Τετάρτη 13 Μαρτίου 2013

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΔΥΝΑΜΗΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΤΑΧΥΤΗΤΑ


ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΔΥΝΑΜΗΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΤΑΧΥΤΗΤΑ

Άρθρο του Dr. Βασίλη Αγ. Δρούγα  BSc.MSc.PhD, PgS


Πολλές φορές, κατά την προπόνηση ή σε μια πραγματική εφαρμογή, προσπαθούμε να επιτύχουμε μεγάλη δύναμη και συνεπώς μεγάλη ισχύ. Αυτό μπορεί να συμβαίνει  στην περίπτωση ενός κτυπήματος είτε σε λάκτισμα, είτε σε κάποια εφαρμοζόμενη τεχνική ή χτύπημα με τα χέρια, επί παραδείγματι μια γροθιά.
Τις περισσότερες φορές δίνουμε μικρή σημασία σε μεγέθη που πραγματικά έχουν άμεση σχέση με την κίνησή μας. Αυτό μπορεί πιθανόν να οφείλεται στη έλλειψη γνώσεων που μπορεί να σχετίζονται με την Εργοφυσιολογία και τη Φυσική ή τη Βιοκινητική.
Είναι πολύ σημαντικό να αντιληφθούμε ότι η δύναμη δεν παράγεται μόνο από τους μύες, αλλά είναι το αποτέλεσμα μιας συνεργασίας πολλών διαφορετικών μεγεθών και μελών του σώματός μας και φυσικά της μυϊκής μας ελαστικότητας. Σχετίζεται με την στροφή του σώματος, την ώθηση που δίνει ο κορμός κατά την κίνηση, τη σωστή στάση, την κινητική ισορροπία, την ταλάντωση που μπορεί να κάνει ο κορμός κατά την κίνηση και την δύναμη αντίδρασης από το έδαφος κυρίως αυτή, η οποία προκύπτει από το πέλμα συνήθως του ποδιού που έπεται της κατεύθυνσης της κίνησης, που αποδίδει την ώθηση προς τα εμπρός.
Όμως, η Δύναμη από τη Φυσική σχετίζεται με ένα μέγεθος που μπορεί από την Κλασσική Μηχανική να έχει άμεση σχέση με την παραγωγή της και την αριθμητική της ποσότητά κατά την κίνηση. Το μέγεθος αυτό με το οποίο σχετίζεται η Δύναμη είναι η Ορμή. Αυτή αντιπροσωπεύει το γινόμενο της Ταχύτητας πολλαπλασιασμένο επί την Μάζα του κινούμενου σώματος, εν προκειμένου του μέλους του σώματός μας που χρησιμοποιούμε σε κάποια εφαρμογή.
Έτσι, λοιπόν, μια μεγαλύτερη μάζα παράγει μεγαλύτερη ορμή και φυσικά η μεγαλύτερη ταχύτητα επίσης την πολλαπλασιάζει. Ο μαθηματικός τύπος που περιγράφει το μέγεθος της ορμής στη Φυσική είναι Ρ = m.U όπου m είναι η μάζα του κινούμενου σώματος και U είναι η ταχύτητά του. Η μεταβολή τώρα της ορμής, όταν μεταβάλλεται η ταχύτητα, δίνεται από τον τύπο ΔP = mU όπου το ΔU παριστάνει τη μεταβολή της ταχύτητας.
Θα σας δώσω ένα παράδειγμα για να καταλάβετε πιο εύκολα αυτή τη μεταβολή:
Αν θεωρήσουμε ότι η γροθιά μας κινείται με 40 μέτρα ανά δευτερόλεπτο, τότε τη στιγμή που θα κτυπήσει πάνω σε ένα εμπόδιο θα μηδενιστεί ακαριαία η ταχύτητά της, εφόσον δεν θα επιτρέπεται να διαπεράσει το εμπόδιο και εφόσον αυτό δεν έχει ελαστικότητα. Έτσι, η μεταβολή θα γίνει σε αντίστοιχους αριθμούς ΔU =40m/sec, δηλαδή σε μέτρα το δευτερόλεπτο, όσο η αρχική τιμή της πριν χτυπήσει στο στόχο.
Αν δούμε τον τύπο που περιγράφει τη σχέση της δύναμης με τη μεταβολή της ορμής για ένα σώμα από τη Φυσική, θα έχουμε τον εξής: FPt. Αυτός ο τύπος δείχνει ότι η δύναμη που αντιστοιχεί στη μεταβολή της ορμής κατά την κίνηση ενός σώματος, σχετίζεται και με το χρονικό διάστημα αυτής της μεταβολής. Δηλαδή με το πόσο γρήγορα αλλάζει η κίνησή μας στο χρόνο. Μάλιστα όσο πιο μικρό είναι το χρονικό διάστημα αυτό που θα μεσολαβήσει, τόσο μεγαλύτερη είναι και η δύναμη πού ισοδυναμεί σε αυτή τη μεταβολή. Αυτό φυσικά δεν συμβαίνει μόνο όταν το σώμα που μελετάμε σταματάει, δηλαδή παύει να έχει ταχύτητα, αλλά και σε οποιαδήποτε άλλη περίπτωση, ακόμα και όταν αλλάζει η κατεύθυνση της κίνησης που κάνουμε.
Για παράδειγμα, σε μια περίπτωση που χρησιμοποιούμε το σώμα μας για αποφυγή ή για μια παράκαμψη ή μια παραπλανητική κίνηση. Έτσι, μπορούμε να παράγουμε μεγάλη δύναμη F  σε κάθε περίπτωση λαμβάνοντας υπόψη τους δύο επόμενους τρόπους:
1ος να κινηθούμε πολύ γρήγορα και
2ος να το κάνουμε πολύ σύντομα, δηλαδή σε μικρό χρονικό διάστημα.
Φυσικά αν συσχετίσουμε και τα δύο, δηλαδή αύξηση της ταχύτητας και ελάττωση του χρόνου στο χτύπημα ή στη μεταβολή της, τότε η δύναμη που θα παραχθεί θα είναι πολύ πιο μεγάλη. Θέλω να επισημάνω ότι τα ίδια συμβαίνουν και στην περίπτωση που η ταχύτητα τείνει να ελαττωθεί, απλά η δύναμη έχει πλέον διαφορετική κατεύθυνση.
Σκεφθείτε τον παρακάτω συλλογισμό. Για να σταματήσω ένα αυτοκίνητο που έχει αναπτύξει κάποια ταχύτητα, θα πρέπει να εφαρμόσω σε αυτό μια αντίθετη δύναμη από την κίνηση του, δηλαδή από εκείνη την κατεύθυνση που είχε το σώμα όταν κινούνταν. Κάτι ανάλογο συμβαίνει και με τα φρένα του αυτοκινήτου για να σταματήσει. Αν όμως θέλουμε το ίδιο αυτοκίνητο να αποκτήσει μεγαλύτερη ταχύτητα, θα πρέπει να εφαρμόσουμε σε αυτό μια δύναμη που θα έχει την ίδια κατεύθυνση με την κίνηση του οχήματος. Αυτό μεταφράζεται στη Φυσική σαν δύναμη που προκύπτει από τη μεταβολή της ταχύτητας.
Σκεφθείτε τη δύναμη που δέχεται ένα αυτοκίνητο όταν χτυπάει πάνω σε ένα εμπόδιο και σταματάει. Στην περίπτωση της μετωπικής κρούσης, αυτή είναι υπερβολικά μεγάλη και έχει κατεύθυνση από το εμπόδιο προς το όχημα. Το αντίθετο όμως θα συμβεί στην περίπτωση που το όχημα δεχθεί ένα χτύπημα από πίσω καθώς μετακινείται με αποτέλεσμα να αυξηθεί η ταχύτητά του. Τότε η δύναμη θα έχει την ίδια κατεύθυνση με την κατεύθυνση της κίνησης του οχήματος και φυσικά θα το επιταχύνει. Αυτό για παράδειγμα έχει σημαντική εφαρμογή στην περίπτωση που ωθούμε κάποιον προς μια ρίψη ή εξοστρακίζουμε την τεχνική του όπως συμβαίνει στην περίπτωση των τεχνικών αποφυγής και εξοστρακισμού.
Το παρακάτω σχήμα δείχνει πως μπορούμε με τη δύναμη να αυξήσουμε την ταχύτητα και το αντίστροφο, δηλαδή η αύξηση της ταχύτητας να έχει προκύψει από κάποια σχετική δύναμη πάνω στο σώμα.
Η κίνησή μας όμως αλλάζει όταν συμβαίνει το παρακάτω:
Στις δύο παραπάνω περιπτώσεις η αλλαγή στην κατεύθυνση της δύναμης επιδράει ανάλογα και στην ταχύτητα. Έχω θεωρήσει για λόγους απλότητας και κατανόησης την κίνηση πάνω σε μια ευθύγραμμη τροχιά.
Ας δούμε όμως, για τον παραπάνω συλλογισμό, ένα απλό αριθμητικό παράδειγμα:
Αν θεωρήσουμε ότι η γροθιά μας κατευθύνεται σε ένα στόχο με την ταχύτητα των 40m/sec (μέτρων ανά δευτερόλεπτο),  τότε αν μπορέσουμε να έχουμε επαφή με το στόχο τη στιγμή του μηδενισμού της παραπάνω ταχύτητας, μέσα σε 1 sec (δευτερόλεπτο), τότε η δύναμη που θα παράγουμε αντιστοιχεί σε 40:1 = 40 Νιούτον. Αν όμως η διάρκεια της κρούσης της γροθιάς στο στόχο γίνει μόλις 0,5 sec δευτερόλεπτα, τότε η δύναμη που θα παραχθεί κατά την επαφή θα είναι για την ίδια ταχύτητα 40:0,5 = 80 Νιούτον.
Παρατηρούμε λοιπόν ότι η δύναμη πολλαπλασιάζεται αντίστροφα ανάλογα με το χρόνο και αυτό είναι πολύ σημαντικό στις παρατηρήσεις μας και στην παραγωγή δύναμης. Αν κάποιος αθλητής, λοιπόν, δεν μπορεί να επιτύχει πολύ μεγάλες ταχύτητες, μπορεί όμως να εκπαιδευτεί στο να διατηρεί την επαφή στο χτύπημα σε πολύ μικρό χρόνο, ώστε να παράγει εξίσου πολύ μεγάλη δύναμη σε ελάχιστο χρονικό διάστημα.
Ας δούμε ένα απλό μαθηματικό διάγραμμα για να καταλάβουμε τι πραγματικά συμβαίνει.

Από το διάγραμμα μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι όσο μεγαλώνει ο χρόνος, που αντιστοιχεί στη διάρκεια της επαφής, τόσο η δύναμη μικραίνει και μάλιστα αυτή η ελάττωση συμβαίνει πολύ απότομα. Τα ίδια ισχύουν ακόμα και όταν η δύναμη επιδράει εν κινήσει. Αντίθετα, όταν ο χρόνος μικραίνει τότε η δύναμη αυξάνεται πολύ απότομα.
Πρέπει λοιπόν να δοθεί σημαντικό βάρος στην εκπαίδευση ώστε να μπορεί κάποιος να επιτύχει πολύ μεγάλες ταχύτητες κατά την εφαρμογή μιας τεχνικής και μάλιστα να επιτυγχάνει πολύ μικρό χρόνο κρούσης. Μπορείτε να ανατρέξετε σε προηγούμενο άρθρο μου, που σχετίζεται με τη μυϊκή ελαστικότητα για την παραγωγή μεγάλης ταχύτητας κατά την κίνηση ενός μέλους του σώματός μας για να κατανοήσετε την αξία της μυϊκής ελαστικότητας. Στο άρθρο μου αυτό περιγράφω ότι η μυϊκή ελαστικότητα παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη ταχύτητας.
Για να επιτύχουμε όμως πολύ μικρό χρόνο κατά την επαφή, θα πρέπει να δουλέψουμε πάρα πολύ την ικανότητα των μυώνων μας να παρέχουν ανακλαστικές ικανότητες και να παράγουν γρήγορα και ελαστικά δυνάμεις επαναφοράς. Ένας σκληρός και ογκώδης μυς δεν μπορεί να το καταφέρει αυτό πολύ εύκολα, ούτε και μια μυϊκή ομάδα που έχει εκπαιδευτεί να παράγει δύναμη μόνο κατά ένα τρόπο χωρίς να συνεργάζεται αποτελεσματικά και με σχετικές με αυτήν μυϊκές ομάδες, μικρότερες μεν αλλά ουσιαστικής σημασίας, δεν μπορεί να αποδώσει το μέγιστο στην ισχύ.
Πρέπει επίσης να λάβουμε υπόψη ότι με την αύξηση της ηλικίας μας, οι μύες χάνουν την ελαστικότητά τους και γίνονται λιγότερο παραγωγικοί ενώ αν δεν έχουμε φροντίσει να τους κάνουμε να συνεργάζονται μεταξύ τους, μάλιστα και με τις μικρότερες μυϊκές ομάδες, αυτό το αποτέλεσμα που θα βλέπουμε με την πάροδο των χρόνων θα είναι πραγματικά απογοητευτικό.
Έτσι, η εκπαίδευση με βάρη σηκώνοντας μεγάλες ποσότητες κιλών, λιγότερο ωφελεί από ότι θα μπορούσαμε να καταφέρουμε αν χρησιμοποιούσαμε βάρη πολύ μικρότερων κιλών και μάλιστα  κάνοντας εκρηκτικές επαναλήψεις. Άν και η άποψη των επιστημόνων συμπίπτει εδώ με την άποψη των παραδοσιακών Μάστερ που τονίζουν ότι η εκπαίδευση στη σκιαμαχία, δηλαδή  σε εικονικό στόχο κάνει όλες τις μυϊκές ομάδες να αποκτούν μεγαλύτερη ελαστικότητα και συνεκτικότητα μεταξύ τους κατά τη χρήση τους.
Η εικονική μάχη και η προσπάθεια για επίτευξη υψηλών ταχυτήτων βοηθάει στην παραγωγή εκρηκτικών κινήσεων και μοντέλων μυϊκής συνεκτικότητας, τα οποία συνεργατικά μπορούν να προσφέρουν πολύ μεγαλύτερη ισχύ από ότι αν θα χρησιμοποιούνταν τυποποιημένα μόνο μια μυϊκή ομάδα και με έναν δεδομένο τρόπο χρήσης. Πρέπει να γνωρίζουμε ότι κάθε χρονική στιγμή το μοντέλο της μάχης αλλάζει και έτσι και η ικανότητα χρήσης μιας μόνο διακεκριμένης τεχνικής πέφτει στο κενό, αυτός είναι και ο πιο σημαντικός ίσως λόγος, που τις περισσότερες φορές σε ελεύθερη μάχη είναι λιγοστές εκείνες οι τεχνικές, που αποδίδουν το μέγιστο της δύναμης που προσπαθούμε να επιτύχουμε ή τουλάχιστον που θα περιμέναμε.
Τι θα πρέπει τελικά να κάνουμε σε μια προπόνηση, που θέλουμε να επιτύχουμε το μέγιστο δυνατό και καλύτερο αποτέλεσμα από πλευράς ισχύος και φυσικά ισορροπίας;
Ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή: Θέλουμε κινητική και στατική ισορροπία, άρα όλες οι μυϊκές ομάδες θα πρέπει να εκπαιδευτούν ώστε να συνεργάζονται τέλεια μεταξύ τους όποτε αυτή η συνεργασία απαιτηθεί.
Που θα πρέπει να στοχεύουμε;
  • Να έχουμε μυϊκή ελαστικότητα.
  • Να μπορούμε να παράγουμε μεγάλη ταχύτητα κατά την κίνηση, αυτό θα γίνει και με την συνεργασία του κορμού με ελαστικές στροφές σε μικρό χρόνο.
  • Να περιορίσουμε την σκληρότητα των μυών της πλάτης και των ραχιαίων.
  • Να αποκτήσουμε ελαστικότητα των μυών της λεκάνης.
  • Να αποκτήσουμε σωστή και ευέλικτη στάση που θα μπορεί να αλλάζει πολύ εύκολα (αυτό σχετίζεται με ένα σωστό πάτημα στο έδαφος).
  • Να επιτύχουμε καλά αντανακλαστικά και μικρό χρόνο επαφής της κρούσης με το στόχο.
  • Πολλές επαναλήψεις στην τεχνική που θα εφαρμόσουμε.
  • Συγκέντρωση στο στόχο.
  • Βελτίωση της συνολικής ελαστικότητας του κορμού, που θα μας βοηθήσει στην επίτευξη καλής συνεργασίας μεταξύ διαφορετικών μυϊκών ομάδων και στην αλτική μας ικανότητα.
Επίσης, σε κάθε περίπτωση πρέπει να γνωρίζουμε ότι ένα καλό αποτέλεσμα δεν έρχεται ποτέ γρήγορα ... απαιτείται κόπος, επανάληψη, χρόνος, επιμονή στο στόχο, βελτίωση σφαιρικά της σωματικής μας και της φυσικής μας κατάστασης και, τέλος, πνευματική και σωματική χαλάρωση. Όσο περισσότερη δύναμη βάζουμε στην κίνηση τόσο οι μύες μας, γίνονται λιγότερο αποδοτικοί κατά την επαφή και φυσικά ο χρόνος που μετρήσαμε παραπάνω μεγαλώνει, με αποτέλεσμα η δύναμη που παράγεται κατά την επαφή να γίνεται κατά πολύ μικρότερη.
Dr.Bill Ag.Drougas
Copyright ©2012