 |
|
Fakta om løbestil
Af Lars Henrik Larsen |
|
|
|
|
|
 |
|
Løbecyklus
Løb er en repetitiv cyklus-bevægelse og løbecyklus kan (som
gang-cyklus) deles op i faser. Denne kunstige opdeling kan være
nyttig til at strukturere
analyser, til at lette formidling af beskrivelser af analyser og ikke mindst til at
perspektivere løbet teoretisk.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Svingfasen
En af de mest karakteristiske forskelle mellem løb og gang er
at løbet indeholder en dobbelt svingfase. Bortset fra det, er
svingfasen ved løb også karakteriseret ved faserne (hø UE på
fig., Situation 1-4)
●
træk - til
●
sving gennem
●
sving fremad
● dobbelt
sving-fase
Derefter følger hælisættet
(situation 5 på fig.) |
 |
|
|
|
1 |
2
3 |
4 |
5 |
|
Standfasen
Standfasen består af (hø UE på fig. situation 1-3-5)
●
hæl-i-sæt
●
midtstandfase
●
fodafvikling
NB! I noget litteratur deles faserne i endnu flere underfaser (fx
2 og 4 på fig.), det er ikke nødvendigt i denne sammenhæng.
En række forfattere (Novacheck 1998) betegner overgangen
mellem sving- og standfasen som 'absorbtionsfasen', mens
overgangen mellem stand- og svingfasen betegnes 'frem-
driftsfasen', betegnelser som også anvendes i denne artikel. |
 |
|
|
|
1 |
2
|
3
4 |
5 |
|
|
|
|
|
Statisk ó
dynamisk undersøgelse
Løb er en dynamisk aktivitet,
som rent klassifikatorisk kan betegnes som en cyklus. Denne cyklus
består af en række ensartede
dele af bevægelsen og det er disse karakteristika vi arbejde med i
løbestilsanalysen. Det skal selvfølgelig understreges at de
enkelte skridt ikke er fuldstændigt ens, løb på forskellige underlag, forskellig
tempi osv. giver forskelle i løbecyklusens enkelte
parametre og at en række andre perspektiver har indflydelse på løbestilen.
I
bevægelsesvidenskabeligt perspektiv er der derfor en række
overvejelser der skal inddrages i undersøgelsen, som jeg i dette
afsnit vil diskutere i lyset af parametre som overførselsværdi, praktiske
udfordringer, tekniske udfordringer og tidsperspektivet.
Generelt kan
man sige at vi gennem løbestilsanalyse får et ’gennemsnitligt
billede’ af en løbers løbestil eller måske snarere et
’groft bud på’ løbestilen. En af de oplagte parametre der spiller ind på
løbestilsanalysen er tilvænningen til løbebåndet. Mange
løbere har meget svært ved at vænne sig til at underlaget forsvinder under kroppens
tyngdepunkt i stedet for at den modsatte
situation – det er derfor vigtigt at lade løberen løbe et stykke tid på løbebåndet inden
analysen.
Løbestilsanalysen er samtidig en forenkling af de komplekse og dynamiske
bevægelser der foregår under løbet, men
sammenlignet med andre undersøgelser der udføres i praksis, giver løbestilsanalyse et
godt resultat med forholdsvis stor
overførselsværdi.
De supplerende undersøgelser og tests er ofte statisk test af situationer
der ligner dem der sker under løbet – fx ekstrem
vægtbæring i standfasen, tryk mod underlaget i standfasen, stabilitet over bækken og
hofte i standfasen. Disse tests giver et godt
billede af den aktuelle situation, men det er vigtigt at se dem i lyset af selve den
visuelle analyse af løbet. Stabilitet i 1-bens
stående stilling kan ikke nødvendigvis give et billede af stabiliteten i de enkelte faser af
løbet, men bør sætte ind i
sammenhængen.
Der er dog forskning der underbygger brugen af denne type tests. For
eksempel lavede Donatelli et al. i 1999 et studie, hvor de
viste sammenhæng mellem statiske og dynamiske mekanismer i foden. Der blev
fundet sammenhæng mellem hhv. forfods varus-
stilling, calcaneus valgus og subtalar neutral varus i relation til abnormal
pronation i standfasen under gang. Forsøgspersonerne
med forfods-varus havde større pronation under standfasen og større valgus calcanealt
i den stående stilling (Donatelli et al 1999).
Det er dog vigtigt at understrege, at der ikke var signifikant sammenhæng
mellem ovennævnte parametre og skader. Denne
observation hænger fint sammen med de praktiske erfaringer man får ved
løbestilsanalyse, hvor nogle løbere kan have abnorme
bevægemønstre uden at have skader, mens andre giver udtryk for ’altid at
være skadet’ uden at der findes afvigelser fra et
gennemsnitligt løbemønster. Udgangspunktet er, som i alt andet mekanisk,
fysioterapeutisk arbejde, de 3 grundlæggende
parametre
●
alignment
●
stabilitet
●
mobilitet |
Links


TILBAGE
-
forsiden af valgfag
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Karakteristika ved løb |
|
|
|
|
|
●
øget hastighed giver øget skridtlængde
●
skridtlængden er afhængig af benlængde, hoftens bevægelighed,
muskelstyrke, stabilitet omkring UE´s led og en række andre faktorer
●
skridtfrekvensen afhænger af musklernes kontraktionshastighed og
løbeevne og -stil
●
over 7m/s, giver øget hastighed mere øget frekvens end skridtlængde
(Novacheck 1998)
●
føddernes placering i sagittalplanet er næsten lineære (modsat ved
gang hvor det er dobbeltlineært)
●
øget hastighed giver øget længde på svingfasen og kortere standfase
●
ved fod-i-sæt er foden (som ved gang) foran kroppens tyngdepunkt
●
afstanden mellem tyngdepunktets projektion på underlaget og
hæl-i-sæt er mindre ved løb end ved gang (se fig. her under)
●
denne afstand forkortes ved øget løbehastighed
●
ved løb med sko nedsættes graden af pronation og tiden foden befinder
sig i proneret stilling, sammenlignet med løb uden sko
●
løb har en dobbelt svingfase (se fig. ovenfor) – modsat gang, hvor
der altid er én lukket ledkæde

|
|
Muskelaktivitet
Kortlægningen af muskelaktiviteten fører en
række interessante aspekter ind i løbestilsanalysen (Novacheck
1998). Blandt andet
en diskussion om hvor en løbecyklus starter.... Det er lidt af en
hønen-eller-ægget diskussion, men bla. DeVita et al (2000) har
foreslået at svingfasen med den initielle tåafvikling er starten på en løbecyklus,
da denne fase indeholder både større momenter i
leddene og større aktivitet i musklerne.
Muskelaktiviteten under normal gang (De Wit et al 2000) og løb (bl.a.
Novacheck 1998, Hayafune et al 1999) er veldokumenteret i
litteraturen. Der er dog store individuelle variationer, men til
løbestilsanalyse er de mest gængse bevægemønstre og de typiske
mønstre for muskelkontraktioner et fornuftigt udgangspunkt. På figuren her
under er en skitse af hvilke muskler der er aktiv hvornår
i løbecyklus. Der er skitseret 2 fulde cyklus med start i standfasen, dvs. 0
= hæl-i-sæt og 100 = tåafviklingen. Vær opmærksom
på at denne figur udelukkende viser hvornår der kan måles aktivitet i musklen -
i en senere artikel vil muskelaktivitetens størrelse
blive inddraget. Desuden er det vigtigt at huske på, at fra der måles aktivitet
med EMG, er der en lille forsinkelse inden
muskelkontraktionen - på samme måde fortsætter aktiviteten i musklen lidt
efter EMG signalets ophør.
Generelt er der mest aktivitet i musklerne i anticipationen før standfasen
og lige efter den initielle kontakt med underlaget. Det
betyder at denne fase, set i lyset af muskelkontraktionen, er vigtigere
end fasen vor målet er at udvikle kraft til afviklingen af foden.
Der er en række andre problematikker som bør nævnes i relation til
nedenstående figur, der udelukkende viser et typisk
bevægemønster. I den praktiske analyse er denne viden anvendelig, men skal
selvfølgelig sammenholdes med den kinematiske
analyse.
Eksempler.
Tidspunktet for muskelaktiviteten i hofteextensorerne er ekstremt vigtigt,
men hvis kraften ikke er stor nok og/eller hvis fx
antagonisterne er forkortede og/eller hypertone, vil effektiviteten af
løbet nedsættes pga. nedsat kraft i afviklingen.
Fodens dorsalfleksorer er et andet eksempel - hvis evnen til kontrolleret
excentrisk arbejde i dorsalfleksorerne er nedsat, skal
stabiliteten til den vigtige overgang mellem svingfase og standfase hentes
i andre muskler, hvorved effektiviteten nedsættes.
Tredje og sidste eksempel knytter sig til ovenstående afsnit om
karakteristika for løb, hvor der nævnes at
føddernes placering i
sagittalplanet er næsten lineære - hvis de muskler der skal stabilisere
denne mekanisme (eksempelvis hoftens abduktorer) er
insufficiente, vil effektiviteten af løbet nedsættes pga. større kraft tab
pga. frontale udsving.
I alle eksempler
er der foruden tab af effektivitet selvfølgelig også en risiko for
abnormale bevægemønstre med øget skadesrisiko!
|
|
|
 |
Fig. muskelaktivitet
under løbecyklus
(efter Novacheck 1998)
Skitsen viser 2 fulde løbecykli, for at vise at
det er vigtigt at se løbet som et flow, trods inddelingen i faser og
underfaser.
Fakta om EMG - ud fra kinetisk analyse
●
quadriceps er aktiv i anticipationen af initial kontakt for at
absorbere stødet ved vægtbæringen
●
rectus er aktiv i midtsvingfasen (modsat quadriceps)
●
haser, hofteextensorer og gastrocnemius / soleus har samtidig
kontraktion i overgangen mellem stand- og svingfase
●
alle de ovennævnte muskler er impliceret i opbremsningen af
svingbenet for at forberede vægtbæringen
●
haser og hofteextensorer er hovedansvarlige for sidste del af
svingfasen (I relation til eks. i ovennævnte problematikker)
●
hasernes spænd over 2 led medfører flere funktioner - bla.
decceleration af Tibia overgangen mellem stand- og svingfase
●
haser og fodens dorsalfleksorer har både koncentriske og excentriske
funktioner
●
hofteextensorerne har formentligt primært koncentriske funktioner
●
fodens dorsalfleksorers koncentriske kontraktion i svingfasen
forbereder fodafviklingen
●
fodens dorsalfleksorers excentriske kontraktion i standfasen
forbereder svingfasens behov for åben ledkæde
Se grundigt på figuren ovenfor og analyser faserne enkeltvis og i
sammenhæng. Se derefter på figuren
herunder hvor EMG-målinger af musklerne er optaget i hhv.
gang og løb ved forskellige hastigheder.
- hvad kan denne viden bruges til i
løbestilsanalysen? |
|
|
|

EMG-aktiviteten viser blandt andet, at der er ret små forskelle i
musklernes aktivitet under gang og løb ved forskellige hastigheder.
|
|
|
Kinematisk
analyse
|
|
|
|
|
|
Kinematisk analyse er en
beskrivelse og analyse af bevægelsen uden fokus på de bagvedliggende
kræfter - det vil reelt sige løbestilsanalysen!
I den fysioterapeutiske analyse er biomekanik, bevægelsesvidenskab,
psykologi osv. altid en integreret del af analysen, men ved at
fokusere mod
den kinematiske del, kan der gøres spændende observation til det videre
arbejde.
|
|

 
Fig. kinematisk analyse
øverst sagittalt og nederst i frontalplanet
|
Ved den kinematiske analyse arbejdes med
den baggrundsviden du har fra bevægeanalyser i fysioterapi,
funktionel anatomi, biomekanik, mekanik og kinetik.
Èt udgangspunkt for den kinematiske analyse kan være en pragmatisk
tilgang, hvor udgangspunktet er pragmatisk afsæt i selve formålet
med løb - at flytte kroppens tyngdepunkt fremad forhold til
underlaget. Dernæst er det selvfølgelig vigtigt at tilføje
overvejelserne over, at dette skal foregå så hurtigt og ubesværet som
muligt med
mindst mulig belastning på kroppens strukturer.
Med dette afsæt er målet at rette
bevægelserne ind efter lineære overvejelser. I fig. til venstre vil
der fx på løberen i øverste højre hjørne være for stort energitab,
da armenes bevægelser rettes i skrå bevægelser der krydser midtlinjen
- herved rettes energien
frontalt i stedet for sagittalt og/eller
der opnås rotationsbevægelser frem for en fremad-rettet bevægelse.
På løberen øverst til højre vil energien derimod være
fremadrettet - 'running in a box' kaldes denne løbestil, som i
ekstrem grad kendetegner sprintere.
Et andet fokuspunkt er kroppens tyngdepunkts placering i forhold til
understøttelses-fladen. Denne afstand afgør reaktionskræftens
retning (se fx på sprinternes vinkel på overkroppen – på den anden
side skal der ved langdistanceløb også inddrages overvejelser over
at påvirkningen på fodens og underbenets led er ekstrem – som det
ses på billederne på fig. til venstre).
I forskningssammenhæng er der store udfordringer forbundet med
kinematisk analyse,
da de komplekse bevægelser kræver komplekst analyseudstyr - se fig.
om kinematik.
I nedenstående oversigt er opridset en række facts fra artikler der
har anvendt kinema-
tisk analyse og fra egne praktiske erfaringer. Alle facts er ridset
op i denne rækkefølge:
●
generelle betragtninger -
herefter fra cranial mod caudal retning
Se
referencer for yderligere oplysninger og andre
artikler på
www.netfysioterapi.dk
|
|
Fakta om løb - ud fra kinematisk analyse
Sagittalplanet
●
øget
hastighed fra gang over løb til sprint medfører øget fremadfældning
af kroppen (men øget belastning på UE, jvf. ovenstående)
● øget
hastighed fra gang over løb til sprint medfører sænket tyngdepunkt
●
pelvis
tilt er uafhængigt af hastigheden (Novacheck 1998)
●
generelt er der små bevægelser i pelvis, selv
under hurtigt løb - formentligt for at opsamle energien til
fremadrettet bevægelse
●
den sagittale bevægelse af hoften er en
sinus-lignende bevægelse
●
maximal hofteextension sker lige inden tåafvikling
(og lidt senere i fasen end under gang)
● maximal hofteflexion sker i midt til
terminal svingfasen - men OBS at hoften igen extenderes i den sidste
del af svingfasen (ved hurtigt løb)
●
i absorbtionsfasen af standfasen flekteres knæet 45°,
hvorefter knæet extenderes 25° i fremdriftfasen
●
ved sprint flekteres knæet mindre og
absorbtionsperioden er kortere
● maximum
knæflexion er gennemsnitlig 60°
ved gang, 90° ved løb og 105° ved sprint (målt op til 120° ved
topatleter (McClay et al 1998))
●
første kontakt ved standfasen sker gennemsnitligt ved
hæl-i-sæt med let dorsalfleksion ved gang, større dorsalfleksion ved
løb
● første
kontakt ved standfasen sker ved sprint gennemsnitligt ved mellem- og
forfodskontakt
● ved løb og sprint
dorsalflekteres foden i absorbtionsfasen (ved gang er
plantarfleksionen påbegyndt i denne fase)
●
maximal dorsalfleksion er større ved løb end sprint
pga. den relativt mindre plantarflekterede fod og den længere
absorbtionsperiode
●
dorsalfleksion til neutral position af foden er
nødvendig ved løb og gang for at foden ikke 'fisker' mod underlaget
●
dorsalfleksion til neutral position af foden er ikke nødvendig ved
sprint pga. den relativt store fleksion af hofte og knæ (se fig.
herunder)
Frontalplanet
●
generelt kan man sige, at bevægelser i
frontalplanet ved løb, bør være orienteret mod at overkroppen laver
så små udsving som muligt
● bevægelserne i frontalplanet er
relativt små sammenlignet med sagittalplanet
●
hofte/bækkenregionen er af primær interesse i
funktionelt perspektiv, da stabiliteten omkring knæ og ankler er af
ligamentøs karakter
●
fra initialt i standfasen til slutningen af
standfasen 'tabes' pelvis i caudal retning
● initialt
i svingfasen eleveres bækkenet i cranial retning
● i den dobbelte
svingfase er bækkenet horisontalt
●
hoften adduceres i relation til bækkenet (en absorbtionsmekanisme i
stil med knæets fleksion i sagittalplanet) gennem standfasen
●
hoften abduceres gennem svingfasen
●
bækkenets og hoftens (næsten modsatrettede)
bevægelser er mekanismen bag effektiviteten af løbets kraftige
fremadrettede bevægelse
i UE uden at overkroppen og OE roteres og absorberer
kraftudviklingen (Novacheck 1998)
Horisontalplanet
●
bevægelserne i horisontalplanet er relativt små
sammenlignet med sagittalplanet
●
bevægelserne i horisontalplanet er svære at
registrere og dermed svære at analysere
●
bevægelserne i horisontalplanet er vigtige for løbeøkonomien
●
løbeøkonomien domineres af 1.ophobningen af potentiel
energi og 2.energitransformation over leddene ((Vaughan et al 1984)
●
pelvis roteres anteriort i midtsvingfasen ved løb,
men i sidste del af svingfasen er pelvis allerede roteret bagud igen
(Novacheck 1998)
●
ved gang er pelvis derimod roteret fremad ved
initielle kontakt med underlaget for at få længde på skridtet!
●
fodens bevægelse i supination og pronation kan delvist registreres i
horisontalplanet (kompleks sammensat af alle 3 plan)
●
i absorbtionsfasen proneres foden, herefter
supineres foden for at være i stabil position til tåafviklingen
|
|
|
|
|
OBS pelvis bevægelsestermer er alle
med udgangspunkt i horisontalplanet

(efter Novacheck 1998)

Definition: Kinematics
From Wikipedia, the free encyclopedia
In physics, kinematics is the branch of mechanics concerned with the
motions of objects without being concerned with the forces that
cause the motion. In this latter respect it differs from dynamics,
which is concerned with the forces that affect motion.
Because of its relative simplicity, kinematics is usually taught
before dynamics or the concept of a force is introduced. The
equations of motion are generally taught at secondary school level.
http://en.wikipedia.org/wiki/Kinematics
|
Links


TILBAGE
-
forsiden af valgfag
-
|
|
|
|
|
|
|
Kinetisk
analyse
Kinetisk analyse er analysen af
kræfterne under bevægelse og stillinger. I løbestils-
analysen er der interessante perspektiver i denne form for analyse, da den
kan give
et billede af de reelle kræfter kroppen udsættes for under løbet. Samtidig
er der
naturligvis en række teoretiske betragtninger der kan anvendes til
analysen og en
evt. efterfølgende intervention.
På fig. til højre er der et dynamisk billede af trykkræfterne i
standfasen. Fra venstre mod
højre vises den fulde standfase repetitivt.
|
Dynamisk
fig. Trykkræfterne i standfasen |
De Cock et al har desuden i 2005
anvendt trykmålinger til at analysere på trykbelastningen på foden
under standfasen.
På nedenstående figurer vises dele af resultater af arbejdet.
Læg mærke til opdelingen af standfasen i 5 faser. |
|
 |
 |
 |
På ovenstående tabel, der hænger sammen med figuren til højre, ses
endvidere kortlægning af afviklingen over foden - ud fra
undersøgelse af 197
løbere fandt De Cock et al (2005), at de 178 (90,4%) havde sammenfaldende
bevægemønstre, hvor mønsteret er:
●
hæl lateral - hæl midt - forreste mellemfod lateralt - herefter
bevægelse medialt ind over forreste mellemfod - storetåen
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Links til dynamiske figurer
●
comparison of 19 commercially available running shoes -
se figuren her
● in-shoe pressure distribution -
se figuren her
●
pressure distribution under the foot during
walking -
se figuren her
●
barefoot pressure isobarograph animation -
se figuren her
Baggrundslitteratur til figurerne
Hennig, E. M., & Milani, T. L. (1995).
In-shoe
pressure distribution for running in various types of
footwear.
Journal of Applied Biomechanics, 11(3), 299-310
●
Litteraturen kan downloades
-
her
|


|
|
|
Definition: Kinetics
From Wikipedia, the free encyclopedia
Kinetics (from greek "kinesis"- movement) refers to two different
areas of science:
Chemical kinetics studies reaction rates.
In physics, kinetics is a branch of dynamics.
http://en.wikipedia.org/wiki/Kinetics
|
|
Biomekanik - kræfter på spil
Som i alle andre
funktioner og bevægelser er der en række interessant
spørgsmål i forbindelse med analysen af kræfterne.
Påvirkningen på kroppens væv sker enten gennem tryk
eller træk og i dette afsnit diskuterer jeg disse
kræfter og deres indflydelse på løb.
Teoretisk set er reaktionskraften gennem hæl-i-sættet og
standfasen så stor at det kræver en række
stødabsorberende mekanismer at fordele kraften så vævet
ikke bliver skadet. En lang række faktorer har tilsammen
indflydelse på en løbers evne til at absorbere stød. Det
er næsten umuligt at ridse dem alle op, men her er en
række af dem:
●
fodens anatomi og funktion
●
hælpuden
●
fodafviklingens forløb fra supination til pronation
●
benets anatomi og funktion - den samlede fleksibilitet i
UE
●
knæets evne til at absorbere gennem koordineret
muskelarbejde
●
bækkenets anatomi og funktion
●
columnas anatomi og funktion
●
feedbackmekanismer
●
anticipatoriske feedforward mekanismer
●
skoens opbygning
●
skoens indflydelse på løbecyklus
|
|
læs mere om
løbeskader -
her |
|
|
Kommentarer eller
spørgsmål til artiklen?
mail
Lars Henrik Larsen
|
|
Referencer -
klik her
- tilbage til forsiden af valgfag -
|
|
marts 2006
©
Lars Henrik Larsen
|