisne sile od frekvence namreč vključuje tudi učinek vzporedno in zaporedno vezanih serioelastičnih struktur v mišici, ki se obnašajo veliko bolj linearno kot sami kontraktilni elementi (Nichols, Chouk, 1975). Da kolesarski šprinterji izbirajo res učinkovite prenose, potrjuje tudi dejstvo, da je maksimalna frekvenca vrtenja, kjer en ciklus (perioda mišičnega krčenja in raztezanja) traja 0.40 s, natančno enaka frekvenci teka pri moških šprinterjih. ZAKLJUČEK Iz analize je moč zaključiti, da so izračunane količine (dinamična moč) v okviru napak primerljive s tistimi, ki jih je moč izmeriti v laboratoriju. Tekmovalec v kolesarski disciplini vožnja na čas na 1000 m doseže povprečno hitrost 55 km/h, največjo hitrost krepko nad 60 km/h, največjo dinamično moč, blizu 2000 W, pa v trenutku, ko je pospešek še vedno velik in hitrost že znatna (8. sekunda). Tekmovalec vozi na vso moč prvih 15 do 20 sekund, nato pa skuša hitrost čimbolj zadržati, kar je pri tako zahtevni anaerobni laktatni obremenitvi zelo težko. O tem pričata razmerji med maksimalno in končno dinamično močjo ter maksimalno in končno povprečno potisno silo. Študija ponovno potrjuje, da je mišična sila (in posredno dinamična telesna moč) pri človeškem gibanju na račun ciklusa nateg - krčenje precej večja od rezultatov, izmerjenih v izoliranih okoliščinah pri izokinetičnih kontrakcijah. LITERATURA Finni T., Muscle mechanics during human movement revealed by in vivo measurement of tendon force and muscle length, University of Jyvaskyla, 2001, In vivo force-velocity relationships, 1-15 Gregor, R.J., et.al., Mechanical output of the cat soleus during treadmill locomotion: in vivo vs. in situ characteristics, J. Biomechanics 21, 721 - 732. Hill, A.V. (1938) The heat of shortening and the dynamicconstants of muscle, Procedings of the Royal Society, B 126, 136-95 Hočevar, G., Dinamična moč na kolesu, Bilten TZS 1/1999 Komi, P.V., (1991) Strength and Power in sport, IOC, Blackwell Scientific Publications, 169 - 79 Nichols T.R., Chouk J.C., Improvement in linearity and regulation of stiffness that results from actions of stretch reflex, J. Biomechanics, 1975, 119-142 LOWER EXTREMITY MUSCLE ROLES DURING TWO-LEGGED PUSH-OFF PHASE Grega Hočevar, dr. Vojko Strojnik (Faculty of Sport, University of Ljubljana, Slovenia) (grafi izpuščeni) Abstract The aim of the present study was to reveal the global (agonistic/antagonistic) roles of lower extremity muscles during the two-legged push off in a horizontal lying position. These muscles were vastus lateralis, vastus medialis (VAS), gluteus maximus (GLU), biceps femoris (BF), rectus femoris (RF), soleus (SOL) and gastrocnemius (GAS). One male athlete participated in the study. He performed 5 push-offs in 3 different starting positions. The kinematic trajectories were measured. The mathematical model of human body was applied, the six muscular forces being the outer variables determining the action. The roles have been defined according to partial derivative of front surface force with respect to muscles' forces, that followed Lagrange-Euler equations, describing the motion of the model. Comparing the values of how much muscles could affect the movement, it is possible to set the criterium of motor control sensitiveness, which defines the boundary limit of a large range of starting positions, for which the general, close to optimal muscle coordination pattern assures performance with almost neglecting reduction of performance. Keywords : muscle activation, coordination, agonist, push-off, motor control Introduction The understanding of mechanics of human movements is essential for the improvement of the performance in many sports. Measurements concerning intermuscular coordination are therefore very important. Applying a mechanical model helps in analysis and better understanding of movement dinamics. The model may enable us to define exact muscular roles during a certain action. The model has to be sophisticated yet simplified enough in order to get precise results. When applying the model, the initial presumptions and relevant parameters of the model are of great importance. Several studies have been made concerning intermuscular coordination during explosive movements. There is always only one coordination pattern that results in optimal performance for simple, stereotyped actions. Confining to vertical jumps or actions like push-off, the studies clearly show proximal to distal activity succesion of lower extremity muscles (Bobbert and van Ingen Schennau, 1988). But starting positions are never exactly the same. Small deviations in initial position implies motor control system being ultimately capable of generating adequate muscle activation patterns. Sometimes it may lead to unsuccessful and less-controlled movement, which is less effective and consequently demands higher energy cost. However, there exists a certain muscle activation pattern that yields close to optimal behaviour over a certain range of starting positions. That is how the nervous sistem reduces the complexity of the problem of generating optimal coordination pattern (van Soest and van Ingen Schenau, 1998). This is possible only as long as certain muscle roles deviate as much as the reduction of performance is no more acceptable. The aim of the present study was to reveal the global (agonistic/antagonistic) roles of leg muscles during the two-legged push off in a horizontal lying position by applying a mathematical model of human body. Comparing the values of how much muscles could affect the movement, it is possible to set the criterium of defining the boundary limit of a large range of starting positions, for which the general, close to optimal muscle coordination pattern exists. Methods Measurement of the movement The push-offs were performed in horizontal direction using leg press device (model M051, Technogym, Gambettola, Italy). The back support was lowered to the horizontal position so that the push-off in a lying position in a backward direction was possible (Figure 1). The force plate (model 9287, Kistler, Winterthur, Swiss) was attached to the front surface. One male (age 26 years, height 176 cm, mass 68 kg) participated in the study. He gave his informed consent prior the experiment, while the study was conducted in accordance with the Helsinki-Tokyo declaration. The athlete pushed off with maximal power 5 times at 3 different starting positions. They were chosen so that positions 1 and 2 were more ergonomic (usual) and position 3 was less ergonomic. The angular velocity of knee joint extension was measured with goniometer (Biometrics, Gwent, UK) fixed on the left knee joint. A potentiometer (custom made), connected to an iron wire that was fixed on the left hip, was used to measure a distance between the hip and the fixed front surface. The horizontal hip velocity was obtained as a time derivative of hip coordinate in time. The kinematic trajectories of the body coordinates were calculated from hip coordinate and knee angle in time. In order to prevent injuries the actions were free only in the first 15 cm of push-offs. The activations of 7 muscles were measured with EMG telemetric device (Biotel 88, Glonner, Munich, Germany). The bipolar EMG electrodes (Hellige, Freiburg, Germany) were placed on the skin above the muscles of the left leg and were separated by 22 mm (centre to centre). The skin was prepared in order to reduce interelectrode resistance under 5 kV. The electrodes were placed on muscles vastus lateralis and vastus medialis (VAS), gluteus maximus (GLU), biceps femoris (BF), rectus femoris (RF), soleus (SOL) and gastrocnemius (GAS) in accordance with SENIAM recommendations (Hermens et al., 2000). The EMG and all other signals were acquired at 1000 Hz. In order to quantify a muscle activation the raw EMG signal was rectified, averaged and smoothed with low-pass filter. The time dependent EMG signal was transformed proportionally to the relative muscle activation (Enoka, 1994), in the following text the relative muscle activations are denoted by ai . The values of (dimensionless) ai refer to the maximal activation of the i-th muscle, measured at maximal isometric contraction corresponding with ai = 1. According to the muscle that acts with force within interval (0, maximal muscle force), the respective ai lay within the interval (0,1). The calculation of value aVAS was based on average of EMG signal values of muscles vastus lateralis and vastus medialis. The time dependent coordinates of body joints and muscle activations ai were calculated as an average of all push-offs for each of three starting positions. Description of the model The 2D mathematical model of human body was applied, the six muscular forces being the outer variables determining the action. The model included 4 rigid, one-dimensional body segments (foot, shank, thigh and trunk) connected with muscles. The model could move only in sagital plane. The model of a single muscle was extremely simplified. It was described as a no mass bond, acting with force between two points of attachement to the bones. The muscle force-velocity and force-lenght dependences were neglected. The coordinates of muscle attachments to the bones and other model parameters were determined according to Bobbert and Huijing (1990). Lagrange-Euler equations and the relevant derivatives In order to reveal the muscle roles during the push-off phase, the Lagrange-Euler equations describing the motion of the model, were applied. The body position was precisely determined with two angles j1 and j2 .The first one is the angle between vertical axis and foot segment while j2 is the angle between vertical axis and shank segment. The kinetics of the body was described with Lagrange - Euler equation with two angles ja = j1 , j2 being the generalized coordinates: (1) The quality L denotes the difference between kinetic energy T and potential energy V of the body, Fj forces of six muscles and rj their respective coordinates of attachement. The equation (1) is followed by two coupled nonlinear second order differential aquations: A0 + B0 + C0 = G0 (2) D0 + E0 + F0 = H0 (3) with coeficients A0 , ... , H0 being very complex mathematical functions, derived from equation (1). The coeficients A0 , ... , F0 were functions of two coordinates j1 and j2 and their time derivatives. The coeficients G0 and H0 were functions of muscle forces, consequently depending on ai (because of the direct relation between muscle force and its relative activation ai). The pushing force F (front surface force) could be expressed with angles j1 and j2 and their first and second-order time derivatives and was therefore connected with muscle activations ai (coeficients G0 and H0) according to equations (2) and (3). The angle between vertical axis and thigh segment, denoted by j3 , was calculeted from values of angles j1 and j2 . The relevant quality, that describes the global muscular roles, was said to be the partial derivative of front surface force F (perpendicular component) with respect to muscle activations ai ( DF/a ): . The derivative DF/a(t) depend on model parameters, time dependent generalized coordinates j1 and j2 and their time derivatives. With respect to measured body kinetics, the derivative DF/a based on Lagrange - Euler equation enabled us to determine the global muscle roles during the push off phase. It specified a sensitiveness of the front surface force to muscle activations. Greater the derivate DF/a value, greater change in force will result at the same activation change. Positive or negative derivative values signified the certain muscle as agonist or antagonist, respectively. Results The starting and final segment angles of three different starting positions are presented in Table 1. The average times, front surface forces durig push-off and average terminal velocities of hips are presented in Table 2 for all starting positions. It is well seen that the average terminal velocities were almost the same at positions 1, 2 and 3 while there were only small differences between times of push-offs and average front surface forces as well. The measured EMG values during push-off phase were transformed to get the relative muscle activations in time ai (t). The average values of ai (t) were calculated for all starting positions regarding all push-offs (Table 3). The average muscle activation of VAS, RF and GLU during push-off were more than two thirds of their absolute maximal values (corresponding with ai=1). In the average the muscles VAS and RF were the most, while BF was the least activated during the push-off phase. The overall average value of muscle activations was 0.57 . For each muscle the time dependent derivative DF/a(t) was calculated (Figures 2-7). During the push-off the values were negative only for musculus BF (neglecting values around 0 for GLU at starting position 2). The differences between time dependent derivative DF/a for starting position 1 and 2 were quite small comparing to starting position 3 for VAS, GLU, BF, RF (Figures 2-5), while there was practically no differences for SOL and GAS (Figures 6,7). The derivative tended to increase at the final part of push-off for muscles VAS, GLU and RF, while it tended to decrease for muscle BF. For example, 1% higher activation of muscle VAS would have caused 2.0 N higher front surface force at the start of the push-off while 1% higher activation of muscle BF would have lowered front surface force at the start of the push-off for 1.8 N at the starting position 3. Discussion The most important findings of this study were differences in sensitiveness of front surface force among the analysed muscles. Muscles GLU, VAS, RF, SOL and GAS proved to be agonists, while BF role was antagonistic. Among three different starting positions the more ergonomic ones (positions 1 and 2) showed quite similar sensitiveness of all muscles. The muscles' roles at less ergonomic starting position 3 where heel was more distant from front surface, was distinctive. Their sensitivity to activation was much greater than in other two positions. Interestingly, no differences among positions were found in SOL and GAS (Figures 6 and 7). However, the above conclusions are to be discussed in more detailes. The push-off phase is very complex motoric action. The front surface force is not the only quality determining the efficassy of the movement. Each muscle has to be regarded as flexor or extensor in every single joint as well. In another study it has been shown that every muscle is two-fold extensor and one-fold flexor or two-fold flexor and one-fold extensor, according to ankle, knee and hip joint (Hočevar, 1999). Therefore the global role of single muscle is only a sum of flexor/extensor roles in the joints. For example, the differences between the average activations of VAS and BF were more than twofold (Table 3). That is because the muscles have different global roles. According to derivative of force with respect to the muscle activations DF/a that follows from equation (1), the global muscle roles could be determined for single muscle. The calculations showed that theoretical enlargement of all muscle activations result in bigger force on the front surface except muscle BF (Figures 2-7). The study showed BF is antagonist and other muscles (GLU, VAS, RF, SOL and GAS) are agonists during push-off phase for all starting positions. Because of the existence of a certain muscle activation pattern that yields close to optimal behaviour over a certain range of starting positions, a small perturbations of starting position imply very small deviations of performance. In such cases, a single general coordination pattern is sufficient in order to perform over a wide range of positions without almost any reduction of performance. The counteracting such small state perturbations, assuring the reduction of performance as low as possible, is guaranteed by feedback mechanisms. The first order being so called preflexes, the viscoelastic muscle properties (muscle force-lenght-velocity relation), that counteract segments' position disturbances without any time delay (van Soest and van Ingen Schenau, 1998). If perturbations of starting positions increase significantly, the motor controll is impaired. In Figures 2-7 the muscle influences can be compared for different starting positions, revealing their roles defined with derivative of front surface force with respect to muscles' activation DF/a. If the starting position 3 is compared to 1 and 2 for muscles VAS, GLU, BF and RF, it is obvious that the values of derivative DF/a are three times larger in starting position 3. It means that a small change in single muscle force at starting position 3 implies not only much bigger front surface force, but also changes in joint torques. The consecutive increase of the co-contraction in certain joints is folowed by lesser degree of effectiveness and higher degree of consumption of the energy. If it is to be so, the small deviations of single muscle activation from general coordination pattern at starting position 3 lead to bigger deviations in the trajectories of movement as well. The general coordination pattern could also be applied in less ergonomic starting positions (like position 3), but higher peripheral feedback mechanisms have to be assured. The derivative DF/a could therefore be the measure of the range of starting positions, where the general coordination pattern could be applied and where the motor control is still very high. Conclussion The present study revealed the six muscles' roles during the push-off phase. The muscle BF showed to be antagonist while other muscles VAS, GLU, RF, SOL and GAS were agonists. According to motor control sensitiveness, it concerned two essential findings. In the first place, the sensitiveness is greater at the final part comparing to the start of the push-off, and secondly, the sensitiveness is greater when starting position is less ergonomic (i.e. unusual). The last two findings imply the conclussion that the motor action is more easily controlled at the start of the movement and within certain interval of starting positions (so called ergonomic starting positions) comparing to its final part and unergonomic positions. From a motor control point of view, this is a favorable situation since there is no need to have a great number of motor programmes that are very specialized for specific tasks and conditions. References 1. Bobbert F., Huijing P.A. (1990). Length and moment arm of human leg muscles as a function of knee and hip joint angles. Journal of Applaied Phisiology, 61:453-460 2. Bobbert F., van Ingen Schenau G. J. (1988). Coordination in vertical jumping. Journal Biomechanics, 21: 249-262 3. Enoka R. M. (1994). Neuromuscular Basis of Kinesiology. Cleveland: The Cleveland Clinic Foundation. 4. Hermens H.J., Merletti R., Rix H., Freriks B., (2000). Seniam Deliverable 8, Roessingh Research and Developement b.v., Enshede. 5. Hočevar G. (1999). Vloga mišic pri sonožnem odrivu. (Diploma), Ljubljana, Fakulteta za matematiko in fiziko. 6. Van Soest A. J., van Ingen Schenau G. J. (1998). How are explosive movements controlled. Latash Mark L., Progress in Motor Control. Volume one: Bernstein's Traditions in Movement Studies, Pennsylvania State University, 361-387 | | position 1 | | position 2 | | position 3 | | start | end | start | End | start | end | foot | 9.70 | 14.80 | 9.70 | 12.70 | 28.60 | 32.30 | shank | 83.80 | 93.90 | 65.50 | 74.30 | 61.30 | 71.60 | thigh | 48.50 | 60.70 | 55.90 | 65.30 | 61.90 | 71.60 | | | | | | | | | | | |
| time (s) | average force (N) | terminal velocity (m/s) | position 1 | 0.150 | 1078 | 1.22 | position 2 | 0.132 | 1131 | 1.25 | position 3 | 0.138 | 1100 | 1.25 |
muscle | average muscle activation ai | VAS | 0.685 ± 0.031 | RF | 0.685 ± 0.134 | GAS | 0.671 ± 0.024 | GLU | 0.604 ± 0.060 | SOL | 0.504 ± 0.019 | BF | 0.299 ± 0.115 |
Legend Table 1: The starting and final body segment angles. The angles were measured between vertical axis and the certain segment. The distance between hips and front surface were constant for all starting positions. The vertical distance between foot and frontal plane (the horizontal one) of trunk segment were 37 cm, 20 cm and 12 cm for starting position 1, 2 and 3, respectively. The foot segment was quite approached to the front surface at starting positions 1 and 2 and distant for starting position 3. Table 2: Times, forces and velocities of the body during the push-off. The velocities were very similar no matter the starting position was the least ergonomic. Longer time of the push-off phase is directly connected with lower front surface force and vice versa. Table 3: The average (dimensionless) muscle activations over all push-offs and starting positions with their deviation values. The muscles VAS and RF were most activated during the push-off while muscle BF was drastically the least activated. The overall average of average muscle activations was 0.57. Figure 1: The body model The body model is composed with four segments, the joints (ankle, knee, hip) marked with small circles. The body position is exactly defined with angles j1 and j2. The left rectangular is front surface tension measuring device, the bottom one is the back support was lowered to the horizontal position. Figures 2-7: The front force derivative according to muscles The calculations of the derivative gave negative values only for muscle BF, showing its antagonistic role durig push-off phase. Comparing to starting positions 1 and 2 (fat and thin continuous lines, respectivelly) the derivative values for starting position 3 (dotted line) are distinctive for muscles VAS, GLU, BF and RF, while there are practically no differences between derivatives for muscles SOL and GAS. VLOGE MIŠIC MED SONOŽNIM ODRIVOMPovzetek Cilj študije je določiti globalne, to je agonistične in antagonistične vloge mišic spodnjih okončin med sonožnim odrivom v ležečem položaju. Te mišice so m. vastus lateralis in m. vastus medialis (VAS), m. gluteus maximus (GLU), m. biceps femoris (BF), m. rectus femoris (RF), m. soleus (SOL) in m. gastrocnemius (GAS). V raziskavi je sodeloval en merjenec, ki je odriv ponovil petkrat, in sicer pri treh različnih začetnih položajih, merjena pa je bila kinematika (koordinate in hitrosti vseh treh sklepov, gležnja, kolenskega in kolčnega sklepa). S pomočjo matematičnega modela telesa, v katerem kot neodvisne spremenljivke nastopajo mišične sile, so bile na osnovi Lagrange - Eulerjeih enačb gibanja določene vloge mišic. Glede na to, v kakšni meri posamezne mišice vplivajo na gibanje, je bil določen kriterij občutljivosti kontrole gibanja. Ta namreč določa, znotraj katerih ekstremnih začetnih položajev nek splošen vzorec mišične koordinacije še zagotavlja skoraj optimalno izvedbo odriva. Uvod Matematični modeli pogosto pripomorejo k boljšemu razumevanju dinamike človeškega gibanja, kar je pogoj za rezultatsko napredovanje v vseh vrhunskih športih. Kljub poenostavitvam pa mora biti model dovolj kompleksen, da rezultate lahko uporabimo. O izvedbi gibanja pri preprostih, stereotipnih motoričnih operacijah (hoja, tek, skok), kjer je udeleženih več mišičnih skupin, navadno odloča en sam koordinacijski vzorec. Doslejšnje raziskave denimo potrjujejo časovno zaporedje proksimalno - distalno aktivacijo mišic spodnjih okončin pri sonožnem skoku v višino (Bobbert in van Ingen Schennau, 1988). Začetni položaji pa niso nikdar popolnoma enaki. Vsaka sprememba začetnega položaja povzroči malenkostno spremembo v vzorcu mišičnih aktivacij, pri čemer je lahko gibanje pri velikih spremembah začetnega položaja porušeno, kontrola gibanja pa nizka. T.i. optimalna koordinacija je v pomoč živčnemu sistemu pri generiranju rešitev z vidika gibalnih vzorcev, ki niso popolnoma stereotipni (van Soest in van Ingen Schennau, 1998). Drugo vprašanje pa je, kako v takšnih primerih telesu uspeko gibanje kontrolirati. Cilj študije je s pomočjo matematičnega modela določiti mišične vloge med sonožnim odrivom v ležečem položaju. METODE Kinematika Merjenec (starost 26 let, višina176 cm, masa 68 kg) se je od navpične površine naprave 'nožna preša' (M051, Technogym, Gambettola, Italija) odrival v vzvratni smeri v ležečem položaju. Na odrivno površino je bila pričvrščena tenziometrijska plošča (model 9287, Kistler, Winterthur, Švica). Z vso močjo se je merjenec petkrat sonožno odrinil, in sicer pri treh različnih začetnih položajih. Položaja 1 in 2 sta bila bolj, položaj 3 pa manj ergonomski (odriv je bil manj ‘naraven'). Med odrivom sta bila merjena kot v kolenu ter položaj kolčnega sklepa, od koder je bilo mogoče izračunati vse časovno odvisne koordinate telesa. Da ne bi prišlo do poškodb, je bil odriv prost le v prvih 15 cm gibanja, nato je bilo telo merjenca pasivno zavirano. Aktivacije 7 mišic so bile merjene z EMG napravo (Biotel 88, Glonner, Munchen, Nemčija). Bipolarni elektrodi sta bili po dve in dve z razmikom 22 mm prilepljeni na kožo (upor 5 kW) nad vsemi šestimi mišicami (VAS, GLU, BF, RF, SOL, GAS) leve noge. EMG signal je bil merjen pri frekvenci 1000 Hz, nato pa za vseh pet odrivov povprečen in poglajen (obdelan z nizkofrekvenčnim filtrom, 10 Hz). Iz časovno odvisnega EMG signala je bila dobljena proporcionalna vrednost mišične aktivacije (Enoka, 1994) določene mišice, in sicer z vrednostjo med 0 in 1. Izračun vrednosti mišične aktivacije za VAS je bil dobljen kot povprečje vrednosti za mišici m. vastus medialis in m. vastus lateralis. Časovni poteki mišičnih aktivacij so bili dobljeni kot povprečja pri vseh petih odrivih in sicer za vsakega od treh začetnih položajev. Opis modelaUporabljen je bil dvodimenzionalni matematični model človeškega telesa, kjer mišične sile predstavljajo generatorje gibanja. Model je bil sestavljen iz štirih togih enodimenzionalnih segmentov (obe stopali - levo in desno, v nadaljnem tekstu samo ‘stopalo', obe goleni, ‘golen', obe stegni, ‘stegno' in ‘trup'), gibljiv pa le v sagitalni ravnini. Model posamezne mišice je bil kar najbolj poenostavljen. Mišica je bila opisana kot enodimenzionalna brezmasna vez, ki lahko generira silo med točkama, kjer je pripeta na kosti. Točke narastišč mišic so bile določene glede na anatomske podatke Bobberta in Huijinga (1990). Lagrange-Eulerjevi enačbi in relevantni odvodi Gibanje telesa je opisljivo z Lagrange-Eulerjevima enačbama. Enačbi sta dve, ker je sistem opisljiv z dvema spremenljivkama, t.i. generaliziranima kordinatama. Ti dve sta kot med vodoravnico in stopalom ter kot med vodoravnico in golenjo. Da bi lahko določili mišične vloge med gibanjem, je bilo iz dveh izpeljanih enčb gibanja najprej potrebno izraziti potisno silo telesa na odrivno ploščo, ki je preko Newtonovega zakona neposredno povezana s pospeškom težišča telesa. Količina, na osnovi katere je bilo moč določiti vloge mišic med gibanjem, je bil parcialni odvod potisne sile po vsaki od šestih mišičnih aktivacij (v nadaljevanju ‘odvod'). Izračunana odvoda sta odvisna od parametrov modela ter njegove kinematike in sta neposredna pokazatelja, v kolikšni meri določena mišica vpliva na povečevanje ali zmanjševanje potisne sile v vsakem trenutku odriva. Pozitivni odvod sovpada z agonistično, negativni pa z antagonistično vlogo med odrivom, medtem ko absolutna vrednost odvoda opisuje občutljivost odrivne sile na določeno mišico. REZULTATI Pri vseh treh začetnih odrivnih položajih so bile dosežene skoraj enake končne hitrosti (to je tik preden je telo začelo zavirati). Prav tako so bili zelo primerljivi časovni poteki odrivne sile in odrivni časi. Pač pa so bile izmerjene razlike pri mišičnih aktivacijah. Pri vseh treh odrivnih položajih so bile najbolj aktivirane mišice VAS, RF in GLU, najmanj pa mišica BF. Veliko večje pa so razlike pri odvodu za vsako od šestih mišic. Vsi odvodi so bili ves čas odriva pri vseh odrivnih položajih pozitivni, razen odvoda za mišico BF. To pomeni, da bi manjša mišična aktivacija mišice BF povzročila večjo odrivno silo v vsakem trenutku odriva. Glede na časovne poteke vseh šestih odvodov najbolj izstopa odriv iz tretjega začetnega položaja, prav pri vseh položajih pa odvod na koncu faze odriva narašča za mišice VAS, GLU in RF, medtem ko za mišico BF pada. RAZPRAVA Najbolj pomembne razlike pričujoče študije so se pokazale v občutljivosti potisne sile na aktivacije mišic. Med odrivom v ležečem položaju so mišice VAS, GLU, RF, SOL in GAS agonisti, mišica BF pa je antagonist. Vsako povečanje aktivacije mišice BF ima za posledico zmanjšanje potisne sile v vsakem trenutku odriva v vsakem od treh začetnih položajev. Med tremi položaji sta se za bolj ergonomska izkazala položaja 1 in 2, medtem ko je bil položaj 3 manj ergonomski. V tem položaju je bila največja tudi občutljivost gibanja na mišične aktivacije. K slednjim ugotovitvam pa je potrebna dodatna razlaga, saj potisna sila pri tako kompleksni motorični operaciji, kot je odriv, ni in ne more biti edini kriterij. Vsaka mišica nima le agonistične ali antagonistične vloge, temveč v vsakem od treh sklepov deluje tudi kot fleksor ali ekstenzor. Izkazalo se je, da je vsaka mišica v dveh sklepih ekstenzor in v enem fleksor ali pa v dveh fleksor in v enem ekstenzor (od treh sklepov). Globalna vloga mišic je tako posredno le pokazatelj fleksorskih oziroma ekstenzorskih vplivov. Povprečna vrednost aktivacije mišice VAS, agonista, je zato denimo kar dvakrat večja od povprečne aktivacije mišice BF, ki je antagonist. Zaradi obstoja določenih stereotipnih, v tem primeru odrivnih vzorcev mišične koordinacije, majhni odmiki od ‘ugodnih', bolj ergonomskih, začetnih odrivnih položajev vzorca mišične aktivacije skoraj ne porušijo. Skoraj enako dobra učinkovitost je dosežena pri odrivnih položajih 1 in 2, medtem ko gre pri položaju 3 za slabšo kontrolo gibanja. Vrednosti odvoda v začetku odriva so pri začetnem položaju za mišice VAS, GLU, BF in RF približno 3 krat večje v primerjavi z vrednostmi pri položajih 1 in 2. To pomeni, da že majhna odstopanja od vrednosti aktivacij (in posledično sil) naštetih mišic povzročijo velika odstopanja v potisni sili, sklepnih navorih in odstopanja od idealnih trajektorij gibanja. Posledična kokontrakcija pomeni zmanjšano učinkovitost gibanja in večjo bruto odrivno moč oziroma porabo energije. Odvod potisne sile po mišičnih aktivacijah je torej lahko kriterij za določanje intervala tistih začetnih odrivnih položajev, znotraj katerih splošen koordinacijski vzorec zagotavlja učinkovit odriv, kjer je kontrola gibanja visoka in kjer je pomen mehanizmov periferne povratne informacije, kot denimo viskoelastičnih mišičnih struktur, t.i. prefleksov (van Soest in van Ingen Schennau, 1998), še zelo majhen. ZAKLJUČEK Z raziskavo so bile določene vloge šestih mišic med odrivom v ležečem položaju. Mišica BF je imela vlogo antagonista, medtem ko so imele ostale, VAS, GLU, RF, SOL in GAS agonističe vloge. Občutljivost kontrole gibanja je bila pri vseh odrivih večja na koncu kot na začetku odriva. Prav tako pa je bila občutljivost večja pri manj ergonomskih odrivnih položajih. Na osnovi zadnjih dveh dejstev je moč zaključiti, da je gibanje bolj kontrolirano ob začetku in v položajih, ki jih je telo bolj vajeno. Človeško telo tako v sicer zelo širokem spektru motoričnih operacij ohranja visoko učinkovitost gibanja z manjšim številom motoričnih vzorcev. |