Biomekanik af kick-start-bevægelsen i konkurrencesvømning

Forskere fra Fakultet for Sundheds- og Idrætsvidenskab ved University of Tsukuba har analyseret "kick-start"-teknikken, der bruges af svømmere, når de begynder et løb. På grundlag af kraft- og hastighedsmålinger, holdet viste, at både de lodrette og vandrette kræfter udøvet af atleternes hænder på forsiden af ​​startplatformen hjalp svømmerne med at opnå den rette form. Dette arbejde kan hjælpe svømmere med at øge deres samlede præstation i løb.

Som folk, der ser de seneste sommer-OL, udmærket ved, tidsintervallet, der adskiller en guldvinder fra en ikke-medaljevinder, kan være en brøkdel af et sekund. Faktisk, løbet kan vindes eller tabes ved startsignalet – før nogen svømning overhovedet sker – når hver atlet skubber af platformen for at få den hurtigste hastighed, sammen med den kortest mulige reaktionstid, når man går ind i poolen. Imidlertid, biomekanikken i "kick-start" teknikken er ikke blevet studeret nær så meget som resten af ​​løbet. En komplikation er, at alle fire svømmerens lemmer er involveret, fordi de kan gribe forkanten af ​​startplatformen med begge hænder, mens de samtidig skubber af sted med fødderne.

Nu, for at løse dette problem, et forskerhold ledet af University of Tsukuba har udført eksperimenter med otte mandlige kollegiale svømmere, der kvalificerede sig til Japans nationale mesterskaber. Holdet brugte separate kraftsensorer til forfod og bagfod, og triaksiale kraftsensorer for hver af hænderne. Ud over, 45 reflekterende markører blev fastgjort til hver svømmers krop med et motion-capture system.

Forskerne fandt ud af, at i modsætning til en banesprinter i startblokkene, som ikke kan udøve væsentlig vandret kraft med hænderne mod jorden, svømmere bruger deres hænder til at holde deres kroppe på blokkene og skubber derefter fremad, når de udfører en kick-start.

"For at forstå optimal kropsbevægelse på startplatformen for at maksimere starthastigheden, det er nødvendigt at undersøge ledmomentet i forhold til dets indvirkning på atletens præstation, " siger seniorforfatter professor Hideki Takagi.

Ud over, fordi luftmodstanden er meget lavere end i vand, svømmere bør forsøge at bevæge sig i fremadgående retning så hurtigt som muligt i det øjeblik, de starter fra startplatformen. Dette kræver, at man skubber på platformen, så den resulterende kraft driver dem både fremad og opad for at modvirke tyngdekraftens virkninger. "Kickstartteknikken i konkurrencesvømning genererer en kraft, der virker på startplatformen på grund af tyngdekraften, muskelsammentrækning, og resulterende ledmoment, " forklarer professor Takagi.

Samlet set, både svømmere og trænere kan drage fordel af en forbedret forståelse af, hvordan den kraft, som hænderne udøver, som primært genereres af skulderleddets forlængelsesmoment under en kick-start, virker faktisk mere lodret end vandret.