WKO4: Nowe parametry biegania z mocą 

WKO4: Nowe parametry biegania z mocą 

WKO4: Nowe parametry biegania z mocą 

Autor: DR. ANDREW COGGAN, PH.D.

Artykuł pochodzi ze strony TrainningPeaks.com ( oryginał artykułu tutaj )

Bieganie z mocą to nowa granica, a wiele pytań wciąż pozostaje bez odpowiedzi. Jednak dr Andrew Coggan nieustannie poszukuje nowych wskaźników, które pozwalają lepiej zrozumieć dane i nadać im znaczenie. Dowiedz się o stworzonej przez niego nowej tablicy wskaźników biegowych, która zawiera cztery nowe wykresy i kilka nowych wskaźników.

Rosnąca dostępność i popularność czujników do noszenia przez biegaczy i triathlonistów otworzyła nowe, potencjalnie bardzo przydatne możliwości analizy danych. Jak podkreśla dr Steve McGregor z Eastern Michigan University, parafrazując znane od dawna hasło SRM, takie urządzenia mogą „uczynić z Twojego ciała mobilne laboratorium biomechaniki”. Jednakże, w przeciwieństwie do pomiarów mocy podczas jazdy na rowerze, interpretacja nowych danych dotyczących biegania jest nieco mniej prosta. Dogłębną wiedzę na ten temat będzie można uzyskać jedynie poprzez dalsze doświadczenia i eksperymenty.

Aby pomóc w tych poszukiwaniach, utworzyłem nową tabelę wskaźników biegania dla WKO4. Zawiera ona szereg wykresów i raportów wyświetlających i podsumowujących dane, które mogą być istotne dla osób zainteresowanych wydajnością biegania. W tym krótkim artykule opisano te pomiary, co oznaczają i dlaczego mogą być ważne.

Wykres poziomy biegu

06169-wko4-new-metrics-for-running-with-power-fig1                                 Źródło: https://www.trainingpeaks.com/blog/wko4-new-metrics-for-running-with-power/

Na tym wykresie wyświetlane są następujące dane wraz z mapą trasy jako wykresem pomocniczym.

Moc (W/kg): Moc biegu w odniesieniu do masy ciała, mierzona za pomocą miernika mocy biegu. Należy pamiętać, że ze względu na odzyskiwanie energii przez szeregowo elastyczne elementy układu mięśniowo-szkieletowego, moc podczas biegu jest często znacznie wyższa niż moc podczas jazdy na rowerze, nawet u tej samej osoby. Z drugiej strony, ze względu na sposób wygładzania lub tłumienia danych, moc przy bardzo krótkich czasach trwania jest na ogół niższa. Wygładzanie danych ogranicza także dokładność, a tym samym przydatność modelu mocy-czasu trwania WKO4 w odniesieniu do biegania, mimo że model ten ma zastosowanie do wszystkich rodzajów wysiłku fizycznego, nie tylko jazdy na rowerze.

Tempo (min/km): Tempo biegu

Tętno (bicie/min): Tętno

Wzniesienie (m): Wysokość nad poziomem morza

Wykres efektywności biegu

06169-wko4-new-metrics-for-running-with-power-fig2

Ten wykres wyświetla następujące dane wraz ze średnimi dla zakresu wybranego w Eksploratorze po prawej stronie (z wyłączeniem okresów, w których prędkość jest <1,5 m/s, przy założeniu, że takie punkty oznaczają chodzenie lub stanie, a nie bieg).

Moc (W/kg): W tym miejscu powtórzono moc biegu, ponieważ jest ona wykorzystywana do obliczania efektywności biegu (patrz poniżej).

Prędkość (m/s): Prędkość biegu, tj. odwrotność tempa. Przedstawiamy ją, ponieważ jest ona również składnikiem efektywności biegu (patrz poniżej).

Efektywność biegu (kg/N): Efektywność biegu to nowa metryka, obecnie unikalna dla WKO4. Oblicza się ją jako stosunek prędkości (w m/s) do mocy (w W/kg lub (Nm/s)/kg), co daje jednostki kg/N. Można ją postrzegać jako odwrotność prędkości (w m/s) i mocy (w W/kg lub (Nm/s)/kg). Można ją postrzegać jako odwrotność efektywnej poziomej siły opóźniającej, którą biegacz musi pokonać, aby osiągnąć daną prędkość. W przypadku większości doświadczonych biegaczy efektywność biegu jest zazwyczaj zbliżona do 1 kg/N. Efektywność biegu może być niższa u początkujących lub zmęczonych biegaczy, ponieważ nie poruszają się oni tak szybko przy danym wydatku energetycznym lub muszą generować więcej mocy, aby osiągnąć tę samą prędkość. Efektywność biegu może również nieznacznie spadać przy wyższych prędkościach biegu, na przykład podczas biegu powyżej tempa krytycznego.

Należy pamiętać, że efektywność biegu nie jest tożsama z ekonomiką biegu lub wydajnością biegu. Pierwsza z nich to stosunek kosztu metabolicznego, tj. VO2 lub czasami mocy metabolicznej, która uwzględnia niewielkie różnice w wydajności energetycznej na jednostkę zużytego O2, do prędkości biegu. Ta ostatnia jest stosunkiem mocy mechanicznej dostarczanej z zewnątrz do produkcji mocy metabolicznej.

Wzniesienie (m): Wysokość nad poziomem morza jest również powtarzana w tym miejscu, ponieważ prędkość, a tym samym efektywność biegu, będzie się różnić przy tej samej mocy wyjściowej w zależności od tego, czy biegniemy pod górę, z góry czy po równym terenie.

Wykres dynamiki biegu 

06169-wko4-new-metrics-for-running-with-power-fig3
06169-wko4-new-metrics-for-running-with-power-fig3

Ten wykres (nazwany tak dla Dynamiki biegu firmy Garmin) wyświetla następujące kanały danych wraz ze średnimi dla zakresu wybranego w Eksploratorze po prawej stronie (z wyłączeniem okresów, w których prędkość wynosi <1,5 m/s, przy założeniu, że takie punkty oznaczają chodzenie lub stanie, a nie bieg):

Częstotliwość kroków / kadencja (kroki/min): Określane również jako tempo kroku lub, poza literaturą naukową, kadencja. Jest to liczba kroków lub kroków wykonywanych na minutę. Wbrew powszechnemu przekonaniu, szybkość kroku lub kroku na poziomie 180 (lub więcej) kroków/min nie musi być idealna. Optymalna wartość zależy od szybkości biegu, długości nóg, sztywności nóg (Kleg – patrz niżej) itp.

Czas kontaktu z podłożem (ms): Ten pomiar, nazywany również czasem stania, określa czas kontaktu stopy z podłożem, począwszy od początkowej fazy „zderzenia”, gdy biegacz dotyka podłoża, a skończywszy na zetknięciu palców z podłożem. Wartości mieszczą się zwykle w przedziale od 150 do 350 ms, chociaż zależą one nieco od prędkości biegu itp. Czas kontaktu z podłożem jest potencjalnie interesujący, ponieważ badania literaturowe sugerują, że krótszy czas kontaktu z podłożem może być związany z niższym kosztem metabolicznym biegu z tą samą prędkością.

Oscylacja pionowa (cm): Oscylacja pionowa to stopień, w jakim środek masy ciała odbija się od podłoża lub przemieszcza w górę i w dół podczas biegu. Wartości te mieszczą się w przedziale od 8 do 14 cm, choć zależą od wielu czynników, w tym od prędkości biegu. Szybszy bieg zazwyczaj wiąże się z „wyższymi lotami”, ponieważ osiąga się je częściowo przez zwiększenie długości kroku, co wymaga wyższego apogeum podczas fazy lotu. Przy danej prędkości biegu nadmierna oscylacja pionowa powoduje słabą ekonomikę biegu, ponieważ nadmiar energii jest wydatkowany na pracę wbrew grawitacji. Z drugiej strony, nadmierne ograniczenie oscylacji pionowych przy danej prędkości biegu może również pogorszyć ekonomikę biegu, ponieważ może to ograniczyć recykling energii.

Wzniesienie (m): Wysokość nad poziomem morza jest również powtarzana w tym miejscu, ponieważ to, czy biegniemy pod górę, z góry czy po równym terenie, ma oczywisty wpływ na pozostałe pomiary w tabeli.

Wykres biomechaniki biegu

 06169-wko4-new-metrics-for-running-with-power-fig4
06169-wko4-new-metrics-for-running-with-power-fig4

Podobnie jak wykres efektywności biegu, ten wykres wyświetla dane unikalne dla WKO4, wraz ze średnimi dla zakresu wybranego w Eksploratorze po prawej stronie (z wyłączeniem okresów, w których prędkość jest <1,5 m/s, przy założeniu, że takie punkty oznaczają chodzenie lub stanie, a nie bieganie):

Współczynnik obciążenia (%): Jak wskazano powyżej, krótszy czas kontaktu z podłożem może być związany z lepszą ekonomiką biegu. Jednak czas kontaktu z podłożem różni się nieco w zależności od prędkości biegu, co utrudnia jego interpretację. Z drugiej strony, współczynnik obciążenia to procent całkowitego czasu między krokami lub rozbiegami, w którym stopa znajduje się na podłożu. W związku z tym w mniejszym stopniu zależy on od rzeczywistej prędkości biegu. Wartości współczynnika wysiłku mogą wahać się od 50 do 90%, ale zazwyczaj mieszczą się w zakresie 60-80%.

Czas lotu (ms): Jest to czas, w którym obie stopy odrywają się od podłoża. Przy założeniu, że wszystkie inne czynniki są jednakowe, dłuższy czas lotu może wiązać się z lepszą ekonomiką biegu, ponieważ przy danej częstotliwości kroku lub rozkroku czas lotu i czas kontaktu z podłożem są do siebie odwrotnie proporcjonalne.

LSS ( Leg Spring Stiffness )  (kN/m): Prostym, lecz zaskakująco dokładnym modelem biomechaniki „wyprostowanej lokomocji dwunożnej” (chodu lub biegu) jest punktowa (tj. nieskończenie mała/gęsta) masa na sprężynie stopy. Innymi słowy, chód lub bieg można dość dokładnie modelować jako serię skoków do przodu, podczas których nogi działają jak sprężyny, które są naprzemiennie ściskane przy lądowaniu i uwalniane przy starcie.

To zachowanie przypominające sprężynę umożliwia znaczny recykling energii, zmniejszając w ten sposób koszt energii metabolicznej niezbędnej do biegu z określoną prędkością lub, alternatywnie, zwiększając prędkość biegu przy danym tempie metabolizmu. Stała sprężystości pozornej, LSS, która jest funkcją zarówno czynników anatomicznych (pasywnych), jak i fizjologicznych (aktywnych), jest zatem skorelowana z ekonomiką biegu. Oznacza to, że osoby o sztywniejszej „sprężynie” łatwiej odbijają się od podłoża, minimalizując potrzebę generowania siły przez mięśnie i czas, w którym muszą to robić.

WKO4 wykorzystuje zatem do obliczania Kleg zatwierdzony model matematyczny zaczerpnięty z literatury naukowej, dzięki czemu po raz pierwszy pomiar ten jest dostępny poza laboratorium. Wartość Kleg mieści się zwykle w zakresie od 4 do 12 kN/m. Należy zauważyć, że na wartość Kleg nie ma dużego wpływu prędkość biegu, ale może się ona nieco zmienić w trakcie dłuższego biegu ze względu na zmęczenie.

Fmax (N lub g): Fmax to maksymalna siła uderzenia stopy biegacza o podłoże, mierzona w jednostkach niutonów lub g. Obliczana na podstawie tego samego modelu, co Kleg. Fmax, obliczana przy użyciu tego samego modelu co Kapp, jest potencjalnie istotna z punktu widzenia ryzyka urazu. Wartości te wynoszą zazwyczaj od 2 do 3 g, czyli 2-3-krotność masy ciała danej osoby.

Wzniesienie (m): Wysokość nad poziomem morza jest również powtarzana w tym miejscu, ponieważ to, czy biegamy pod górę, z góry czy po równym terenie, może oczywiście wpływać na inne pomiary w tabeli.

Bieganie z mocą rozwija się w ostatnich latach coraz szybciej, a nowe pomiary będą stanowiły podstawę do dalszych innowacji w świecie biegania z mocą. W ciągu najbliższych kilku miesięcy będziemy kontynuować współpracę z naszym zespołem beta „Running with power”, aby wprowadzić w życie nowe pomiary i wartości, skupiając się na śledzeniu i analizowaniu danych dotyczących mocy, aby lepiej zrozumieć, jak wykorzystać je w treningu i podczas wyścigów.

 

Dr Anndrew  Cogan – Andrew R. Coggan, Ph.D., jest znanym na całym świecie fizjologiem wysiłku fizycznego. Opublikował wiele artykułów naukowych na temat fizjologicznych reakcji i adaptacji do ostrych i przewlekłych ćwiczeń u osób zdrowych, niewytrenowanych, sportowców, osób starszych i różnych populacji pacjentów. Dr Coggan, były kolarz kategorii masters i rekordzista TT, jest również powszechnie uznawany za jednego z czołowych ekspertów w dziedzinie stosowania mierników mocy. Jest twórcą wielu koncepcji/algorytmów analizy danych dostarczanych przez te urządzenia, w tym mocy znormalizowanej, TSS, profilowania mocy, analizy kwadrantów, Performance Managera, modelu mocy i czasu trwania WKO4, autofenotypowania oraz unikalnych metryk pedałowania. W 2006 r. został uhonorowany za te wysiłki w dziedzinie nauk stosowanych w sporcie nagrodą USA Cycling’s Sport Science Award oraz nominowany jako jeden z trzech finalistów do nagrody Doc Councilman Award przyznawanej przez Amerykański Komitet Olimpijski.

Do zobaczenia na biegowych ścieżkach!

Pozdrawiamy!

Zespół Stryd

Dołącz do dyskusji!

Jeśli jesteś zainteresowany kupnem Stryd po raz pierwszy, sprawdź naszą nową ofertę https://www.sport8.pl/1724-sensor-mocy-biegowej-stryd-v4-wind.html

Dołącz do nas w społeczności Stryd na Facebooku, aby omówić swoje doświadczenia z tym nowym oprogramowaniem: https://www.facebook.com/groups/strydcommunity/

Czytaj także

Biegaj szybciej ze STRYDEM – Ekonomia biegania – część 4
Biegaj szybciej ze STRYDEM – Ekonomia biegania – część 3
Biegaj szybciej ze STRYDEM – Ekonomia biegania – część 2
Biegaj szybciej ze STRYDEM – Ekonomia biegania – część 1

Aby dowiedzieć się więcej na temat korzystania ze Stryd i mocy, aby biegać szybciej zaglądaj na nasz blog.

STRYD Team