Level and incline running
દોડવાળી ચાલ દ્વારા સ્થલીય હલનચલન સપાટ સપાટીઓ પર પૂર્ણ કરી શકાય છે. જો કે, મોટાભાગના બહારના વાતાવરણમાં વ્યક્તિ ઉપરની તરફ દોડવાની જરૂર હોય તેવા ભૂપ્રદેશના ઉતાર-ચઢાવનો અનુભવ કરશે. ટ્રેડમિલ પર પણ નિયંત્રિત વાતાવરણમાં સમાન પરિસ્થિતિઓની નકલ કરી શકાય છે. વધુમાં, ઢોળાવ પર દોડવાનો ઉપયોગ દોડવીરો દ્વારા કરવામાં આવે છે, અંતર અને દોડવીર બંને, કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર કન્ડીશનીંગ અને નીચલા અંગની શક્તિમાં સુધારો કરવા માટે. ચાલ એક સંપૂર્ણ ચાલ ચક્રને શરૂઆત તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જ્યારે એક પગ જમીનના સંપર્કમાં આવે છે અને તે જ પગ ફરીથી જમીનનો સંપર્ક કરે ત્યાં સુધી ચાલુ રહે છે. ચાલ ચક્રને સંખ્યાબંધ ઘટક ભાગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. વ્યાખ્યા મુજબ, દોડમાં કોઈપણ સમયે જમીનના સંપર્કમાં મહત્તમ એક પગનો સમાવેશ થાય છે અને ઘણીવાર જમીન સાથે કોઈ સંપર્ક થતો નથી. જ્યારે પગ જમીનના સંપર્કમાં હોય ત્યારે તેને "વલણ તબક્કો" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. "હવાઈ તબક્કો" એ પ્રતિકૂળ પગના સંપર્કો વચ્ચેનો સમયગાળો છે જ્યારે શરીર હવામાં હોય છે. એક ચોક્કસ પગ માટે, અનુગામી હીલ સંપર્ક સુધી ટો-ઓફનો સમય તે પગ માટે "સ્વિંગ-ફેઝ" તરીકે ઓળખાય છે. એક સંપૂર્ણ ચાલ ચક્રમાં દરેક પગ માટે વલણ અને સ્વિંગ તબક્કાનો સમાવેશ થાય છે. દોડને ચાલવાની ઊંધી લોલક પદ્ધતિને બદલે "ઉછાળવાળી ચાલ" તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. દોડના વલણ તબક્કાને બે ભાગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે; પ્રથમ અર્ધ દરમિયાન ઊર્જાનો ઉપયોગ દળના કેન્દ્રને ધીમું કરવા અને ઘટાડવાનું નકારાત્મક કાર્ય કરવા માટે થાય છે. વલણ તબક્કાના બીજા ભાગમાં ઊર્જાનો ઉપયોગ શરીરને ઊંચકવા અને વેગ આપવા માટે સકારાત્મક કાર્ય કરવા માટે થાય છે. દળના કેન્દ્ર દ્વારા અનુભવાતી ગતિ ઊર્જા અને ગુરુત્વાકર્ષણીય સંભવિત ઊર્જાના વધઘટની સુમેળને કારણે, દોડ દરમિયાન યાંત્રિક કાર્ય લંબાઈ અને સ્નાયુ સંકોચનથી રજ્જૂમાં સંરક્ષિત સ્થિતિસ્થાપક ઊર્જાના સંયોજનને શ્રેષ્ઠ બનાવીને કરવામાં આવે છે. કાઇનેમેટિક્સ દોડવાની કાઇનેમેટિક્સ શરીરની ગતિ અને ખાસ કરીને હિપ, ઘૂંટણ અને પગની ઘૂંટી પરના સંયુક્ત ખૂણાઓનું વર્ણન કરવા સાથે સંબંધિત છે. સ્તરની દોડમાં હિપ સ્વિંગ તબક્કાના અંત પહેલા મહત્તમ વળાંક સુધી પહોંચે છે, ત્યારબાદ વિસ્તરણ થાય છે કારણ કે પગ જમીનને મળવા માટે આગળ વધે છે. વલણના સમગ્ર તબક્કા દરમિયાન પ્રોપલ્શન પ્રદાન કરવા માટે હિપ ટો-ઓફ સુધી વિસ્તરે છે. ઘૂંટણની સાંધાનો ખૂણો બાયફેસિક પ્લોટ દર્શાવે છે. પ્રારંભિક જમીન પર શરીરને નીચે લાવવા માટે ઘૂંટણના વળાંકનો સંપર્ક કરો અને પછી શરીરને આગળ વધારવા માટે વિસ્તાર કરો. ટો-ઓફ પર મહત્તમ એક્સ્ટેંશન સુધી પહોંચી શકાય છે, જે પછી ઘૂંટણ ફરીથી ક્લિયરન્સ આપવા માટે ફ્લેક્સ થાય છે. પગની ઘૂંટીમાં મહત્તમ પ્લાન્ટાર્ફ્લેક્સિયન ટો-ઓફ પર પહોંચે છે અને ત્યારબાદ મધ્ય-સ્વિંગ સુધી ડોર્સિફ્લેક્શન થાય છે જ્યારે પ્રારંભિક જમીનનો સંપર્ક ન થાય ત્યાં સુધી ડોર્સિફ્લેક્શનની પગની ઘૂંટી લગભગ સ્થિર રહે છે અને શરીરને નીચે લાવવા અને ટેકો આપવા માટે વધુ ડોર્સિફ્લેક્શન થાય છે. વલણ તબક્કાના બીજા ભાગમાં પગની ઘૂંટી પગના અંગૂઠાથી બંધ થાય ત્યાં સુધી ઝડપથી પગનાં તળિયાં તરફ વળવાનું શરૂ કરે છે. ઢાળવાળી દોડના ગતિશાસ્ત્રની તપાસ કરતા સંખ્યાબંધ અભ્યાસો કરવામાં આવ્યા છે. સ્વાનસન અને કેલ્ડવેલ (2000) ને પ્રારંભિક પગની હડતાળ દરમિયાન ત્રણેય સાંધાઓ પર વધુ સંયુક્ત વળાંક જોવા મળ્યો. દબાણ દરમિયાન ત્રણેય સાંધાઓ પર ગતિની એક્સ્ટેન્સર શ્રેણી અને કોણીય વેગમાં વધારો પણ નોંધવામાં આવ્યો હતો. તેનાથી વિપરીત, ક્લેઇન એટ અલ. ઢોળાવ વિરુદ્ધ સ્તરની સપાટીઓ પર દોડતી વખતે સંયુક્ત ખૂણાઓમાં કોઈ ફેરફાર જોવા મળ્યો ન હતો. જો કે, તેમના વિષયો એનારોબિક થ્રેશોલ્ડ (સરેરાશ 3.5 મીટર/સેકન્ડ) જેટલી ઝડપે દોડ્યા હતા જે સ્વાનસન અને કેલ્ડવેલના અભ્યાસ (4.5 મીટર/સેકન્ડ) ના વિષયો કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ધીમી હતી. ઉપરાંત, 30 ટકાની સરખામણીમાં ગ્રેડ 5 ટકા હતો. સ્ટ્રાઈડ ફ્રિક્વન્સી અને લંબાઈ જ્યારે સતત ઝડપે દોડે છે, ત્યારે એવું જાણવા મળ્યું છે કે સ્ટ્રાઈડ ફ્રિક્વન્સી, સ્ટ્રાઈડ લંબાઈમાં સહવર્તી ઘટાડા સાથે, ઝુકાવ વિરુદ્ધ સ્તરની દોડ દરમિયાન વધે છે. 30 મીટર/સેકન્ડની ઝડપે ગોટ્સચલ અને ક્રેમે 9 ડિગ્રી (15.8%) ના ઢોળાવ પર સ્ટ્રાઇડ આવર્તનમાં 1.45 ± 0.06 હર્ટ્ઝથી 1.51 ± 0.07 હર્ટ્ઝનો વધારો નોંધ્યો હતો. તેલહાન એટ અલ. જ્યારે તેઓએ આવર્તનમાં વધારો 168.5 ± 8.1 પગલાં/મિનિટથી 170.5 ± 7.9 પગલાં/મિનિટ સુધી જોયો ત્યારે આ શોધને 3.13 મીટર/સેકન્ડની સતત ઝડપે અને 4 ડિગ્રી (6.98%) ના ઢાળ સાથે માન્ય કરી. બંને અભ્યાસોમાં પણ સ્તરની દોડની સરખામણીમાં ઢોળાવ પર દોડતી વખતે ચાલની લંબાઈમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો જોવા મળ્યો હતો. અગાઉના અભ્યાસો મધ્યમ ઝડપે થયા હતા. જ્યારે દોડનો વેગ 4.5 મીટર પ્રતિ સેકન્ડ વધારવામાં આવે છે અને ગ્રેડ વધારીને 30 ટકા કરવામાં આવે છે, ત્યારે સ્ટ્રાઇડ આવર્તનમાં વધારો અને સ્ટ્રાઇડની લંબાઈમાં ઘટાડો થવાના સમાન વલણો જોવા મળે છે. સ્નાયુ સક્રિયકરણ ક્વાડ્રિસેપ્સ ફેમોરિસ સ્નાયુ જૂથ અને રેક્ટસ ફેમોરિસ બંને ઘૂંટણના વિસ્તરણ માટે જવાબદાર છે જ્યારે રેક્ટસ ફેમોરિસ પણ હિપ પર વળાંકમાં ફાળો આપે છે. ઇલેક્ટ્રોમાયોગ્રાફિક (ઇ. એમ. જી.) ડેટા દર્શાવે છે કે શરીરને ટેકો આપવા માટે વલણના તબક્કાની અપેક્ષા અને દરમિયાન બંને સક્રિય છે. રેક્ટસ ફેમોરિસ તેની હિપ ફ્લેક્સર ક્ષમતાઓના પરિણામે મધ્ય-સ્વિંગ તબક્કામાં પણ સક્રિય છે. ક્વાડ સમૂહના મુખ્ય વિરોધી સ્નાયુઓ ગ્લુટીયલ સ્નાયુઓ (હિપ એક્સ્ટેંશન) અને હેમસ્ટ્રિંગ્સ (હિપ એક્સ્ટેંશન અને ઘૂંટણની ફ્લેક્શન) છે. હેમસ્ટ્રિંગ સ્નાયુઓ નીચલા પગને ધીમો કરવામાં મદદ કરવા માટે મધ્ય-સ્વિંગ તબક્કામાં સક્રિય થાય છે. બંને જૂથો અંતમાં સ્વિંગ તબક્કામાં સક્રિય હોય છે જેથી તેઓ હિપને લંબાવવાનું શરૂ કરી શકે તેમજ સમાન ક્રિયા કરવા માટે વલણ તબક્કાના પ્રથમ ભાગમાં સક્રિય રહે. પગની ઘૂંટી પર કામ કરતા નીચલા પગના સ્નાયુઓ ડોર્સિફ્લેક્સર્સ (ટિબિયાલિસ અગ્રવર્તી) અને પ્લાન્ટાર્ફ્લેક્સર્સ (ગેસ્ટ્રોસ્નેમિઅસ અને સોલિયસ) છે. પગની હડતાળ માટે તૈયારી કરવા અને શરીરને આગળ ધપાવવા માટે ટો-ઓફ પહેલાં સુધી વલણ દ્વારા સક્રિય રહેવા માટે ગેસ્ટ્રોસ્નેમિઅસ/સોલિયસ સ્વિંગ તબક્કાના છેલ્લા ભાગમાં સક્રિય હોય છે. ટિબિયાલિસ અગ્રવર્તી જમીનને સાફ કરવા માટે સ્વિંગ દરમિયાન સક્રિય હોય છે અને મંદી અને ઘટાડાને નિયંત્રિત કરવામાં મદદ કરવા માટે વલણ દરમિયાન વિચિત્ર લંબાઈમાંથી પસાર થાય છે. ઢોળાવ દરમિયાન રેક્ટસ ફેમોરિસ અને ગેસ્ટ્રોસ્નેમિયસના સક્રિયકરણમાં વધારો કાઈ દ્વારા નોંધવામાં આવ્યો હતો. યોકોઝાવાએ વિશાળ જૂથ, હેમસ્ટ્રિંગ્સ, ઇલિઓપ્સોઆસ અને એડક્ટર્સમાં વધુ સક્રિયકરણ ઉત્પન્ન કરવા માટે ઢોળાવવાળી દોડ શોધી કાઢી હતી. આ બંનેમાંથી કોઈએ આ વધારો ચાલના કયા બિંદુએ થયો તે અંગે સમય આપ્યો ન હતો. સ્વાનસને ઇ. એમ. જી. માહિતી પણ રેકોર્ડ કરી હતી, પરંતુ પગની હડતાળ પહેલા (સ્વિંગ તબક્કો) અને પગની હડતાલ પછી (વલણ તબક્કો) તેમજ સ્નાયુઓની વિશાળ શ્રેણી પરના તફાવતોની સરખામણી કરી હતી. પરિણામોએ પગની હડતાળ પહેલાં ટિબિયાલિસ અગ્રવર્તી, ગેસ્ટ્રોસ્નેમિઅસ, સોલિયસ, રેક્ટસ ફેમોરિસ, વાસ્ટસ લેટરાલિસ, મધ્યસ્થ હેમસ્ટ્રિંગ, દ્વિશિર ફેમોરિસ અને ગ્લુટીયસ મેક્સિમસના સક્રિયકરણમાં નોંધપાત્ર વધારો દર્શાવ્યો હતો. ટિબિયાલિસ અગ્રવર્તી અને મધ્યસ્થ હેમસ્ટ્રિંગ સિવાય તમામ સ્નાયુઓમાં પગની હડતાલમાં વધારો જોવા મળ્યો હતો. ગતિશાસ્ત્ર દોડવાની ગતિશાસ્ત્ર, ગતિશાસ્ત્રની જેમ, શરીરની ગતિનું વર્ણન કરવા માટે વપરાય છે. જો કે, ગતિશાસ્ત્રથી વિપરીત, ગતિશાસ્ત્ર ગતિ અને બળો વચ્ચેના સંબંધને પણ ધ્યાનમાં લે છે અને તેનું કારણ બને છે. આને સંયુક્ત ક્ષણો અને ટોર્ક તરીકે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે. તેલહાન એટ અલ. ઢોળાવની સરખામણી દોડના સ્તર સાથે કરતી વખતે હિપ, ઘૂંટણ અથવા પગની ઘૂંટી પર સંયુક્ત ક્ષણોમાં કોઈ ફેરફાર જોવા મળ્યો નથી. એ હકીકત પણ નોંધવામાં આવી હતી કે ત્રણેય સાંધાઓ પર સામાન્ય ગતિ પેટર્ન અને ટોચનું પરિમાણ બંને વર્તમાન સાહિત્યમાં સુસંગત હતા. બે પરિસ્થિતિઓ વચ્ચેનો એકમાત્ર નોંધપાત્ર ફેરફાર પ્રારંભિક વલણના તબક્કે હિપ પાવરમાં વધારો હતો. તેનાથી વિપરીત, યોકોઝાવાએ રેક્ટસ ફેમોરિસ પર સપોર્ટ ફેઝ ઘૂંટણ અને હિપ ટોર્કમાં વધારો જોયો હતો, જે તેને વિશાળ સેટ પર ઘૂંટણના વિસ્તરણ ટોર્કમાં ઘટાડા માટે વળતર પદ્ધતિ તરીકે ધારણા કરે છે. ઢાળવાળી દોડના પુનઃપ્રાપ્તિ તબક્કા દરમિયાન ચોખ્ખા હિપ ફ્લેક્શન ટોર્કમાં વધારો પણ જોવા મળ્યો હતો, જે ઝડપી પુનઃપ્રાપ્તિને મંજૂરી આપે છે અને વધુ પ્રમાણમાં હિપ ફ્લેક્શનને મંજૂરી આપે છે. ગ્રાઉન્ડ રિએક્શન ફોર્સ (જી. આર. એફ.) શરીરના સંપર્કમાં રહેલા શરીર પર જમીન દ્વારા લાગુ કરવામાં આવે છે અને શરીરના પ્રવેગને પ્રતિબિંબિત કરે છે. સ્તરની દોડ દરમિયાન, જમીન પ્રતિક્રિયા દળોને ઊભી જમીન પ્રતિક્રિયા દળો અને આડી જમીન પ્રતિક્રિયા દળોમાં દ્વિભાજન કરી શકાય છે. ઢાળ અને સ્તરની દોડની સરખામણીમાં, સામાન્ય અને સમાંતર જમીન પ્રતિક્રિયા બળો શબ્દોને ઊભી અને આડી માટે બદલવામાં આવે છે કારણ કે જ્યારે ઢાળ પર દોડે છે ત્યારે પછીના શબ્દો બળના ઉપયોગની દિશાને વર્ણવવામાં અચોક્કસ બની જાય છે. માપનને શરીરના વજનની ટકાવારી તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે, જ્યાં શરીરના એક વજનનું મૂલ્ય એ છે કે જ્યારે શરીર ઊભું હોય ત્યારે તેને ટેકો આપવા માટે બળ આપવામાં આવે છે. સામાન્ય જી. આર. એફ. ના પ્લોટને તેની દ્વિભાજિત પ્રકૃતિ દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, જેમાં પ્રારંભિક અસરની ટોચ વલણ તબક્કાના બ્રેકિંગ ભાગને અનુરૂપ હોય છે (હીલ સ્ટ્રાઇક) ત્યારબાદ વલણ તબક્કાના પ્રોપલ્શન ભાગને રજૂ કરતી મોટી ટોચ (ટો ઓફ) હોય છે. દોડ દરમિયાન લાક્ષણિક સમાંતર જી. આર. એફ. એપ્લિકેશનમાં બે શિખરો શામેલ હોય છે, એક જે તોડતી વખતે નકારાત્મક હોય છે અને એક જે પ્રોપલ્શન દરમિયાન સકારાત્મક હોય છે. જી. આર. એફ. પ્લોટની મહત્વની લાક્ષણિકતાઓ શિખરોની તીવ્રતા (અસર અને સક્રિય), લોડિંગનો દર, સરેરાશ બળ અને પ્લોટ હેઠળનો કુલ વિસ્તાર છે. 3 મીટર પ્રતિ સેકન્ડની ઝડપે ચાલતા સ્તર દરમિયાન ઊભી જમીન પ્રતિક્રિયા બળ લગભગ 2.5 ગણો બી. ડબલ્યુ. ની ટોચ પર પહોંચે છે. ઢાળવાળી દોડ દરમિયાન સામાન્ય જી. આર. એફ. પરની માહિતી ફોર્સ પ્લેટફોર્મ નિર્માણમાં પડકારોને કારણે વિરલ રહી છે. ગોટસ્ચેલ અને ક્રેમ (2004) એ વિવિધ ઢોળાવની પાંખડીઓ પર બળ ટ્રેડમિલ ગોઠવી હતી અને જાણવા મળ્યું હતું કે સ્તરની દોડની સરખામણીમાં, પ્રારંભિક અસરની ટોચ 3,6 અને 9 ડિગ્રી ઇનલાઇન પર ઘટી હતી. તેમને એ પણ જાણવા મળ્યું કે બ્રેકિંગ પેરેલલ જી. આર. એફ. પ્રોપલ્સિવ પેરેલલ જી. આર. એફ. માં 75 ટકાના વધારા ઉપરાંત 9 ડિગ્રીના ઢોળાવ પર ગેરહાજર હતું. જોકે, તેહલાનને 4 ડિગ્રીના ઢોળાવ સાથે ઝાંખી પડી ગયેલી અસરની ટોચ જોવા મળી ન હતી. ગોટ્સચલ, જે. એસ., અને ક્રામ, આર. "ઉતાર અને ચઢાવ પર દોડ દરમિયાન ગ્રાઉન્ડ રિએક્શન ફોર્સ". જર્નલ ઓફ બાયોમિકેનિક્સ પણ જુઓ. 38 (2005): 445-452. Print.Telhan, G., વગેરે. "મધ્યમ ઢાળવાળી દોડ દરમિયાન લોઅર લિમ્બ જોઇન્ટ કાઇનેટિક્સ". જર્નલ ઓફ એથ્લેટિક્સ ટ્રેનિંગ. 45. 1 (2010): 16-21. Print.Yokozawa, T., Fujii, N., Ae, M. "સ્તર અને ચઢાવ પર દોડ દરમિયાન નીચલા અંગની સ્નાયુ પ્રવૃત્તિઓ". જર્નલ ઓફ બાયોમિકેનિક્સ. 40 (2007): 3467-3475. Print.Cai, ઝોંગ-યાન, વગેરે. "ઉતાર, સ્તર અને ચઢાવ પર દોડ દરમિયાન નીચલા અંગના સ્નાયુ સક્રિયકરણની સરખામણી". ઇસોકાઇનેટિક્સ અને વ્યાયામ વિજ્ઞાન. 18 (2010) 163-168. Print.Cavanagh, પીટર આર. અંતર દોડના બાયોમિકેનિક્સ. શેમ્પેઇન, આઈએલઃ હ્યુમન કાઇનેટિક્સ, 1990. પ્રિન્ટ કરો. ટેરેસ્ટ્રીયલ લોકોમોશન પ્રકાર દ્વારા ચાલી રહ્યું છે