🟠 ตอนที่ 4 ชีวกลศาสตร์ของการวิ่ง (Running biomechanics) คืออะไร?
ชีวกลศาสตร์ของการวิ่ง
คือการศึกษากลไกของร่างกาย ที่ใช้ในการวิ่ง ซึ่งเกิดขึ้นจากการทำงานร่วมกันของ การสั่งการจากสมอง ผ่านทางเส้นประสาทไปยัง กล้ามเนื้อ เส้นเอ็น ให้เกิดการขยับ เคลื่อนไหวของกระดูกและข้อต่อ ที่ทำให้มีการเคลื่อนที่ของร่างกายไปข้างหน้า และรวมถึงกลไกในการตอบสนอง ซึมซับต่อแรงกระแทกที่เกิดขึ้นจากการวิ่งให้เราสามารถวิ่งได้ โดยเกิดการบาดเจ็บน้อยที่สุด
🟠 เราจะรู้เรื่อง Running biomechanics เพื่ออะไร
การเรียนรู้เรื่องนี้ มีประโยชน์หลายอย่างต่อนักวิ่ง เช่น
1. เมื่อเราเข้าใจ กลไกการทำงานของร่างกายขณะวิ่ง จะทำให้เราวิ่งได้อย่างมีความสุข และสนุกมากขึ้น
2. เรียนรู้เพื่อปรับการวิ่งให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
3. เพื่อป้องกันอาการบาดเจ็บที่เกิดจากการวิ่ง เป็นต้นครับ
🟠 Running Biomechanics
🟢 การเดิน และการวิ่ง
ในช่วงก้าวการเดินของคนนั้น จะแบ่งออกเป็น 2 ช่วงคือ
1. stance phase คือ ช่วงเวลาเริ่มตั้งแต่จุดที่เท้าเริ่มสัมผัสพื้น จนยกออกจากพื้น และ
2. swing phase คือช่วงที่เท้ายกลอยจากพื้น มีการแกว่งเพื่อส่งแรงขยับร่างกาย และก้าวเท้าไปข้างหน้า ก่อนที่จะลงสัมผัสพื้นอีกครั้งหนึ่ง
การเดิน
ในการเดิน และวิ่ง จะแบ่งออกเป็น stance phase และ swing phase เหมือนกัน แต่จะต่างกันในช่วงระยะเวลา ความเร็ว และการวิ่ง จะมีแรงกระแทกทั้งในแนวดิ่ง และแนวราบที่มากกว่า (จะกล่าวละเอียดในส่วนถัดไป) ดังภาพประกอบครับ
การวิ่ง
🟢 stance phase (ภาพที่ 3-5)
ในช่วงที่เท้าสัมผัสพื้น จะแบ่งย่อยออกเป็น 3 ช่วงย่อยคือ
ภาพแสดงหนึ่งรอบของการวิ่ง
◾ 1. Strike (หมายเลข 3) ช่วงที่เท้าเริ่มสัมผัสพื้น จะเกิดแรงกระทำต่อเท้า หลัก ๆ 2 แรงคือ
1.1 braking force แรงเบรค ให้นึกสภาพ คล้าย ๆ เราวิ่งแบบถือแก้วน้ำไปด้วย จังหวะที่เท้าหน้ากระแทกพื้น น้ำจะกระฉอกล้นไปทางด้านหน้า จากแรงเฉื่อย (ถ้าจำได้ สมัยเรียนฟิสิกส์ นะครับ 😄) แรงเบรคที่ว่า คือแรงเสียดทานที่เกิดขึ้น เพื่อไม่ให้ตัวเราลื่นไปด้านหน้า และสามารถยึดเท้ากับพื้น พร้อมเหวี่ยงลำตัวให้เคลื่อนที่ต่อได้ครับ
1.2 vertical force แรงในแนวดิ่ง ซึ่งเป็นแรงกระแทกที่เกิดจากลงน้ำหนักไปในเท้าที่สัมผัสพื้น เกิดแรงกระแทก และมีการสะท้อนจากพื้นขึ้นกลับมาสู่ขาเราขณะวิ่ง ซึ่งแรงนี้จะมีค่ามากได้ถึง 3 เท่าของน้ำหนักตัว (เช่น นน. 70 กก. จะเกิดแรงกระแทกขึ้นที่ส้นเท้าเราตอนลงพื้น ด้วยแรงขนาดกว่า 200 กก. เป็นต้น 😬) ซึ่งหากร่างกายไม่ได้มีวิธีจัดการกับแรงสะท้อนนี้ดีพอ ก็จะทำการเกิดการบาดเจ็บได้ง่าย โดยเฉพาะการวิ่งระยะยาว ซึ่งอาจถูกกระแทกซ้ำ ๆ เป็นจำนวนประมาณ 1,000 ครั้งต่อ 1 กม.
◾ 2. mid stance (หมายเลข 4) คือช่วงเวลาที่เท้าสัมผัสพื้นเต็มหน้าเท้า เป็นจุดเปลี่ยนหลังจากรับแรงกระแทกที่สะท้อนมาจากพื้นแล้ว กำลังจะเปลี่ยนให้เป็นพลังงาน หรือแรงที่สะสมในกล้ามเนื้อ โดยเฉพาะส่วนน่อง ให้เกิดแรงดีด ดันลำตัวไปด้านหน้า พร้อมกับมีการเด้งขึ้นในแนวดิ่งในเวลาเดียวกัน
นึกภาพการสะสมของแรงดังกล่าว คล้าย ๆ กับกลไกของขาเทียมในนักวิ่ง paralympic game จะใช้กำลังจากกล้ามเนื้อสะโพก ส่งให้ขามีการขยับ และเกิดแรงกระแทก ให้มีการเด้งของขาเทียมจนเกิดจังหวะการก้าววิ่งได้ครับ
ขาเทียมของนักกีฬา paralympics
การสะสมแรงดังกล่าว จะเกิดขึ้นในกล้ามเนื้อและเส้นเอ็นตั้งแต่เท้า ข้อเท้า น่อง จนขึ้นไปถึงเข่าและสะโพก ลักษณะคล้ายกับการดึงหนังยาง หากดึงได้ยืดยาว ด้วยแรงพอเหมาะ จะทำให้เกิดแรงดีดได้ดี แต่หากดึงมากเกินไป ก็อาจจะทำให้ขาดหรือยางย้วย ไม่คืนสภาพก็ได้ ซึ่งนั่นก็คือเกิดการบาดเจ็บจากการที่กล้ามเนื้อและเส้นเอ็น รับแรงที่มากเกินไปนั่นเอง
◾ 3. toe-off (หมายเลข 5) เป็นช่วงเท้ากำลังจะถูกยกลอยขึ้นจากพื้น จะการใช้กล้ามเนื้อที่น่อง ข้อเท้า และในเท้าหลาย ๆ มัด เพื่อให้เกิดแรงส่ง (propulsive force) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
🟢 Swing phase
ส่วน swing phase นั้น เป็นช่วงที่เท้ายกขึ้น ลอยจากพื้น และรวมถึงจังหวะที่เหวี่ยงขาไปด้านหน้า เพื่อเตรียมเข้าสู่ stance phase ของก้าวต่อไป
ในช่วงของ swing phase นี้ จะมีการหมุนของข้อสะโพก กระดูกเชิงกราน กระดูกสันหลัง รวมถึงการยกหรือแกว่งแขน ซึ่งในการเคลื่อนไหวของแต่ละจุด ก็จะส่งผลถึงประสิทธิภาพของการวิ่ง และโอกาสเกิดการบาดเจ็บในแต่ละส่วนได้ หากร่างกายไม่สามารถปรับท่าให้เหมาะสม จนกล้ามเนื้อและเส้นเอ็นบริเวณดังกล่าว ถูกใช้งานมากเกินไป
🟠 ยกตัวอย่างการนำไปใช้ และประโยชน์ของการศึกษาชีวกลศาสตร์ของการวิ่ง (ยกตัวอย่างแค่พอเห็นภาพการนำไปใช้นะครับ ส่วนรายละเอียดแต่ละส่วน จะทะยอยทำมาในตอนต่อ ๆ ไปครับ 😁)
🔹️ การวางเท้า หรือรูปลักษณะเท้าที่ผิดปกติ เช่น อุ้งเท้าแบน หรืออุ้งเท้าสูง จะมีผลต่อแนวการลงน้ำหนัก และส่งแรงกระแทกที่ผิดปกติไปยังเข่าและสะโพก จนเกิดอาการบาดเจ็บได้ง่ายขึ้น
รูปแบบการวางเท้า ที่ส่งผลต่อการส่งแรงกระแทก
🔹️ กล้ามเนื้อบางส่วนที่ตึงเกินไป หรือองศาการขยับของข้อต่อบางข้อที่มากเกินไป จะทำให้ลดประสิทธิภาพของการวิ่ง และเกิดการบาดเจ็บได้ง่าย
กล้ามเนื้อตึงเกินไป หรือแนวของข้อต่อที่ไม่เหมาะสม
🔹️ กล้ามเนื้อบางส่วนที่อ่อนแรงเกินไป จะส่งผลต่อท่าวิ่งที่ไม่เหมาะสม ขาดประสิทธิภาพได้
กล้ามเนื้อท้องและสะโพกที่ไม่แข็งแรง ส่งผลต่อท่าวิ่ง
🔹️ การวางตำแหน่ง และการแกว่งแขน จะส่งผลถึงการบิดหมุนของแนวแกนลำตัว ก็มีต่อประสิทธิภาพของหารวิ่งเช่นเดียวกัน
ผลของการแกว่งแขน ต่อประสิทธิภาพการวิ่ง
เนื้อหารายละเอียด เจาะลึกแต่ละจุด ในแต่ละช่วงของการวิ่ง จะตามมาเรื่อย ๆ นะครับ จะพยายามสรุปให้ง่ายต่อการเข้าใจ และค่อย ๆ ทะยอยทำตามมาในภายหลังนะครับ 😄
🏃♂️ ขอให้ทุกท่านมีความสุขกับการวิ่งนะครับ 🙂
- 13
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
