Vliv nadmaximální rychlosti běhu na kinematické parametry běžeckého kroku

Klíčové slova : atletický sprint, nadmaximální a supra-maximální rychlost, kinematické parametry maximální a supramaximální běžecké rychlosti, tahací zařízení, optimalizace síly tahu

Úvod

V současnosti je rozvoj rychlostních schopností velmi aktuálním problémem sportovní teorie i praxe. Velká genetická podmíněnost a omezené možnosti rozvoje rychlostních schopností obrací pozornost k výběru talentované mládeže a hledají se nové, efektivnější prostředky a metody jejího rozvoje.

Při rozvíjení rychlostních schopností si musíme uvědomit, že “rychlost se rozvíjena hlavně rychlostí”. Proto je nejefektivnější a nejčastější metodou rozvoje rychlostních schopností opakovací metoda v maximální intenzitě. Avšak dlouhodobá aplikace této metody v přirozených podmínkách může vest k vytvoření rychlostní bariéry.

Jednou z možností překonání rychlostní bariéry je využití kontrastní metody, jejíž podstatou jsou záměrné změny a kombinace (přirozených, lehčích, těžších) vykonávání rychlostních cvičení.

Vytvoření lehčích podmínek pro realizaci pohybové aktivity je umožněné změnou několika parametrů, což se projevuje dosažením vyšší než je maximální rychlost v přirozených podmínkách. Hovoříme o nadmaximální, případně o nadlimitní anebo supra-maximální rychlosti. Lehčí podmínky mohou být dosaženy například jak v přirozených podmínkách (běh s větrem v zádech, běh s kopce), tak pomocí vnější sily (nejrůznější způsoby tahání), které ovlivňují sportovce.

Sportovní praxe potvrdila oprávněnost a účinnost používání prostředků na rozvoj supramaximální běžecké rychlosti, avšak zároveň požaduje exaktnější způsoby její aplikace. V tréninkovém procesu sprinterů se používají prostředky na dosáhnutí vysoké rychlosti, vyšší jako je maximální rychlost jedince v přirozených podmínkách (Leier, 1979; Vitasalo – Hirvonen – Mero, 1982; Holland, 1984). The speed that can be developed by runners is manifested like over maximal (Vacula, 1972; Chomenkov, 1974; Dostál, 1983 etc.) but more accurate like supra-maximal, eventually over-limited (Mero – Komi, 1987; Kampmiller – Sedláček, 1988; Kampmiller and all, 1991; Koštial, 1997 etc.).

Z pohledu použití prostředků supramaximální běžecké rychlosti jsou platné doporučení Chomenkova (1974), Naglaka (1974), Maksimenka – Tabačnika(1985) a některých dalších, že lehčí podmínky mohou být využité pouze do té úrovně, která umožňuje běžci reprodukování takové rychlosti v přirozených podmínkách během krátké doby.

Biomechanice supramaximální rychlosti běhu věnovali pozornost např. Žukov – Šabanov (1983), Holland (1984), Bosco – Vittori (1987), Mero and all (1987), Mero – Komi (1990), Dintiman and all (1997), Vanderka (1998). Všichni potvrdili rozdílnou dynamiku změn těchto parametrů při zvyšování rychlosti běhu. Například na zvýšení rychlosti běhu se podílí délka kroku a kroková frekvence, avšak při vysoké rychlosti (nadmaximální) se mění jejich vztah nežádoucím směrem. Zvyšuje se význam parametru délky kroku, stávají se důležitějšími průměrné vertikální a horizontální síly akčního úhlu oporné končetiny. Tak se stěžují koordinační struktury a transfery do přirozených podmínek jsou ztíženy.

Mnoho výzkumníků potvrdilo pozitivní vliv použití prostředku supramaximální rychlosti na změny maximální běžecké rychlosti a tím i dosáhnout zvýšení sportovního výkonu v bězích na krátké vzdálenosti. Z předcházejícího je zřejmé, že proto, aby byl dosáhnutý relativně podobný tréninkový efekt, byly použité různé přístupy a postupy, založené hlavně na empirických, částečně i experimentálních testech a měřeních. Ale můžeme tvrdit, že sportovní praxe dosud nemá přesně a exaktně stanovenou metodologii používání prostředku supramaximální běžecké rychlosti.

Cíl

Cílem tohoto výzkumu je vysvětlit strukturu změn kinematických parametrů běhu na různých maximálních a supramaximálních rychlostech běhu a na tomto základě přispět k optimalizaci metodologie a její aplikace.

Hypotézy

Předpokládáme, že struktura kinematických parametrů běžecké pohybové aktivity se bude měnit v závislosti od různých úrovní supramaximální rychlosti v pozitivním i negativním směru, v závislosti od velikosti tažné síly.

Očekáváme, že záměrná aplikace tohoto supramaximálního běžeckého stimulu přispěje k zvýšení úrovně maximální běžecké rychlosti a umožní nám kvalifikované vyjádření k jejímu dosažení a k metodologii její realizace v tréninkovém procese.

Domníváme se, že narušení přirozených vztahů ve struktiře pohybové činnosti použitím tahacích zařízení při běhu supramaximální rychlostí se bude dát částečně eliinovat modelováním podmínek realizace podnětů, jako i záměrným působením na sprintery.

Předpokládáme, že existuje individuálně optimální síla tahu, která zabezpečí nejvhodnější podmínky na aktivní realizaci běhu supramaximální rychlostí.

Úlohy

Pro verifikaci našich hypotéz stanovujeme následující úlohy:

1. nalézt změny v kinematické struktuře běhu supramaximální rychlostí aplikací různých úrovní síly tahu,

2. porovnat rozvoj a dynamiku změn kinematické struktury běhu v podmínkách maximální a supramaximální rychlosti běhu a určit podmínky pro použití supramaximální metody v tréninkových podmínkách,

3. modelovat podmínky uplatnění supramaximální rychlosti s cílem optimalizace jejího transferu do závodní činnosti sprinterů v přirozených podmínkách,

4. ověřit adaptační odezvu (okamžitý tréninkový efekt) supramaximální rychlosti do pohybové činnosti sprintera v přirozených podmínkách,

5. zjistit možnost ovlivnění projevů laterality dolních končetin uplatňováním supramaximální rychlosti s využitím tahacího zařízení.

Metodika

Vzhledem k variabilnosti a požadavkům a logickým vztahům jsme při řešení problému pracovali s několika skupinami běžců v delším časovém období.

Skupiny se lišili v počtech, v úrovni sportovní přípravy i ve sportovní výkonnosti. Členové skupin (n = 57) byli běžci na krátké vzdálenosti (100 – 400m), kteří byli v etapách výkonnostní a vrcholové sportovní přípravy. Jejich věk se pohyboval od 14 do 31 let a sportovní výkonnost byla od 11,90s do 10,90s.

První skupinu tvořilo 26 závodníků z Bratislavy (Slovensko) a Mariboru (Slovinsko) byli ve věku 17 – 31 let s úrovní výkonnosti v běhu na 100m: 11,67 s – 10,90s. Jejich výsledky jsou použité na vyřešení první i druhé úlohy.

Druhá skupina byla tvořena 5 závodníky mistrovské a první výkonnostní třídy v bězích na 100 – 400m. Výsledky jejich měření se využili na řešení druhé úlohy.

Třetí skupina tvoří dalších 26 mladých sprinterů ve věku 14 – 18 roků se sportovní výkonností 11,90s – 11,00s v běhu na 100m. Výsledky byli použité při řešení všech úloh.

Testování se uskutečnila v relativně stabilních podmínkách bratislavské haly v přípravném období (listopad – březen) v letech 1995 – 2004.

Maximální běžecká rychlost byla měřená na úseku 20m s letmým startem s náběhem 20m. Na té samé vzdálenosti absolvovali sprinteři I běh supramaximální rychlostí. Její dosažení bylo umožněno pomocí tahacího zařízení známého pod názvem SPEEDY (obr. 1). Běžec “tahající atlet” svoji silou tahu s pomocí jednoduché kladky urychluje partnera, který dosáhne dvojnásobné rychlosti tahajícího atleta. Nejdříve byla použita fixní kotva, následně jsme používali postupně sílu tahu 20, 30, 40 a 50N.

Testovaní sprinteři absolvovali následující běhy:

6. 2 x 20m s letmým startem (lepší výsledek z běhů byl kriteriem maximální běžecké rychlosti),

7. 2 – 8 x 20m v supramaximální rychlosti s různými silami tahu (do analýz se brali všechny výsledky měření),

8. 20m s letmým startem absolvovali pouze vybraní jedinci na zjištění okamžitého tréninkového efektu.

Na zjištění a zpracování dat kinematických parametrů pohybové aktivity sprinterů v maximální a supramaximální rychlosti běhu byl využitý přístroj “Lokomometr” (Kampmiller – Holček – Šelinger, 1993; Šelinger – Holček, 1993). Systém pracuje on-line a základní parametry jsou k dispozici 1 min po absolvování běhu.

Pracovali jsme s následujícími parametry:

9. průměrná a okamžitá rychlost běhu,

10. kroková frekvence a délka kroku,

11. časové intervaly jednotlivých kroků, trvání doby kontaktu a doby letu

12. odvozené parametry např. Technická stabilita vyjádřená variancí směrodajných odchylek naměřených hodnot, efektivita daná poměrem letové fáze a doby opory, aktivita daná jako poměr délky kroku k trvání doby opory, atd.

Při vyhodnocování jsme využili základní logické metody a metody matematické statistiky.

V matematicko statistické analýze jsme použili neparametrické metody hodnocení. Proměnné byly charakterizované aritmetickým průměrem a směrodajnou odchylkou. Pro testování statistického významu rozdílů byl použitý Wilkoxonův t-test. Vztahy mezi proměnnými byly hodnoceny na základě Spearmanovo párového korelačního koeficientu a pomocí regresní analýzy.

Dosáhnuté výsledky výzkumu byly konfrontované s výsledky dalších autorů i s výsledky v sportovní praxi pomocí logických metod (analytické, syntetické a indukčně-deduktivní metody). Na tomto základě jsme formulovali jednotlivé poznatky do závěrů výzkumu a metodických doporučení.

Výsledky a diskuse

I. Změny kinematických parametrů pohybové aktivity sprintera při běhu supramaximální rychlostí

Vykonali jsme 143 měření v přirozených a 85 v zlehčených podmínkách. Použili jsme tahací zařízení s pevnou kotvou, co nám neumožnilo definovat a stabilizovat sílu tahu. I proto dosahovali sprinteři různou úroveň supramaximální rychlosti.

Průměrný čas našeho souboru v běhu na 20 m letno maximální rychlostí byl 2,167 s a při běhu supramaximální rychlostí 1,936 s. To znamená, že při zlehčených podmínkách dosáhli naši probandi na testovaném úseku lepší průměrný čas o 0,231 s, co je rychleji o 10,66 Statistické charakteristiky kinematických parametrů běhu v přirozených a v zlehčených podmínkách jsou uvedeny v tabulce 1. Při běhu supramaximální rychlostí vidíme značný, statisticky významné změny ve všech sledovaných parametrech, kromě prakticky nezměněné úrovně v krokové frekvenci. To znamená, že vyšší rychlost běhu byla dosažená výhradně na základě zvýšení v parametru délka běžeckého kroku.

Na základě párové korelační analýzy jsme posuzovali vztah mezi běžeckou rychlostí a ostatními parametry (obr. 2, 3, 4). V přirozených podmínkách jsme nepotvrdili signifikantní závislosti mezi rychlostí běhu a dobami opory a letu běžeckého kroku, avšak s krokovou frekvencí ano (obr. 2, 3, 4). Pouze velmi malou závislost jsme našli mezi rychlostí běhu a délkou běžeckého kroku. V zlehčených podmínkách je jasná tendence, že rychlejší sportovci mají kratší dobu opory (obr. 3) a bližší vztah můžeme registrovat mezi rychlostí běhu a délkou kroku (obr. 4). Kromě uvedeného jsme našli nevýznamný vztah mezi rychlostí a krokovou frekvencí (obr. 4) a vztahy mezi rychlostí a trváním doby opory a letu nebyly statisticky významné (obr. 2).

Na základě pozitivních změn doby opory a letu a délky kroku a prakticky nezměněné krokové frekvence a rovněž na základě relativně vysokých hodnot korelačních koeficientů mezi supramaximální rychlostí běhu a délkou kroku se domníváme, že v zlehčených podmínkách byli běžci pasivní. Dosažení vyšší kvality v některých parametrech vysvětlujeme hlavně působením vnější síly: tahacího zařízení.

Tahací zařízení na jedné straně umožňuje značné zvýšení běžecké rychlosti, ale z pohledu silově-rychlostních a koordinačních speciálních sprinterských zručností způsobuje nežádoucí změny v kinematické striktuře běhu. Tak zvané “živé tahání” s pomocí pevné kotvy vyvolává různé síly tahu a způsobuje zároveň s vyšší úrovní rychlosti běhu v supramaximálních podmínkách (vyšší jako optimální) výraznější negativní změny v charakteru některých parametrů pohybové aktivity (např. v délce kroku).

2. Optimalizace síly tahu při aplikaci supramaximální běžecké rychlosti

V první části řešení tohoto problému jsme se rozhodli aplikovat diferencovaný přístup z pohledu hledání trendů změn vybraných kinematických parametrů běhu při různých úrovních supramaximální rychlosti.

S druhým souborem (5 závodníků mistrovské a první výkonnostní třídy) jsme uskutečnili 45 měření v přirozených a 26 měření v zlehčených podmínkách.

Na obr. 5 a 6 vidíme trendy změn kinematických parametrů při maximální a supramaximální běžecké rychlosti. Na ose x je vyjádřena běžecká rychlost sprintera na úseku 20 m s letmým startem, na ose y délka kroku a kroková frekvence (obr. 5) a doba opory a letu (obr. 6).

V přirozených podmínkách se při zvýšení rychlosti běhu z 9 na 10 m.s^-1 realizuje zpočátku mírným snížením a potom významným zvýšením krokové frekvence, parametr délka kroku má opačnou tendenci (zvýšení a potom pokles), doba opory se zkracuje a doba letu má stoupající a potom klesající průběh.

V podmínkách běhu s tažným zařízením, když se běžec dostane do zóny supramaximální rychlosti 10 – 11 m.s^-1, přichází k významným změnám – délka kroku se zvyšuje a tato tendence neustále graduje. Frekvence kroku se vůbec nemění, má stabilní charakter. Trvání doby opory sinusově klesá a doba letu stejně sinusově roste.

Z úrovní a tendencí změn jednotlivých kinematických parametrů běhu a jejich vzájemného porovnání v přirozených a zlehčených podmínkách můžeme sledovat jejich kontroverzní charakter. Opět potvrzujeme, že v podmínkách supramaximální běžecké rychlosti s tažným zařízením dochází k značnému nárůstu délky kroku při současném udržování krokové frekvence na stejné úrovni, co poukazuje na kontroverzní tendence v porovnání s během v přirozených podmínkách. Tento fakt nás přivádí k otázce, zda-li z pohledu motorického učení a teorie rozvoje pohybových schopností je aplikovaná metodologie běhu supramaximální rychlostí efektivní nebo ne.

V druhé části řešení tohoto problému jsme začali regulovat velikost tažné síly tím, že jsme použili brzdící systém, který nám umožnil regulovat sílu tahu při používání tohoto zařízení. Třetí soubor (26 sprinterů ve věku 14 – 18 roků s výkonností 11,9 – 11,0 s v běhu na 100 m) absolvovali kromě 6 – 8 běhů na úseku 20 m letmo i běhy v supramaximální rychlosti při tažných silách (20, 30, 40, 50N).

Myšlenka optimalizace síly tahu je založená na vytvoření podmínek pro zvýšení krokové frekvence. Z metodologického hlediska nepovažujeme příliš velkou sílu tahu působící na sprintera za efektivní, protože neumožňuje dosažení vyšší frekvence kroku na celém úseku. Optimální síla tahu umožní zlepšit koordinaci ve vyšší úrovni rychlosti jednotlivých končetin i těžiště. Podle vykonaných měření se zdá, že sprinteři jsou schopni pozitivně reagovat při tažných silách 20, 30 a někdy i 40 N. Aplikace vyšších tažných sil negativně ovlivňuje požadované zvýšení krokové frekvence, neproporcionálně prodlužuje délku kroku, způsobuje pasivitu a nutí běžce koncentrovat pozornost na vlastní bezpečnost při realizaci takové pohybové aktivity.

Domníváme se, že ve zlehčených podmínkách je adekvátní rychlost běhu o 5 – 8% vyšší jako je maximální běžecká rychlost. Na dosažení takové rychlosti je zapotřebí relativně male síly tahu. Takto se vytváří příznivé podmínky pro rychlejší koordinační spojení v neuro-muskulárním systému a tímto se může překonat i případná rychlostní bariéra. Avšak i při hledání optimální tažné síly jsme narazili na intraindividuální rozdíly. Za rozhodující považujeme fakt, že se ukázalo, že vyšší zvýšení frekvence kroku v supramaximální rychlosti dokázali realizovat jedinci, kteří disponují vyšší úrovní v parametru doba opory běžeckého kroku. Uvedený problém je asi úzce spojený s úrovní speciálních koordinačních schopností. Uvedené ukazujeme na příkladě dvou běžců. L.B. (obr. 7) měl v přirozených podmínkách frekvenci kroku 4,66 Hz a při supramaximální rychlosti ji při tahu 30 N dokázal zvýšit na 5,07 Hz. Avšak při vyšší sile tahu (40 N) se už dostavila negativní reakce v běžecké struktuře, která se projevila poklesem frekvence běhu. Naopak v případě K.S. (obr. 8) se zvyšováním síly tahu neustále mírně klesá i kroková frekvence ze 4,14 Hz na 3,96 Hz při síle 50 N.

Na základě uvedených faktů doporučujeme, aby při aplikaci tréninkového prostředku supramaximální rychlost běhu se i respektovaly individuální specifika sportovců. Domníváme se, že na sprintery s nižší úrovní frekvenčních schopností, může tento prostředek dokonce působit i negativně tím, že naruší jejich techniku běhu. To je ale pouze hypotéza, kterou je třeba ověřit výzkumem.

III. Okamžitý tréninkový efekt po použití supramaximální rychlosti

Při řešení naší třetí výzkumné úlohy jsme se zaměřili na zjišťování okamžitého adaptačního efektu tréninkové jednotky s využitím supramaximální rychlosti na změny maximální běžecké rychlosti a struktury pohybové činnosti. Problém se řešil se třemi náhodně vybranými jedinci z třetího souboru (běžci ve věku 17 – 18 roků s výkonností v běhu na 100 m 11,4 – 11,2 s). Probandi absolvovali běžecké úseky v pořadí: 2 x 20 m letmo, 6 – 8 x 20 m letmo supramaximální rýchlostí se čtyřmi zvyšujícími se úrovněmi síly tahu (20, 30, 40, 50 N) a závěrečných 1 x 20 m letmo na prokázání okamžitého tréninkového efektu.

Změny maximální běžecké rychlosti sledovaných sprinterů dokumentuje obr. 9. Výsledky nejsou jednoznačné. Dva členové souboru prokázali na závět tréninku vyšší maximální rychlost (v průměru o 0,1 s), což můžeme připsat bezprostřednímu tréninkovému efektu. Naopak, třetí proband dosáhl na posledním úseku o 0,1 s horší čas. Velikost změn se teda v pozitivním či negativním směru pohybovala na úrovni 5 % maximální běžecké rychlosti. Jednoznačně pozitivní odezvu jsme u všech probandů zaznamenali ve zvýšení krokové frekvence (obr. 10), a to od 0,02 do 0,25 Hz. Kromě individuální zvláštnosti adaptační odezvy se na tom mohou podílet i uvedené podmínky výzkumu.

Předložené výsledky výzkumu nám umožňují se oprávněně domnívat, že existuje okamžitý tréninkový efekt aplikace supramaximální rychlosti, který se projevuje ve zvýšení frekvence kroků a zpravidla s ním spojeným zvýšením maximální rychlosti běhu. Efekt se bude odlišovat nejen podle velikosti realizovaného tréninkového zatížení, ale i podle individuálních zvláštností adaptační reakce probandů. Sprinteři s pozitivní reakcí, projevující se zvýšením naximální rychlosti, mohou využit tento efekt v rámci bezprostřední přípravy na start (závodní resp. předstartovní rozcvičení). Problémem zůstává velikost a časování podnětu (stimulu).

2. Vliv supramaximální rychlosti na projav laterality dolních končetin sprinterů

Je všeobecně známé, že mezi pravou a levou částí těla existují rozdíly, jak anatomické, tak i funkční. Zatímco jedna horní končetina je silnější a koordinačně lepší, při dolních končetinách je v případě populace spravidla jedna končetina silnější a druhá obratnější. Činnost dolních končetin má velký význam ve sportu, přičemž z hlediska laterality je velký rozdíl, jde-li o sportovní odvětví, resp. disciplíny, ve kterých je činnost pravé a levé končetiny rozdílná (např. atletické skoky) anebo cyklické pohybové činnosti se stejnými požadavky na obě dolní končetiny (chůze, běh a pod.). Při těchto na první pohled jednoduchých činnostech se uplatňuje funkční převaha jedné končetiny. Domníváme se ale, že výrazná asymetrie může negativně ovlivňovat kvalitativní stránku pohybové činnosti a následně i sportovní výkon.

I při uplatňování supramaximální rychlosti jsme se kromě jiného setkali s problémem dominance a s možností ovlivnění speciální běžecké koordinace. Třetí výzkumný soubor tvořilo 26 sprinterů ve věku 14 – 18 roků a se sportovní výkonností v běhu na 100 m 11,9 – 11,0 s. Kromě běhu 2 x 20 m letmo s náběhem 20 m probandi absolvovali na stejné vzdálenosti 2 – 6x běh supramaximální rychlostí při použití průměrné síly tahu 30 N. Výsledným ukazatelem supramaximální rychlosti byli průměrné hodnoty ze všech měření. Lokomometr nám umožnil měřit kinematické parametry jednotlivých běžeckých kroků. Naměřené data jsme vyhodnotili Wilcoxonovým t-testem a Spearmanovou pořadovou korelácií. Za kritickou jsme si zvolili 1 % (++), resp. 5 % (+) hladinu statistické významnosti.

Změny v úrovni směrodajných odchylek (zvoleného kriteria pohybové koordinace, resp. laterality) při běhu v přirozených a v zlehčených podmínkách jsou zaznamenané v tab. 2. Průměrná směrodajná odchylka kroků se při supramaximální rychlosti znížila signifikantně, až o 45 %. To znamená, že z tohoto pohledu se úroveň laterality znížila. Probandi běželi koordinovaněji, z hlediska činnosti dolních končetin vyrovnaněji. O podstatném zlepšení koordinace pohybové činnosti svědčí i statisticky významné zmenšení směrodajné odchylky, délky kroků (o 28,2 %) a frekvence kroků (o 4,5 %).

Dále jsme sledovali individuální zvláštnosti projevu laterality při běhu supramaximální rychlostí, které dokumentujeme na příkladě dvou probandů. U probanda I.J. (obr. 11) jsme zaznamenali znížení projevu laterality, když se průměrná rychlost kroku nepreferované dolní končetiny zvýšila o 0,94 m.s ^-1 a preferované dolní končetiny se dokonce znížila o 0,18 m.s^-1.. Naopak u probanda J.L. (obr. 12) při aplikaci supramaximální rychlosti nepřišlo k ovlivnění laterality, když se rychlost obou dolních končetin zvýšila přibližně o 0,5 m.s^-1.

V další části výzkumu jsme hledali odpověď na otázku, zda-li existuje vztah mezi vyrovnaností či nevyrovnaností kroků pravé a levé dolní končetiny (vyjádřený směrodajnou odchylkou) při běhu v přirozených podmínkách a změnou směrodajné odchylky u sledovaných ukazatelů při běhu maximální a supramaximální rychlostí. Zjistili jsme, že mezi velikostí směrodajné odchylky při běhu v přirozených podmínkách a rozdílem směrodajných odchylek mezi během v přirozených a zlehčených podmínkách existuje tak v absolutních jako i relativních (procentních) hodnotách velmi vysoká souvislost při běhu (r_abs = 0,89⁺⁺, resp. r_rel = 0,82⁺⁺), viď obr. 13, 14. Podobnou úroveň korelace jsme zjistili při délce kroku (r_abs = 0,90⁺⁺, resp. r_rel = 0,80⁺⁺). Ve frekvenci kroků nebyly sledované vztahy tak úzké (r_abs = 0,52 ⁺⁺, resp. r_rel = 0,47⁺⁺), ale i přesto byly statisticky významné na 1 % hladině významnosti.

V praxi to znamená, že mnější síla tahu způsobila znížení extrémních hodnot mazi preferovanou a nepreferovanou dolní končetinou hlavně u tzv. nevyrovnaných jedinců. Náš předpoklad, že relativní (procentní) změny vyrovnanějších sprinterů budou porovnatelné se změnami koordinačně slabších sprinterů se nepotvrdil. Z hlediska zmenšování diference mezi dolními končetinami (zlepšování pohybové koordinace) se jjeví, že běh supramaximální rychlostí je efektivním tréninkovým prostředkem hlavně pro koordinačně méně vyrovnané probandy.

Znižování projevů laterality dolních končetin vysvětlujeme zlepšením podmínek vnitřní a mezisvalové koordinace. Předpokládáme, že přes motorické učení v podmínkách supramaximální rychlosti dosáhneme vyváženost běžecké techniky pravé a levé dolní končetiny.

Shrnutí

1. Kinematické charakteristiky supramaximální běžecké rychlosti při extrémně vysoké síle tahu mají jiný charakter jako změny v přirozených podmínkách. Sprinteři v zlehčených podmínkách jsou pasivní, spoléhají se na vnější tažnou sílu. Vyšší rychlost je dosažená při prakticky nezměněné krokové frekvenci, výlučně na základě prodloužení délky kroku. Negativní trendy ve změnách těchto sledovaných parametrů pohybové aktivity se prohlubuje se zvyšováním supramaximální rychlosti. Uvedené fakty indikují, že je potřebné optimalizovat stimul z pohledu rozvoje pohybových schopností hlavně rychlostně silových a koordinačních.

2. Zefektivnění aplikace metodologie prostředku supramaximální rychlosti si vyžaduje optimalizovat sílu tahu s paralelně vytvořením podmínek pro zvýšení aktivity sprintera tak, aby byl schopný absolvovat celý úsek ve vyšší frekvenci. Optimalizaci této funkce významně přispívá možnost nastavení regulace intensity stimulu (velikost síly tahu) supramaximální rychlosti, který umožňuje použití brzdícího mechanizmu v kombinaci s tažným zařízením “Speedy”. Vzhledem na charakter struktury změn v pohybové činnosti a individuálnostech sprinterů (hlavně úroveň krokové frekvence v přirozených podmínkách) se domníváme, že optimální tažnou silou je 20 – 30 N, někdy i 40 N, co umožní dosažení 105 – 108% z maximální běžecké rychlosti. Vyšší síla negativně ovlivňuje požadované zvýšení krokové frekvence, způsobuje pasivitu běhu, prodlužuje nepřiměřeně délku kroku a nutí běžce se koncentrovat více na svoji bezpečnost, aby se nezranil, jako na realizaci pohybové aktivity.

3. Nepodařilo se jednoznačně dokázat existenci okamžitého pozitivního tréninkového efektu supramaximální na maximální běžeckou rychlost. Efekt se odlišuje nejen podle velikosti podnětu supramaximální rychlosti, ale i podle individuálních zvláštností adaptační reakce sprinterů. Běžci s pozitivní reakcí, projevující se zvýšením maximální rychlosti mohou využít tento efekt v rámci bezprostřední přípravy na závod. Otevřeným problémem zůstává velikost a časování podnětu supramaximální rychlosti.

4. Při aplikaci běhu supramaximální rychlostí dochází k zlepšení koordinace pohybové činnosti sprinterů, co se navenek projevuje významným znížením projevů laterality dolních končetin. Přítomnost uvedeného efektu je zřetelnější u koordinačně méně vyrovnaných jedinců s většími extrémy hodnot mezi preferovanou a nepreferovanou dolní končetinou ve sledovaných kinematických ukazatelech. Metodika realizace výzkumného sledování nám neumožňuje konkrétněji (zodpovědněji) se vyjádřit k stálosti adaptační reakce (pozitivního ovlivnění struktury pohybové činnosti) i z pohledu její transformace do běhu maximální rychlostí v přirozených podminkách.

Metodické zásady a aplikace

I. Zásady aplikace:

Velikost podnětu: letmé úseky v délce 20 – 50 m s náběhem 20 – 30 m

Intenzita podnětu: 105 – 108% maximální běžecké rychlosti, t.j. síla tahu 20 – 40 N

Intervaly odpočinku: 3 – 8 min podle času trvání podnětu

Dávkování podnětu: 4 – 8 úseků na 1 tréninkové jednotce, t.j. cca 100 – 200 m

Frekvence podnětu: 1 – 2-krát týdně

Zařazení podnětu: předzávodní období, závodní období – stimulační účinek, druhé přípravné období – preventivní účinek

Tréninkové metody: opakovací, kontrastní – kombinace ztížených, přirozených a zlehčených podmínek

II. Metodická pokyny pro správnou aplikaci (názorný postup na dosažení supramaximální rychlostí běhu obr. 13 – 19):

1. Před systematickým uplatňováním podnětů vykonávat zácvik sportovců (tahač i tažený) na nové podmínky,

2. Tréninky zařazovat při vhodném (optimálním) stavu tělesné a technické připravenosti organizmu sportovce,

3. Kvalitní a důsledné rozcvičení před tréninkem a průběžné udržování stavu připravenosti organizmu sportovce během tréninku. Podnět zařazujeme na začátek tréninkové jednotky, t.j. ihned po rozcvičení,

4. Působit na sportovce s cílem aktivní spolupráce při realizaci podnětů (zaměřenost na aktivitu subjektu, úsilí o zvýšení krokové frekvence, důsledná koncentrace na realizaci podnětu atd.),

5. Individualizace přístupu – respektovat individuální zvláštnosti sportovců,

6. Přísné dodržování zásad bezpečnosti (vhodný povrch na dráze, poučení tahače i sportovce, dostatečná délka doběhu, atd.) a podle možností eliminovat rušivé vlivy okolního prostředí.

Tab. 21 Statistické charakteristiky kinematických parametrů běhu v maximální a supramaximální běžecké rychlosti

Tab. 22 Změny parametrů běžeckého kroku v maximální a supramaximální rychlosti běhu

Tab. 22 Changes of running strides' parameters in maximal and supra-maximal speed conditions

Legend: MS – Maximal speed, SS – Stride speed, SMS – Supra-maximal speed, SL – Stride lenght, SR – Stride rate, * - 1% level of statistical significance, * *- 5% level of statistical significance
PARAMETERS			x	s		xMS - xSMS	sMS - sSMS
xSSMS	[m.s-1]		8.32	0.378		- 0,63	0.170
x SS SMS	[m.s-1]		8.95	0.208		*	**
x SL MS	[m]		1.98	0.142		- 0,14	0.040
x SL SMS	[m]		2.12	0.102		*	**
x SR MS	[Hz]		4.22	0.177		- 0,02	0.008
x SR SMS	[Hz]		4.24	0.169			**

Fig. 23 Running methodology and supra-maximal speed’s measuring

Obr. 23 Metodika realizace a měření při běhu supramaximální rychlostí

Fig. 24 Dependence of running speed and flying phase of stride at maximal and supramaximal running speed

Obr. 24 Závislost rychlosti běhu a doby letu běžeckého kroku v maximální a supramaximální rychlosti běhu

Fig. 25 Dependence of running speed and contact phase of stride at maximal and supramaximal running speed

Obr. 25 Závislost rychlosti běhu a doby opory běžeckého kroku v maximální a supramaximální rychlosti běhu

Fig. 26 Dependence of speed, stride length and rate at maximal speed running

Obr. 26 Závislost rychlosti, délky kroku a krokové frekvence na maximální rychlosti běhu

Fig. 27 Regression of kinematics parameters’ changes at maximal and supramaximal running speed

Obr. 27 Regrese změn kinematických parametrů v maximální a supramaximální rychlosti běhu

Fig. 28 Regression of kinematics parameters’ changes at maximal and supramaximal running speed

Obr. 28 Regrese změn kinematických parametrů v maximální a supramaximální rychlosti běhu

Fig. 29 Trends of running speed changes and stride rate at different pulling forces (runner L.B.)

Obr. 29 Trendy změn běžecké rychlosti při různých silách tahu (běžec L.B.)

Fig. 30 Trends of running speed changes and stride rate at different pulling forces (runner K.S.)

Obr. 30 Trendy změn běžecké rychlosti při různých silách tahu (běžec K.S.)

Fig. 31 Změny maximální rychlosti běhu po aplikaci supramaximální rychlosti běhu

Obr. 31 Kroková frekvence před a po aplikaci tréninku supramaximální rychlosti

Obr. 32 Změny rychlostí jednotlivých kroků (běžec I.J.)

Obr. 33 Změny rychlostí jednotlivých kroků (běžec J.L.)

Obr. 34 Kladka na opasku tahače

Obr. 35 Opasek s kladkou na tahači

Obr. 36 Opasek tahaného (dosáhne nadmaximální rychlost běhu)

Obr. 37 Tahač v akci

Obr. 38 Jedinec v supramaximální rychlosti běhu

Obr. 39 Pevná kotva (sílu tahu v tomto případě určuje tahač)

Obr. 40 Pohyblivá kotva (sílu tahu určuje hmotnost závaží, které ovlivňuje tření na podložku)