הטור המדעי: "AMPLA FLY" – נעל הריצה החדשה / מנחם לס

פורסם ב - 10. יונ, 2016 ע"י ב - הטור של הדוק

לגנוב ממילותיו של מרק טוויין, השמועות על מות נעל הריצה AMPLA FLY היו מוקדמות מדי. למעשה, עתה עם אולימפיאדת ריו של 2016, יותר ויותר רצים החלו להשתמש בנעל שהקונספציה שלה נולדה כבר לפני  3 שנים אך השימוש בה נפסק לפני שלמעשה החל באופן מעשי ותחרותי.

בקשר ל-"תחרותי" ו-"חוקי" בינתיים לא שמעתי מילה אחת לכאן או לכאן"

חברת סטארט-אפ קטנה בשם 'קוויקסילבר' הסכימה להשקיע כסף במודל נעל חדשה שהמוח מאחוריה וממציאה הוא ד"ר מרכוס אליוט, בוגר בי"ס לרפואה של אונ' הארווארד,  היום ראש ומנהל P3, "מעבדת ביצועי הספורט" המפורסמת של סנטה ברברה בקליפורניה.  באוקטובר של 2014 'קוויקסילבר' יצרה את המודל BRAND X, והוציאה לשוק 2,000 זוגות נעלי ריצה במחיר של בערך $700 לזוג.

החברה פשטה את הרגל, ולא נשמעו כל ספורי הצלחה. אליוט ידע שיש בידו משהו אמיתי ויצר קשר עם מוגול נעלי הריצה דייויד בונד  – לשעבר  המנהל הבצועי של אדידאס ונייקי – והם יצאו עם הנעל החדשה AMPLA FLY – המחיר $120 – וכבר באולימפיאדה ייתכן שיהיו אתלטים, בעיקר רצים למרחקים ארוכים ומרתון, שישתמשו בנעל החדשה.

לאתלט המקצועני והרץ החובב ההסבר של נעל הריצה החדשה ע"פ ד"ר אליוט הוא פשוט:

“When you run and push off the ground to begin a new stride, the shoe is designed to provide a propulsive sensation, almost like a small boost of energy under the forefoot and the result would be a shortened stride with higher cadence.”

(CADENCE זה קצב הצעדים)

אנסה להסביר את הקונספט:

בצורה הפשוטה ביותר ניתן לתאר ריצה כמכפלת אורך הצעד בקצב הריצה (הזמן לבצע צעד).

בריצה קצרה (ספרינט) הגורם העיקרי הוא ה-POWER (הספק) שהאצן מסוגל ליצור, שהוא הכוח שהוא משקיע בכל צעד נגד הקרקע, והמהירות בה הוא מסוגל להשקיע כוח זה (F=P כפול V). לכל אצן ההספק המקסימלי שלו תלוי בכוח שריריו, ביכולת ניאורולוגית "לצוות" על אחוז מקסימלי של סיבי שריר להתכווץ, באורך רגליו, המסה של רגליו, האחוז של הסיבים הלבנים (סיבי 'מהירות'), ועוד. בגדול, אצן כמו יוסוף בולט שהוא גבוה מאד ביחס לאצנים אחרים, משיג את מהירותו המקסימלית באורך צעד גדול יותר, אבל "איטי" יותר מאצן כמו טייסון גיי או ג'סטין טלינג, הנמוכים ממנו ולכן אורך צעדיהם קצר יותר, אבל קצב צעדיהם מהיר יותר.

בגדול, הנוסחה של "מהירות ליניארית" (VELOCITY) היא  w =V כפול r  כש-w  היא מהירות זוויתית (מעלות בשנייה של השוק; מעלות בשנייה שהרגל מונעת כשצירה היא הירך)   ו-r  הוא הרדיוס ("אורך הרגל"). כדי להשיג מקסימום "V" האצן הנמוך מניע את רגליו הקצרות בקצב מהיר יותר והגבוה בקצב איטי יותר, כשהמכפלה של השניים קובעת את מהירות הריצה (נימדד ע"י הזמן בסטופר). זה בגדול; כמובן שישנם עוד גורמים.

בספרינט שהוא מקצוע המבוסס על POWER ולכן הוא ALL OUT, המוח (ה-MOTOR AREA שלו) מכתיב בגדול את קצב הצעדים האופטימלי ליצור את ה-P המכסימלי. ככל שהכושר הגופני משתפר, המוח מגביר את הקצב. מחקרים רבים הראו שאתלטים ברמה עולמית גבוהה בכושר גופני מקסימלי משיגים את ה-P המקסימלי שלהם בכל צעד בקואורדינציה עצבית-שרירית שהיא מקסימלית למצב הגופני של האתלט, ואין מקום לשיפור. השיפור יכול להיות בזינוק, בתנוחת הגוף, תנועת הזרועות, תנוחת הראש וכו'.

אבל בריצות בינוניות וארוכות, אורך הצעד וקצב הצעד הם משתנים שלדעת ד"ר אליוט משאירים הרבה מקום לשיפור.

הוא טוען שרוב הרצים משתמשים בצעד ארוך מדי בקצב איטי מדי, וניתן לשפר את מהירותם הכללית ע"י הצרת הצעד (צעד קצר יותר) וביצועו במהירות גדולה יותר. הנעל שלו – ה-AMPLA FLY – תעשה זאת, לטענתו. הוא טוען שרצי מרתון שישתמשו בנעל שלו – אחרי מספיק אימונים שירגילו אותם לצעד קצר יותר ומהיר יותר – יירדו משתי השעות במרוץ המרתון.

(אגב, לפי המאמר בספורטס אילוסטרייטד של היום (TRAINING WHEELS, ע"י תום טיילור,  ה-13 ליוני, 2016, עמוד 28, ישנם היום 100 שחקני NBA שכבר משתמשים בנעל. את היתרון שבנעל למשחק NBA איני מבין, אלא אם כן הם משתמשים בהם רק לאימונים בריצות ארוכות לשיפור הכושר הופני).

כיצד מורכבת סוליית הנעל, ומה הפונקציה שלה?

אליוט מסביר שמטרת הנעל אינה לתת לרץ "BOOST" אנרגטי –'דחיפה', 'תיגבור' –  אם כי הוא טוען שלמרות שזו לא היתה מטרתו הראשית, הרץ כן מקבל 'דחיפה' אנרגטית קטנה. מטרת הנעל היא לשפר את צורת ואופן הריצה, בעיקר קצב ואורך הצעדים.

כיצד?

רוב הרצים נוחתים על העקב בכל צעד ואז הנעל "מתגלגלת" לכיווןן האצבעות. הוא טוען שאפילו רצי המרתון המעולים ביותר נוחתים יותר מדי על העקב ופחות מדי על אמצע כף הרגל, עובדה שיוצרת IMPACT (התנגשות) עם המסלול או הקרקע שעוצר(ת) את המומנטום יותר מדי. המטרה היא לנחות על מרכז (אמצע) כף הרגל, סגנון שייעל את הריצה כי פחות כוח "יילך לאיבוד".

הוא פיתח נעל שהעקב שלה מורכב מחתיכת סיבי פחמן (CARBON FIBER) – החלק הימני בתמונה). חתיכת סיבי פחמן שנייה מודבקת כלשון לחלק הקדמי של הסולייה היכן שנמצאות האצבעות (ה'לשון' בצד שמאל). מטרת הלשון היא לשמש כ'קפיץ'  ה'סופג' וקולט את ה-IMPACT של הנחיתה, ואז 'משחרר' את האנרגיה לשימוש הרץ.

לפיו, נעלי הריצה  עכשוויים גורמים ל-"כוח" להיות האוייב של הרץ, והוא "מסובב" את העניינים – משנה כיוונו – וגורם לכוח להיות "החבר" של הרץ.  הוא משיג זאת ע"י "שינוי כיוון הכוח" ולא ע"י SQUISHING IT” "('השמעת קול בסיסה בחומר') אל הטריז (היתד – הטריז-  של הגומי המוקצף FOAM) .

ההסבר שלי הוא קשה להבנה כי הייתי חייב להיעזר במילון להסביר מילים כגון SQUISH שאני מבין אותן, אבל לא יודע כיצד לומר אותן בעברית, וכל מה שהמילון נתן לי היה "השמעת קול בסיסה").

בואו אנסה להסביר זאת בשפה יותר פשוטה:

לפי אליוט, 'הלשון' המשמשת כקפיץ אינה חזקה מספיק לשפר את מהירות הריצה, אבל היא נותנת תחושה של אמצע כף הרגל הנוגעת בקרקע, וכדי "לעזור" לכף הרגל לנחות באמצע הסולייה (אמצע כף הרגל), הרץ מקצר את צעדו. במילים אחרות, מגע הלשון נותן לרץ "הרגשה" חיובית של PROPULSION ואז הוא מנסה 'לעזור לה', ול'הגבירה' ע"י קיצור הצעד ונחיתה על מרכז הרגל. הוא "לומד לנחות על מרכז כף הרגל, המטרה שלשמה פיתח אליוט את הנעל.

לדעתו הנחיתה הנכונה שתקטין את אורך הצעד ותגביר את קצב הצעדים, תשפר גם את כל הביומכניקה של הריצה.

ללא קשר, מחקר שנעשה באונ' ויסקונסין ושפורסם בפברואר, 2011 ב"MEICINE & SCIENCE SPORTS & EXERCISE (ללא קשר עם הנעל החדשה) מצא שצעד קצר יותר ב-JOGGING  (המגביר את ה-CADANCE – "קצב") משמר את הברך והירך מפציעות.

 

אליוט לא נעצר כאן. "בתכנית היא לפתח נעל ריצה המאפשרת MECHANICAL ADVANTAGE בכל צעד!" (אנא, מישהו, נא להגדיר מקניקל אדבנטאז' בעברית – זהו מנוף החוסך כוח במחיר DISPLACEMENT)

 

 

 

 

 

 

Tags:

23 תגובות ל - “הטור המדעי: "AMPLA FLY" – נעל הריצה החדשה / מנחם לס”

  1. הייט-אשברי

    10. יונ, 2016
    06:34

    כמי שרץ בקביעות 3 פעמים בשבוע 5 ק"מ
    ( ובאירועי ריצה למרחקים גדולים יותר ) .אני אנסה לעזור בהסבר,

    עד היום לימדו תמיד רצים למרחקים לא להניח את הרגל , בצעדים שהם עושים , על כל הכף במידה שווה , אלא להתחיל על העקב ולגלגל את הרגל קדימה מהעקב לכיוון האצבעות . זה מכיוון שהעקב יותר קשיחה ועמידה לזעזועים מאשר מרכז כף הרגל , וזה מאפשר לשמור יותר על כפות הרגליים ולמנוע התעייפות ופציעות .
    אם אני מבין נכון את מטרתו של מפתח הנעל החדשה , הוא טוען שאפשר לשכוח מה"גילגול קדימה" כשמשתמשים בנעליים שלו , ופשוט להשתמש בדריכה במרכז כף הרגל , כי הנעל החדשה משככת את הנחיתה ונותנת יותר אנרגיה כשדורכים על מרכז הכף .

    Reply to this comment
  2. גיא

    10. יונ, 2016
    06:43

    מרתק!
    מעניין באיזה שלב יחליטו ארגונים כמו הוועד האולימפי להתערב, ולאסור על שימוש.

    מפתיע עד כמה המכניקה של הריצה מזכירה את המכניקה של מנוע הבעירה הפנימית.
    displacement ן- stroke.

    כמובן שה-displacement של מכניקת הריצה זה מושג שונה לחלוטין (המרחק הקצר ביותר בין נקודת המוצא לנקודת הסיום של גוף נע)
    בעוד שה-displacement של מנוע הבעירה הפנימית הוא סך הנפח של חומר בעירה שהבוכנות דוחפות בתוך הצילינדרים של הרכב.

    אבל ה-stroke של מנוע הבעירה הפנימי דומה מאוד ל-displacement של מכניקת הריצה (מנעד התנועה, וזווית הכניסה של הבוכנות במנוע הבעירה הפנימי)

    הדמיון בין ה-2 הוא בעיקר בניסיון להשיג מכסימום תפוקה במינימום אנרגיה
    (עד משבר האנרגיה של 71' המגבלה של תעשיית הרכב הייתה 'איך להוציא מכסימום תפוקה מ-displacement נתון'. כיום המגבלה היא 'איך להוציא מקסימום תפוקה במינימום אנרגיה')

    ומסתבר שגם הפתרונות הטכנולוגים דומים –
    ההבנה ששינוי ה-displacement (או ה-stroke במנוע הבעירה הפנימי) הוא המפתח לייעול התפוקה, בהינתן כמות מוגבלת של אנרגיה עבור כל stroke (או צעד)
    במנועי הבעירה הפנימי, בנו מחדש את הצילינדרים והבוכנות מחומרים עמידים יותר לחום וללחץ, ואשר מאפשרים כיוון מחדש של ה-stroke.
    (לא שונה בהרבה מבנייה מחדש של הנעל על מנת שתכריח "stroke" (צעד) יעיל יותר של הספורטאי.

    נקודה דומה נוספת היא שימוש חוזר באנרגיה שאחרת הייתה מתבזבזת
    (קצת כמו מגדש הטורבו במכוניות)

    Reply to this comment
  3. מנחם לס

    10. יונ, 2016
    06:52

    בדיוק כך, ולכן הוא בנה את הטריז – הלשונית' – שבו יהיה המגע הראשון, וזה יחסוך את איבוד המומנטום בנחיתה על העקב (ואיבוד כוח, כפי שהסברתי)

    Reply to this comment
  4. מנחם לס

    10. יונ, 2016
    06:52

    בבדיוק כך, ולכן הוא בנה את הטריז – הלשונית' – שבו יהיה המגע הראשון, וזה יחסוך את איבוד המומנטום בנחיתה על העקב (ואיבוד כוח, כפי שהסברתי)

    Reply to this comment
  5. diego marathona

    10. יונ, 2016
    08:31

    כפי ששנה הנביא מרס בלאקמון:
    Money it's gotta be the shoes.
    אז דייגו מזכיר:
    1. שוק נעלי הריצה מלא בגימיקים לג'וגרים, שמחפשים קיצורי דרך טכנולוגיים. שוק טוב למוכרי שמן נחשים. הרצים הטובים באמת כמעט אדישים לנעלי הריצה.
    2. הנעל הזו כמעט מאלצת, או מתרגלת אותך לנחות על העקב כדי לקבל אפקט קפיצי. רעיון מוזר.
    3. לא נראה רצים עם הנעל הזו במשחקים האולימפיים. עד 10000 מטר רצים על המסלול עם ספייקס. בריצת מרתון משפיעים גורמים כמו נוחות ושיכוך (מסוים). בסוף החשוב הוא מצב שרירי התאומים בקילומטר ה34.
    4. מעניין יהיה לראות מחקר רציני לגבי השפעת הנעל הזו על running economy. אני סקפטי.
    5. אם הנעל באמת מקנה יתרון מכאני מלאכותי, השימוש בה לא חוקי לפי חוקת הIAAF.

    דייגו קנה פעם ריבוק פאמפ וניסה להטביע. תכלס תפס את הרשת מלמטה.

    Reply to this comment
  6. Berch

    10. יונ, 2016
    08:56

    מאמר מעניין

    Reply to this comment
  7. שגיא נאור

    10. יונ, 2016
    09:30

    תענוג של פוסט מנחם, גם אם כל לא כל המונחים פשוטים להבנה.
    למה לא מייצרים נעליים עם חיישנים על מנת לבדוק האם הרעיון הזה של מקום הדריכה על הרגל (העקב לעומת מרכז כך הרגל) משפיע בצורה משמעותית על קצב הצעדים?

    Reply to this comment
  8. נדב הלפרין

    10. יונ, 2016
    11:34

    מרתק ומלמד. תודה!

    Reply to this comment
  9. עגל

    10. יונ, 2016
    11:36

    תודה מנחם על הפוסט.
    רוב המחקרים מראים שהרצים בוחרים ברופן טבעי בקדנס (קצב) ריצה שהוא האופטימום האנרגטי (מהר מדי זה בזבזני, לאט מדי גם כן). אני מדבר על ריצות ארוכות ולא ספרינטים. אפילו הראיתי את זה בפוסט שלי בהופס עם מודל מתימטי . . .
    כשהיינו רצים יחפים היינו רצים באופן טבעי על כריות האצבעות. נעליים היום, בעיקר מה שנקרא נעליים מקסימליסטיות, גורמות לנו לנחות על אזור העקב וזה גרוע מאוד. לכן הומצאו נעליים מינימליסטיות.
    נעל לא יכולה לתת BOOST אנרגטי, כל האנרגיה מגיעה מהשרירים שלנו.
    אני מניח שכוונת המפתח היא ליצור נעל שתבזבז כמה שפחות אנרגיה בפגיעה בקרקע, כך שההתנגשות עם הרצפה תהיה אלסטית ולא פלסטית.
    בנוסף היא מנסה לגרום לרץ לשנות את הצעד וזה בהחלט מבורך.
    מה שלא מבורך הוא ששינוי אורך הצעד חייב להיות מותאם לכל רץ בנפרד או לפחות להיות מותאם לגובהו של הרץ.

    Reply to this comment
  10. עופר

    10. יונ, 2016
    12:42

    מעניין מאוד.
    האם ניתן להשיג / לנסות את זה בישראל? או שהפטנט שמור לאמריקאים בלבד? (לא ראיתי רשימת חנויות באתר שלהם).

    Reply to this comment
  11. לברוניזם

    10. יונ, 2016
    13:04

    לא כך כך הבנתי למה הנעל חוקית בכלל?

    שישימו קפיצים מתחת לנעליים של קופצי הגובה- זה גם יעזור להם לא?
    כמו הדיונים בזמנו על הדרום אפריקאי עם הלהבים הקפיצים
    פשוט מרגיש לא הגיוני.

    Reply to this comment
  12. הנרי

    10. יונ, 2016
    13:13

    נראה שזהו שוק שיש בו מלא המצאות, שמדברות בשפה "הייטקיסטית" כדי למכור מוצרים במחירים מאד גבוהים.
    מנחם, אולי תכתוב פוסט כללי על חשיבות של נעליים ומדרסים לאתלטים ולאנשים רגילים ביום-יום? האם יש מחקרים בנושא לגבי איך השינוי בנעליים שינה את אופי המשחק? אני זוכר שלארי בירד היה משחק עם אולסטאר הכי פשוטות.

    Reply to this comment
  13. שמחי

    10. יונ, 2016
    14:41

    נחמד יעזור לפחות פציעות למיטב הבנתי.
    יש כעת רעיון של קפיצים המשפרים מהירות ריצה בצורה דומה מאד
    ואכן הממציא רץ איתם. רוצות ארוכות .

    Reply to this comment
  14. רועי ויינברג

    10. יונ, 2016
    14:44

    כל המאמרים של הפינה המדעית:
    http://www.hoops.co.il/?tag=sports-science

    Reply to this comment
  15. אשך טמיר המקורי

    10. יונ, 2016
    16:03

    זה לא פשוט מגדיל את החיכוך? (מה שאפשר הנעה טובה יותר קדימה)

    Reply to this comment
    • מנחם לס

      10. יונ, 2016
      16:37

      לפי מה שהבנתי זה צריך להקטין את החיכוך כי כף הרגל לא "מתגלגלת" מהעקב עד האצבעות, אלא יוצרת מגע באמצע כך הרגל משם באה גם הדחיפה לצעד הבא

      Reply to this comment
  16. john

    10. יונ, 2016
    17:35

    מרתק מנחם. כל מה שזה יצריך זה אתלט על שיאמץ אותם ואז נראה חדירה לשוק. השאלה שלי זה איך נחיתה על אמצע הרגל תשפיע על פציעות עתידיות.

    Reply to this comment
    • גיא

      10. יונ, 2016
      17:53

      https://www.youtube.com/watch?v=u7zEruVUwr4

      קראתי ביותר ממקום אחד שמחקרים מראים שכאשר "נוחתים" על כריות כף הרגל, ולא על העקב, הגוף סופג הרבה פחות זעזועים, והסכנה לפציעות הקשורות לריצה יורדת משמעותית.

      דרך אגב, לברון ג'יימס הוא בין האתלטים שאימצו את שיטת הריצה הזו (POSE). ולבריאותו (טפו, טפו, טפו) חלק לא קטן בהצלחתו.

      Reply to this comment
      • Smiley

        10. יונ, 2016
        19:44

        אומרים שנחיתה על העקב לא טובה לגב ולכן צריך לנחות על האצבעות.
        שים לב שאתה הולך יחף, כביכול התנועה של הרגל יותר טבעית כי אתה קודם כל דורך על החלק הקדמי של כף הרגל. בגלל הנעל אתה דורך קודם על העקב.

        Reply to this comment
  17. Smiley

    10. יונ, 2016
    19:43

    הנעל אמורה לשפר את ביצועי הרץ ע"י הקטנת החיכוך עם הקרקע והקטנת הזמן עם הקרקע (במקום מהעקב עד לאצבעות מאמצע הקגל לאצבעות). השאלה אם הפטנט הזה הוא לא בעצם סוג של "קפיץ" שנותן דחיפה כלשהי, למשל כמו חליפות השחייה שנפסלו שהורידו את החיכוך עם המים.
    בריצות ספירנטים אני חושב שהאצן בכל מקרה תמיד רץ עם אצבעותיו מכיוון שגופו מוטה קדימה (תקנו אותי עם אני טועה)ונגיעות רגלו עם הקרקע מתבצעות בחלק הקדמי של רגליו.
    המשמעות לנעל הזאת, לדעתי, תהיה משמעותית יותר בריצות הבינוניות/ארוכות. אבל שוב, השאלה כמה יתרון זה יתן לאצן וכמה זה נשאר הפוטנציאל של האצן. ממש כמו חליפות השחייה שנפסלו לבסוף. עדיין היו כאלו ללא חליפות שניצחו את לובשי החליפות.
    אני מניח שיהיו כאלה שיטענו שמדובר בעזרה מגורם נוסף וזה סוג עזרה חיצונית, כמו שאסרו על האצן הדרום אפריקאי ה-blade runner לרוץ בתחרויות רגילות, כי טענו שהאביזרים שמשמים כרגליו בריצה יכולות לתת לו יתרון לא ספורטיבי (למרות שהתוצאות שלו מדברות אחרת).
    כרגע זה נראה לי כמו חליפות השחייה האסורות.

    Reply to this comment
    • מנחם לס

      10. יונ, 2016
      19:54

      בריצות קצרות הרבה מהאצנים הטובים בעולם חוטאים ביעילות ביומכנית כגון הקטנת חיכוך ואירודינמיקה, הכל כדי להפיק "הספק" מקסימלי שהוא הגורם החשוב ביותר, ובמטל חוקי יעילות.

      Reply to this comment
      • Smiley

        10. יונ, 2016
        20:11

        אתה הדוקטור. מה שאני אומר שבריצות הקצרות, יותר לכיוון הספרינטים, דחיפת האצן נעשית ע"י החלק הקדמי של כף הרגל שרק הוא נוגע בקרקע.
        ברור לי שאם כמה שיותר מחקרים ימצאו מהו הסגנון האידיאלי לכל רץ (הרי מייקל ג'ונסון האלילי רץ יותר מהר מכולם כמו ברווז), כמו למשל שלאנס ארמסטרונג חקר את אופניו ושיטת הרכיבה, או שומאכר עם הפרארי לראות כיצד אווירודינמית הם מגיעים למקסימום.
        הרי היתה פה גם כתבה על קורבר (ואולי גם על בריידי) שבמעבדות יחודיות חקרו את תנועותיהם כדי להגיע למקסימום יכולת ומינימום שחיקה. לדעתי גם קראתי כתבה על קארי שעשה זאת אחרי פציעות העקב שלו.

        Reply to this comment
  18. חובב

    11. יונ, 2016
    09:31

    מנחם, שאלה בנושא קרוב
    אני מחפש מאמרים בסיסיים בביומכניקה של שחייה תחרותית, בעיקר תנועה תת מימית. יש לי רקע רב בשחייה, לא כל כך בביומכניקה .
    אשמח לכמה כיוונים.

    תודה רבה

    Reply to this comment

הגיבו