Svrha ove studije bila je istražiti povezanost između pokreta trupa i ubrzanja cijelog tijela, brzine i vremena izvedbe tijekom testa sprinta na 20 m. Ova studija obuhvatila je 21 vrhunskog nogometaša. Sudionici su bili opremljeni uređajem Catapult OptimEyeX4 koji je uključivao GPS senzor, akcelerometar i žiroskop. Rezultati su pokazali da je prosječna kutna brzina oko vertikalne osi korelirala s maksimalnim ubrzanjem cijelog tijela. Nadalje, zbroj kutnih brzina oko sve tri osi korelirao je s maksimalnim ubrzanjem. Međutim, maksimalno ubrzanje nije koreliralo s maksimalnom brzinom i vremenom izvedbe sprinta, dok je prosječno ubrzanje koreliralo. Nalazi ukazuju na važnost pokreta trupa, posebno rotacije oko vertikalne osi, za razvoj maksimalnog ubrzanja igrača.
Uvod
Nogomet na elitnoj razini sastoji se od različitih aktivnosti. Mnoge od tih aktivnosti odnose se na sprinterska ubrzanja i usporavanja, koja igraju ulogu važnu ulogu u izvedbi (Andrzejewski i sur., 2013.). Na fazu ubrzanja utječu mnoge motoričke sposobnosti, gdje se često istražuju koordinacija i kvaliteta pokreta (Aminian i sur., 2004.). Praktično iskustvo pokazuje nam vezu između pokreta trupa, vanjske rotacije kuka i ubrzanja tijela u prostoru.
Glavni cilj ovog istraživanja je istražiti povezanost između pokreta trupa (linearna ubrzanja u tri ravnine i kutne brzine oko tri osi) i maksimalnog i prosječnog ubrzanja tijela tijekom testa sprinta na 20 m. Postavili smo hipotezu da deblo pokreti, posebno rotacije oko vertikalne osi, koreliraju s maksimalnim ubrzanjem. Također, pretpostavili smo da će maksimalna i prosječna ubrzanja tijela korelirati s vremenom izvođenja testa od 20 m. Obrazloženje za naše hipoteze temelji se na biomehaničkim načinima generiranja sile za aktivnost trčanja (Buchheitet i sur., 2014.).
Metode
Ova studija obuhvatila je 21 muškog elitnog nogometaša (dob: 22,8 ± 4,2 godine, visina: 181 ± 25,5 cm, težina: 76,3 ± 6,4 kg). Igrači su izveli test sprinta na 20 m tijekom kojeg je zabilježeno vrijeme izvedbe (t). U tu svrhu korištena su dva para MicroGateovih Witty fotoćelija. Prva fotoćelija bila je postavljena na startnoj liniji, 10 cm iznad razine tla, a druga fotoćelija na ciljnoj liniji, 90 cm iznad razine tla.
Sudionicima je rečeno da što brže prijeđu testnu udaljenost. Na startnoj liniji zauzeli su stacionarni atletski stav s dvije točke i izveli vlastiti start. Test je ponovljen dva puta, a za daljnju analizu odabrano je brže vrijeme izvedbe za svakog sudionika. Sudionici su nosili GPS uređaj OptimEyeX4 (proizveden od strane Katapult Sport, Australija). Uređaji su bili smješteni u originalne prsluke, između prvog i petog torakalnog kralješka.
Testiranje je provedeno na umjetnoj travi, na početku pripremne faze (siječanj 2015.) za proljetnu polusezonu. Senzor OptimEyeX4 prikupljao je dvije skupine podataka. Jedna se temeljila na bilježenju položaja u vremenu putem GPS signala prikupljenog na frekvenciji od 10 Hz s dobrom preciznošću (HDOP 0.8k0.04, VDOP 1.2k0.3). Druga skupina podataka bili su integrirani podaci akcelerometra i žiroskopa, prikupljeni na 100 Hz, u tri ravnine i oko tri osi. GPS uređaji kalibrirani su prema preporuci proizvođača.
Prva skupina varijabli sastoji se od vremenski povezanih varijabli mjerenih fotoćelijama (t) i podacima temeljenim na GPS-u: prosječna izglađena brzina (Vx), maksimalna izglađena brzina (Vmax), prosječno ubrzanje (ACCx) i maksimalno ubrzanje (ACCmax) gdje je t izraženo u sekundama (s). Izglađene brzine izračunate iz sirovih podataka izražene su u metrima po sekundi (m/s), a ubrzanja su izražena u metrima po sekundi na kvadrat (m/s2).
Druga skupina varijabli, koje se temelje na integriranim podacima akcelerometra i žiroskopa, prikazane su kao srednje vrijednosti (x), standardne devijacije (sd) i rasponi (ran). Varijable su sljedeće: ubrzanja trupa u sagitalnoj ravnini (SIDEx, SIDEsd, SIDEran), ubrzanja trupa u koronalnoj ravnini (FORWx, FORWsd, FORWran), ubrzanja trupa u transverzalnoj ravnini (UPx, UPsd, UPran), apsolutna vrijednost zbroja kutnih brzina s 3 osi (SPINx, SPINsd, SPINran), kutne brzine u uzdužnoj osi – kotrljanje (Glx, Glsd, Glran), kutne brzine u lateralnoj osi – nagib (G2x, GZsd, GZran) i kutne brzine u vertikalnoj osi – skretanje (G3x, G3sd, G3ran).
Ubrzanja trupa izražena su u metrima po sekundi na kvadrat (m/s2). Kutne brzine i SPIN varijable izražene su u stupnjevima u sekundi (d/s). Varijable ubrzanja izračunavaju se iz pozitivnih vrijednosti koje predstavljaju stvarna ubrzanja, a negativne vrijednosti predstavljaju usporenja kretanja trupa.
Pozitivne i negativne vrijednosti u varijablama kutne brzine predstavljaju suprotne smjerove. Pozitivne vrijednosti predstavljaju: u G1 kretanje udesno, u G2 kretanje naprijed, a u G3 smjer kretanja suprotno od kazaljke na satu. Varijable kutne brzine jednostavno se uspoređuju s varijablama ubrzanja u izvornom obliku.
Prikupljeni podaci preuzeti su s GPS uređaja na softver Catapult Sports, Sprint 5.1, a zatim izvezeni u Microsoft Excel i na kraju analizirani programom Dell Inc. Statistica 64. Koristili smo korelacijsku analizu kako bismo istražili jačinu povezanosti između promatranih varijabli.
Rezultati
Vrijeme (t) postignuto u testu sprinta na 20 m koreliralo je s maksimalnom brzinom (Vmax) kao što je prikazano u Tablici 1. Također, vrijeme izvedbe koreliralo je s prosječnim ubrzanjem (ACCx), što se i očekivalo. Nije bilo korelacije između prosječne brzine (Vx) i maksimalnog ubrzanja (ACCmax).
Varijabla FORWran negativno je korelirala s vremenom i Vx, kao što je prikazano u Tablici 2. FORWsd je također korelirao s Vx. Varijable koje opisuju kutne brzine, SPINsd, G1ran i G2ran, značajno su korelirale s vremenom izvedbe. SPINsd i SPINran korelirali su s maksimalnim ubrzanjem. Varijable koje opisuju kutne brzine oko vertikalne osi sve su korelirale s maksimalnim ubrzanjem.
Rasprava
Uočena korelacija između vremena izvedbe sprinta i izglađene maksimalne brzine (Vmax) je očekivana i logična. Što više igrači mogu razviti svoju maksimalnu brzinu, to je njihov rezultat testa bolji. S obzirom na uočenu korelaciju između vremena izvedbe na 20 m i prosječnog ubrzanja (ACCx), možemo naglasiti važnost kontinuiranog povećanja brzine. Prosječna brzina (Vx) je varijabla koja varira od igrača do igrača, tako da ne postoji značajna korelacija s vremenom izvedbe testa. Standardna devijacija i raspon vrijednosti ubrzanja u koronalnoj ravnini (FORWsd i FORWran) korelirali su s prosječnom brzinom (Vx).
Što je veće ubrzanje trupa prema naprijed, veća je vjerojatnost povećanja prosječne brzine. U prethodnim istraživanjima autori su također istaknuli važnost nagiba tijela i kutnog pomaka za izvedbu promjene smjera (Sasaki i sur., 2011.). Ako je razlika između maksimalnog ubrzanja i usporavanja veća, utjecaj na prosječnu brzinu i vrijeme u testu također je do određene mjere veći.
Pokreti trupa također su povezani s vremenom izvedbe sprinta na 20 m, ali i s maksimalnim ubrzanjem tijela. Kubo i sur. (2011.), na primjer, otkrili su da poprečni presjek mišića erector spinae i quadratus lumborum značajno doprinosi predviđanju srednje brzine na 10 m i 20 m. U našem slučaju, ako se standardna devijacija i raspon zbroja kutnih brzina 3-osne duljine (SPINsd, SPINran) povećaju, vrijeme izvedbe testa i maksimalno ubrzanje također imaju šanse biti bolji.
Sve tri varijable koje opisuju kutnu brzinu oko vertikalne osi (G3x, G3sd i G3ran) korelirale su s maksimalnim ubrzanjem i čini se da je važnije ubrzati tijekom prvog dijela testa performansi sprinta na 20 m. Fujii i sur. (2010.) slično su otkrili da su rotacije ramena tijekom driblinga važne za smanjeno smanjenje brzine u usporedbi s maksimalnim sprintom na 20 m.
Kod varijabli kutne brzine, prosječna vrijednost opisuje sklonost kretanju trupa u jednom smjeru. Ova vrsta asimetrije može se objasniti eventualno neparnim brojem rotacijskih ciklusa, evolucijskom ili sportsko-specifičnom potrebom za dominacijom strane tijela ili nečim drugim. Međutim, to nije bio predmet ove studije, ali bi moglo biti zanimljivo za daljnja istraživanja.
Ograničenje ove studije može biti točnost GPS senzora. U tom smislu, Akenhead i suradnici (2013.) otkrili su smanjenu točnost pri ubrzanjima većim od 4 m/s.2Varley i suradnici (2011.) naznačili su da najnoviji GPS Jedinice proizvode dovoljnu točnost za kvantificiranje ubrzanja, usporavanja i konstantne brzine tijekom faza trčanja po ravnoj liniji u timskim sportovima.
Zaključak
Glavni nalazi ove studije odnose se na činjenicu da su maksimalna brzina i prosječno ubrzanje korelirali s vremenom izvedbe sprinta na 20 m kod 21 muškog elitnog nogometaša. Slično tome, ubrzanje u koronalnoj ravnini koreliralo je s vremenom i prosječnom brzinom. Zanimljivo je da je veličina longitudinalne i lateralne kutne brzine korelirala s vremenom, ali vertikalna kutna brzina korelirala je s maksimalnim ubrzanjem. Na neki način, za zadatak koji su igrači trebali izvršiti, bočni i frontalni pokreti trupa su važniji.
Za generiranje maksimalnog ubrzanja, osim eksplozivne snage, igračima su potrebni i brzi rotacijski pokreti trupa za pogon. Osim toga, sposobnost slobodnog korištenja prsne kralježnice u dijelu od prvog do petog kralješka može im pomoći u izvođenju koordiniranijih i funkcionalnijih pokreta. Praktična primjena ovog znanja moguća je u visokoučinkovitom treningu kako bi se nogometašima pomoglo u poboljšanju obrasca kretanja. Štoviše, GPS uređaj, s integriranim akcelerometrom i žiroskopom, čini se korisnim dijagnostičkim alatom.
Reference
Akenhead, R., French, D., Thompson, KG i Hayes, PR (2014.) 'Validnost i pouzdanost GPS-a od 10 Hz ovisna o ubrzanju', Časopis za znanost i medicinu u sportu, 17(5), str. 562-566.
Aminian, K. i Najafi, B. (2004.) 'Snimanje ljudskog kretanja pomoću senzora fiksnih na tijelu: mjerenje na otvorenom i klinička primjena', Računalne animacije i virtualni svjetovi, 15, str. 79-94.
Andrzejewski, M., Chmura, J., Pluta, B., Strzelczyk, R. i Kasprzak, A. (2013.) 'Analiza sprinterskih aktivnosti profesionalnih nogometaša', Časopis za istraživanje snage i kondicije, 27(8), str. 2134-2140.
Buchheit, M., Samozino, P., Glynn, JA, Michael, BS, Al Haddad, H., Mendez-Villanueva, A. i Morin, JB (2014.) 'Mehaničke determinante ubrzanja i maksimalne brzine sprinta kod visoko utreniranih mladih nogometaša', Časopis za sportske znanosti, 32(20), str. 1906-1913.
Fujii, K., Yamada, Y. i Oda, S. (2010.) 'Vješti košarkaši više rotiraju ramena tijekom trčanja i driblinga', Perceptivne i motoričke vještine, 110(3. dio 1), str. 983-994.
Kubo, T., Hoshikawa, Y., Muramatsu, M., Iida, T., Komori, S., Shibukawa, K. i Kanehisa, H. (2011.) 'Doprinos muskulature trupa pri sprinterskom trčanju', Međunarodni časopis sportske medicine, 32(3), str. 223-228.
Sasaki, S., Nagano, Y., Kaneko, S., Sakurai, T. i Fukubayashi, T. (2011.) 'Odnos između performansi i kretanja trupa tijekom promjene smjera', Časopis za sportsku znanost i medicinu, 10(1), str. 112-118.
Varley, MC, Fairweather, IH i Aughey, RJ (2011) 'Validnost i pouzdanost GPS-a za mjerenje trenutne brzine tijekom ubrzanja, usporavanja i konstantnog kretanja', Časopis za sportske znanosti, 30(2), str. 121-127.
