The Science of Running / Бег как наука: Chapter 1: How Running Happens

Упрощая все до предела, бег кажется пустяком, однако ж несколько пробежек подряд оказываются пределом возможностей.

ChrstnRay 01.06.16 в 19:10

Некоторое количество энергии должно быть передано в землю, чтобы продвинуть бегуна, продолжающего движение, вперед.

peppper 22.06.16 в 13:10

Определенное количество энергии должно "заземлиться", тем самым продвигая бегуна вперед, продолжая движение.

_hellisa 23.06.16 в 08:24

Количество необходимой энергии зависит от темпа, с которым спортсмен бежит. Таким образом, ускорение темпа увеличивает количество необходимой энергии.

peppper 22.06.16 в 13:17

Эта энергия получается благодаря двум механизмам: активный и пассивный процесс.

ChrstnRay 01.06.16 в 19:12

Эта энергия получается благодаря двум механизмам: активному и пассивному процессам.

ChrstnRay 24.06.16 в 05:18

Активный процесc (оператор) это то, что движет бегом, интенсивно комплектуя мышцы, которые формируют силу через мышечные сокращения.

_hellisa 23.06.16 в 09:15

С другой стороны, тело, а именно мышцы, сухожилия и связки, действуют как пружина, временно накапливают энергию от столкновения стопы с землей.

peppper 22.06.16 в 13:22

Во время последующего отталкивания или толчка во время бега, эта энергия используется и освобождается, способствуя движению вперед.

garikrussia 23.06.16 в 15:38

Эти два механизма соединяются для получения силы и энергии, необходимой для запуска беговых движений.

ChrstnRay 23.06.16 в 07:24

Простыми словами, бегун может бежать в одном темпе столько, сколько он может продуцировать необходимую кинетическую энергию, получаемую из его запасов сил или пассивной механической энергии.

ChrstnRay 23.06.16 в 07:28

Как только они не смогут передать достаточное количество энергии, темп нужно замедлить, так как они не в состоянии покрыть такой-же участок земли с той-же скоростью шага.

garikrussia 23.06.16 в 15:57

Проще говоря, они устали.

garikrussia 23.06.16 в 16:09

Прежде чем смотреть на получение энергии и усталость, важно понять тонкости передвижения бегом.

garikrussia 23.06.16 в 16:22

Пока предыдущее описание показывает основы, давайте рассмотрим каждый шаг того, как на самом деле происходит бег, от Центральной Нервной Системы вплоть до отдельного сокращения мышц.

garikrussia 23.06.16 в 16:29

После того как это было сделано, потенциальные ограничения маршрута станут видны.

garikrussia 23.06.16 в 16:33

Моторика.

garikrussia 23.06.16 в 20:30

Мозг, точнее Центральная Нервная Система (ЦНС), вот где начинается движение.

garikrussia 23.06.16 в 20:15

Простой акт движения одним пальцем является невероятно сложной задачей с участием нескольких систем, так полностью понимая такое динамическое движение, как бег, это сложная задача.

garikrussia 23.06.16 в 20:22

Мы точно знаем, что движение берет начало из нервной системы.

ChrstnRay 23.06.16 в 07:29

Нервная система состоит из верхних структурных уровней, таких как сам мозг, и нижних уровней, таких как спинной мозг и мозговой ствол.

ChrstnRay 23.06.16 в 07:34

Эти два уровня нервной системы совмещаются, чтобы решить, как происходит это движение.

ChrstnRay 23.06.16 в 07:31

Движение происходит из комбинации вложенных моторных функций и небольших изменениях, базирующихся на информации чувств.

garikrussia 23.06.16 в 20:39

По существу тело имеет плотный общий план, что делать при выполнении определенного движения, а затем настраивает этот план на постоянно поступающей сенсорной информации, такой как поверхность земли, положение и длина твоих конечностей, а так-же нагрузки с сенсорных источников.

garikrussia 23.06.16 в 21:02

Этот "шаблон" движения служит основой того, как происходит конкретное движение тела бегуна.

no0die 26.06.16 в 19:05

Сенсорная информация обеспечивает корректировку паттерна "на бегу", например, при переходе с обычной дороги на песок, или если под ногами внезапно попадается корень или другое препятствие.

no0die 26.06.16 в 19:06

Если бы наше тело не реагировало на поступающую информацию, а двигалось всегда одинаково по одному шаблону - нам бы пришлось несладко.

no0die 26.06.16 в 19:08

Отдельные участки мозга работают вместе, динамически обрабатывая информацию, донося до мышц точные инструкции, что конкретно надо делать.

no0die 26.06.16 в 19:11

На уровне нижнего спинного мозга движение происходит произвольно, без необходимости получать информацию от органов чувств.

no0die 26.06.16 в 19:11

На уровне спинного мозга Центральный Генератор Шаблона (Central Pattern Generator, CPG) обеспечивает активность мышц без необходимости в сенсорной информации (Молинари, 2009).

no0die 26.06.16 в 19:13

Эти два процесса дополняют друг друга, используя как активную, так и пассивную механику мышц, чтобы решить, какое движение должны совершить мышцы в данный момент.

no0die 26.06.16 в 19:14

В установлении образца, или шаблона, движения, все процессы - какие мышцы должны двигаться, как часто, с какой силой и в каком порядке - происходят одновременно и связаны между собой.

no0die 26.06.16 в 19:15

Во время бега ЦНС обрабатывает огромный объём сенсорной информации, включая внешние условия (характер поверхности), движение и позицию конечностей, внутренние условия (длина каждой конкретной мышцы в каждый момент движения, и даже объём продуктов обмена в мышцах).

no0die 26.06.16 в 19:16

Вся эта информация затем комбинируется с основными "заготовками" для движения, а на выходе получается корректировка того, как вы движетесь, в реальном времени, "на бегу".

no0die 26.06.16 в 19:17

Разнообразие изменений в механике движения может включать в себя то, какие группы мышц задействованы, порядок их задействования, соотношение времени работы и времени расслабления мышц, расслабление антагонистов, напряжение сухожилий для предотвращения травм, например, при контакте с поверхностью.

no0die 26.06.16 в 19:19

Центральная нервная система постоянно обрабатывает всю эту информацию, сравнивая желаемое движение с необходимым в данный момент, и вносит свои поправки.

no0die 26.06.16 в 19:20

Помимо самого процесса движения, также формируется план действий на тот момент, когда начнёт нарастать мышечная усталость.

no0die 26.06.16 в 19:21

Именно эти моменты, как наше тело справляется с усталостью, будут освещены в следующей главе.

no0die 26.06.16 в 19:21

Вы когда-нибудь задумывались, почему потягиваясь, вы непроизвольно разводите руки широко в стороны? Или почему после долгой, утомительной гонки, хочется наклониться и достичь ступней руками?

no0die 26.06.16 в 19:22

Это происходит как следствие произвольных и непроизвольных механизнов контроля. когда вы пытаетесь контролировать мышечную усталость.

no0die 26.06.16 в 19:23

Важная часть тренировки бегуна - научиться справляться с усталостью и минимизировать её воздействие на организм.

no0die 26.06.16 в 19:24

Бездумная, неправильная тренировка и отсутствие контроля за своим телом и его усталостью может закрепить неправильные шаблоны движения и ни к чему хорошему в будущем не приведёт.

no0die 26.06.16 в 19:26

Поначалу каждый двигательный шаблон достаточно груб, неэффективен и задействует ресурсы тела нерационально, но по мере тренировок и прогрессирования спортсмена, это нивелируется.

no0die 26.06.16 в 19:27