- Блоги
- 15 июня 2017
Эффективная посадка на велосипеде - эффективная техника педалирования.
Оттолкнёмся от первопричин, а именно - от физических законов, приводящих природу в движенье. При прочих равных факторах: аэродинамике посадки, конструктивного совершенства велосипеда, уровня тренированности, усталости и функционального состояния организма, сила, движущая велосипед вперёд, сконцентрирована на давлении стопы на педаль шатуна. Как известно, педаль движется строго по окружности, равной длине шатуна, измеряемой между осями вращения каретки и педали.
Из курса школьной физики известно, что максимально эффективным для создания крутящего момента, является приложение усилий под углом 90 градусов по отношению к шатуну во всех точках его движения по окружности. Иными словами, наиболее эффективное педалирование предполагает постоянное давление на педаль в направлении, перпендикулярном к радиусу вращения. То есть, к шатуну. Если условно разделить окружность на деления 12-и часового циферблата, то вполне очевидно, что в положении шатуна на 3 часа (90 градусов относительно вертикали, по часовой стрелке), максимально эффективная сила должна быть приложена вертикально вниз. Стопа каждого из нас легко и непринуждённо совершит это заветное движение - надавит на педаль сверху.
Логика и практика подсказывает, что в положении шатуна на 6 часов (180 градусов) стопе необходимо «тянуть» педаль строго назад, в положении на 9 часов - строго вверх и в положении 12 часов - строго вперёд. Данный процесс легко «прочувствовать», покрутив педаль лишь одной ногой в контактных велотуфлях. Однако ж такое движение очень непросто даётся для мышечных усилий. Неподготовленный к такой циклике велосипедист хорошо давит на педаль примерно в позиции 2-5 часов, а далее - тратит значительные усилия для «протягивания» стопы назад в позиции 5-7 часов; подъема шатуна в позиции 7-11 часов и «протягивания» вперёд в позиции 11-1 час.
Почему?
А потому что человек при непосредственном участии мозга стремится минимизировать «некомфортные» движения даже в противодействие их эффективности. Поэтому давить короткое время на педаль и «отдыхать», расслабив ногу, остальное время кругового цикла значительно легче, чем задействовать мышцы ноги для создания требуемой силы на шатуне на всём протяжении его кругового движения. При чём, та самая непрерывная требуемая сила должна не только непрерывно воздействовать. Она должна обеспечить максимально равномерное движения шатуна, безо всяких рывков, разгонов и замедлений. Равномерное - относительно педали-шатуна, естественно. Усилия на ноге будут при этом существенно не равномерны - придётся «подтормаживать» ногу при давлении вниз, усиленно разгонять при движениях на 6 и 12 часов и достаточно быстро подтягивать в положении 12 часов.
Тем, кто пробовал крутить педаль одной ногой, особенно в начале таких тренировок, вполне знакомо ощущение разгона шатуна при давлении на педаль вниз; замедления вращения в нижнем положении на 6 часов при необходимости «протягивать» стопу назад; значительном усилии при подтягивании педали вверх; и, особенно в первое время, почти остановке шатуна в вертикальном положении на 12 часов.
Лишь значительное количество тренировок приводит к более-менее равномерному движению шатуна. При этом происходит очень неравномерное задействование и разных групп мышц, и дозы их усилий, что весьма непросто для усваивания, запоминания и регулярного повторения нашим организмом.
А что же мы получим на практике, если реализуем «идеальную» теоретическую модель направления и уровня приложения силы - непрерывного равномерного кругового вращения? В практическом «идеале», максимально эффективное педалирование во всех фазах вращения шатуна, при котором имеющиеся в наших мышцах усилия передаются на вращение шатуна без кинематических и энергетических потерь. А именно - исключая нерациональное положение и движения мышц и суставов ноги, а также перенапряжения групп мышц ноги и противодействия ноги-антагониста. Последний фактор, как ни странно, крайне значим. Вернёмся к нему ниже.
Как ни странно, давно проверен факт - даже научившись «идеально» теоретически понимать и практически педалировать отдельно левой и правой ногой, добиться синхронного выполнения движения левой и правой ногой, в данном случае, крайне тяжело. То есть, моменты, направления и уровни приложения усилий ног-антагонистов (левой и правой) могут чуть-чуть не совпадать, и этого мизера вполне, к сожалению, достаточно, чтобы значительно снизить эффективность педалирования.
Забегая наперёд, рискну озвучить, что радует, опять же, тоже известный (правда, пока не всем) факт, что уже существует в «железе» и на уровне апробированной методики тренировок система, позволяющая полностью синхронизировать работу мышц в усилиях, положении и пространстве и вывести на наилучший из возможных уровней педалирования каждого велогонца - от начинающих до супермегапрофи. Более того, вогнать мышечные навыки в подкорку мозга и довести до уровня условно-безусловных рефлексов.
Основная причина присутствия рассинхронизации моментов приложения усилий ног здесь даже не в сложности равномерного педалирования - этому можно научиться. А, как ни странно, в явном и очень ощутимом противодействии ноги в заднем положении педали. Увы, сложно себе представить, с какой силой нога давит на педаль в направлении, противоположном требуемому усилию для вращения. Исходя из практических замеров, до 50% от силы, прикладываемой ведущей ногой. Этот факт означает, что мы лишь часть мышечных усилий, прикладываемых к педалям, используем для продвижения вперёд. Весьма существенная часть усилий приходиться на преодоление «антиусилий» другой ноги - антагониста, которая массой давит на педаль в направлении противоположном вращению.
Как это проверить? Очень просто. Выше уже обсуждалось - покрутите педаль лишь одной ногой. Вот такие примерно ощущения на каждой ведущей ноге должны быть при синхронном взаимодействующем педалировании обеими ногами. Кажущийся дискомфорт и неравномерность педалирования в положении шатуна на 6, 9 и 12 часов также должны быть, в идеале, преодолены.
Ну хорошо. Допустим, даже при неэффективном педалировании мы едем быстро, и всё нас устраивает - переучиваться-то ведь труднее, чем крутить уже по накатанному пути. Попробуем объективно измерить затраты энергии на продвижение велосипеда вперёд.
Измерять прикладываемые усилия для продвижения вперёд уже научились - существуют и уже достаточно распространены в наше время мощемеры или измерители мощности. Следовательно, достаточно просто сопоставить ватты мощности со скоростью передвижения и временем поддержания заданной мощности. Однако, и тут не всё так просто. Можно развивать киловатт мощности, при этом ни на миллиметр не сдвинув велосипед с места. Может каждый. Нужно выставить противоположные шатуны в положение, соответственно, на 6 и 9 часов и давить на них изо всех имеющихся сил одновременно. Если датчики мощности встроены в педали (не в движущиеся части типа кареток, звёзд, втулок и т.п.), то вся отображаемая вырабатываемая мощность как раз и будет приложена к борьбе между собой противоположных ног.
Приблизительно с таким же явлением сталкивается каждый велосипедист в движении. В лучшем случае ведущей ноге придётся поднимать вес противоположной ноги, бесполезно с точки зрения скорости расходуя мышечные усилия. В худшем, та самая нога-антагонист ещё и притормозит, и слегка поддавит в противоположном направлении ведущую ногу, уменьшая суммарную силу давления на педаль. Опять же, как ни странно, ни один «датчик» в организме не воспримет и не зафиксирует это противодействие. Увы, и измеритель мощности тоже, поскольку серийный, не специализированный мощемер отражает лишь суммарную «положительную» мощность давления на педали обеих ног или каждой ноги в отдельности, но никак не измеряет потери мощности, а именно - отрицательную силу, противодействующую вращению.
В специализированных спортивных лабораториях существуют системы измерения силы (мощности), прикладываемой к каждой педали в вертикальном, горизонтальном направлении. Наиболее продвинутые из них способны измерять мощность в пределах 1-2 градусов поворота шатуна. Речь идёт, конечно же, о контактном способе крепления велотуфлей. Информация сама по себе важная, поскольку позволяет оценить эффективность работы мышечного аппарата каждой ноги в отдельности. Это только теоретически ноги с точки зрения функциональной готовности у нас одинаковы. В реальности - одна чуть сильнее другой, одна чуть больше производит «лишних» движений, чем другая и т.п.
На этом этапе вполне очевидная польза - «подтянуть» по функционалу более слабую ногу к более сильной.
Еще более ценной информацией, представляющей качественно иную «картинку» эффективности педалирования, является суммарная круговая траектория приложения силы к педалям. Чем более равномерно прикладывается усилие каждой ноги к педалям и чем меньше «паразитные» потери от неактивной в данный момент времени ноги, тем более «круглым» выглядит график зависимости приложения силы к педалям от угла поворота шатунов.
При традиционном, «давящем» педалировании график приложения сил напоминает знак бесконечности или горизонтальную восьмёрку: явные пики в положении шатунов на 2-5 часов каждой ноги и явные провалы в положении на 6 и 12 часов.
При улучшенном педалировании, включающем подтягивание неактивной ногой педали вверх, а также протягивание педали вперёд в мёртвой точке - 12 часов и назад -- 6 часов, восьмёрка постепенно превращается в «матрёшку» - исчезает «точка» соприкосновения двух колец восьмёрки. Это значит, что в «мёртвой» точке на 6 и 12 часов соответственно прикладывается сила, сдвигающая педаль в нижнем положении назад, а в верхнем - вперёд.
При хорошем и отличном педалировании «матрёшка» должна постепенно трансформироваться в эллипс или круг, что означает равномерное приложение силы по всей окружности траектории педалирования. На практике для достижения такого результата, особенно в начальные периоды занятий, придётся явно и ощутимо тянуть ногу вверх и практически ослабить давление ноги на педаль вниз. По ощущениям, такой вид велоработы не совсем привычен и приводит к существенному снижению скорости, а также быстрому накоплению усталости ног. Это объясняется подключением к работе ранее незадействованных групп мышц, которые в свою очередь слабо тренированные и быстро утомляются.
Но это только по ощущениям. На самом деле, уже после нескольких занятий мощемер резво прибавит в направлении роста ваттов, мышцы достаточно быстро адаптируются к новым движениям, а усталость ног будет проходить. Более того, после приобретения некоторого тренировочного опыта и перенастройки опорно¬двигательного аппарата, привычные ватты будут достигаться явно меньшими усилиями, чем при обычном педалировании «только давлением». Замечено и отмечено многими, и любителями, и профессионалами.
Неизбежно возникнет вопрос о продолжительности эффективного педалирования. К сожалению, мышцы, подтягивающие стопу и продвигающие педаль в мёртвых точках на 6 и 12 часов весьма слабо развиты. Можно развить их потенциал непосредственно во время велозаездов, но еще более целесообразно тренировать с помощью специальных упражнений вне велосипеда. Остановимся на них далее.
А теперь о главном вопросе - каким образом выработать эффективную технику педалирования? Понятно, что столь дорогие и уникальные системы, способные непрерывно измерять мощность педалирования и отображать результаты в реальном масштабе времени да ещё наглядно и легко воспринимаемо - доступны лишь очень немногим. Более того, по сути, такие системы констатируют уже сложившуюся технику и навыки педалирования, и лишь частично «подсказывают», что, как и в какие моменты времени нужно непосредственно делать стопой или ногой в целом. Например, при наблюдении изменения давления на педали в виде восьмёрки очевидно, что отсутствует приложение сил в мёртвых зонах - на 6 и 12 часов положения шатуна. Значит, необходимо корректировать движения в этих точках. Тот же принцип акцента на уровень и направление приложения силы и в зонах максимального давления и подтягивания (соответственно, на 3 и 9 часов).
Однако ж, мысль увлечённых и талантливых не стоит на месте. В не столь отдалённом прошлом нашими соотечественниками изобретено устройство, позволяющее легко и гениально просто отслеживать погрешности в технике педалирования и, что ещё более важно - сигнализировать об этом велосипедисту. Механизм весьма компактен, прост в установке на любой тип велосипеда и устанавливается между шатуном и педалью.
При эффективном, синхронном педалировании и круговом давлении на педаль действие механизма не проявляется никаким образом. Однако при возникновении отрицательных усилий на любую педаль - например, давление веса ноги-антагониста, неосознанное поддавливание ноги-антагониста на педаль, отсутствие или слабое приложение усилий в мёртвых точках, недостаточное усилие в подтягивании ноги – тактильно ощущается «провал» ноги и раздаётся щелчок, сигнализирующий о наличии фактора «отъема» мощности.
Если установить устройство на специализированный тренажер и сопоставить сигналы от устройства с рисунком траектории кругового педалирования на экране тренажера, то при поддержании эффективной техники педалирования будет отображаться симпатичный эллипс или круг. Как только возникнет провал или сбой в эффективности работы мышц, неизбежно прозвучит щелчок, а эллипс или круг на экране превратится в нечто, напоминающее лежачую восьмёрку или матрёшку.
Собственно, этот факт свидетельствует о состоятельности и объективной эффективности используемого механизма.
Каким образом применять на практике новые технические достижения и теоретические знания, как воплотить их в умения велогонщикам, байкерам, триатлетам, многоборцам и всем, кто не равнодушен к велосипедным заездам, поговорим в следующей статье.
А пока - продолжение следует...)))
