운동역학의 현장적용, 걷기와 달리기

1. 걷기와 달리기

⑴ 걷기

1) 걷기의 동작구분

- 지지기(발바닥이 지면에 닿는 시기)와 진각기(발바닥이 공중에 뜨는 시기)로 구분

- 지지기는 억제기(인체의 중심선이 발바닥보다 후방에 위치)와 추진기(인체의 중심선이 발바닥과 전방에 위치)로 구분

- 이러한 동작은 한발을 기준으로 하였을 때 표현하는 것이고, 반대발은 이러한 동작의 단계가 반대로 일어나며, 달리기시와 다른 점은 두발이 지면에 동시에 닿는 지지기가 있다는 점이다.

- 신체의 중심이동은 좌,우이동은 착지방향의 발쪽으로, 상하이동은 인체의 중심선이 지면에 수직을 이룰 때 가장 높게, 발 뒷꿈치로 착지시와 발 앞꿈치로 이륙시 가장 낮게 나타난다.

2) 걷기시의 여러가지 역학적 변인

- 보행속도는 보폭과 보수에 의하여 결정되는데, 보폭이 넓으면 보수가 적어지고, 보폭이 짧으면 보수가 빨라지므로, 각 개인의 신장을 고려하여 적당한 보폭으로 걸어야 보행속도가 빨라진다.

- 지면반력은 신체의 중심이동과 밀접한 관련이 있는바, 수직지면반력은 중심선이 지면에 수직을 이룰 때 최대치(체중의 약 120%정도)가 되며, 좌우지면반력은 착지발의 방향으로 체중의 약 20%정도가 작용한다.

- 발바닥의 압력은 억제기시 착지 후 발뒤꿈치의 압력이 증가하고, 추진기시 모지의 압력이 증가한다.

- 걷기시 에너지관계는, 운동에너지와 위치에너지의 상반된 관계가 계속되는데, 시간차가 정확히 맞지 않아서 역학적에너지 보존의 법칙이 이뤄지지 않아 에너지소모가 이뤄진다. 걷기시 경제속도는 , 즉 분당 60~80m가 효율적임.

⑵ 달리기

1) 달리기의 동작구분

- 달리기의 동작구분도 걷기와 동일하되, 다른 점은 두발이 동시에 닿는 지지기가 없다는 것이다.

- 한쪽 발을 기준으로 할 때, 접지국면과 회복국면의 시간차가 1:3의 비율이므로 회복국면의 시간을 줄이기 위해서는 발의 관성모멘트를 줄이기 위하여, 고관절과 무릎관절의 각도를 줄여야 한다.

- 질주 속도는 보폭과 보수에 의하여 결정되는데, 보폭의 증가는 한계가 있으므로 보수를 증가시켜야 하는바, 하지의 근력이 강하여야 한다. 따라서 에너지의 효율상 단거리선수는 큰 보폭에 많은 보수를 짧은 시간에 내야하는 반면, 장거리선수는 두가지를 자신의 체력에 맞게 안배해야 한다.

- 100m 출발 시 스타팅블록의 지면반력을 보면, 앞발이 뒷발 때 비하여 반력도 크고, 힘의 작용시간도 크게 나타난다.