Front side mechanics

Foto: Kim Gudmand


Den 1.november havde jeg den store fornøjelse at være til et teoretisk og praktisk foredrag med én af verdens dygtigste sprinttrænere, Loren Seagrave. Han er Director of Speed & Movement på IMG Academy i Florida og har et imponerende CV, hvor han træner atletikstjerner som LaShawn Merritt og Darya Klishina. Også indenfor blandt amerikansk fodbold og basketball har han hjulpet store navne som Tony Romo, Eli Manning og Kobe Bryant. Her følger nogle af mine indtryk fra foredraget.

 

Sprintteknik baseret på 30 års forskning

Lær navnet Ralph Mann.

Uden hans forskning på området havde Loren Seagrave langt fra været der, hvor han er i dag. Mann er biomekaniker, og det er hans målinger på de absolut bedste amerikanske sprintere i løbet af de sidste 30 år, som danner grundlag for Seagraves tekniske fokuspunkter i acceleration og sprint. Via ren induktiv metode har de undersøgt, hvad der rent teknisk adskiller de bedste sprintere fra de næstbedste ditto. Dette er en enormt interessant vidensdatabase, men akademikeren i mig siger også, at der ligger nogle faldgruber i denne fremgangsmåde.

 

 

Kausalitet vs. korrelation

Først og fremmest så er der stor forskel på korrelation og kausalitet. Kort fortalt, så betyder dét, at de bedste sprintere har en fælles egenskab ikke nødvendigvis, at præcis denne egenskab er årsagen til, at de er hurtigere end de næstbedste. Først når man har en plausibel teori om hvorfor denne egenskab netop gør dem i stand til at sprinte hurtigere, kan man tale om kausalitet. Et banalt eksempel kunne være, at man fandt ud af, at for at være blandt verdens bedste sprintere, så skulle man være sort. Her kan man hurtigt konkludere, at det nok ikke er helt forkert, men samtidig så er det ikke deres hudfarve i sig selv, som gør, at de generelt er hurtigere. Det er en eller flere andre egenskaber, som atleter med mørk hud besidder, der er årsag til dette. Når det er sagt, så er korrelation stadig interessant, da den eksempelvis kan hjælpe os til at udvælge talenter, og i virkeligheden så baserer megen forskning sig på at finde korrelationer, hvorefter man forsøger en plausibel teori.

 

 

 

Kan de bedste sprinteres teknik overføres til de næstbedste?

For de læsere, som jeg endnu ikke har tabt med en tør, akademisk diskussion, så lad mig prøve én gang til. Man kan ikke nødvendigvis med succes overføre sprintteknikken fra de bedste sprintere til de næstbedste og forvente, at disse oplever en fremgang. Måske er forudsætningen for de bedste sprinteres teknik, at de har nogle fysiske egenskaber, som gør, at netop denne teknik er optimal for dem. Lad mig prøve at give et eksempel.

 

Indenfor langdistanceløbere er én af teorierne for hvorfor sorte generelt er overlegne, at deres underben vejer mindre end hvides. Dette vil gøre deres inertimoment (læs: modstand mod rotatorisk bevægelse) i en skridtcyklus mindre, og de vil derfor bruge mindre energi på dette. I sidste ende betyder det, at deres løbeøkonomi forbedres. Denne fysiske egenskab af et lettere underben kan betyde, at disse løbere har én løbeteknik, der er optimal for dem, men ikke nødvendigvis kan overføres til løbere med et andet type underben.

 

Her kan videnskaben heldigvis hjælpe os, fordi kombinerer man biomekaniske målinger med eksempelvis en iltoptagelsestest, så kan man indenfor relativt få måneder undersøge hvorledes forskellige løbeteknikker påvirker løbeøkonomien. Dette princip kan også overføres til sprintere, hvor man kan måle på deres ydre mekaniske effekt ved forskellige løbeteknikker. En praktisk og meget simpel tilgang til det kan ligeledes være, at undersøge om de næstbedste sprintere kort sagt løber stærkere ved at lære de bedste sprinteres teknik. Dette har Loren Seagrave og Ralph Mann gjort i mange år, og deres svar var et entydigt ”Yes”, og jeg er tilbøjelig til at tro på dem. Adspurgt fortæller Seagrave i øvrigt, at Ralph Mann løbende tester deres sprinttekniks effektivitet ift. andre typer ved at analysere verdensklassesprintere med en anden sprintteknik. Dette øger deres troværdighed i min bog.

 

 

Let’s get to it – Front side mechanics.

Ralph Mann og Loren Seagrave har stor fokus på det, de kalder front side mechanics. Dette er et udtryk for hvad der sker med benet foran kroppen, og hvorledes det føres frem. Det primære formål her er at minimere svævetiden og derved optimere skridtfrekvensen. Ifølge Seagrave har alle topsprintere mere eller mindre samme svævetid – 123 ms. Svævetiden afhænger af den vertikale forflytning af kroppens tyngdepunktet, og Seagrave og Mann har forsøgt at udvikle en teknik, som tillader at denne minimeres. Derfor har de fokus på hurtig fremførsel af svingbenet i dét, som de kalder recoveryfasen. Dette giver umiddelbart god mening. Hænger benet bag ved én selv efter trykkefasen (propulsion) tager det længere tid at fremføre benet til den position, som det skal have, før man aktivt kan trykke ned mod jorden igen. Dette har to mulige konsekvenser. Enten tvinges man til at øge vinklen på den resulterende kraftvektor i trykkefasen (propulsion), så man øger den vertikale forflytning og dermed giver sig selv længere (svæve)tid til at føre benet frem. Alternativ når man ikke at føre knæet frem i den optimale position for at trykke aktivt i næste skridt, og man kommer både til at lande for langt foran sit eget tyngdepunkt og have et langt fra optimalt tryk nedad i næste skridt.

 

Så deres biomekaniske forklaringer er valide i min bog, da de har god forståelse for den optimale sammenhæng mellem skridtfrekvens og skridtlængde. Deres store fokus på front side mechanics gælder også i accelerationen. Inspireret af ”The Jamaican Drag Start” eller shuffle-starten, som den også kaldes, har Mann & Seagrave undersøgt om to hurtige flade første skridt er en fordel frem for to mere kraftbetonede og dermed længere skridt. Kort sagt den klassiske diskussion med skridtlængde kontra skridtfrekvens. De fandt klare fordele for shuffle-starten, dvs. det kan betale sig at give en lille smule køb på impulsen (kraft x tid) i det enkelt skridt for til gengæld at komme hurtigt frem til næste skridt, hvor man igen kan påvirke jorden med kraft. Deres biomekaniske argument er, at man i slutningen af trykkefasen i et skridt – når man er tæt på fuld tripleekstension -  kan påvirke jorden med så lidt kraft ift. hvor lang tid det tager, at det bedre kan betale sig at fremføre benet inden man når denne. Dette vil minimere tiden til at næste skridt føres i jorden og dermed øge skridtfrekvensen. Her er de teknisk cues igen ”pop-bevægelsen”, dvs. meget kraftig og hurtig fremførsel af svingbenet, så det når den rigtig position til at trykke ned mod jorden i den korrekte retning.

 

 

 

Selv de bedste kan fejlanalysere – Nerd Alert.

På sprintkurset i lørdags kunne nogle opleve , at jeg stillede lidt irriterende, kritiske spørgsmål til Seagrave. I bund og grund handler dette om, at hvis jeg skal tage hans sprintteknik til mig, så vil jeg være så sikker som mulig på, at deres viden er valid. Nu kunne Seagrave sikkert ikke ”give a rat’s ass”, om jeg tager den til mig eller ej, men det betyder i høj grad noget for de sportsudøvere, som jeg laver hurtighedstræning med. Jeg lever af, at lave fysisk træning, der er videnskabeligt velfunderet.

 

Èt af mine kritikpunkter var Seagraves fortolkning af nedenstående figur, som han præsenterede på sit sprintkursus. Den viser den horisontale kraftvektor for en kvindelig sprinter for henholdsvis bagerste og forreste ben i en startblok. Den tynde graf viser en kraft-tidskurve for bagerste fod i blokken og den tykke graf viser en kraft-tidskurve for forreste ben i blokken. Seagrave konkluderede på baggrund af denne, at den største power-udvikling sker med det bagerste ben. Jeg forsøgte at afbryde ham høfligt, og spurgte ham hvorledes han kunne få power-værdier ud af en graf, der viser en dynamisk rate of force development. (RFD). RFD bliver typisk brugt som et mål for en muskels evne til at foretage hurtige sammentrækninger, men det bliver målt i en isometrisk tilstand, dvs. uden bevægelse. Her vil man interessere sig for hældningen af kurven ift. at vurdere en sportsudøvers eksplosivitet. Problemet ved den måling, som grafen viser, er dog, at det er en dynamisk RFD, og det er rent akademisk svært at fortolke på.

 

 

Figur fra Seagrave: Horisontal kraft-tids kurve for en kvindelig sprinters bagerste og forreste ben i en startblok.

 

 

Seagraves svar var, at man godt kunne konkludere på horisontal power, da man gangede hver kraftkurve med samme tal, dvs. den vertikale hastighed af sprinterens massemidtpunkt. Det er korrekt at power eller effekt er kraft x hastighed af massemidtpunktet, men Seagraves argument om, at man så bare ganger med en konstant, og dermed godt kan konkludere på denne graf holder alligevel ikke. Der er nemlig ikke tale om en konstant. Lad mig prøve at illustrere.

 

Ser man på grafen, så er det tydeligt, at den horisontale kraft er størst på det bagerste ben (tynde kurve). Det kan relativt let forklares med, at det bagerste ben har en mere favorabel knæ- og hofteledsvinkel til at udvikle kraft i starten, og det er netop i starten, hvor hastigheden ikke er høj endnu, at man kan udvikle størst kraft. Kurven stiger relativt hurtigt og falder også hurtigt igen, som følge af, at kroppen hurtigt er begyndt at bevæge sig fremad, og der dermed ikke kan trykkes hårdt mod blokken mere. Det forreste ben når ikke op på samme maksimale kraft, og det kan forklares med, at der går noget tid før dette ben når frem til den optimale knæ- og hofteledsvinkel, og når det gør dette, så er kroppen allerede oppe i en vis hastighed. Kender man til en kraft-hastighedskurve, så ved man, at musklerne ved høje sammentrækninger/kontraktionshastigheder IKKE kan udvikle lige så høj kraft, som ved langsomme hastigheder, og derved giver det god mening, at den horisontale kraft på forreste ben ikke bliver lige så høj.

 

Havde Seagrave konkluderet på maksimalt udviklet kraft i stedet for maksimalt udviklet power, så havde han været home safe. Power i dette tilfælde er, som førnævnt, produktet af den øjeblikkelige horisontale kraft og den horisontale hastighed af sprinterens massemidtpunkt. Som Seagrave selv nævnte i sit foredraget, så sker den største acceleration i starten, og dermed er hastigheden heller ikke en konstant.

 

Nogle gange er eksemplets kraft den stærkeste, så tag et kig på grafen. Man kan forestille sig, at efter ca. 0,18 sek er sprinterens hastighed af massemidtpunktet 2 m/s, og ser man på grafen, så er hendes horisontale kraft på bagerste ben ca. 1200 N svarende til ca. 120 kg. Dette giver en power på: 1200 N x 2 m/s = 2400 watt. På det forreste ben er sprinterens horistontale kraft  ca. 800 N, hvilket giver en powerværdi på: 800 N x 2 m/s = 1600 Watt. Så efter 0,18 sek er det korrekt, at den horisontale power er større på bagerst ben ift. det forreste. Men hvad sker der så?

 

Vi ved, at der sker en stor acceleration i starten, så lad os forestille os, at hastigheden efter 0,33 sek er steget til 4 m/s. Her når det forreste ben op på sin maksimale kraft på omkring 1000 N, og da hastigheden er 4 m/s giver dette en powerværdi på 4000 watt. Dette er jo betydeligt højere end de 2400 W, og dette eksempel skulle gerne illustrere, at Seagrave ikke kan konkludere, som han gør, ud fra den pågældende graf. Jeg vil faktisk næsten lægge hovedet på blokken, at de største horisontale powerværdier vil udvikles på forreste blok. Spørgsmålet er så også om øjeblikkelig power (kraft x hastighed på ét enkelt punkt på kurven) er et interessant mål for hvor god starter man er? Det har jeg ikke et entydigt svar på, men det kunne lige så vel være den gennemsnitlige power eller endda impulsændringen. Sidstnævnte giver i hvert fald god intuitiv mening. Formlen for impulsændring kommer fra Newtons 2.lov og er

 

F x t = m x v, hvor

 

F = kraft i Newton, t = tid i sekunder, m =masse i kg, v = hastighed i m/s

 

Omskriver vi formlen og applicerer den på den kvindelige sprinter, så vil hendes horisontale hastighed, som vi i bund og grund er interesserede i, være afhængig af hendes egenmasse, den horisontale kraft, som hun kan udvikle og hvor lang tid hun udvikler den over. På formel ser det sådan ud:

 

v = (F x t)/m.

 

Kvindens masse ændrer sig ikke i løbet af en start, så den kan man antage er konstant. Derfor afhænger hendes hastighed i bund og grund af den horisontale kraft og den tid, som hun udvikler den over. Kigger man igen på figuren fra Seagrave, så kan man hurtigt få et indtryk af på hvilket ben, der bliver skabt størst impulsændring, da dette svarer til arealet af under hver af de to kurver. Her er det tydeligt, at arealet er klart størst på det forreste ben, og dermed kan man godt konkludere, at dette bidrager mest til sprinterens hastighed.

 

 

 

Tillykke...

Hvis du er nået helt herned uden at sidde med et par store briller og grine nørdet. Så kan du også lige få konklusionen med.

Foredraget med Loren Seagrave har klart været det mest udbytterige, som jeg nogensinde har været til, og jeg kan klart anbefale det. En virkelig dygtig træner, som også er en god formidler. Personligt kommer jeg  selv til at bruge mange af hans tilgange og cues ift. teknisk hurtighedstræning, og det har jeg en kraftig fornemmelse af, at en stor del af de danske sprinttrænere også gør.

Kommentarer

Det er rigtig lækker at læse det du skriver Thomas (går ud fra det er dig). Det er lækkert at du er formidlende og videnskabelig i din tilgang til problemerne. Det gør i hvert fald at du i min "bog" virker mere pålidelig. En lækker ting du kunne gøre som bonus, hvis du har overskudet, ville være at poste links, kilder mm, omkring emnet. Jeg er i hvert fald interesseret i at læse mere endnu. Første blogindslag jeg læser men bestemt ikke det sidste. Du arbejder med det jeg gerne vil bruge mit liv på, men er dog kun på bach. lige nu, så kommer til at følge med herinde. Keep up the good work.

Hej Marcus.

Tak for de rosende ord. Blogindlæggende er et lille fritdsprojekt, som jeg bruger tid på, når den er der. Det er den desværre ikke så ofte mere, men følg endelig med alligevel.

Ift. referencer så har det altid været en afvejning af at gøre indlæggene så "lette" som man nu kan gøre i beskrivelsen af et komplekst emne kontra transparens i det jeg skriver. Indtil nu har jeg valgt helt at holde referencer ude af indlæggene, men givet dem til personer, som specifikt har kontaktet mig.

Jeg vil bestemt overveje at lægge en liste med henvisning til de brugte studier i bunden af hvert blogindlæg. På den måde forstyrrer de ikke læseren unødigt, og folk som dig kan komme lidt dybere ned i materien.

Tilføj ny kommentar

Filtered HTML

  • Web- og e-mail-adresser omdannes automatisk til links.
  • Tilladte HTML-tags: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd>
  • Linjer og afsnit ombrydes automatisk.

Plain text

  • Ingen HTML-tags tilladt.
  • Web- og e-mail-adresser omdannes automatisk til links.
  • Linjer og afsnit ombrydes automatisk.