بیومکانیک کفش

بیومکانیک کفش

فرمت: PPT   تعداد صفحات: 52

دویدن یکی از اجزاء قطعی تمرین در اکثر ورزش ها است. در هنگام دویدن زمانی که پا با زمین تماس پیدا می کند، فشار ۳ تا ۴ برابر وزن بدن، بین اندام ها، کفش و سطح زمین دو، توزیع می شود، بنابراین ارتباط بین آنها با یکدیگر، یکی از موارد اصلی در صدمه احتمالی می باشد. در بیشتر ورزش ها، کفش مهمترین بخش تجهیزات است در هنگام انتخاب کفش، فاکتورها و عوامل چندی باید مورد بررسی و توجه قرار بگیرند، از جمله ورزش مورد نظر و مکان مورد استفاده برای ورزش. امروزه فروشگاه ها کفش های مخصوصی را که برای هر ورزشی به طور خاص طراحی شده است، عرضه می کنند. همیشه صلاح بر این است که مناسبترین و بهترین کفش را از نظر اندازه انتخاب کنیم، حتی اگر از سایر مدل ها گرانتر باشد.

توالی حرکت پا

ابتدا تماسی بین زمین و کناره خارجی کفش ایجاد می شود و سپس حرکتی در مفصل زیر قاپی باعث می شود تا تمام سطح کف پا با زمین تماس یابد. حرکات کفش در مرحله نهایی تماس با زمین کمترین توجه را به خود جلب کرده است زیرا فرض بر این است که کفش ها در ان مرحله زمانی هیچ حرکتی ندارند.

نیروی های واکنش زمین

یک ثبت کننده فشار مسیر حرکت نقاط ماکزیمم فشار در کف پا را در حین راه رفتن به ما نشان می دهد. شکل زیر نشان دهنده سه منحی نیروی واکنش زمین است که از سه دونده متفاوت با سرعتی مشابه به دست آمده است.

lدر دوندگان با ضربه پاشنه ،فقط یک نقطه اوج نیروی افقی وجود دارد در صورتی که در دوندگانی که با ضربه وسط و جلوی پا با زمین تماس می گیرند دو نقطه اوج نیروی افقی وجود دارد.

اندازه گیری فشار

طی ده سال گذشته توجه بسیاری به امر اندازه گیری توزیع فشار های وارده بر زیر پا شده است. کاوانا صفحاتی را برای اندازه گیری فشار بوجود آورد که شامل هزاران المنت حساس به فشار بود و وضعیت فشار را به صورت یک نمودار سه بعدی نشان داد. به طور طبیعی در تماس پا با زمین بیش از 300 عدد از این المنت ها تحریک شده است

کفش دویدن:

کفش ورزشی باید پا را از ضربات و عوامل خارجی زیان آور محافظت و مراقبت نماید. ورزشکار باید با پوشیدن کفش قادر به دویدن، پریدن، ایستادن، شتاب گرفتن، دور زدن، تغییر دادن سریع جهت حرکت، لیز خوردن و ایجاد نیرو و حفظ تعادل خویش باشد.

دوندگان پاشنه پا: در حالی که پاشنه اش مقدم بر سایر قسمت های کف پا با زمین تماس می یابد و در عین حال سطح تماس را بوسیله پیچ دورانی پا کاهش می دهد، زانو هایش را راست نگه می دارد.

دوندگان وسط پا و پنجه پا: زانو و استخوان لگنشان را کمی در حالت خمیده نگه داشته و بنابراین ضربه حاصل از تماس پا با زمین را با قابلیت ارتجاعی بیشتری جذب می نمایند.

وزن کفش:

آن دسته از کفش های ورزشی که دارای وزن کمی هستند احساس مناسبی را برای ورزشکار مهیا نموده و در اجرای حرکات ورزشی نیز نقش مهمی را دارا می باشند. فردریک نشان داد که وجود 100 گرم وزن اضافی روی هر پا در سرعت های مشخص مصرف انرژی را تا 1 درصد افزایش می دهد. این مقدار مصرف انرژی شاید به نظر مهم نرسد اما می تواند 1 تا 2 دقیقه به زمان به دست آمده یک دونده دو 42 کیلومتر بیافزاید.

میزان سختی تختی کفش:

چنانچه میزان سختی تخت کفش درجه مناسبی داشته باشد در کاهش مصرف انرژی مورد استفاده دونده موثر است. فردریک در مطالعات خود نشان داد که کفش های که بیشتر برای رقابت مورد استفاده قرار می گیرند نه تنها باید سبک وزن باشند بلکه نسبتا باید نرم باشند.

کنترل Pronation

• کیفیت دیگری که در کفش های دو مطرح است میزان استحکام یا قابلیت کفش در کنترل پرونیشن است.
• برخی اعتقاد بر این دارند که پرونیشن بیش از حد می تواند به عنوان یکی از صدمات ورزشی مطرح شود.
• در طراحی کفش های دو باید سعی زیادی در مورد کنترل پرونیشن مبذول شود.
• کلارک و همکاران وی ثابت کردند که میزان شیب عرضی و سفتی تخت کفش تاثیر قابل توجهی روی مقدار پرونیشن دارد.

شیب عرضی تخت کفش چنانچه به اندازه 30 درجه باشد پرونیشن را کاهش می دهد و افزایش میزان سفتی گوه پاشنه و تخت میانی کفش در محدوده بین 25 تا 45 shore باعث کاهش پرونیشن می شود.

قابلیت خم شدن تخت کفش:

مشاهده فیلم های سریع دوندگان مختلف نشان می دهد که لازم است کفش در نقطه ای دقیقا پشت سر استخوان کف پا به اندازه زاویه ای حدود 30 درجه خم شود. البته منطقی است که فرض کنیم گشتاور اضافی مورد نیاز برای تا کردن تخت سفت در طول قوس آن ممکن است به خستگی موضعی عضلات و احتمالا آسیب منجر شود.

رابطه انعطاف پذیری و سختی تخت کفش

• سختی کفش از انعطاف پذیری کفش می کاهد. سختی یک رابطه خطی و مستقیم با انعطاف پذیری دارد. از طرفی هر چقدر تخت کفش نرمتر شود چرخش داخلی پا زیادتر می شود. راه حل نهایی استفاده از یک قالب فوم یا اسفنج است که نیمه یا رویه فوقانی ان فشردگی داشته باشد و لایه زیرین آن حالت کشش و انبساط داشته باشد.
• کاهش ضریب فشردگی و ضریب انبساط در فوم، قالب را انعطاف پذیر تر می کند.
• برش قسمت زیرین قالب در محل تا شدن، مشکل انبساط را حل می کند و با قرار دادن حایل یا نواری از مواد نرمتر در قسمت فوقانی قالب و درست در جایی که سر انگشتان کف پا قرار دارند، به مشکل فشردگی کمک خواهد کرد.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پاورپوینت مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ نقش بیومکانیک در ارگونومی