Przyspieszenie – teoria i praktyka

SZYBKOŚĆ W PIŁCE NOŻNEJ

Szybkość w warunkach sportowych możemy określić jako zdolność do pokonania danego dystansu w jak najkrótszym czasie. Szybkość to bez wątpienia najbardziej pożądana w sporcie cecha, nierzadko stanowiąca różnicę pomiędzy zawodnikiem wybitnym i „tylko” bardzo dobrym. Piłkarze o najwyższych zdolnościach szybkościowych skupiają uwagę trenerów i urzekają kibiców, jednocześnie wzbudzając strach w oczach i trzęsienie kolan wśród rywali. W sporcie mówi się, że „szybkość zabija” i nie ma w tym stwierdzeniu wiele przesady. To właśnie dowiedziono w badaniach (Oliver Faude, Thorsten Koch & Tim Meyer, 2012), w których przeanalizowano bramki zdobyte w drugiej części sezonu 2007/2008 pierwszej ligi niemieckiej. Spośród wszystkich analizowanych 360 goli, aż 298 (83%) zostało poprzedzonych przynajmniej jedną dynamiczną czynnością wykonaną przez zdobywcę bramki lub zawodnika asystującego przy golu. Niemal w połowie przypadków strzelec albo zawodnik asystujący, bezpośrednio przed zdobyciem bramki lub dograniu kluczowej piłki, wykonał sprint w linii prostej. Wniosek płynący z wyników badań może być jeden – szybkość rzeczywiście okazuje się być zabójcza, więc jej znaczenia na boisku nie sposób zbagatelizować.

CHARAKTERYSTYKA GRY W PIŁKĘ NOŻNĄ

Piłka nożna nie polega jednak wyłącznie na bieganiu z maksymalną prędkością. Co więcej, aby ją osiągnąć sprinterzy potrzebują około 60 metrów. W niemal każdej dyscyplinie zespołowej, sprinty o takiej długości są incydentalnymi zdarzeniami, zważywszy na ograniczenia powierzchni boiska lub ze względu na samą specyfikę danego sportu. W piłce nożnej duże znaczenie w tej płaszczyźnie mają choćby kwestie taktyczne, jak pressing, skracanie i zawężanie pola gry, znacznie ograniczające możliwości doprowadzenia do pojedynku biegowego. Zabiegi te, zwiększają jednocześnie znaczenie „pierwszego kroku” i osiąganie jak najwyższej prędkości w jak najkrótszym czasie, gdyż gra toczy się często w tłoku i w ograniczonej przestrzeni. Należy również wspomnieć, że sprinterzy osiągają niemal 90% prędkości maksymalnej już po 20 metrach biegu. Dlatego, biorąc pod uwagę krótkie odcinki sprintu występujące w futbolu i często zdarzające się na boisku zmiany kierunku biegu oraz relatywnie duży wpływ treningu na poprawę przyspieszenia (w porównaniu do szybkości maksymalnej), całkiem rozsądnym posunięciem będzie poświęcanie proporcjonalnie większej części czasu treningowego na pracę nad tym właśnie aspektem.

FIZYKA

Przyspieszenie, to inaczej tempo zmiany prędkości ruchu. Zatem, jak każdy ruch, opiera się na zasadach dynamiki Newtona. Choć takie stwierdzenie może się wydawać za nazbyt naukowe, to dzięki nim wiemy jakie warunki należy spełnić, aby uzyskać przyspieszenie. W uproszczeniu można podsumować owe zasady następująco:

1. Zasada bezwładności – ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnie prostoliniowym dopóki nie działa na nie żadna siła lub działające siły równoważą się. Zatem, w przypadku biegu, za każdym razem, kiedy sportowiec chce zacząć ruch lub go zmienić, zmuszony jest wygenerować siłę poprzez akcję mięśniową. Bez tego niemożliwe będzie zainicjowanie lub zmiana ruchu.
2. Zasada druga – tempo zmiany ruchu (czyli przyspieszenie) jest proporcjonalne do ilości zaaplikowanej siły i odwrotnie proporcjonalne do masy ciała. W takiej sytuacji ogromne znaczenie będzie miała waga zawodnika, gdyż wyższa masa wymaga wygenerowania większej siły w celu osiągnięcia przyspieszenia. Z tego względu sportowiec musi dbać o niską zawartość tkanki tłuszczowej w organizmie, a jego trening powinien skupiać się na rozwoju możliwości produkowania siły przez mięśnie, a nie na bezmyślnym zwiększaniu ich obwodów.
3.  Zasada akcji i reakcji – każdej akcji towarzyszy przeciwna reakcja o tej samej sile i kierunku, ale o przeciwnym zwrocie. Podczas biegu siła jest aplikowana w podłoże poprzez pracę nóg, a następnie działa na sportowca z tą samą siłą, popychając go w górę i do przodu.

Morał z tego taki, że w celu efektywnego przyspieszania musimy wziąć pod uwagę zdolność do generowania siły (aspekt fizyczny) oraz jej prawidłowego wykorzystania (aspekt techniczny), gdyż zarówno niewystarczający poziom siły, jak i niewłaściwe jej aplikowanie będzie ograniczać nasz potencjał szybkościowy.

SIŁA

Jak wynika z powyższych zasad, jeśli chcemy przyspieszyć, nie obejdziemy się bez aplikacji siły. Im więcej jej wygenerujemy, tym szybciej przyspieszymy. Założenie to opiera się na wzorze:

F (siła) = M (masa) x A (przyspieszenie)

Zatem, jeśli przyjmiemy masę naszego ciała (M) jako stałą, jedyną zmienną na którą mamy wpływ jest siła (F). Istnieje wiele czynników warunkujących zdolność naszych mięśni do jej generowania, między innymi:

• proporcje włókien mięśniowych
  Sportowcy z większą liczbą szybkokurczliwych włókien mięśniowych będą naturalnie szybsi, gdyż ten typ włókien charakteryzuje się zdecydowanie większą zdolnością do produkowania siły i wyższą prędkością skurczów. Nie zaskoczy chyba nikogo fakt, że najlepsi sprinterzy, to osoby z dużym procentem (60-80%) włókien mięśniowych typu II w mięśniach dolnych kończyn (Maughan and Gleeson, 2004a).
• budowa anatomiczna
  Proporcje dźwigni kostnych (determinowanych poprzez długość kości i miejsce przyczepu mięśni do kości) znacznie uwarunkowują zdolność generowania siły – niektórzy po prostu są do tego odpowiednio zbudowani. W tym kontekście dużą rolę odgrywa również długość włókien mięśniowych – według badań (Lee & Piazza, 2009), czołowi sprinterzy mają średnio 11% dłuższe wiązki włókien w mięśniach podudzia, niż osoby nie będące biegaczami krótkodystansowymi.
  Zdolność rekrutowania włókien mięśniowych, a więc to jak sprawnie sportowiec jest w stanie zaangażować jednostki motoryczne, będzie mocno wpływać na osiągi szybkościowe. Niewytrenowane osoby są zdolne zmusić do działania jedynie niewielką część swoich włókien typu II.
• przekrój poprzeczny mięśnia
  Zwiększenie przekroju mięśnia może świadczyć o podwyższonym potencjale do generowania siły przez mięsień i bywa następstwem treningu siły oraz treningu szybkościowego, a także kształtowania mocy. Jednakże, trening nastawiony na hipertrofię nie powinien być celem sportowca ze względu na suboptymalną naturę związanych z nim adaptacji, mianowicie siła mięśnia nie wzrasta liniowo wraz ze zwiększeniem jego obwodu.
• architektura mięśnia
  Adaptacje związane z architekturą mięśnia – w szczególności kąta pierzastości włókien mięśniowych – mogą wpływać na zdolności generowania siły, niezależnie od jakichkolwiek zmian w powierzchni przekroju poprzecznego mięśnia (Aagaard, 2001).

Przyglądając się powyższym elementom, nie da się zignorować roli genetyki w określeniu naszego potencjału szybkościowego, gdyż na dwa pierwsze czynniki z powyższej listy nie mamy niemal żadnego wpływu z uwagi na fakt, że są one zapisane w naszym DNA, a należy pamiętać, iż również sama kwestia pobudliwości układu nerwowego jest mocno indywidualna. Natomiast, pozostałe cechy są modyfikowalne poprzez odpowiedni trening. Biorąc pod uwagę charakterystykę przyspieszenia, abyśmy startowali niczym rakieta, powinniśmy skupić się głównie na poprawie:

1. Siła relatywna – stosunek siły do masy ciała. Poziom siły relatywnej będzie bardzo istotny, zgodnie z drugą zasadą dynamiki – wielkość przyspieszenia jest proporcjonalna do ilości siły zaaplikowanej i odwrotnie proporcjonalna do masy ciała. Zatem, jeśli uda nam się doprowadzić do sytuacji w której obniżymy naszą masę ciała jednocześnie zachowując możliwości siłowe lub utrzymamy tę samą wagę i zwiększymy poziom siły w tym samym czasie – będziemy w stanie lepiej przyspieszać.
2. Tempo rozwoju siły – kontakt stopy z podłożem podczas sprintu jest najdłuższy właśnie w fazie przyspieszania, dlatego poziom siły maksymalnej będzie miał relatywnie większe znaczenie, niż w czasie biegu z szybkością maksymalną. Jednakże, sportowiec potrzebuje od 0.4 do nawet 0.8 sekundy w celu wygenerowania siły maksymalnej, natomiast podczas przyspieszenia, kontakt stopy z podłożem trwa zaledwie 0.2 sekundy. Łatwo zatem wywnioskować, że to zdolność do wygenerowania jak największej ilości siły w jak najkrótszym czasie będzie głównym czynnikiem ograniczającym, a nie poziom siły maksymalnej.

Zdolność wykorzystania cyklu rozciągnięcie-skurcz (SSC) – podczas biegu, początkowy kontakt z podłożem skutkuje powstawaniem sił łamiących (mogą przekraczać nawet 2.5 – 5x masę ciała sportowca), a zdolność wykorzystania SSC wraz z poziomem siły ekscentrycznej sportowca decydują o tym, jak dobrze zostaną zaabsorbowane i zmagazynowane w mięśniach oraz ścięgnach (jako energia elastyczna), a następnie ponownie wykorzystane w trakcie skurczu koncentrycznego.Powyższe adaptacje możemy uzyskać w wyniku dobrze zaplanowanego treningu obejmującego:

1. Trening siłowy opierający się na ćwiczeniach wielostawowych z akcentem na zgięcie oraz wyprost w stawach biodrowych i kolanowych, jak martwy ciąg, przysiad oraz ich modyfikacje.
2. Trening plyometryczny oparty na aktywnościach wykorzystujących cykl rozciągniecię-skurcz. W przypadku przyspieszenia skupiamy się głównie na ćwiczeniach z wykorzystaniem wolnego cyklu R-S, gdzie kontakt z podłożem trwa powyżej 250 ms, np. powtarzane wyskoki w górę czy powtarzane skoki w dal z miejsca.
3. Trening mocy w formie olimpijskiego podnoszenia ciężarów oraz innych aktywności o charakterze balistycznym (wyskoki ze sztangą, rzuty piłkami lekarskimi itp.).
4. Biegi i marsze z obciążeniem w celu generowania siły w kierunku horyzontalnym.

MECHANIKA

Niewątpliwie, generowana siła gra dużą rolę w rozwijaniu prędkości biegu, ale to tylko jedna strona równania – jeśli nieumiejętnie ją aplikujesz, to na nic zda się ogromna ilość siły, skoro nie potrafisz jej spożytkować. Przez długi czas trenerzy sportów zespołowych w bardzo małym stopniu zwracali uwagę na sposób biegu, nie wykorzystując ogromnych rezerw leżących w poprawie kulejącej techniki. Warto sobie uświadomić, że sprint jest skomplikowaną akcją ruchową wymagająca odpowiedniej koordynacji, dlatego należy go traktować jak każdą inną umiejętność i trenować, tak samo jak pozostałe. Sportowcy muszą nauczyć się przyjmować efektywną postawę i koordynować pracę ramion oraz nóg w celu uzyskania optymalnego kierunku aplikacji siły.

Mechanikę przyspieszenia dzielimy na część tylną i przednią:

Główne punkty techniczne w części tylnej:

1. Potrójny wyprost
2. Pochylenie tułowia pod kątem 45 stopni

Główne punkty techniczne w części przedniej:

1. Zgięcie grzbietowe stopy.
2. Pozytywny kąt natarcia podudzia.
3. Dłoń ręki napędzającej na wysokości oczu.

• Potrójny wyprost
  Złożony, dynamiczny ruch skutkujący jednoczesnym wyprostem stawów: biodrowego, kolanowego i skokowego, dzięki któremu jesteśmy w stanie optymalnie wykorzystać pełny potencjał mięśni kończyny dolnej do generowania siły.
• Pochylenie tułowia pod kątem 45 stopni
  Podczas przyspieszenia, sportowiec starający się przezwyciężyć bezwładność i wykreować horyzontalny pęd (przyspieszenie) musi generować równe ilości siły horyzontalnej i wertykalnej w podłoże. Z tego powodu, niezbędne jest mocne pochylenie ciała w przód, które zmniejsza się wraz ze wzrostem prędkości. Jeśli pochylenie będzie zbyt małe, siła generowana podczas kontaktu stopy z podłożem będzie wydatkowana w zbyt dużej ilości w kierunku pionowym.
• Zgięcie grzbietowe stawu skokowego
  Staw skokowy musi być zgięty grzbietowo podczas powrotu nogi, aby pozycja stopy była w optymalnej pozycji przed kolejnym kontaktem z podłożem. Następstwem ustawienia stawu skokowego w zgięciu podeszwowym podczas kontaktu stopy z podłożem, będzie ograniczone wykorzystanie cyklu rozciągnięcie-skurcz i mała powierzchnia wykorzystana w celu aplikacji siły, co przełoży się na zmniejszoną siłę reakcji podłoża.
• Pozytywny kąt natarcia podudzia
  Kąt ustawienia podudzia podczas przyspieszenia determinuje kierunek sił reakcji podłoża. Golenie powinny być ustawione równolegle, aby podudzie nogi niewspierającej było przygotowane do zaatakowania podłoża pod tym samym kątem, co noga wspierająca, zapewniając aplikowanie wystarczającej ilości siły w płaszczyźnie horyzontalnej.
• Dłoń ręki napędzającej na wysokości oczu
  Sportowiec powinien inicjować zamach ręki zgiętej pod kątem 90 stopni w stawie łokciowym. Górna część ciała również przyczynia się do prędkości biegu, gdyż całkowita siła aplikowana w podłoże może być zwiększana poprzez efektywną pracę ramion. Ruchy kończyn górnych jednocześnie neutralizują ruchy skrętne generowane przez kończyny dolne w czasie biegu i zapobiegają niepotrzebnym kompensacyjnym ruchom korpusu, pomagając utrzymać stabilny tułów, tym samym optymalizując rozwój siły, jej transfer i aplikację.

PODSUMOWANIE

Większość z nas musi się niestety pogodzić z faktem, że Usain Bolt, choćby nie trenował sprintu nigdy w życiu, i tak najprawdopodobniej wygrałby z nami bez wysiłku w biegu na 100 metrów. Na szczęście boisko, to nie bieżnia, a bolid formuły 1 niekoniecznie byłby najlepszym wyborem do jazdy po torze gokartowym. Na boisku liczy się przede wszystkim „pierwszy krok”, a dowodami na to są wyniki piłkarzy osiągane w biegu na 30-40 metrów, które często są porównywalne (czasami nawet lepsze!) do uzyskiwanych przez wspomnianego wcześniej multimedalistę olimpijskiego. Zatem fakt, że korzenie Twojego drzewa genealogicznego nie sięgają aż Jamajki, nie przekreśla całkowicie szans na poprawę przez Ciebie możliwości szybkościowych.
Pamiętaj, że należy zadbać o:

1. Rozwój zdolności fizycznych. W szczególności powinniśmy pracować nad: maksymalnymi zdolnościami siłowymi w stosunku do masy ciała (siła relatywna), tempem rozwoju siły oraz zdolnością do wykorzystania cyklu rozciągnięcie-skurcz.
2. Rozwój techniczny. Wypracowanie dobrej techniki daje pewność, że sportowiec jest w stanie użyć swoich możliwości fizycznych w efektywny sposób. Trening techniczny powinien skupiać się na poprawie słabych punktów, określonych na podstawie wcześniej przeprowadzonej analizy.
3.  Aplikacja szybkości. Aby wypracowane zdolności fizyczne i odpowiednia technika przyniosły wymierne korzyści, musimy ich użyć w specyficznym dla sportu kontekście. Należy wziąć pod uwagę choćby pozycję startową – w piłce nożnej zawodnicy bardzo rzadko przyspieszają z pozycji statycznej, a dużo częściej z truchtu czy biegu. Warto również zadbać o reakcji na odpowiedni bodziec – na boisku piłkarze reagują najczęściej na ruch przeciwnika, partnerów z drużyny lub piłki, a gwizdek który w treningu zazwyczaj służy jako sygnał startowy, w realiach boiskowych jest używany przez sędziego w celu przerwania gry.

       Nie zaważając na panujące przez wiele lat przekonania, nawet w przypadku, gdy nie jesteś urodzonym sprinterem, możesz poprawić swój „pierwszy krok” i wydatnie zwiększyć w ten sposób skuteczność działań na boisku. Prawdą jest, że nasze geny w kwestiach zdolności szybkościowych stanowią swego rodzaju górną granicę, której nie dane nam będzie przekroczyć. Jednakże, należy mieć na uwadze, że ten genetyczny sufit naszych maksymalnych możliwości często znajduje się dużo wyżej, niż nam się wydaje i czeka nas dużo ciężkiej harówki, aby do niego dotrzeć. Przytoczone we wstępie wyniki badań pokazują, że poprawa przyspieszenia w może mocno się przyczynić do wyników osiąganych na boisku, gdyż to sprint jest najczęstszą akcją poprzedzającą zdobycie bramki, a poprawiając swój czas biegu na 5 metrów jedynie o 5%, zyskujesz w przybliżeniu długość stopy na tym dystansie. Czasami nawet tak niewielka przewaga w sporcie może być decydująca w kluczowych momentach.