فسيولوجيا ميكانيكية طول الخطوة وترددها

[الدكتور وليد احمد عواد الكبيسي]

فسيولوجيا ميكانيكية طول الخطوة وترددها
إن تحقيق السرعة يستمر عندما تتوافر المستلزمات اللازمة لها إذ ترتبط السرعة بتأثير الجهاز العصبي من جهة ومن جهة آخرى بتأثير الألياف العضلية، فضلا عن ميكانيكية الركض والتي ترتبط ببرامج وأسلوب التدريب من خلال التركيز على المتغيرات الكينماتكية لخطوات الركض من حيث طول الخطوة وترددها وزمن الخطوة وارتدادها، إذ أن الهدف الرئيس من الركض في ألعاب القوى هو قطع المسافة بأقل زمن ممكن، ويتوقف ذلك على سرعة العداء والتي ترتبط في طول الخطوة (أي المسافة التي يقطعها العداء) وتردد الخطوة (أي عدد الخطوات المنفذة في زمن معين)، وان كلاً من طول الخطوة وترددها من أهم الخصائص الميكانيكية لسرعة عداء ألعاب القوى، فالزيادة في أي من طول أو التردد مع ثبات الآخر أو زيادتهما معا يعملان على تحسين مستوى السرعة وبذلك يتوقف على الانسجام والتوافق ما بين طول الخطوة وترددها ، مع الأخذ بنظر الاعتبار التفريق بين السرعة التي تقاس بخصائص المسافة على الزمن( السرعة الميكانيكية) وبين السرعة الخاصة بعمل العضلات( السرعة البيولوجية)، إذ أن كل من السرعتين تؤثر أحداهما على الآخرى، فلا يمكن للعداء إنجاز سرعة ميكانيكية دون تحقيق كفاءة عالية في السرعة البيولوجية، فالسرعة الميكانيكية تعتمد على سرعة ردود افعال عمل العضلات، والذي يتوقف على سرعة التجهيز العصبي( السرعة البيولوجية) وزيادة سرعة انقباض وانبساط العضلات العاملة والتي تتأثر بعمل الجهازين العصبي والعضلي ويعد كل من طول الخطوة وترددها من الأمور الهامة التي ينبغي على العداء إتقانها لكي يتمكن من السيطرة على الانجاز الكلي لمراحل السباق، بالتصرف الأمثل للنواحي الميكانيكية للأداء المثالي من خلال التوازن والتوافق بين طول الخطوة وترددها، والمحافظة على أعلى معدل للسرعة المكتسبة وزيادة احساسهم بالحركة من خلال تطبيق التكنيك الفني لمسار الحركة المطلوب من خلال حركات أجزاء الجسم المختلفة بدءاً من مرحلة الشروع(مرحلة التعجيل) والتي يحصل القسم الرئيسي منها عند(25م إلى30م) ويزداد طول تلك المسافة قياساً إلى قوة الانجاز ، وعلاقة هذا الجزء في المسافة تكمن في زيادة طول الخطوة وترددها والتناقص التدريجي لميل الجسم إلى الامام، فإن طول الخطوة يتطلب إستنفاذ وقت اكثر في زمن تكرار الخطوة مع العلم ان الوصول إلى طول الخطوات القصوى يحتاج إلى خفض التعجيل، أذ أن الاختلاف في تعجيل الجري يحصل بنسبة 50% من جراء الفرق في طول الخطوة في حين يكون 29% عند تردد الخطوة، وبما ان خطوة العداء تتكون من مرحلتين، مرحلة الارتكاز( الامامي –الخلفي) ومرحلة الطيران فضلا عن مرحلة المرجحة الامامية للرجل الطائرة وحتى وضع القدم على الارض، لذا على العداء أتقان دقة تكنيك قدم الارتكاز والمحافظة على المسافة بين موضع أحد القدمين على الارض( نقطة الارتكاز) إلى موضع القدم الآخرى على الارض( نقطة الارتكاز التالي) والذ يكمن باستغلال زمن الارتكاز وبعدها تبدأ مرحلة الطيران بعد إتمام مرحلة الارتكاز الخلفي، والتي تترك فيها مقدمة رجل الدفع مكان الارتكاز وتحدد ميكانيكية الارتكاز بمقدار قوة الدفع واتجاهها والتي تنتج من وجود الاتصال الثابت للقدم الذي يسلطها العداء على الارض للتغلب على المقاومات المتمثلة بالمركبة العمودية والافقية، إذ ان مركز ثقل الجسم يتأثر بمحور حركة الجسم من أعلى(المركبة العمودية)، والتي تتمثل في وزن الجسم ورد فعل الارض عليه وبالمركبة الافقية التي تتمثل في الاحتكاك ورد فعل الارض عليه، ويعتمد ذلك على مرحلة الطيران التي تعد من أهم مراحل الجري، لأنها توضح مدى الحركات التي ينفذها الجسم قبل مرحلة الارتكاز وبعدها، فضلا عن تحقيق إرتخاء عضلات الرجلين والذراعين، مما ينتج عنه زيادة في طول الخطوة لزيادة المسافة التي يقطعها مركز ثقل الجسم في أثناء لحظة الارتكاز الامامي والخلفي وفي أثناء لحظة الطيران التي تبدأ من ترك القدم للأرض إلى وضع القدم التالية على الارض، وتحققت الزيادة في طول الخطوة للعداء نتيجة لاختلاف مسار مركز ثقل الجسم لحظة الارتكاز ومساره لحظة الطيران، إذ ان مسار مركز ثقل الجسم لحظة الارتكاز يكون للأسفل وبشكل قوس مما يزيد من المركبة الافقية وباتجاه الحركة، ومساره لحظة الطيران يكون للأعلى مما يزيد من المركبة العمودية، ولكي يتمكن العداء من تحقيق ذلك و التغلب على تلك المقاومات( المركبة الافقية والعمودية) لابد من تطوير القوة المبذولة ضد الارض والتي يطلق عليها اللحظة الزمنية( الدفع اللحظي) أذ أن دفع القوة(القوة× الزمن) هو العامل الحاسم في تغير كمية حركة الجسم ايجابياً أو سلبياً (الكتلة× السرعة)، بحيث أن قوة الركض تعتمد على دفع القوة ومقدار ما يبذله العداء من قوة لتغير زخم الجسم بالاتجاه المستقيم في كل لحظة من لحظات الإستناد والدفع في أثناء خطوات الركض للاستمرار بالسرعة المطلوبة والتي تعبر عن الانسيابية مما يقلل من فقدان السرعة وتحقيق لحظات زمنية قصيرة كما في لحظة الدفع، واطوال زمنية قصيرة لكل خطوة من الركض مع تردد عال في الحركات السريعة والمتتالية لذا نلاحظ كل الجهود التدريبية موجهة لتحقيق هدف توزيع طول الخطوات في حالة التكرار الجيد على أجزاء المسافة وخاصة في المسافات القصيرة بحيث يكون هناك توافق نسبي بين طول الخطوة وترددها باتجاه تحقيق أفضل إنجاز، إذ أن الرياضي يستطيع أن يركض أسرع عن طريق أخذ خطوات أسرع بالثانية دون التقصير في طول الخطوة التي يأخذها بالثانية أو بزيادتها معاً عن طريق أخذ خطوات أطول وأسرع في الوقت نفسه، فالموازنة والتوافق بين طول الخطوة وترددها يساهم في تحسين معدلات السرعة القصوى للارتباط العكسي بين كل من طول الخطوة وترددها فتطوير أحدهما سوف يؤثر على الآخر، وهذا قد يكون من صعوبة تحقيقه أحياناً في الوقت ذاته أن تحدث زيادة لطول الخطوة وترددها فمن خلال تطوير أحداهما فإنه سوف يؤثر على الآخر (فزيادة طول الخطوة سيؤثر على تردد الخطوة ، فالوصول إلى طول الخطوة المثالي يتم عن طريق ضبط الأداء الفني (التكنيك) لأن جميع سباقات الاركاض تبدأ من الثبات أي السرعة(صفر) ثم تبدأ مرحلة تزايد السرعة من خلال زيادة تردد الخطوة على حساب طولها من لحظة الانطلاق إلى أن يصل العداء للسرعة القصوى والتي يكون فيها طول الخطوة ثابتاً تقريبا، وهذا يتوقف على ما يمتلكه العداء من خصوصية تتعلق بالقياسات الانثربومترية والقدرات الحركية والبدنية ولاسيما القوة والمرونة، فالقوة بوصفها إحدى أهم عناصر اللياقة البدنية فزيادتها تؤدي إلى زيادة القوة المسلطة على الأرض مع كل خطوة، أما المرونة فإنها تكسب للعداء مدى حركياً واسعاً لطول الخطوة في في أثناء الركض، وهذا ما يفسر لنا بأن نسبة تردد الخطوة وطولها هما العاملان الأساسيان في ظهور الاختلاف بين العدائين وان هذا التناسب يعتمد بشكل أساسي على طول الأطراف وقوتها ومرونتها لكل عداء على انفراد، وان طول الخطوة وترددها هي عامل مهم لابد من التأكيد عليه في حالات كثيرة وخاصة سباقات المستويات العالية التي يكون لطول الخطوة القرار في تحديد الفائز مع التركيز على عدم الإطالة المتعمدة للخطوة والذي تؤدي أحياناً إلى خفض السرعة لوقوع مركز ثقل الجسم خلف قاعدة الارتكاز في في أثناء عملية دفع الجسم إلى الأمام، إذ أن طول الخطوة يعتمد بشكل رئيسي على القوة المنتجة في المجاميع العضلية العاملة، وان تردد الخطوات يعتمد على فاعلية الجهاز العصبي المركزي ونشاطه في الإبقاء على التحفيز العضلي بأعلى استعداد، على الرغم من الاختلافات الموجودة بين العدائين في القدرة العضلية والتي تعتمد على سرعة توزيع الإشارات العصبية الصادرة من الجهاز العصبي لأداء ميكانيكية الانقباض والانبساط كقوة مؤثرة في الجسم، والتي تؤثر على الجزأين الرئيسين اللذين لهما دور أساسي في أحدث السرعة للعداء وهما طول الخطوة وترددها،إذ أن طول الخطوة من الناحية الميكانيكية يعني تحويل مسار مركز ثقل الجسم من المسار الأفقي إلى المسار نحو الأعلى قليلاً (العمودي) لكي يكون المسار منبسطاً وسريعاً قدر الإمكان لإيجاد العلاقة بين مركز كتلة الجسم مع انبساط منحى الطيران وطول الخطوة ويساهم هذا الانبساط في فقدان أقل ما يمكن من السرعة، بينما زمن الدفع يدخل عاملاً مهماً ومؤثر في تردد الخطوة، إذ كلما قل الزمن كلما كان التردد عالياً ويتحقق عندما يكون إيصال السيال العصبي للعضلات العاملة سريعاً ومن ثم حدوث توازن بين عمليات الاستثارة والكف، وهذا يعتمد على القوة والسرعة الناتجة من قبل تلك العضلات، إذ يستطيع العداء التحكم بالزمن عن طريق سرعة عمل عضلات الرجلين والتي قد تكون جيدة عند عداء وضعيفة عند آخر، وهنا تدخل العوامل الوراثية المتمثلة بنسبة الالياف العضلية المكونة للعضلة( بيضاء سريعة، حمراء بطيئة) فضلاً عن سرعة انقباض وانبساط العضلات العاملة والتي تتأثر بفاعلية الجهازين العصبي والعضلي ( التحفيز). اذ إن كل من تردد وطول الخطوة يكون في حالة توازن تقريبي عند الخطوة النموذجية(المثالية)، ولكن في حالة بذل القوة بتكرار عالي فإن ذلك سوف يؤدي في المقابل الاقلال من طول الخطوة، ، ولكي تكون الخطوة جيدة لا بد من تنظيم السرعة وفقاً لمكوناتها.

[الكاتب]

المشاركات